ISO 20816-3: רעידות מכניות - מדידה והערכה של רעידות מכונות - חלק 3: מכונות תעשייתיות
תַקצִיר
ISO 20816-3 הוא התקן המודרני הנוכחי המספק ערכים מספריים ספציפיים לרעידות מקובלות של מכונות תעשייתיות נפוצות. זהו יישום ישיר ומעשי של המסגרת הכללית שנקבעה ב... תקן ISO 20816-1 ומשמש כתחליף רשמי למכשיר הנמצא בשימוש נרחב תקן ISO 10816-3תקן זה הוא מסמך קריטי ויומיומי עבור מהנדסי אמינות וטכנאי תחזוקה להערכת מצב המכונה על סמך מדידות רעידות שבוצעו על חלקים שאינם מסתובבים (למשל, בתי מיסבים).
תוכן עניינים (מבנה רעיוני)
התקן עוקב אחר המבנה של קודמו אך עם קריטריונים מעודכנים, המספקים מדריך ברור ליישום מעשי:
-
1. היקף:
פרק ראשון זה מגדיר בבירור את גבולות יישום התקן. הוא מציין כי הנחיות אלו מיועדות למכונות תעשייתיות בעלות דירוגי הספק מעל 15 קילוואט ומהירויות פעולה בין 120 סל"ד ל-15,000 סל"ד. התחום מתמקד במכונות תעשייתיות נפוצות כגון משאבות, מנועים חשמליים, מדחסים ומאווררים. באופן מכריע, הוא מבהיר כי קריטריוני ההערכה המסופקים מיועדים למדידות פס רחב באתר שבוצעו על החלקים שאינם מסתובבים של המכונה (למשל, בתי מיסבים) בתנאי הפעלה רגילים ויציבים. סעיף זה מכין את הבמה בכך שהוא מבטיח שהמשתמש יודע בדיוק אילו מכונות ובאילו תנאים ניתן ליישם באופן מהימן את המגבלות המספריות החשובות של תקן זה.
-
2. סיווג מכונות (קבוצות):
פרק זה הוא הקריטי ביותר ליישום נכון של התקן, מכיוון שמגבלות הרטט תלויות לחלוטין בסיווג המכונה. התקן מקבץ מכונות לפי גודלן (דירוג הספק), סוג המנוע (מנוע, טורבינה וכו') וגמישות יסודות התמיכה שלהן. הקבוצות העיקריות הן:
- קבוצה 1: מכונות גדולות, בדרך כלל עם דירוג הספק מעל 300 קילוואט, המותקנות על יסודות כבדים ונוקשים (למשל, בלוקי בטון גדולים). דוגמאות לכך כוללות טורבינות גדולות לייצור חשמל ומשאבות תהליכים גדולות.
- קבוצה 2: מכונות בגודל בינוני, עם דירוגי הספק בין 15 קילוואט ל-300 קילוואט, המותקנות גם הן על יסודות קשיחים. זוהי הקטגוריה הנפוצה ביותר, המכסה את רוב המשאבות התעשייתיות הסטנדרטיות, המאווררים והמנועים החשמליים.
- קבוצה 3 ו-4: קבוצות אלה מכסות מכונות גדולות (קבוצה 3) ובינוניות (קבוצה 4) המותקנות על מבני תמיכה גמישים וקלים (למשל, מגלשות פלדה או מבודדי רעידות). התקן מספק הגדרה טכנית ליסודות גמישים המבוססת על האם התדר הטבעי הראשון של המכונה הוא מעל או מתחת למהירות הפעולה העיקרית שלה.
זיהוי נכון של הקבוצה שאליה שייכת מכונה הוא הצעד הראשון והחיוני לפני שניתן להשתמש בטבלאות חומרת הרעידות.
-
3. ערכי אזור עוצמת הרטט (התרשים):
זהו הליבה המעשית של התקן, המספקת את הערכים המספריים המוחלטים להערכת רעידות. הסעיף מכיל טבלאות המפרטות בבירור את המאפיינים הספציפיים מהירות RMS רמות (במ"מ/שנייה ובאינצ'ים/שנייה) היוצרות את הגבולות בין ארבעת אזורי ההערכה (A/B, B/C ו-C/D). ערכים אלה ניתנים עבור כל אחת מקבוצות המכונות שהוגדרו בפרק הקודם. לדוגמה, משתמש יכול לחפש "קבוצה 2" עבור מכונות בגודל בינוני על יסודות קשיחים ולמצוא את ערכי המהירות המדויקים. הטבלה עשויה לציין שעבור קבוצה זו, הגבול בין אזור B (פעולה ארוכת טווח ללא הגבלה) לאזור C (לא מתאים לפעולה ארוכת טווח) הוא 4.5 מ"מ/שנייה. זה מאפשר לטכנאי לבצע מדידה, להשוות אותה ישירות לטבלה ולקבל שיפוט מיידי, המבוסס על סטנדרטים, על תקינות המכונה.
-
הנחיות לגבי הגדרות אזעקה:
סעיף אחרון זה מספק עצות מעשיות כיצד לתרגם את גבולות אזור ההערכה לאזעקות תפעוליות יעילות לניטור רציף או תקופתי. הוא מחזק את אסטרטגיית האזעקה הדו-שלבית המומלצת ב-ISO 20816-1. הרמה הראשונה, ה- עֵרָנִי אזעקה, מוגדרת בדרך כלל ברמה המציינת שהרטט של המכונה גדל משמעותית מקו הבסיס הרגיל שלה או נכנס לאזור C. זה משמש כאזהרה מוקדמת המצדיקה חקירה וניתוח. הרמה השנייה, הגבוהה יותר, ה- טִיוּל אוֹ סַכָּנָה אזעקה, היא גבול מוחלט שאין לחרוג ממנו. גבול זה נקבע לרוב בגבול שבין אזור C לאזור D. הפרת גבול זה מצביעה על סבירות גבוהה לנזק חמור, ועליה להפעיל פעולה מיידית, הכוללת אולי כיבוי אוטומטי של המכונה כדי למנוע כשל קטסטרופלי. הנחיות אלו מאפשרות למפעילים לעבור מהערכה פשוטה להגנה אוטומטית ופרואקטיבית על המכונה.
מושגים ועדכונים מרכזיים
- תחליף ישיר לתקן ISO 10816-3: תקן זה הוא היורש הרשמי של ISO 10816-3. בעוד שהגישה הבסיסית זהה, המגבלות המספריות וכמה סיווגים נבדקו ועודכנו על סמך נתונים וניסיון חדשים בתעשייה.
- מגבלות מעשיות וניתנות ליישום: המטרה העיקרית של מסמך זה היא לספק מספרים ברורים וניתנים ליישום. טכנאי יכול למדוד את הרטט במשאבה, לסווג אותה לקבוצה הנכונה (למשל, קבוצה 2, יסוד קשיח), ולהשוות את הקריאה לטבלה כדי לבצע הערכה מיידית של מצבה.
- סוג היסוד הוא קריטי: התקן ממשיך להדגיש את ההבדל המכריע בין יסודות קשיחים וגמישים. מכונה על מבנה תמיכה גמיש מותרת לרמת רעידות גבוהה יותר מאשר אותה מכונה על בסיס מוצק וקשיח.
- דגש על חלקים שאינם מסתובבים: חשוב לזכור שתקן זה (כמו קודמו) חל על מדידות הנערכות על המבנה הנייח של המכונה, כגון בתי המיסבים שלה. הוא משמש בשילוב עם חלקים אחרים של סדרת ISO 20816 למדידות רעידות פיר במידת הצורך.