מהו תקן ISO 20816-3?

ISO 20816-3:2022 הוא תקן בינלאומי למדידה והערכה של רעידות במכונות תעשייתיות עם הספק של מעל 15 קילוואט ומהירות פעולה שבין 120 ל-30,000 סל"ד. הוא מחליף את תקני ISO 10816-3 ו-ISO 7919-3.

מהם אזורי הרטט A, B, C ו-D?

אזור A: מכונות חדשות במצב אופטימלי. אזור B: מתאים להפעלה ארוכת טווח ללא הגבלות. אזור C: לא מתאים להפעלה רציפה; נדרשת פעולה מתקנת. אזור D: רעידות חמורות מספיק כדי לגרום נזק; נדרשת פעולה מיידית.

כיצד לסווג מכונה כקבוצה 1 או קבוצה 2?

קבוצה 1: הספק > 300 קילוואט או מכונות חשמליות עם גובה ציר H > 315 מ"מ. קבוצה 2: הספק 15–300 קילוואט או מכונות חשמליות עם גובה ציר 160 < H ≤ 315 מ"מ.

מה ההבדל בין יסודות קשים לגמישים?

יסוד הוא קשיח אם התדר הטבעי הנמוך ביותר של מערכת המכונה-יסוד עולה על תדר ההפעלה העיקרי ב-25% לפחות. כל היסודות האחרים הם גמישים.

ISO 20816-3: מגבלות רטט למכונות תעשייתיות — מחשבון ומדריך

ISO 20816-3: מגבלות רטט למכונות תעשייתיות

מכשירים

מאזן נייד ומנתח רעידות Balanset-1A

חלקים

מאזן דינמי "Balanset-1A" OEM

מחשבון אינטראקטיבי ומדריך טכני מקיף להערכת אזורי רטט במכונות תעשייתיות בהתאם לתקן ISO 20816-3:2022. מכסה רטט במארז, רטט בציר, מתודולוגיית מדידה ואיזון שדה עם Balanset-1A.

⚙ טבלה A.1 — מכונות מקבוצה 1 (גדולות: >300 קילוואט או H>315 מ"מ)

מהירות תנודה RMS (מ"מ/שנייה) ותזוזה (μm) · 10–1000 הרץ · חלקים לא מסתובבים

אֵזוֹר	קשיח — מהירות (מ"מ/שנייה)	קשיח — פיזור (μm)	גמיש — מהירות (מ"מ/שנייה)	גמיש — פיזור (μm)
A — טוב	< 2.3	< 29	< 3.5	< 45
B — מקובל	2.3 – 4.5	29 – 57	3.5 – 7.1	45 – 90
C — מוגבל	4.5 – 7.1	57 – 90	7.1 – 11.0	90 – 140
D — מסוכן	> 7.1	> 90	> 11.0	> 140

⚙ טבלה A.2 — מכונות מקבוצה 2 (בינוניות: 15–300 קילוואט או H=160–315 מ"מ)

מהירות תנודה RMS (מ"מ/שנייה) ותזוזה (μm) · 10–1000 הרץ · חלקים לא מסתובבים

אֵזוֹר	קשיח — מהירות (מ"מ/שנייה)	קשיח — פיזור (μm)	גמיש — מהירות (מ"מ/שנייה)	גמיש — פיזור (μm)
A — טוב	< 1.4	< 22	< 2.3	< 37
B — מקובל	1.4 – 2.8	22 – 45	2.3 – 4.5	37 – 71
C — מוגבל	2.8 – 4.5	45 – 71	4.5 – 7.1	71 – 113
D — מסוכן	> 4.5	> 71	> 7.1	> 113

⚙ נספח ב' — מגבלות רטט פיר (תזוזה)

תזוזה בין שיאים של הפיר S(p-p) במיקרומטר · נמדד באמצעות חיישני קרבה

גבול אזור	נוּסחָה	@ 1500 סל"ד	@ 3000 סל"ד	@ 6000 סל"ד
A/B	4800 / √n	124	88	62
לִפנֵי הַסְפִירָה	9000 / √n	232	164	116
CD	13200 / √n	341	241	170

מחשבון הערכת אזור הרטט

הזן פרמטרי מכונה ורעידות שנמדדו כדי לקבוע את אזור המצב לפי ISO 20816-3

דירוג הספק המכונה

מינימום 15 קילוואט לתקן זה

מהירות פעולה

סל"ד

120 – 30,000 סל"ד

גובה הפיר (מכונות חשמליות)

מ"מ

IEC 60072 קו האמצע של הפיר למישור ההרכבה. השאר ריק אם לא ידוע.

סוג היסוד מבוסס על התדר הטבעי הנמוך ביותר של מערכת יסודות המכונה

סוג המדידה

סוג מיסב

מהירות מדודה (RMS)

מ"מ/שנייה

פס רחב 10–1000 הרץ (או 2–1000 הרץ עבור ≤600 סל"ד)

תזוזה נמדדת (RMS) — אופציונלי

מיקרומטר

נדרש עבור מכונות במהירות נמוכה (≤600 סל"ד)

תוצאות ההערכה

סיווג מכונה —

סוג היסוד —

ערך נמדד —

גבולות אזוריים מיושמים

גְבוּל	מהירות (מ"מ/שנייה)	תזוזה (מיקרומטר)
A/B	—	—
לִפנֵי הַסְפִירָה	—	—
CD	—	—

מגבלות רעידות פיר (מחושבות)

גְבוּל	נוּסחָה	S(p-p) מיקרומטר
A/B	4800/√n	—
לִפנֵי הַסְפִירָה	9000/√n	—
CD	13200/√n	—

אזור: —

הַמלָצָה: —

1. היקף וציוד ישים

תקן ISO 20816-3:2022 קובע הנחיות להערכת מצב הרטט של ציוד תעשייתי עם דירוג הספק. מעל 15 קילוואט ומהירויות סיבוב מ 120 עד 30,000 סל"ד. ההערכה מבוססת על מדידות של רעידות בחלקים שאינם מסתובבים ובפירים מסתובבים בתנאי פעולה רגילים.

תקן זה חל על:

טורבינות קיטור וגנרטורים בהספק של עד 40 מגה-ואט
מדחסים סיבוביים (צנטריפוגליים, ציריים)
טורבינות גז תעשייתיות עם הספק של עד 3 מגה-ואט
מנועים חשמליים מכל הסוגים עם צימוד פיר גמיש
מפעלי גלגול ומעמדי גלגול
מאווררים ומפוחים (ראה הערה למטה)
מסועים, מצמדים במהירות משתנה, מנועי טורבו-מאוורר

הערות על ציוד ספציפי

טורבינות קיטור/גז >40 MW ב-1500/1800/3000/3600 סל"ד → השתמש ב-ISO 20816-2. טורבינות גז >3 MW → השתמש ב-ISO 20816-4. אוהדים: הקריטריונים חלים בדרך כלל רק על מאווררים בעלי הספק של מעל 300 קילוואט או על מאווררים המותקנים על יסודות קשיחים. עבור מאווררים אחרים, יש להסכים על הקריטריונים בין היצרן ללקוח (ראו גם ISO 14694).

תקן זה אינו חל על:

מכונות הדדיות → ISO 10816-6 / ISO 20816-8
משאבות רוטודינמיות עם מנועים מובנים → ISO 10816-7
תחנות כוח הידראוליות → ISO 20816-5
מדחסים בעלי תזוזה חיובית, משאבות טבולות
טורבינות רוח → ISO 10816-21

מגבלה קריטית

חלים תנאים רק לרעידות המיוצרות על ידי המכונה עצמה, ולא לתנודות המושרות מבחוץ ומועברות דרך היסודות. יש תמיד לאמת ולתקן את תנודות הרקע.

2. סיווג מכונות

מצב הרטט של המכונה מוערך בהתאם לסוג המכונה, ההספק המדורג או גובה הפיר, וקשיחות היסוד.

סיווג לפי הספק / גובה פיר

קבוצה 1 - מכונות גדולות

דירוג הספק > 300 קילוואט, או מכונות חשמליות עם גובה פיר גובה > 315 מ"מ
מצויד בדרך כלל במיסבים (שרוולים)
מהירות פעולה 120 עד 30,000 סל"ד

קבוצה 2 - מכונות בינוניות

דירוג הספק 15 – 300 קילוואט, או מכונות חשמליות עם 160 < H ≤ 315 מ"מ
מצויד בדרך כלל במיסבים עם אלמנטים מתגלגלים
מהירויות פעולה בדרך כלל > 600 סל"ד

סיווג לפי קשיחות היסוד

יסוד הוא קָשִׁיחַ אם התדר הטבעי הנמוך ביותר של מערכת המכונה-יסוד בכיוון המדידה עולה על תדר ההפעלה העיקרי ב לפחות 25%. כל השאר הם גָמִישׁ.

קריטריון נוקשה: ו_{n(מכונה+יסוד)} ≥ 1.25 × f_{עִירוּר}

סיווג תלוי כיוון

יסוד יכול להיות קשיח בכיוון אחד וגמיש בכיוון אחר. לדוגמה, קשיח בכיוון האנכי וגמיש בכיוון האופקי. יש להעריך כל כיוון בנפרד באמצעות גבולות מתאימים.

3. הבנת אזורים A–D

ארבע רמות של תנאי רטט נקבעו לצורך הערכה איכותית וקבלת החלטות:

אזור A — חדש / מצוין

מכונות חדשות שנרכשו לאחרונה נכללות בדרך כלל בקטגוריה זו. מייצג מצב דינמי אופטימלי. לא כל המכונות החדשות מגיעות לאזור A — מאמץ מתחת ל-A/B עלול להניב תועלת מינימלית בעלות גבוהה.

אזור B — מקובל

מתאים להפעלה ארוכת טווח ללא הגבלות. המשך בניטור שגרתי. זהו מצב הפעולה הרגיל של ציוד מתוחזק היטב.

אזור C — פעילות מוגבלת

לא מתאים להפעלה רציפה לטווח ארוך. יש לתכנן פעולות תיקון. ניתן להפעיל לתקופה מוגבלת עד שיתאפשר לבצע תיקון. יש להגביר את תדירות הניטור.

אזור D — מסוכן

רטט חזק מספיק כדי לגרום נזק. נדרשת פעולה מיידית: הפחת את הרטט או עצור את המכונה. המשך הפעולה עלול לגרום לכשל קטסטרופלי.

4. קריטריונים להערכה

קריטריון I — בהירות מוחלטת

הרטט המרבי הנמדד ברוחב פס RMS (מהירות עבור בית, תזוזה p-p עבור פיר) מושווה לערכי גבול האזור עבור קבוצת המכונות וסוג התמיכה הנתונים. קריטריון זה מגן מפני עומסים דינמיים מוגזמים על מיסבים, צריכת מרווח רדיאלי בלתי מקובלת ורטט מוגזם המועבר ליסוד.

קריטריון II - שינוי מקו הבסיס

גם אם הרטט נשאר באזור B, שינוי משמעותי מהבסיס שנקבע מצביע על התפתחות בעיות ומצריך בדיקה.

כלל 25%

שינוי רטט נחשב מַשְׁמָעוּתִי אם זה עולה על 25% של ערך הגבול B/C, ללא קשר לרמה המוחלטת הנוכחית. זה חל גם על עליות וגם על ירידות.

דוּגמָה: עבור יסודות קשים מקבוצה 1, B/C = 4.5 מ"מ/שנייה. שינוי של > 1.125 מ"מ/שנייה מקו הבסיס הוא משמעותי ודורש בדיקה.

קריטריונים לקבלה של מכונות חדשות

גבולות האזורים הם לֹא קריטריוני קבלה כברירת מחדל. מגבלות בדיקות הקבלה חייבות להיות מוסכמות בין הספק ללקוח. המלצה אופיינית: רטט המכונה החדשה לא יעלה על 1.25 × גבול A/B.

5. שיטות עבודה מומלצות למדידה

מיקום החיישן

הרכבה על בתי מיסב או כנים — לא על כיסויים דקים או משטחים גמישים
Use שני כיוונים רדיאליים ניצבים זה לזה בכל מיסב
עבור מכונות אופקיות, כיוון אחד הוא בדרך כלל אנכי
הימנע ממקומות עם תהודה מקומית — השווה את הקריאות בנקודות סמוכות
אם הגישה הישירה למסב אינה אפשרית, השתמש בנקודה עם חיבור מכני קשיח.

תנאי הפעלה

מדוד ב פעולה במצב יציב במהירות נומינלית ובעומס
אפשרו לרוטור ולמיסבים להגיע שיווי משקל תרמי (בדרך כלל 30–60 דקות)
במכונות עם מהירות/עומס משתנים, יש למדוד בכל נקודות ההפעלה האופייניות, להשתמש בערך המרבי.
תנאי המסמך: מהירות, עומס, טמפרטורות, לחצים

טווח תדרים

בַּקָשָׁה	גבול תחתון	גבול עליון	Notes
פס רחב סטנדרטי	10 הרץ	1000 הרץ	רוב המכונות התעשייתיות (מעל 600 סל"ד)
מהירות נמוכה (≤600 סל"ד)	2 הרץ	1000 הרץ	חייב ללכוד מהירות ריצה של 1×
רטט פיר	—	≥ 3.5 × f_{מקסימום}	לפי תקן ISO 10817-1
אבחון	0.2 × f_דקה	2.5 × f_excit	מורחב, עד 10,000 הרץ

רעש רקע

כלל 25% לרקע

אם רטט המכונה העצורה עולה על 25% של רטט הפעלה אוֹ 25% של גבול אזור B/C, יש צורך בתיקונים:

V_{מְכוֹנָה} = √(V_נמדד² − V_רֶקַע²)

אם הרקע חורג מהסף הזה, חיסור פשוט אינו תקף — יש לבדוק מקורות חיצוניים.

6. מגבלות רטט למבנים (נספח א')

הפרמטר העיקרי המנוטר הוא מהירות תנודה RMS. ערכי גבולות האזורים עבור קבוצות 1 ו-2 מוצגים בטבלאות A.1 ו-A.2 לעיל. הערות חשובות:

למכונות עם מהירות רוטור מתחת ל-600 סל"ד, חלים קריטריונים של מהירות ותזוזה. טווח התדרים נמשך בין 2 ל-1000 הרץ.
תזוזה של קבוצה 1 נגזר מהמהירות בתדר ייחוס של 12.5 הרץ
תזוזה של קבוצה 2 נגזר מהמהירות בתדר ייחוס של 10 הרץ
ה אזור הגרוע ביותר (ממהירות או תזוזה) קובע

7. מגבלות רטט הפיר (נספח ב')

עבור רעידות יחסיות של הציר הנמדדות באמצעות גלאי קרבה, גבולות האזור מבוטאים כ- תזוזה משיא לשיא S(pp) במיקרומטר, ביחס הפוך ל-√n:

A/B: S(pp) = 4800 / √n
B/C: S(pp) = 9000 / √n
C/D: S(pp) = 13200 / √n
כאשר n = מהירות הפעלה מקסימלית ברגל/דקה, מינימום 600 לחישוב

מגבלת מרווח מיסב (נספח ג')

במקרה של מיסבים יומניים, יש לבדוק את גבולות אזור הרטט של הפיר ביחס למרווח המיסב בפועל. אם הגבולות המחושבות על פי הנוסחה חורגות מהמרווח, יש להשתמש בגבולות המבוססות על המרווח:

A/B: מרווח של 0.4×
B/C: מרווח של × 0.6
C/D: מרווח של 0.7 ×

8. רמות אזעקה של אזהרה ונסיעה

אַזהָרָה = בסיס + 0.25 × (גבול B/C), בדרך כלל ≤ 1.25 × B/C

טִיוּל = בתוך אזור C או D, בדרך כלל ≤ 1.25 × (גבול C/D)

רָמָה	בָּסִיס	הגדרה	מתכוונן?
אַזהָרָה	בסיס ספציפי למכונה	קו בסיס + 25% של B/C	כן — התאם עם שינויים בבסיס
טִיוּל	שלמות מכנית	בתוך אזור C/D, ≤ 1.25 × C/D	לא — זהה למכונות דומות

9. פעולה זמנית

גבולות האזור חלים על פעולה במצב יציב. במהלך ההאצה, ההאטה או המעבר דרך מהירויות קריטיות, צפוי רמת רטט גבוהה יותר.

מהירות % של מדורג	מגבלת דיור	מגבלת פיר	Notes
< 20%	ראה הערה	1.5 × C/D	תזוזה עשויה לשלוט
20% – 90%	1.0 × C/D	1.5 × C/D	מעבר מהירות קריטית מותר
> 90%	1.0 × C/D	1.0 × C/D	מתקרבים למצב יציב

אם הרטט נשאר גבוה לאחר שהגיע למהירות הפעולה, זה מצביע על כך ש תקלה מתמשכת, ולא תהודה חולפת.

10. פיזיקה ועיבוד אותות

תזוזה – מהירות – תאוצה

עבור תנודה סינוסואידית בתדר f (Hz):

מְהִירוּת: V_שִׂיא 2πf × D_שִׂיא
תְאוּצָה: א_שִׂיא = (2πf)² × D_שִׂיא 2πf × V_שִׂיא

בְּ תדרים נמוכים (<10 הרץ): תזוזה היא הפרמטר הקריטי
בְּ תדרי ביניים (10–1000 הרץ): המהירות מתואמת עם האנרגיה — בלתי תלויה בתדר
בְּ תדרים גבוהים (>1000 הרץ): ההאצה הופכת לדומיננטית

RMS לעומת שיא

V_RMS = V_שִׂיא / √2 ≈ 0.707 × וולט_שִׂיא
V_עמ = 2 × וולט_שִׂיא ≈ 2.828 × וולט_RMS

RMS פס רחב (כולל)

V_{RMS (סה"כ)} = √(V²₁ + V²₂ + ... + V²_n)

ערך "הכללי" הזה הוא מה שמציגים מנתחי הרטט ומה ש-ISO 20816-3 משתמש בו להערכת אזורים.

בעיית מהירות נמוכה (נספח ד')

במהירות קבועה של 4.5 מ"מ/שנייה, העקירה גדלה באופן דרמטי עם ירידת המהירות:

מהירות (סל"ד)	תדר (Hz)	מהירות (מ"מ/שנייה)	תזוזה (שיא מיקרומטר)
3600	60	4.5	12
1800	30	4.5	24
600	10	4.5	72
120	2	4.5	358

זו הסיבה שהסטנדרט דורש גם מהירות וגם תזוזה קריטריונים למכונות ≤600 סל"ד.

11. איזון מקדם ההשפעה

כאשר מאובחן חוסר איזון (רטט גבוה 1×, שלב יציב), ה- שיטת מקדם ההשפעה מחשב משקלי תיקון מדויקים:

מקדם השפעה: α = (V_משפט − V_{הַתחָלַתִי}) / M_משפט

מסת תיקון: M_תיקון = −V_{הַתחָלַתִי} / α

הליך חד-מישורי (3 ריצות)

ריצה ראשונית: מדוד A₀ = 6.2 מ"מ/שנייה ב-φ₀ = 45°
משקל ניסיון: הוסף 20 גרם ב-0°. מדוד A₁ = 4.1 מ"מ/שנייה ב-φ₁ = 110°.
לְחַשֵׁב: התוכנה מחשבת תיקון = 28.5 גרם ב-215°
הגש בקשה ואימות: הסר את הניסיון, הוסף 28.5 גרם ב-215°. סופי: 1.1 מ"מ/שנייה → אזור A

ה-Balanset-1A מבצע את כל החישובים הווקטוריים באופן אוטומטי, ומנחה את הטכנאי בכל שלב.

12. מקרי בוחן

מקרה בוחן 1

אבחון שגוי נמנע באמצעות מדידה כפולה

מְכוֹנָה: טורבינת קיטור 5 מגה-ואט, 3000 סל"ד, מיסבים.

מַצָב: תנודת הדיור = 3.0 מ"מ/שנייה (אזור B). אך תנודת הפיר = 180 מיקרומטר p-p. מגבלת נספח B/C = 164 מיקרומטר → הפיר נמצא באזור C!

שורש הבעיה: חוסר יציבות של שכבת השמן (מערבולת שמן). תנועה כבדה של בית המנוע המונחת על בסיס. הסתמכות על מדידת בית המנוע בלבד הייתה גורמת לפספוס של התקלה.

פְּעוּלָה: לחץ אספקת השמן הותאם, המיסב הוחלף. רטט הפיר הופחת ל-90 מיקרומטר (אזור A).

✓ אזור A הושג — מערבולת השמן בוטלה

מקרה בוחן 2

איזון מציל מאוורר קריטי

מְכוֹנָה: מאוורר עם יניקה מושרית 200 קילוואט, 980 סל"ד, צימוד גמיש.

ראשי תיבות: רטט = 7.8 מ"מ/שנייה (אזור D). המפעל שוקל כיבוי חירום ($50,000, הפסקה של 3 ימים).

אִבחוּן: FFT מראה 1× = 7.5 מ"מ/שנייה. יציבות פאזית → חוסר איזון, לא נזק למסב.

פְּעוּלָה: איזון דו-מישורי עם Balanset-1A, 4 שעות באתר. סופי = 1.6 מ"מ/שנייה (אזור A).

✓ $50,000 חסכו — נמנעו כיבויים מיותרים

מקרה בוחן 3

משאבת אזור D — איזון לא יעזור

מְכוֹנָה: משאבת הזנה 200 קילוואט, בסיס קשיח. RMS = 5.0 מ"מ/שנייה → אזור D.

אִבחוּן: FFT מראה יער הרמוני ורמת רעש גבוהה. שיא 1× נמוך ביחס לסך הכל. אין חוסר איזון.

שורש הבעיה: שחיקה של המיסבים + קוויטציה. נדרשת בדיקה מכנית מקיפה.

✗ נדרשת כיבוי מיידי — תקלה מכנית

13. טעויות נפוצות

שגיאות קריטיות שיש להימנע מהן

1. סיווג שגוי. מנוע 250 קילוואט עם H=280 מ"מ הוא מקבוצה 2 (לא מקבוצה 1). שימוש במגבלות מקבוצה 1 (מקלות יותר) מאפשר רעידות מוגזמות.

2. סוג בסיס לא נכון. לא כל יסודות הבטון הם "קשיחים". טורבו-גנרטור המותקן על בטון עשוי להיות גמיש אם התדר הטבעי של המערכת קרוב למהירות הפעולה. יש לאמת זאת באמצעות חישוב או בדיקת השפעה.

3. התעלמות מרטט ברקע. משאבה המציגה קריאה של 3.5 מ"מ/שנייה עם 2.0 מ"מ/שנייה ממדחס סמוך דרך הרצפה: התרומה בפועל של המשאבה היא רק כ-1.5 מ"מ/שנייה. יש למדוד תמיד כשהמכונה במצב עצירה.

4. שיא במקום RMS. תקן ISO 20816-3 דורש RMS. שיא ≈ 1.414 × RMS. שימוש בערכי שיא מעריך יתר על המידה את החומרה ב-~40%.

5. התעלמות מקריטריון II. המאוורר קופץ מ-1.5 ל-2.5 מ"מ/שנייה (שניהם באזור B). שינוי = 1.0 מ"מ/שנייה לעומת סף 1.125 מ"מ/שנייה (25% של B/C=4.5). קרוב לסף — יש לבדוק!

6. טווח תדרים שגוי. מטחנה במהירות 400 סל"ד עם מסנן 10–1000 הרץ: תדר הפעולה = 6.67 הרץ נמוך מהמסנן! השתמש ב-2–1000 הרץ עבור מכונות ≤600 סל"ד.

7. מדידה על קירות דקים. מד תאוצה על גבי מתכת מעטפת המאוורר מספק קריאות גבוהות פי 10 מהרטט הממשי של המסב. יש להתקין תמיד על מכסה המסב או על בסיס.

14. השלמת תהליך ההערכה

הליך שלב אחר שלב

זהה את המכונה: סוג התיעוד, דגם, הספק נומינלי, טווח מהירות
סווג: קבע את הקבוצה (1 או 2) על פי דירוג ההספק או גובה הפיר H
הערכת היסודות: מדוד/חשב f_n של מערכת בסיס מכונה לעומת f_run
בחר גבולות אזור מסטנדרטי לקבוצה + סוג בסיס
הגדרת מכשירים: התקן חיישנים על בתי מיסבים, קבע את טווח התדרים
בדיקת רקע: מדוד את הרטט כשהמכונה נעצרת
מדידה תפעולית: הגיעו לשיווי משקל תרמי, מצב יציב, מדדו את מהירות ה-RMS
תיקון רקע: החל חיסור אנרגיה אם חריגה מהסף
סיווג אזורים (קריטריון I): השוואת RMS מקסימלי לגבולות
ניתוח מגמות (קריטריון II): חשב את השינוי מהבסיס, בדוק את כלל 25%
אבחון ספקטרלי: במידת הצורך, השתמש ב-FFT כדי לזהות את סוג התקלה.
פעולה מתקנת: אזור A → בסיס; B → ניטור; C → תכנון תיקון; D → פעולה מיידית
איזון אם אובחן חוסר איזון: השתמש בשיטת מקדם ההשפעה Balanset-1A
מִסְמָך: דו"ח עם ספקטרום לפני/אחרי, סיווג אזורים, פעולות שננקטו

🔧 Balanset-1A — מנתח רעידות נייד ומאזן שטח

ה Balanset-1A הוא מכשיר מדויק התומך באופן ישיר בדרישות תקן ISO 20816-3 למדידה והערכה של רעידות:

מדידת רטט: מהירות (מ"מ/שנייה RMS), תזוזה, תאוצה — כל הפרמטרים של תקן ISO 20816-3
טווח תדרים: 5 הרץ – 550 הרץ (סטנדרטי), ניתן להרחבה — מכסה דרישות של 2–1000 הרץ
איזון חד-מישורי ושני-מישורי: הפחתת הרטט לרמות אזור A/B
מדידת פאזה: דיוק של ±1° לאיזון וניתוח וקטורי
טווח סל"ד: 150 עד 60,000 סל"ד — מכסה באופן מלא את היקף ISO 20816-3
FFT spectrum: זיהוי סוגי תקלות (1×, 2×, הרמוניות, פגמים במיסבים)
יצירת דוחות: תיעוד מדידות לצורך תיעוד תאימות

למידע נוסף על Balanset-1A →

15. תקני ייחוס

הפניות נורמטיביות

תֶקֶן	כּוֹתֶרֶת
ISO 2041	ניטור רעידות מכניות, זעזועים ומצב - אוצר מילים
תקן ISO 2954	דרישות למכשירים למדידת עוצמת הרטט
תקן ISO 10817-1	מערכות למדידת רעידות פיר מסתובב — חישה יחסית ומוחלטת
תקן ISO 20816-1:2016	רטט מכני — מדידה והערכה — הנחיות כלליות

סדרת ISO 20816

תֶקֶן	תְחוּם	סטָטוּס
תקן ISO 20816-1:2016	הנחיות כלליות	פורסם
תקן ISO 20816-2:2017	טורבינות קיטור/גז >40 MW, 1500–3600 סל"ד	פורסם
תקן ISO 20816-3:2022	מכונות תעשייתיות >15 קילוואט, 120–30,000 סל"ד	פורסם (מסמך זה)
תקן ISO 20816-4:2018	מערכות המונעות על ידי טורבינות גז	פורסם
תקן ISO 20816-5:2018	תחנות כוח הידראוליות	פורסם
ISO 20816-8:2018	מערכות מדחס בודד	פורסם
תקן ISO 20816-9	יחידות הילוכים	בפיתוח

סטנדרטים משלימים

תֶקֶן	כּוֹתֶרֶת	רלוונטיות
תקן ISO 21940-11	איזון רוטור — נהלים וטולרנסים	ציוני איכות איזון G0.4–G4000
ISO 13373-1/2/3	ניטור ואבחון מצב רטט	FFT, ניתוח, סימני תקלה
ISO 18436-2	הסמכת אנליסט רעידות (קטגוריות I–IV)	כישורי כוח האדם
תקן ISO 14694	מאווררים תעשייתיים — איזון בין איכות לתנודות	מגבלות ספציפיות למאווררים

התכתבות GOST (נספח DA)

תקן ISO	התכתבות	מקביל GOST
ISO 2041	IDT	GOST R ISO 2041-2012
תקן ISO 2954	IDT	GOST ISO 2954-2014
תקן ISO 10817-1	IDT	GOST ISO 10817-1-2002
תקן ISO 20816-1:2016	IDT	GOST R ISO 20816-1-2021

IDT = סטנדרטים זהים.

הקשר היסטורי

ISO 20816-3:2022 מחליף את תקן ISO 10816-3:2009 (רעידות דיור) ו תקן ISO 7919-3:2009 (רעידות פיר), ומשלבים את שניהם במסגרת הערכה אחידה. העבודה החלוצית של Rathbone (1939) הניחה את היסודות לשימוש במהירות כקריטריון הרעידות העיקרי.

16. שאלות נפוצות

מה ההבדל בין ISO 20816-3 לתקן ISO 10816-3 הישן?

תקן ISO 20816-3:2022 מחליף את תקני ISO 10816-3:2009 ו-ISO 7919-3:2009. ההבדלים העיקריים: שילוב קריטריוני הרטט של המארז והפיר במסמך אחד, עדכון גבולות האזורים על סמך ניסיון תפעולי עדכני יותר, הנחיות ברורות יותר בנוגע לסיווג יסודות והנחיות מורחבות בנוגע למכונות במהירות נמוכה. אם המפרט שלכם מתייחס ל-ISO 10816-3, עליכם לעבור ל-ISO 20816-3.

האם עליי להשתמש במהירות או בתזוזה לצורך ההערכה?

עבור רוב המכונות מעל 600 סל"ד, מְהִירוּת הוא הקריטריון העיקרי. השתמש בנוסף בתזוזה כאשר: מהירות המכונה היא ≤600 סל"ד (התזוזה עשויה להיות הגורם המגביל), קיימים רכיבים משמעותיים בתדר נמוך, או כאשר מודדים את התנודה היחסית של הפיר (השתמש תמיד בתזוזה משיא לשיא). אם יש ספק, בדוק את שני הקריטריונים — האזור הגרוע ביותר הוא הקובע.

איך אני קובע אם היסודות שלי קשים או גמישים?

השיטה המדויקת ביותר היא למדוד או לחשב את התדר הטבעי הנמוך ביותר של מערכת המכונה-היסוד. שיטות: מבחן השפעה (מבחן בליטה), ניתוח מודאלי תפעולי או חישוב FEA. הערכה מהירה: אם המכונה נעה באופן ניכר על תושבותיה במהלך ההפעלה/כיבוי, סביר להניח שהיא גמישה. אם f_n ≥ 1.25 × תדירות ריצה → קשיח; אחרת → גמיש. הערה: בסיס יכול להיות קשיח אנכית אך גמיש אופקית.

מה אם המכונה שלי נמצאת באזור C - האם אוכל להמשיך לפעול?

אזור C פירושו לא מתאים לפעולה רציפה לטווח ארוך, אך אינו מצריך כיבוי מיידי. עליך: לחקור את הסיבה, לתכנן פעולות תיקון, לפקח לעתים קרובות על שינויים מהירים, לקבוע מועד אחרון לתיקון (ההשבתה המתוכננת הבאה) ולהבטיח שהרטט לא יתקרב לאזור D. ההחלטה להמשיך תלויה בחשיבות המכונה ובהשלכות של תקלה.

כיצד איזון יכול לסייע בעמידה במגבלות ISO 20816-3?

לְהוֹצִיא מְשִׁוּוּי מִשְׁקָל הוא הגורם השכיח ביותר לרטט יתר במהירות ריצה (1×). איזון שדה באמצעות Balanset-1A יכול להפחית את הרטט מאזור C/D בחזרה לאזור A/B. המכשיר מודד את מהירות הרטט בהתאם לדרישות תקן ISO 20816-3, מחשב את מסות התיקון, מאמת את התוצאות ומתעד את הרמות לפני ואחרי לצורך תיעוד תאימות.

מה גורם לעלייה פתאומית בוויברציות?

עליות פתאומיות (המפעילות את קריטריון II) עשויות להצביע על: אובדן משקל איזון, נזק למסבים, כשל במצמד, רפיון מבני (התרופפות ברגים ביסוד), חיכוך ברוטור או שינויים בתהליך (קביטציה, נחשול). כל שינוי >25% בגבול B/C מצדיק בדיקה, גם אם הרמה המוחלטת עדיין מקובלת.

מה לגבי חילוקי דעות בנוגע לדיור לעומת פיר?

אם רטט הדיור מצביע על אזור B, אך רטט הפיר מצביע על אזור C, סווג את המכונה כ אזור ג' (ההערכה המגבילה יותר היא הקובעת). אין שיטה פשוטה לחישוב הרטט בבית מהרטט בפיר או להיפך. יש להשתמש תמיד באזור הגרוע ביותר מתוך שתי המדידות.

ISO 20816-3: מגבלות רטט למכונות תעשייתיות

פורסם על ידי מנהל על 31 באוקטובר 2025 7 בפברואר 2026

מאזן נייד ומנתח רעידות Balanset-1A

€1,975.00 + מע"מ (אם רלוונטי)

חיישן רטט

€90.00 + מע"מ (אם רלוונטי)

חיישן אופטי (מד טכומטר לייזר)

€124.00 + מע"מ (אם רלוונטי)

Balanset-4

€6,803.00 + מע"מ (אם רלוונטי)

מעמד מגנטי בגודל 60 ק"ג

€46.00 + מע"מ (אם רלוונטי)

סרט מחזיר אור

€10.00 + מע"מ (אם רלוונטי)

מאזן דינמי "Balanset-1A" OEM

€1,735.00 + מע"מ (אם רלוונטי)

⚙ טבלה A.1 — מכונות מקבוצה 1 (גדולות: >300 קילוואט או H>315 מ"מ)

⚙ טבלה A.2 — מכונות מקבוצה 2 (בינוניות: 15–300 קילוואט או H=160–315 מ"מ)

⚙ נספח ב' — מגבלות רטט פיר (תזוזה)

מחשבון הערכת אזור הרטט

גבולות אזוריים מיושמים

מגבלות רעידות פיר (מחושבות)

1. היקף וציוד ישים

תקן זה חל על:

הערות על ציוד ספציפי

תקן זה אינו חל על:

מגבלה קריטית

2. סיווג מכונות

סיווג לפי הספק / גובה פיר

קבוצה 1 - מכונות גדולות

קבוצה 2 - מכונות בינוניות

סיווג לפי קשיחות היסוד

סיווג תלוי כיוון

3. הבנת אזורים A–D

אזור A — חדש / מצוין

אזור B — מקובל

אזור C — פעילות מוגבלת

אזור D — מסוכן

4. קריטריונים להערכה

קריטריון I — בהירות מוחלטת

קריטריון II - שינוי מקו הבסיס

כלל 25%

קריטריונים לקבלה של מכונות חדשות

5. שיטות עבודה מומלצות למדידה

מיקום החיישן

תנאי הפעלה

טווח תדרים

רעש רקע

כלל 25% לרקע

6. מגבלות רטט למבנים (נספח א')

7. מגבלות רטט הפיר (נספח ב')

מגבלת מרווח מיסב (נספח ג')

8. רמות אזעקה של אזהרה ונסיעה

9. פעולה זמנית

10. פיזיקה ועיבוד אותות

תזוזה – מהירות – תאוצה

RMS לעומת שיא

RMS פס רחב (כולל)

בעיית מהירות נמוכה (נספח ד')

11. איזון מקדם ההשפעה

הליך חד-מישורי (3 ריצות)

12. מקרי בוחן

אבחון שגוי נמנע באמצעות מדידה כפולה

איזון מציל מאוורר קריטי

משאבת אזור D — איזון לא יעזור

13. טעויות נפוצות

שגיאות קריטיות שיש להימנע מהן

14. השלמת תהליך ההערכה

הליך שלב אחר שלב

🔧 Balanset-1A — מנתח רעידות נייד ומאזן שטח

15. תקני ייחוס

הפניות נורמטיביות

סדרת ISO 20816

סטנדרטים משלימים

התכתבות GOST (נספח DA)

הקשר היסטורי

16. שאלות נפוצות