ISO 7919-1: רעידות מכניות - הערכת רעידות מכונה על ידי מדידות על צירים מסתובבים - חלק 1: הנחיות כלליות

תַקצִיר

ISO 7919-1 הוא תקן בינלאומי מרכזי המספק הנחיות כלליות למדידה והערכה של רעידות על צירים מסתובבים של מכונות. תקן זה הוא המקביל ל- תקן ISO 10816, העוסק בוויברציות על חלקים שאינם מסתובבים. ISO 7919 מתמקד בשימוש באלמנטים ללא מגע. גלאי קרבה למדוד ישירות את תנועת הציר ביחס למסבים שלו. סוג זה של מדידה חשוב במיוחד עבור מכונות גדולות וקריטיות עם מיסבי סרט נוזל, כגון טורבינות, מדחסים ומשאבות גדולות, שבהן הבנת ההתנהגות הדינמית של הרוטור חיונית לפעולה בטוחה.

תוכן עניינים (מבנה רעיוני)

התקן מספק מסגרת להקמת תוכנית מדידת רעידות של פיר ולפרשנות התוצאות:

1. 1. עקרון היקף ומדידה:

   סעיף ראשוני זה מגדיר את היקף התקן, ומבהיר שהוא מספק את ההליכים הכלליים למדידה והערכת רעידות על צירים מסתובבים. הוא קובע את העיקרון הבסיסי: סוג זה של מדידה מתמקד בתנועת הרטט של הציר עצמו, בדרך כלל יחסית לגוף המיסב הנייח. זהו הבחנה קריטית ממדידות מעטפת (מכוסה על ידי תקן ISO 10816). רעידות ציר הן המדידה המועדפת עבור מכונות בהן הרוטור מסיבי בהשוואה למעטפת ונתמך במיסבי סרט נוזל. במקרים אלה, תנועת ציר משמעותית יכולה להתרחש בתוך מרווח המיסב שאינה מועברת למעטפת החיצונית. המטרה העיקרית היא להעריך את חומרת תנועת הציר הדינמית הזו כדי להגן על המכונה מפני נזק למיסב או מגע בין הרוטור לסטטור.

2. 2. כמויות מדידה:

   פרק זה מפרט את הפרמטרים שיש למדוד ולהעריך. הגודל העיקרי להערכת חומרת הרעידות הכוללת הוא S_עמ ערך, שהוא ה- משיא לשיא תזוזה רטטית של הציר. מדד זה מייצג את הסטייה הכוללת של קו המרכז של הציר כשהוא נע בתוך המיסב והוא מדד מכריע להגנה על מכונות, מכיוון שניתן להשוות אותו ישירות למרווחי המיסב הפיזיים. עם זאת, התקן מכיר גם בערכם של כמויות אחרות למטרות אבחון. הוא ממליץ שמערכת המדידה תהיה מסוגלת גם לספק את מסלול הפיר (נתיב קו המרכז של הציר), שהוא חיוני לאבחון בעיות כמו סחרור שמן או חוסר יישור, וה- מיקום קו מרכז ממוצע של הציר, ששינויו יכול להצביע על שינויים בעומס או ביישור. עבור יישומים מסוימים, ערכי רטט מסוננים (למשל, במהירות ריצה פי 1) משמשים גם הם להערכה.

3. 3. מכשור והרכבה:

   פרק זה מספק הנחיות לגבי החומרה הנדרשת למדידות רעידות פיר. הוא מפרט את השימוש במערכות גשש ללא מגע, המורכבות משלושה רכיבים עיקריים: גשש (חיישן), א כבל הארכה, ו-א נהג (או קרוב)רכיבים אלה מכוילים כמערכת ואינם ניתנים להחלפה. התקן ממליץ להרכיב את הגששים בזוגות בכל מיסב, מסודרים בזווית של 90 מעלות זה לזה (תצורת XY). זה מאפשר למערכת המדידה ללכוד את התנועה הדו-ממדית המלאה של קו המרכז של הציר ולבנות את מסלול הציר. התקנה נכונה מודגשת כקריטית, הדורשת סוגריים קשיחים להרכבה, מרווח נכון בין הגששים, והבטחת שפני השטח של "מסלול הגשש" של הציר חלקים וחפים מכל סטייה חשמלית או מכנית שעלולה לפגוע באות.

4. 4. קריטריונים ואזורי הערכה:

   סעיף זה מציג את המסגרת לשיפוט חומרת הרטט הנמדד. הוא מציע שני קריטריונים עיקריים. הראשון הוא קריטריון מוחלט, הכולל השוואת רטט הציר הנמדד (S_עמ) כנגד גבולות מוגדרים מראש. התקן מציע מודל של ארבעה אזורים לכך:

   • אזור A (טוב): רמות רעידות במכונות שהוזמנו לאחרונה.
   • אזור B (מספק): מקובל לפעולה ארוכת טווח ללא הגבלה.
   • אזור ג' (לא מספק): מצביע על בעיה פוטנציאלית; יש לבדוק את המכונה כדי לקבוע את הסיבה.
   • אזור D (לא מקובל): רמות הרטט נחשבות מזיקות; נדרשת פעולה מיידית.

   הקריטריון השני מבוסס על שינוי בעוצמת הרטט מנקודת בסיס ידועה. עלייה משמעותית ברטט, גם אם היא עדיין נמצאת בתחום ה"משביע רצון", יכולה להיות אינדיקטור מוקדם לתקלה מתפתחת. חלק זה של התקן (חלק 1) מספק את המסגרת הכללית; הערכים המספריים הספציפיים לגבולות האזור מסופקים בחלקים הספציפיים למכונה של סדרת ISO 7919.

5. 5. הנחיות להגדרת אזעקות (התראה ופעולה):

   סעיף אחרון זה מספק מסגרת מעשית ליישום קריטריוני ההערכה במערכת הגנה אוטומטית למכונות. הוא ממליץ על אסטרטגיית אזעקה דו-שלבית. הרמה הראשונה היא... עֵרָנִי נקודת קביעת ערך (או "אזעקה"). נקודת קביעת ערך זו נקבעת בדרך כלל מעל לקו הבסיס התפעולי הרגיל והיציב של המכונה. אם רמה זו מופרת, היא אמורה להפעיל אזהרה למפעיל שמצב המכונה השתנה וכי יש צורך בחקירה. הרמה השנייה, הגבוהה יותר, היא טִיוּל נקודת קביעת "כיבוי"). זהו גבול מוחלט שנקבע ברמה שבה המשך הפעולה עלול לגרום נזק חמור. אם רמה זו מופרת, המערכת צריכה להפעיל כיבוי אוטומטי של המכונה כדי למנוע כשל קטסטרופלי. התקן מייעץ כי נקודות קביעת הגדרות אלו צריכות להתבסס הן על גבולות האזור המוחלטים (אין להגדיר כיבוי מעל גבול אזור C/D) והן על שינויים משמעותיים מקו הבסיס שנקבע (למשל, התראה עלולה להיות מופעלת אם הרטט מוכפל, גם אם הוא עדיין באזור B).

מושגים מרכזיים

• רטט של פיר לעומת מעטפת: העיקרון המרכזי הוא שעבור מכונות מסוימות (במיוחד אלו עם רוטורים מסיביים ונוקשים ומארזים גמישים יחסית), תנועת הציר עצמו היא אינדיקטור ישיר ואמין הרבה יותר למצב הדינמי של המכונה מאשר הרטט המועבר לחלק החיצוני של בית המיסב.
• הגנה על מכונות: בעוד שהנתונים משמשים גם לאבחון, היישום העיקרי של מסגרת ISO 7919 הוא במערכות הגנה בזמן אמת על מכונות שנועדו למנוע כשלים קטסטרופליים.
• חשיבות התנועה היחסית: על ידי מדידת תנועת הציר יחסית למיסב, אנליסטים יכולים להעריך ישירות את ניצול מרווח המיסב ולאבחן בעיות ספציפיות כמו מערבולת שמן או עומס מוקדם מוגזם.

← חזרה לאינדקס הראשי