ISO 10816-1 मानक और Balanset-1A प्रणाली का उपयोग करके कंपन निदान का उपकरणगत कार्यान्वयन

अमूर्त

यह रिपोर्ट ISO 10816-1 और इसके व्युत्पन्न मानकों में परिभाषित औद्योगिक उपकरणों की कंपन स्थिति के लिए अंतरराष्ट्रीय नियामक आवश्यकताओं का व्यापक विश्लेषण प्रस्तुत करती है। दस्तावेज़ ISO 2372 से वर्तमान ISO 20816 तक मानकीकरण के विकास की समीक्षा करता है, मापे गए मापदंडों के भौतिक अर्थ की व्याख्या करता है, और कंपन स्थितियों की गंभीरता के मूल्यांकन की कार्यप्रणाली का वर्णन करता है। पोर्टेबल बैलेंसिंग और डायग्नोस्टिक सिस्टम Balanset-1A का उपयोग करके इन नियमों के व्यावहारिक कार्यान्वयन पर विशेष ध्यान दिया गया है। रिपोर्ट में उपकरण की तकनीकी विशेषताओं, वाइब्रोमीटर और बैलेंसिंग मोड में इसके संचालन के एल्गोरिदम, और घूर्णन मशीनरी के लिए विश्वसनीयता और सुरक्षा मानदंडों के अनुपालन को सुनिश्चित करने के लिए माप करने हेतु कार्यप्रणाली संबंधी दिशानिर्देशों का विस्तृत विवरण शामिल है।.

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,385.16 + वैट (यदि लागू हो)

Parts

Vibration sensor

$108.69 + वैट (यदि लागू हो)

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$149.75 + वैट (यदि लागू हो)

Devices

Balanset-4

$8,215.81 + वैट (यदि लागू हो)

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$55.55 + वैट (यदि लागू हो)

Parts

Reflective tape

$12.08 + वैट (यदि लागू हो)

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

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अध्याय 1. कंपन निदान के सैद्धांतिक आधार और मानकीकरण का विकास

1.1. कंपन की भौतिक प्रकृति और मापन मापदंडों का चयन

कंपन, एक नैदानिक मापदंड के रूप में, किसी यांत्रिक प्रणाली की गतिशील स्थिति का सबसे अधिक जानकारीपूर्ण संकेतक है। तापमान या दबाव के विपरीत, जो अभिन्न संकेतक हैं और अक्सर दोषों पर विलंब से प्रतिक्रिया करते हैं, कंपन संकेत तंत्र के भीतर कार्य करने वाले बलों के बारे में वास्तविक समय में जानकारी प्रदान करता है।.

ISO 10816-1 मानक, अपने पूर्ववर्तियों की तरह, कंपन वेग के मापन पर आधारित है। यह चुनाव आकस्मिक नहीं है, बल्कि क्षति की ऊर्जात्मक प्रकृति से प्रेरित है। कंपन वेग दोलनशील द्रव्यमान की गतिज ऊर्जा के सीधे समानुपाती होता है और इसलिए मशीन घटकों में उत्पन्न होने वाले थकान तनावों के भी सीधे समानुपाती होता है।.

कंपन निदान में तीन मुख्य मापदंडों का उपयोग किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक का अपना अनुप्रयोग क्षेत्र होता है:

कंपन विस्थापन (डिस्प्लेमेंट)दोलन आयाम को माइक्रोमीटर (µm) में मापा जाता है। यह पैरामीटर कम गति वाली मशीनों और जर्नल बियरिंग में क्लीयरेंस के मूल्यांकन के लिए महत्वपूर्ण है, जहां रोटर और स्टेटर के बीच संपर्क को रोकना आवश्यक है। ISO 10816-1 के संदर्भ में, विस्थापन का उपयोग सीमित है, क्योंकि उच्च आवृत्तियों पर छोटे विस्थापन भी विनाशकारी बल उत्पन्न कर सकते हैं।.

कंपन वेग (वेग)सतह बिंदु वेग को मिलीमीटर प्रति सेकंड (mm/s) में मापा जाता है। यह 10 से 1000 हर्ट्ज़ की आवृत्ति सीमा के लिए एक सार्वभौमिक पैरामीटर है, जो असंतुलन, गलत संरेखण और शिथिलता जैसे मुख्य यांत्रिक दोषों को कवर करता है। ISO 10816 कंपन वेग को प्राथमिक मूल्यांकन मानदंड के रूप में अपनाता है।.

कंपन त्वरण (Acceleration)त्वरण (Ax) कंपन वेग में परिवर्तन की दर है जिसे मीटर प्रति सेकंड वर्ग (m/s²) या ग्राम (g) में मापा जाता है। त्वरण जड़त्वीय बलों का गुणधर्म है और उच्च आवृत्ति प्रक्रियाओं (1000 हर्ट्ज़ और उससे ऊपर) के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील होता है, जैसे कि रोलिंग बेयरिंग की प्रारंभिक अवस्था की खराबी या गियर मेश की समस्याएं।.

ISO 10816-1 10–1000 Hz की रेंज में ब्रॉडबैंड कंपन पर केंद्रित है। इसका अर्थ है कि उपकरण को इस बैंड के भीतर सभी दोलनों की ऊर्जा को एकीकृत करना होगा और एक एकल मान - रूट मीन स्क्वायर (RMS) मान - आउटपुट करना होगा। पीक मान के बजाय RMS का उपयोग करना उचित है क्योंकि RMS समय के साथ दोलन प्रक्रिया की कुल शक्ति को दर्शाता है, जो तंत्र पर थर्मल और थकान के प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए अधिक प्रासंगिक है।.

1.2. ऐतिहासिक संदर्भ: आईएसओ 2372 से आईएसओ 20816 तक

वर्तमान आवश्यकताओं को समझने के लिए उनके ऐतिहासिक विकास का विश्लेषण करना आवश्यक है।.

आईएसओ 2372 (1974)यह पहला वैश्विक मानक था जिसने शक्ति के आधार पर मशीनों के वर्गीकरण की शुरुआत की। इसने मशीन श्रेणियों (श्रेणी I – श्रेणी IV) और मूल्यांकन क्षेत्रों (A, B, C, D) को परिभाषित किया। हालांकि इसे आधिकारिक तौर पर 1995 में वापस ले लिया गया था, फिर भी इस मानक की शब्दावली और तर्क का इंजीनियरिंग क्षेत्र में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।.

आईएसओ 10816-1 (1995)यह मानक ISO 2372 और ISO 3945 का स्थान लेता है। इसका प्रमुख नवाचार आधार के प्रकार (कठोर बनाम लचीला) के आधार पर आवश्यकताओं का स्पष्ट विभाजन था। यह मानक एक व्यापक दस्तावेज़ बन गया जो सामान्य सिद्धांतों (भाग 1) को परिभाषित करता है, जबकि विभिन्न मशीन प्रकारों के लिए विशिष्ट सीमा मानों को बाद के भागों (भाग 2 - स्टीम टर्बाइन, भाग 3 - औद्योगिक मशीनें, भाग 4 - गैस टर्बाइन, आदि) में स्थानांतरित कर दिया गया।.

आईएसओ 20816-1 (2016)मानक का आधुनिक संस्करण ISO 20816, 10816 श्रृंखला (गैर-घूर्णनशील भागों का कंपन) और 7919 श्रृंखला (घूर्णनशील शाफ्ट का कंपन) को संयोजित करता है। यह एक तार्किक कदम है, क्योंकि महत्वपूर्ण उपकरणों के पूर्ण मूल्यांकन के लिए दोनों मापदंडों का विश्लेषण आवश्यक है। हालांकि, अधिकांश सामान्य प्रयोजन वाली औद्योगिक मशीनों (पंखे, पंप) के लिए, जहां शाफ्ट तक पहुंचना मुश्किल होता है, ISO 10816 में प्रस्तुत हाउसिंग माप पर आधारित पद्धति ही प्रमुख बनी हुई है।.

यह रिपोर्ट ISO 10816-1 और ISO 10816-3 पर केंद्रित है, क्योंकि ये दस्तावेज़ Balanset-1A जैसे पोर्टेबल उपकरणों के साथ निदान किए गए लगभग 90% औद्योगिक उपकरणों के लिए मुख्य कार्य उपकरण हैं।.

अध्याय 2. आईएसओ 10816-1 कार्यप्रणाली का विस्तृत विश्लेषण

2.1. कार्यक्षेत्र और सीमाएँ

ISO 10816-1 मशीनों के गैर-घूर्णनशील भागों (बेयरिंग हाउसिंग, फीट, सपोर्टिंग फ्रेम) पर किए गए कंपन मापन पर लागू होता है। यह मानक ध्वनिक शोर के कारण होने वाले कंपन पर लागू नहीं होता है और प्रत्यावर्ती मशीनों (वे ISO 10816-6 के अंतर्गत आती हैं) को कवर नहीं करता है, जो अपने संचालन सिद्धांत के कारण विशिष्ट जड़त्वीय बल उत्पन्न करती हैं।.

एक महत्वपूर्ण पहलू यह है कि यह मानक वास्तविक परिचालन स्थितियों में किए गए मापों को नियंत्रित करता है, न कि केवल परीक्षण स्टैंड पर। इसका अर्थ यह है कि सीमाएं वास्तविक नींव, पाइपिंग कनेक्शन और परिचालन भार स्थितियों के प्रभाव को ध्यान में रखती हैं।.

2.2. उपकरण वर्गीकरण

इस कार्यप्रणाली का एक प्रमुख तत्व सभी मशीनों को श्रेणियों में विभाजित करना है। श्रेणी IV की सीमाओं को श्रेणी I की मशीन पर लागू करने से इंजीनियर किसी खतरनाक स्थिति को पहचानने में चूक सकता है, जबकि इसके विपरीत करने से स्वस्थ उपकरणों को अनावश्यक रूप से बंद करना पड़ सकता है।.

आईएसओ 10816-1 के परिशिष्ट बी के अनुसार, मशीनों को निम्नलिखित श्रेणियों में विभाजित किया गया है:

तालिका 2.1. आईएसओ 10816-1 के अनुसार मशीन वर्गीकरण

कक्षा	विवरण	विशिष्ट मशीनें	नींव का प्रकार
कक्षा I	इंजनों और मशीनों के अलग-अलग हिस्से, जो संरचनात्मक रूप से समग्र रूप से जुड़े होते हैं। छोटी मशीनें।.	15 किलोवाट तक की इलेक्ट्रिक मोटरें। छोटे पंप, सहायक ड्राइव।.	कोई
कक्षा II	विशेष आधारशिलाओं के बिना मध्यम आकार की मशीनें।.	15-75 किलोवाट के इलेक्ट्रिक मोटर। कठोर आधार पर लगे 300 किलोवाट तक के इंजन। पंप, पंखे।.	आमतौर पर कठोर
कक्षा III	बड़े प्रधान चालक और घूर्णनशील द्रव्यमान वाली अन्य बड़ी मशीनें।.	टर्बाइन, जनरेटर, उच्च-शक्ति वाले पंप (>75 किलोवाट)।.	कठोर
कक्षा चतुर्थ	बड़े प्रधान चालक और घूर्णनशील द्रव्यमान वाली अन्य बड़ी मशीनें।.	टर्बोजेनरेटर, गैस टर्बाइन (>10 मेगावाट)।.	लचीला

नींव के प्रकार (कठोर बनाम लचीला) की पहचान करने की समस्या:

मानक के अनुसार, किसी नींव को कठोर तब कहा जाता है जब "मशीन-नींव" प्रणाली की पहली प्राकृतिक आवृत्ति मुख्य उत्तेजना आवृत्ति (घूर्णन आवृत्ति) से अधिक हो। नींव लचीली तब होती है जब उसकी प्राकृतिक आवृत्ति घूर्णन आवृत्ति से कम हो।.

व्यवहार में इसका अर्थ यह है:

• एक मशीन जिसे कंक्रीट की विशाल वर्कशॉप में बोल्ट से कस दिया जाता है, आमतौर पर एक ऐसी मशीन होती है जिसकी नींव मजबूत होती है।.
• कंपन अवरोधकों (स्प्रिंग, रबर पैड) या हल्के स्टील फ्रेम (उदाहरण के लिए, एक ऊपरी-स्तरीय संरचना) पर लगी मशीन लचीली नींव वाली श्रेणी में आती है।.

यह अंतर महत्वपूर्ण है क्योंकि लचीली नींव पर स्थित मशीन खतरनाक आंतरिक तनाव उत्पन्न किए बिना उच्च आयाम के साथ कंपन कर सकती है। इसलिए, श्रेणी IV के लिए सीमाएँ श्रेणी III की तुलना में अधिक होती हैं।.

2.3. कंपन मूल्यांकन क्षेत्र

"अच्छा/बुरा" के द्विआधारी मूल्यांकन के बजाय, मानक एक चार-क्षेत्रीय पैमाना प्रदान करता है जो स्थिति-आधारित रखरखाव का समर्थन करता है।.

जोन ए (अच्छा): नई मशीनों के लिए कंपन स्तर। स्थापना या बड़े पैमाने पर मरम्मत के बाद प्राप्त की जाने वाली यह संदर्भ स्थिति है।.

जोन बी (संतोषजनक)ये मशीनें लंबे समय तक बिना किसी प्रतिबंध के संचालन के लिए उपयुक्त हैं। कंपन का स्तर आदर्श स्तर से अधिक है, लेकिन विश्वसनीयता को कोई खतरा नहीं है।.

जोन सी (असंतोषजनक)ये मशीनें लंबे समय तक निरंतर संचालन के लिए अनुपयुक्त हैं। कंपन का स्तर इतना बढ़ गया है कि पुर्जों (बेयरिंग, सील) का तेजी से क्षरण शुरू हो जाता है। अगली नियोजित मरम्मत तक सीमित समय के लिए कड़ी निगरानी में संचालन संभव है।.

ज़ोन डी (अस्वीकार्य)कंपन का स्तर इतना अधिक है कि इससे भीषण विफलता हो सकती है। तत्काल शटडाउन आवश्यक है।.

2.4. कंपन सीमा मान

नीचे दी गई तालिका ISO 10816-1 के परिशिष्ट B के अनुसार RMS कंपन वेग (mm/s) के सीमा मानों का सारांश प्रस्तुत करती है। ये मान अनुभवजन्य हैं और निर्माता के विनिर्देश उपलब्ध न होने की स्थिति में दिशानिर्देश के रूप में कार्य करते हैं।.

तालिका 2.2. कंपन क्षेत्र सीमाएँ (आईएसओ 10816-1 अनुलग्नक बी)

क्षेत्र सीमा	श्रेणी I (मिमी/सेकंड)	श्रेणी II (मिमी/सेकंड)	श्रेणी III (मिमी/सेकंड)	श्रेणी IV (मिमी/सेकंड)
ए / बी	0.71	1.12	1.80	2.80
बी / सी	1.80	2.80	4.50	7.10
सी / डी	4.50	7.10	11.20	18.00

विश्लेषणात्मक व्याख्या।. मान लीजिए कंपन का मान 4.5 मिमी/सेकंड है। छोटी मशीनों (श्रेणी I) के लिए यह आपातकालीन स्थिति (C/D) की सीमा है, जिसके लिए मशीन को बंद करना आवश्यक है। मध्यम आकार की मशीनों (श्रेणी II) के लिए यह "ध्यान देने योग्य" क्षेत्र का मध्य बिंदु है। कठोर आधार पर लगी बड़ी मशीनों (श्रेणी III) के लिए यह "संतोषजनक" और "असंतोषजनक" क्षेत्रों के बीच की सीमा है। लचीले आधार पर लगी मशीनों (श्रेणी IV) के लिए यह सामान्य परिचालन कंपन स्तर (क्षेत्र B) है।.

यह घटनाक्रम सार्वभौमिक सीमाओं के उपयोग के जोखिम को दर्शाता है। एक इंजीनियर जो सभी मशीनों के लिए "4.5 मिमी/सेकंड खराब है" के नियम का उपयोग करता है, वह या तो एक छोटे पंप की विफलता को अनदेखा कर सकता है या अनुचित रूप से एक बड़े टर्बोकंप्रेसर को अस्वीकार कर सकता है।.

अध्याय 3. औद्योगिक मशीनों की विशिष्टताएँ: आईएसओ 10816-3

हालांकि ISO 10816-1 सामान्य ढांचा परिभाषित करता है, व्यवहार में अधिकांश औद्योगिक इकाइयां (15 kW से ऊपर के पंप, पंखे, कंप्रेसर) मानक के अधिक विशिष्ट भाग 3 (ISO 10816-3) द्वारा नियंत्रित होती हैं। इस अंतर को समझना महत्वपूर्ण है क्योंकि Balanset-1A का उपयोग अक्सर इस भाग के अंतर्गत आने वाले पंखों और पंपों को संतुलित करने के लिए किया जाता है।.

3.1. आईएसओ 10816-3 में मशीन समूह

भाग 1 में दी गई चार श्रेणियों के विपरीत, भाग 3 मशीनों को दो मुख्य समूहों में विभाजित करता है:

समूह 1: 300 किलोवाट से अधिक रेटेड पावर वाली बड़ी मशीनें। इस समूह में 315 मिमी से अधिक शाफ्ट ऊंचाई वाली विद्युत मशीनें भी शामिल हैं।.

समूह 2: 15 किलोवाट से 300 किलोवाट तक की रेटेड पावर वाली मध्यम आकार की मशीनें। इस समूह में 160 मिमी से 315 मिमी तक शाफ्ट की ऊंचाई वाली विद्युत मशीनें शामिल हैं।.

3.2. आईएसओ 10816-3 में कंपन सीमाएँ

यहां सीमाएं आधार के प्रकार (कठोर/लचीला) पर भी निर्भर करती हैं।.

तालिका 3.1. आईएसओ 10816-3 के अनुसार कंपन सीमाएँ (आरएमएस, मिमी/सेकंड)

स्थिति (क्षेत्र)	समूह 1 (>300 किलोवाट) कठोर	समूह 1 (>300 किलोवाट) लचीला	समूह 2 (15–300 किलोवाट) कठोर	समूह 2 (15–300 किलोवाट) लचीला
एक (नया)	< 2.3	< 3.5	< 1.4	< 2.3
बी (दीर्घकालिक संचालन)	2.3 – 4.5	3.5 – 7.1	1.4 – 2.8	2.3 – 4.5
सी (सीमित संचालन)	4.5 – 7.1	7.1 – 11.0	2.8 – 4.5	4.5 – 7.1
डी (क्षति)	> 7.1	> 11.0	> 4.5	> 7.1

डेटा संश्लेषण।. ISO 10816-1 और ISO 10816-3 तालिकाओं की तुलना करने पर पता चलता है कि ISO 10816-3 कठोर नींव पर चलने वाली मध्यम-शक्ति मशीनों (समूह 2) के लिए सख्त आवश्यकताएँ निर्धारित करता है। ज़ोन D की सीमा 4.5 मिमी/सेकंड निर्धारित की गई है, जो भाग 1 में क्लास I की सीमा के अनुरूप है। यह आधुनिक, तेज़ और हल्के उपकरणों के लिए सख्त सीमाओं की ओर बढ़ते रुझान की पुष्टि करता है। कंक्रीट के फर्श पर 45 किलोवाट के पंखे का निदान करने के लिए Balanset-1A का उपयोग करते समय, आपको इस तालिका के "समूह 2 / कठोर" कॉलम पर ध्यान देना चाहिए, जहाँ 4.5 मिमी/सेकंड पर आपातकालीन क्षेत्र में संक्रमण होता है।.

अध्याय 4. बैलेंसेट-1ए सिस्टम की हार्डवेयर वास्तुकला

ISO 10816/20816 की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, आपको एक ऐसे उपकरण की आवश्यकता है जो सटीक और दोहराने योग्य माप प्रदान करे और आवश्यक आवृत्ति श्रेणियों से मेल खाता हो। वाइब्रोमेरा द्वारा विकसित बैलेंसेट-1A प्रणाली एक एकीकृत समाधान है जो दो-चैनल कंपन विश्लेषक और फील्ड बैलेंसिंग उपकरण के कार्यों को जोड़ती है।.

4.1. मापन चैनल और सेंसर

बैलेंसेट-1ए प्रणाली में दो स्वतंत्र कंपन मापन चैनल (X1 और X2) हैं, जो दो बिंदुओं या दो तलों में एक साथ मापन की अनुमति देते हैं।.

सेंसर का प्रकार।. इस प्रणाली में एक्सेलेरोमीटर (कंपन ट्रांसड्यूसर जो त्वरण को मापते हैं) का उपयोग किया जाता है। यह आधुनिक उद्योग का मानक है क्योंकि एक्सेलेरोमीटर उच्च विश्वसनीयता, व्यापक आवृत्ति सीमा और अच्छी रैखिकता प्रदान करते हैं।.

सिग्नल एकीकरण।. ISO 10816 के अनुसार कंपन वेग (मिमी/सेकंड) का मूल्यांकन अनिवार्य है, इसलिए एक्सेलेरोमीटर से प्राप्त सिग्नल को हार्डवेयर या सॉफ्टवेयर में एकीकृत किया जाता है। यह सिग्नल प्रोसेसिंग का एक महत्वपूर्ण चरण है, और एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर की गुणवत्ता इसमें अहम भूमिका निभाती है।.

माप श्रेणी।. यह उपकरण 0.05 से 100 मिमी/सेकंड की सीमा में कंपन वेग (आरएमएस) को मापता है। यह सीमा आईएसओ 10816 के सभी मूल्यांकन क्षेत्रों (ज़ोन ए < 0.71 से ज़ोन डी > 45 मिमी/सेकंड तक) को पूरी तरह से कवर करती है।.

4.2. आवृत्ति विशेषताएँ और सटीकता

बैलेंसेट-1ए की माप संबंधी विशेषताएं मानक की आवश्यकताओं का पूरी तरह से अनुपालन करती हैं।.

आवृति सीमा।. इस उपकरण का मूल संस्करण 5 हर्ट्ज़ से 550 हर्ट्ज़ के बैंड में काम करता है।.

5 हर्ट्ज़ (300 आरपीएम) की निचली सीमा मानक ISO 10816 की 10 हर्ट्ज़ की आवश्यकता से भी अधिक है और कम गति वाली मशीनों के निदान में सहायक है। 550 हर्ट्ज़ की ऊपरी सीमा 3000 आरपीएम (50 हर्ट्ज़) की घूर्णन आवृत्ति वाली मशीनों के लिए 11वें हार्मोनिक तक को कवर करती है, जो असंतुलन (1×), गलत संरेखण (2×, 3×) और ढीलेपन का पता लगाने के लिए पर्याप्त है। वैकल्पिक रूप से, आवृत्ति सीमा को 1000 हर्ट्ज़ तक बढ़ाया जा सकता है, जो मानक आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा करता है।.

आयाम सटीकता।. आयाम मापन त्रुटि पूर्ण पैमाने के ±5% के बराबर है। परिचालन निगरानी कार्यों के लिए, जहाँ क्षेत्र की सीमाएँ सैकड़ों प्रतिशत तक भिन्न होती हैं, यह सटीकता पर्याप्त से अधिक है।.

फेज सटीकता।. यह उपकरण ±1 डिग्री की सटीकता के साथ फेज कोण को मापता है। हालांकि ISO 10816 द्वारा फेज को विनियमित नहीं किया गया है, फिर भी यह अगले चरण - संतुलन - के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।.

4.3. टैकोमीटर चैनल

इस किट में एक लेजर टैकोमीटर (ऑप्टिकल सेंसर) शामिल है जो दो कार्य करता है:

• यह 150 से 60,000 आरपीएम (कुछ संस्करणों में 100,000 आरपीएम तक) तक रोटर गति (आरपीएम) को मापता है। इससे यह पहचानना संभव हो जाता है कि कंपन घूर्णी आवृत्ति (1×) के साथ समकालिक है या अतुल्यकालिक।.
• यह संतुलन के दौरान तुल्यकालिक औसत और सुधारात्मक द्रव्यमान कोणों की गणना के लिए एक संदर्भ चरण संकेत (चरण चिह्न) उत्पन्न करता है।.

4.4. कनेक्शन और लेआउट

मानक किट में 4 मीटर लंबे सेंसर केबल शामिल हैं (वैकल्पिक रूप से 10 मीटर)। इससे मौके पर माप लेते समय सुरक्षा बढ़ जाती है। लंबे केबल ऑपरेटर को मशीन के घूमने वाले हिस्सों से सुरक्षित दूरी बनाए रखने में मदद करते हैं, जिससे घूमने वाले उपकरणों के साथ काम करने के लिए औद्योगिक सुरक्षा आवश्यकताओं का पालन होता है।.

अध्याय 5. बैलेंससेट-1A का उपयोग करके मापन पद्धति और ISO 10816 मूल्यांकन

इस अध्याय में Balanset-1A उपकरण का उपयोग करके कंपन आकलन करने के लिए चरण-दर-चरण एल्गोरिदम का वर्णन किया गया है।.

5.1. मापन की तैयारी

मशीन की पहचान करें।. मशीन का वर्ग निर्धारित करें (इस रिपोर्ट के अध्याय 2 और 3 के अनुसार)। उदाहरण के लिए, "कंपन आइसोलेटर पर लगा 45 किलोवाट का पंखा" लचीले आधार वाले समूह 2 (आईएसओ 10816-3) के अंतर्गत आता है।.

सॉफ्टवेयर स्थापना।. आपूर्ति की गई USB ड्राइव से Balanset-1A के ड्राइवर और सॉफ़्टवेयर इंस्टॉल करें। इंटरफ़ेस यूनिट को लैपटॉप के USB पोर्ट से कनेक्ट करें।.

सेंसर लगाएं।.

• सेंसरों को बेयरिंग हाउसिंग पर स्थापित करें। इन्हें पतले कवरों पर न लगाएं।.
• चुंबकीय आधारों का प्रयोग करें। सुनिश्चित करें कि चुंबक सतह पर मजबूती से टिका हो। चुंबक के नीचे पेंट या जंग होने से उच्च आवृत्ति रीडिंग कम हो जाती हैं।.
• लंबवतता बनाए रखें: ऊर्ध्वाधर (V), क्षैतिज (H) और अक्षीय (A) दिशाओं में माप लें। बैलेंससेट-1A में दो चैनल हैं, इसलिए आप उदाहरण के लिए, एक ही सपोर्ट पर V और H को एक साथ माप सकते हैं।.

5.2. वाइब्रोमीटर मोड (F5)

Balanset-1A सॉफ्टवेयर में ISO 10816 मूल्यांकन के लिए एक समर्पित मोड है।.

• प्रोग्राम चलाएँ।.
• F5 दबाएं (या इंटरफ़ेस में "F5 – वाइब्रोमीटर" बटन पर क्लिक करें)। एक मल्टीचैनल वाइब्रोमीटर विंडो खुल जाएगी।.
• डेटा अधिग्रहण शुरू करने के लिए F9 (रन) बटन दबाएं।.

संकेतक विश्लेषण।.

• आरएमएस (कुल)यह उपकरण समग्र RMS कंपन वेग (V1s, V2s) प्रदर्शित करता है। यह वह मान है जिसकी तुलना आप मानक की सारणीबद्ध सीमाओं से करते हैं।.
• 1× कंपनयह उपकरण घूर्णी आवृत्ति पर कंपन आयाम को निकालता है।.

यदि RMS मान अधिक है (ज़ोन C/D) लेकिन 1× घटक कम है, तो समस्या असंतुलन नहीं है। यह बेयरिंग की खराबी, कैविटेशन (पंप के लिए), या विद्युत चुम्बकीय समस्या हो सकती है। यदि RMS, 1× मान के करीब है (उदाहरण के लिए, RMS = 10 mm/s, 1× = 9.8 mm/s), तो असंतुलन हावी है और संतुलन करने से कंपन लगभग 95% तक कम हो जाएगा।.

5.3. स्पेक्ट्रल विश्लेषण (एफएफटी)

यदि समग्र कंपन सीमा से अधिक हो (ज़ोन C या D), तो आपको इसका कारण पता लगाना होगा। F5 मोड में एक चार्ट टैब शामिल है।.

स्पेक्ट्रम।. स्पेक्ट्रम में आयाम बनाम आवृत्ति दर्शाई गई है।.

• 1× (घूर्णन आवृत्ति) पर एक प्रमुख शिखर असंतुलन को इंगित करता है।.
• 2× और 3× आवर्धन पर दिखने वाली चोटियाँ गलत संरेखण या ढीलेपन का संकेत देती हैं।.
• उच्च आवृत्ति वाला "शोर" या हार्मोनिक्स का समूह रोलिंग बेयरिंग में खराबी का संकेत देता है।.
• ब्लेड की गुजरने की आवृत्ति (ब्लेडों की संख्या × आरपीएम) पंखे में वायुगतिकीय समस्याओं या पंप में हाइड्रोलिक समस्याओं का संकेत देती है।.

Balanset-1A ये दृश्य प्रस्तुतियाँ प्रदान करता है, जो इसे एक साधारण "अनुपालन मीटर" से एक पूर्ण नैदानिक उपकरण में बदल देता है।.

अध्याय 6. संतुलन विधि: बैलेंससेट-1ए का व्यावहारिक उपयोग

जब निदान (स्पेक्ट्रम में 1× प्रभुत्व के आधार पर) ISO 10816 सीमा उल्लंघन के मुख्य कारण के रूप में असंतुलन को इंगित करता है, तो अगला चरण संतुलन है। Balanset-1A प्रभाव गुणांक विधि (तीन-रन विधि) को लागू करता है।.

6.1. संतुलन सिद्धांत

रोटर का द्रव्यमान केंद्र उसके घूर्णन अक्ष के साथ संरेखित न होने पर असंतुलन उत्पन्न होता है। इससे अपकेंद्रीय बल उत्पन्न होता है। F = m · r · ω² जो घूर्णी आवृत्ति पर कंपन उत्पन्न करता है। संतुलन का लक्ष्य एक ऐसा सुधारक द्रव्यमान (वजन) जोड़ना है जो असंतुलन बल के परिमाण के बराबर और दिशा में विपरीत बल उत्पन्न करे।.

6.2. एकल-तल संतुलन प्रक्रिया

संकीर्ण रोटरों (पंखे, पुली, डिस्क) के लिए इस प्रक्रिया का उपयोग करें।.

स्थापित करना।.

• वाइब्रेशन सेंसर (चैनल 1) को रोटेशन अक्ष के लंबवत लगाएं।.
• लेजर टैकोमीटर को सेट करें और रोटर पर एक परावर्तक टेप का निशान लगाएं।.
• प्रोग्राम में, F2 – सिंगल प्लेन चुनें।.

रन 0 – प्रारंभिक।.

• रोटर चालू करें। F9 दबाएँ। उपकरण प्रारंभिक कंपन (आयाम और चरण) को मापता है।.
• उदाहरण: 120° पर 8.5 मिमी/सेकंड।.

रन 1 – परीक्षण भार।.

• रोटर को रोकें।.
• किसी भी स्थान पर ज्ञात द्रव्यमान (उदाहरण के लिए, 10 ग्राम) का एक परीक्षण भार स्थापित करें।.
• रोटर चालू करें। F9 दबाएँ। उपकरण कंपन वेक्टर में परिवर्तन को रिकॉर्ड करता है।.
• उदाहरण: 160° पर 5.2 मिमी/सेकंड।.

गणना और सुधार।.

• यह प्रोग्राम स्वचालित रूप से सुधार भार के द्रव्यमान और कोण की गणना करता है।.
• उदाहरण के लिए, उपकरण यह निर्देश दे सकता है: "परीक्षण भार की स्थिति से 45° के कोण पर 15 ग्राम जोड़ें।"“
• बैलेंससेट फ़ंक्शन स्प्लिट वेट का समर्थन करते हैं: यदि आप गणना किए गए स्थान पर वजन नहीं रख सकते हैं, तो प्रोग्राम इसे दो वजनों में विभाजित कर देता है, उदाहरण के लिए, पंखे के ब्लेड पर लगाने के लिए।.

रन 2 – सत्यापन।.

• गणना किए गए सही वजन को स्थापित करें (यदि प्रोग्राम को इसकी आवश्यकता हो तो परीक्षण वजन को हटा दें)।.
• रोटर को चालू करें और सुनिश्चित करें कि ISO 10816 के अनुसार अवशिष्ट कंपन जोन A या B तक गिर गया है (उदाहरण के लिए, 2.8 मिमी/सेकंड से नीचे)।.

6.3. दो-तलीय संतुलन

लंबे रोटरों (शाफ़्ट, क्रशर ड्रम) के लिए दो करेक्शन प्लेन में डायनेमिक बैलेंसिंग की आवश्यकता होती है। प्रक्रिया समान है, लेकिन इसमें दो वाइब्रेशन सेंसर (X1, X2) और तीन रन (प्रारंभिक, प्लेन 1 में ट्रायल वेट, प्लेन 2 में ट्रायल वेट) की आवश्यकता होती है। इस प्रक्रिया के लिए F3 मोड का उपयोग करें।.

अध्याय 7. व्यावहारिक परिदृश्य और व्याख्या (केस स्टडी)

परिदृश्य 1: औद्योगिक निकास पंखा (45 किलोवाट)

प्रसंग।. पंखा छत पर स्प्रिंग-टाइप वाइब्रेशन आइसोलेटर पर लगाया गया है।.

वर्गीकरण।. आईएसओ 10816-3, समूह 2, लचीली नींव।.

माप।. F5 मोड में बैलेंससेट-1A का RMS = 6.8 मिमी/सेकंड है।.

विश्लेषण।.

• तालिका 3.1 के अनुसार, "लचीले" के लिए बी/सी सीमा 4.5 मिमी/सेकंड है, और सी/डी सीमा 7.1 मिमी/सेकंड है।.

निष्कर्ष।. पंखा जोन सी (सीमित संचालन) में चल रहा है, जो आपातकालीन जोन डी की ओर अग्रसर है।.

निदान।. स्पेक्ट्रम में एक मजबूत 1× शिखर दिखाई देता है।.

कार्रवाई।. संतुलन आवश्यक था। बैलेंससेट-1A से संतुलन करने के बाद, कंपन का स्तर घटकर 1.2 मिमी/सेकंड (ज़ोन A) हो गया। इस प्रकार विफलता को रोका गया।.

परिदृश्य 2: बॉयलर फीड पंप (200 किलोवाट)

प्रसंग।. पंप को एक विशाल कंक्रीट नींव पर मजबूती से स्थापित किया गया है।.

वर्गीकरण।. आईएसओ 10816-3, समूह 2, कठोर नींव।.

माप।. बैलेंससेट-1ए का आरएमएस = 5.0 मिमी/सेकंड है।.

विश्लेषण।.

• तालिका 3.1 के अनुसार, "कठोर" के लिए C/D सीमा 4.5 मिमी/सेकंड है।.

निष्कर्ष।. यह पंप जोन डी (आपातकालीन स्थिति) में संचालित होता है। कठोर माउंटिंग के लिए 5.0 मिमी/सेकंड का मान पहले से ही अस्वीकार्य है।.

निदान।. स्पेक्ट्रम में हार्मोनिक्स की एक श्रृंखला और उच्च शोर स्तर दिखाई देता है। 1× शिखर निम्न है।.

कार्रवाई।. संतुलन करने से कोई फायदा नहीं होगा। समस्या संभवतः बेयरिंग या कैविटेशन में है। यांत्रिक जांच के लिए पंप को रोकना आवश्यक है।.

अध्याय 8. निष्कर्ष

ISO 10816-1 और इसका विशेष भाग 3 औद्योगिक उपकरणों की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए एक मूलभूत आधार प्रदान करते हैं। कंपन वेग (RMS, mm/s) के व्यक्तिपरक आकलन से मात्रात्मक आकलन की ओर संक्रमण इंजीनियरों को मशीन की स्थिति का वस्तुनिष्ठ रूप से वर्गीकरण करने और वास्तविक स्थिति के आधार पर रखरखाव की योजना बनाने में सक्षम बनाता है।.

बैलेंससेट-1ए प्रणाली का उपयोग करके इन मानकों का व्यावहारिक कार्यान्वयन प्रभावी सिद्ध हुआ है। यह उपकरण 5-550 हर्ट्ज़ रेंज में मेट्रोलॉजिकली सटीक माप प्रदान करता है (अधिकांश मशीनों के लिए मानक आवश्यकताओं को पूरी तरह से कवर करता है) और उच्च कंपन के कारणों की पहचान (स्पेक्ट्रल विश्लेषण) और उन्हें दूर करने (संतुलन) के लिए आवश्यक कार्यक्षमता प्रदान करता है।.

कंपनियों के लिए, ISO 10816 पद्धति और Balanset-1A जैसे उपकरणों पर आधारित नियमित निगरानी लागू करना परिचालन लागत को कम करने में सीधा निवेश है। ज़ोन B और ज़ोन C के बीच अंतर करने की क्षमता स्वस्थ मशीनों की समय से पहले मरम्मत और महत्वपूर्ण कंपन स्तरों की अनदेखी के कारण होने वाली विनाशकारी विफलताओं दोनों से बचने में सहायक होती है।.

रिपोर्ट का अंत