ISO 10816-1: Mehaničke vibracije – Procjena vibracija stroja mjerenjima na nerotirajućim dijelovima – 1. dio: Opće smjernice

Sažetak

ISO 10816-1 je temeljni standard za praćenje stanja strojeva. Pruža opća načela za mjerenje i procjenu vibracija na nerotirajućim ili stacionarnim dijelovima strojeva, kao što su kućišta ležajeva. Ovaj standard je moderna zamjena za povijesni ISO 2372 i služi kao matični dokument za niz drugih standarda (npr. ISO 10816-3 za industrijske strojeve) koji propisuju specifična ograničenja vibracija za različite klase strojeva. Njegov je primarni cilj pružiti standardiziranu, pouzdanu osnovu za procjenu operativnog stanja strojeva i za postavljanje kriterija prihvatljivosti.

Napomena: Ovaj standard postupno zamjenjuje serija ISO 20816, koja ima za cilj kombinirati načela mjerenja kućišta (ISO 10816) i mjerenja osovina (ISO 7919) u jedinstven, sveobuhvatan okvir. Međutim, načela i definicije zona iz ISO 10816-1 i dalje su u širokoj upotrebi.

Sadržaj (Konceptualna struktura)

Standard je strukturiran tako da pruža cjelovit okvir za uspostavljanje i provođenje programa procjene vibracija strojeva:

1. 1. Opseg i mjerenje:

   Ovaj početni odjeljak definira opseg norme, jasno navodeći da se primjenjuje na mjerenje strukturnih vibracija na stacionarnim, nerotirajućim dijelovima strojeva, prvenstveno kućištima ležajeva. Utvrđuje da je preferirani parametar mjerenja za potrebe praćenja stanja širokopojasni pristup srednja kvadratna vrijednost (RMS) brzina, jer pruža stabilnu i reprezentativnu mjeru destruktivne energije vibracija u širokom rasponu brzina stroja. Standard određuje zadani frekvencijski raspon za ovo mjerenje, obično od 10 Hz do 1000 Hz, koji je učinkovit za otkrivanje najčešćih kvarova stroja poput neravnoteže i neusklađenosti. Također pruža osnovne smjernice o tome gdje provoditi mjerenja (na ležajevima u horizontalnom, vertikalnom i aksijalnom smjeru) kako bi se osigurala potpuna slika dinamičkog stanja stroja.

2. 2. Instrumentacija:

   Ovo poglavlje navodi zahtjeve za performanse instrumenata koji se koriste za mjerenja. Navodi da cijeli mjerni sustav, uključujući senzor, kabele i mjerač, mora biti sposoban točno mjeriti efektivnu vrijednost brzine unutar navedenog frekvencijskog raspona. Nalaže da instrument mora imati dinamički raspon dovoljan za mjerenje i strojeva s vrlo glatkim i onih s grubim radom bez izobličenja. Standard također stavlja snažan naglasak na ispravnu montažu senzora kako bi se osigurala točnost i ponovljivost podataka te izravno upućuje na... ISO 5348 kao vodeći standard za montažu akcelerometra. Konačno, zahtijeva da se instrumentacija periodički kalibrira prema sljedivom standardu kako bi se osigurala njezina trajna točnost.

3. 3. Kriteriji ocjenjivanja:

   Ovaj ključni odjeljak utvrđuje dvije temeljne filozofije za procjenu jačine vibracija. Objašnjava da se sveobuhvatna procjena ne bi trebala oslanjati na jednu metodu, već na kombinaciju obje:

   • Kriterij 1: Magnituda vibracija. Ovo je procjena apsolutne vrijednosti vibracija izmjerene u određenom trenutku, u usporedbi s unaprijed definiranim ograničenjima („zone“ opisane u sljedećem odjeljku). Ovaj kriterij se koristi za procjenu stanja stroja u apsolutnom smislu i ključan je za primopredajna ispitivanja i za postavljanje gornjih ograničenja kako bi se spriječila oštećenja.
   • Kriterij 2: Promjena jačine vibracija. Ovaj kriterij usredotočuje se na trend vibracija tijekom vremena, uspoređujući trenutnu vrijednost s utvrđenom normalnom osnovnom vrijednošću stroja. Standard naglašava da značajna *promjena* vibracija, poput udvostručenja RMS brzine, može biti puno osjetljiviji pokazatelj razvoja kvara od same apsolutne vrijednosti. Vibracije stroja mogu se udvostručiti, ali i dalje biti u zoni „Dobro“ ili „Zadovoljavajuće“, no ta bi promjena i dalje bila jasan znak upozorenja koji zahtijeva istragu.
4. 4. Zone evaluacije:

   Kako bi se osigurao jednostavan i primjenjiv okvir za Kriterij 1 (apsolutna veličina), standard uvodi sustav od četiri zone procjene. Ove zone služe kao univerzalne "ocjene" za stanje stroja. Važno je napomenuti da ovaj opći dio standarda definira samo *koncept* zona; specifične numeričke vrijednosti za granice zona (u mm/s) navedene su u dijelovima standarda specifičnim za stroj (npr. ISO 10816-3). Zone su definirane kao:

   • Zona A: Vibracije novo puštenih strojeva obično bi spadale u ovu zonu.
   • Zona B: Strojevi s vibracijama unutar ove zone obično se smatraju prihvatljivima za neograničen dugotrajan rad.
   • Zona C: Strojevi s vibracijama unutar ove zone obično se smatraju nezadovoljavajućima za dugotrajni kontinuirani rad. Stroj se može koristiti ograničeno vrijeme u ovom stanju dok se ne ukaže prilika za sanaciju.
   • Zona D: Vrijednosti vibracija unutar ove zone obično se smatraju dovoljno jakima da uzrokuju oštećenje stroja.
5. 5. Operativna ograničenja (alarmi):

   Ovaj posljednji odjeljak pruža praktičnu metodologiju za implementaciju kriterija evaluacije u programu praćenja u stvarnom svijetu. Preporučuje postavljanje dvije različite razine operativnih alarma za učinkovito upravljanje rizikom stroja:

   • Upozorenje: Ovo je razina upozorenja, postavljena da označi da je vibracija premašila svoju normalnu, stabilnu, osnovnu vrijednost. Upozorenje nije nužno pokazatelj neposredne opasnosti, ali služi kao okidač za pojačano praćenje ili za zakazivanje istrage kako bi se utvrdio uzrok promjene. Ovo ograničenje obično se temelji na Kriteriju 2 (značajna promjena od osnovne vrijednosti).
   • Putovanje: Ovo je razina gašenja, postavljena na višoj, apsolutnoj vrijednosti koja predstavlja gornju granicu prihvatljivog rada. Ako se ova razina prekrši, to ukazuje na to da je stroj u opasnosti od neposredne i ozbiljne štete. Odgovor bi trebao biti hitna akcija, koja može uključivati gašenje stroja. Ova granica se obično temelji na Kriteriju 1 (apsolutna veličina, često granica Zone C/D).

Ključni koncepti

• RMS brzina: Standard ponovno potvrđuje efektivnu vrijednost brzine (RMS) kao najbolju pojedinačnu metriku za ukupno stanje strojeva u određenom frekvencijskom rasponu, budući da je izravno povezana s destruktivnom energijom vibracije.
• Mjerenje širokopojasnog interneta: Standard se temelji na jednoj "ukupnoj" vrijednosti vibracija, a ne na detaljnoj spektarTo je alat za probir, a ne za dijagnostiku. Visoka vrijednost govori *da* postoji problem, ali ne i *u čemu* je problem.
• Općenito naspram specifičnog: Prvi dio je opći okvir. Za specifična, primjenjiva ograničenja vibracija za određeni stroj, morate se pozvati na ostale dijelove serije ISO 10816 i ISO 20816.

← Natrag na glavni indeks