ISO 13373-1: Praćenje stanja i dijagnostika strojeva – Praćenje vibracijskog stanja – 1. dio: Opći postupci

Sažetak

Norma ISO 13373-1 uspostavlja sustavan i ponovljiv postupak za provođenje mjerenja i analize vibracija kao dijela programa praćenja stanja. Služi kao temeljni vodič za postavljanje programa praćenja, detaljno opisujući sve, od odabira mjernih točaka i parametara do prikupljanja podataka i osnovne analize. Cilj je osigurati da su prikupljeni podaci o vibracijama dosljedni, pouzdani i prikladni za otkrivanje promjena u stanju stroja tijekom vremena. Ova norma u biti formalizira najbolje prakse za prikupljanje podataka na temelju rute.

Sadržaj (Konceptualna struktura)

Standard pruža detaljne upute za uspostavljanje robusne rutine praćenja vibracija:

1. 1. Opseg i ciljevi:

   Ovo temeljno poglavlje eksplicitno definira svrhu standarda, a to je uspostavljanje generičkog, sustavan i ponovljiv skup postupaka za cijeli proces praćenja stanja vibracija. Primarni cilj je osigurati da se podaci o vibracijama prikupljaju na dosljedan i pouzdan način, što ih čini prikladnima za njihovu namjenu: otkrivanje promjena u dinamičkom ponašanju stroja tijekom vremena. Standard je osmišljen kao proceduralna okosnica za postavljanje novog programa praćenja vibracija ili za reviziju postojećeg. Naglašava da slijedeći ove postupke organizacija može stvoriti visokokvalitetnu bazu podataka o povijesti vibracija stroja, što je bitan preduvjet za učinkovito otkrivanje kvarova, analizu trendova i dijagnostiku. Pojašnjava se da ovaj dio standarda pokriva opću metodologiju, dok sljedeći dijelovi (npr. ISO 13373-2) pružaju detaljnije dijagnostičke tehnike.

2. 2. Mjerenje i odabir senzora:

   Ovo poglavlje istražuje ključne odluke koje čine temelj svakog mjerenja vibracija. Nalaže strukturirani pristup odabiru mjernih točaka, naglašavajući da bi trebale biti što bliže ležajevima stroja kako bi se točno uhvatile sile koje se prenose s rotora. Pruža detaljne smjernice o orijentaciji mjerenja (horizontalno, vertikalno, aksijalno) kako bi se osigurala potpuna trodimenzionalna slika kretanja stroja. Značajan dio ovog odjeljka posvećen je odabiru senzora, objašnjavajući kompromise između različitih vrsta pretvarača. Ističe se da... akcelerometar je najčešći izbor zbog širokog frekvencijskog raspona i robusnosti, ali također raspravlja o upotrebi sondi za brzinu i beskontaktnih sonde za blizinu za specifične primjene. Ključno je naglašavanje da kvaliteta podataka izravno ovisi o načinu montaže senzora, pružajući snažnu preporuku za korištenje trajnih nosača za najkvalitetnije i najponovljivije podatke te pozivajući se na detaljne smjernice u ISO 5348.

3. 3. Parametri mjerenja:

   Ovaj odjeljak je vjerojatno najtehničkiji, jer diktira postavke unutar uređaja za prikupljanje podataka koje određuju kvalitetu i korisnost spektralnih i valnih podataka. Pruža detaljnu metodologiju za odabir ovih parametara na temelju specifičnog stroja i potencijalnih grešaka koje se prate. Ključni parametri koji su obuhvaćeni uključuju:

   • Frekvencijski raspon (Fmax): Standard objašnjava kako odabrati maksimalnu frekvenciju za mjerenje. Ona mora biti dovoljno visoka da uhvati signale od interesa, poput visokofrekventnih tonova iz nedostaci ležaja ili mreža zupčanika, a da nije toliko visoka da unosi nepotrebnu buku.
   • Resolution: To se odnosi na broj redaka u Brza brzina pretrage (FFT) spektar. Standard pruža smjernice o odabiru rezolucije dovoljne za odvajanje blisko razmaknutih frekvencijskih komponenti, što je ključno za identificiranje bočnih pojaseva oko frekvencije zahvata zupčanika ili razlikovanje blisko razmaknutih brzina rada u stroju s više osovina.
   • Usrednjavanje: Standard objašnjava upotrebu usrednjavanja signala za poboljšanje omjera signala i šuma te osiguravanje stabilnijeg, ponovljivog mjerenja. Opisuje različite vrste usrednjavanja, kao što su usrednjavanje RMS-a i zadržavanje vršne vrijednosti, te kada ih primijeniti.
   • Prozori: To objašnjava potrebu primjene funkcija prozora (poput Hanningovog prozora) vremenskim podacima prije izvođenja FFT-a kako bi se smanjila pogreška poznata kao spektralno curenje.
4. 4. Postupci prikupljanja podataka:

   Ovo poglavlje prelazi s postavljanja na izvršenje, pružajući rigorozan postupak za sam čin prikupljanja podataka. Primarni fokus je na osiguravanju da je svako mjerenje usporedivo sa svim prošlim i budućim mjerenjima. Snažan naglasak stavlja na dokumentiranje radnih uvjeta stroja u vrijeme ispitivanja, uključujući brzinu vrtnje, opterećenje, temperaturu i sve ostale relevantne procesne varijable. To je ključno jer promjena tih uvjeta može značajno promijeniti vibracijski potpis stroja, a bez ovog konteksta, promjena vibracija mogla bi se pogrešno protumačiti kao kvar u razvoju. Standard također pruža kontrolni popis za provjeru integriteta mjernog lanca prije prikupljanja podataka, osiguravajući da je senzor pravilno montiran, kabel u dobrom stanju i da su postavke prikupljača podataka ispravne.

5. 5. Analiza i evaluacija podataka:

   Nakon što su prikupljeni visokokvalitetni podaci, ovo poglavlje pruža okvir za njihovu interpretaciju. Formalizira dvostruki pristup evaluaciji koji je prvi put uveden u standardima poput ISO 10816-1Prva metoda je **usporedba apsolutnih granica**, gdje se izmjerena vrijednost vibracija širokog pojasa uspoređuje s unaprijed definiranim grafikonima ozbiljnosti (npr. iz serije ISO 10816) kako bi se utvrdilo je li stroj u stanju „Dobro“, „Zadovoljavajuće“ ili „Nezadovoljavajuće“. Druga, i snažnija metoda je **analiza trenda**. To uključuje prikazivanje vrijednosti mjerenja tijekom vremena kako bi se uspostavila stabilna osnovna vrijednost, a zatim traženje značajnih odstupanja od te osnovne vrijednosti. Standard naglašava da je otkrivanje promjene često važnije od apsolutne vrijednosti. Pruža metodologiju za postavljanje razina alarma „Upozorenje“ i „Isključivanje“ temeljenih na podacima - na primjer, postavljanje upozorenja ako se vibracija udvostruči (povećanje od 100%) i isključivanja ako se upetostruči (povećanje od 400%) od svoje normalne osnovne vrijednosti, čak i ako su apsolutne vrijednosti još uvijek unutar prihvatljive zone.

6. 6. Osnovna identifikacija kvara:

   Ovo posljednje poglavlje služi kao uvod u dijagnostički proces. Dok je primarni fokus 1. dijela na prikupljanju i otkrivanju podataka, ovaj odjeljak premošćuje jaz s dijagnostikom objašnjavajući temeljno načelo da različiti mehanički i električni kvarovi generiraju jedinstvene, prepoznatljive obrasce u podacima o vibracijama. Uvodi koncept korelacije specifičnih frekvencija u FFT spectrum njihovim fizičkim izvorima na stroju. Na primjer, objašnjava da visoki vrh na točno jednom broju brzina rada (1X) obično ukazuje na neravnoteža, dok visoki vrh pri 2X brzini trčanja često ukazuje na neusklađenostTakođer opisuje kako se visokofrekventni, nesinkroni vrhovi mogu povezati s nedostaci ležajaOvo poglavlje pruža temeljno znanje potrebno analitičaru za početak procesa analize uzroka, što je predmet naprednijih standarda u seriji ISO 13373.

Ključni koncepti

• Konzistentnost i ponovljivost: Središnja tema standarda. Program praćenja je beskoristan ako se podaci ne prikupljaju na dosljedan način. ISO 13373-1 pruža pravila za postizanje toga.
• Kvaliteta podataka: Standard stavlja snažan naglasak na čimbenike koji utječu na kvalitetu podataka, posebno na montažu pretvornika i odabir odgovarajućih postavki mjerenja (npr. frekvencijski raspon, rezolucija).
• Temelj za program: Ovaj standard nije dijagnostički vodič koji vam govori kako identificirati specifične kvarove. Umjesto toga, to je bitan prvi korak koji vam govori kako pravilno *prikupiti podatke* koji će se koristiti za dijagnostiku (što je obuhvaćeno drugim standardima, poput ISO 13373-2 i -3).

← Natrag na glavni indeks