ISO 20816-1: Mehaničke vibracije – Mjerenje i procjena vibracija stroja – 1. dio: Opće smjernice

Sažetak

ISO 20816-1 je trenutni, moderni međunarodni standard koji pruža opće smjernice za mjerenje i procjenu vibracija strojeva. To je značajno ažuriranje jer zamjenjuje i kombinira načela dva starija, temeljna standarda: ISO 10816-1 (koja je obuhvaćala mjerenja na nerotirajućim dijelovima) i ISO 7919-1 (koji je obuhvaćao mjerenja na rotirajućim osovinama). Ovaj novi standard pruža jedinstveni okvir za procjenu vibracija stroja kao cjeline, uzimajući u obzir mjerenja kućišta i osovine zajedno za sveobuhvatniju procjenu.

Sadržaj (Konceptualna struktura)

Standard integrira i ažurira koncepte svojih prethodnika u kohezivnu strukturu:

1. 1. Opseg i vrste mjerenja:

   Ovo početno poglavlje definira sveobuhvatni opseg norme, uspostavljajući je kao primarni vodič za procjenu vibracija širokog raspona industrijskih strojeva u radnim uvjetima. Njegova najznačajnija značajka je formalno ujedinjenje dviju različitih filozofija mjerenja. Pruža detaljne metodologije za mjerenje vibracija na oba:

   • Nerotirajući dijelovi: To se odnosi na mjerenja provedena na stacionarnim komponentama stroja, obično na kućištima ležajeva. Standard ponovno potvrđuje da je preferirana metrika za ovu vrstu mjerenja širokopojasni opseg RMS (srednja kvadratna vrijednost) brzina, mjereno seizmičkim senzorima kao što su accelerometersOvo mjerenje odražava destruktivnu energiju koja se prenosi na strukturu stroja.
   • Rotirajuće osovine: To se odnosi na mjerenja dinamičkog kretanja same osovine u odnosu na fiksnu točku (obično kućište ležaja). Standard određuje da se to mora mjeriti beskontaktno sonde za blizinu, a preferirana metrika je Od vrha do vrha pomakOvo mjerenje izravno kvantificira koliko se osovina pomiče unutar zazora ležaja.
2. 2. Instrumentacija:

   Ovo poglavlje specificira tehničke zahtjeve za cijeli mjerni sustav kako bi se osigurala točnost i dosljednost, a obuhvaća i seizmička (kućište) i beskontaktna (osovina) mjerenja. Nalaže da instrumentacija, uključujući pretvornik, kabele i analizator, mora biti sposobna točno mjeriti navedene parametre (RMS brzinu ili pomak od vrha do vrha) u potrebnom frekvencijskom rasponu za tip stroja. Standard naglašava važnost redovite kalibracije cijelog mjernog lanca u odnosu na poznati, sljedivi standard. Nadalje, pruža ključne smjernice o pravilnoj ugradnji senzora, pozivajući se na specifične standarde za montažu akcelerometara (ISO 5348) i sonde za mjerenje blizine (npr. API 670) kako bi se smanjile pogreške mjerenja i osigurala pouzdanost i ponovljivost podataka tijekom vremena.

3. 3. Kriteriji ocjenjivanja:

   Ovaj odjeljak čini jezgru metodologije evaluacije, nastavljajući provjereni dvokriterijski pristup iz ranijih standarda. Pruža detaljan okvir za procjenu stanja stroja na temelju apsolutnih vrijednosti i promjena tijekom vremena:

   • Kriterij 1 (Apsolutne granice): Ovaj kriterij uključuje usporedbu apsolutne izmjerene magnitude vibracija (brzine kućišta ili pomaka osovine) s unaprijed definiranim ograničenjima. Ta se ograničenja obično utvrđuju na temelju statističkih podataka iz velike populacije sličnih strojeva ili na temelju specifičnih smjernica iz drugih dijelova serije ISO 20816. Služi kao temeljna referentna vrijednost za cjelokupno stanje stroja i ključan je za primopredajna ispitivanja.
   • Kriterij 2 (Promjena u odnosu na početno stanje): Ovaj kriterij se usredotočuje na promjenu magnitude vibracija u odnosu na poznato, stabilno referentno ili osnovno stanje. Standard naglašava da je značajna promjena, čak i ako se apsolutna vrijednost i dalje smatra prihvatljivom prema Kriteriju 1, često najraniji i najpouzdaniji pokazatelj kvara u razvoju. Ovaj kriterij je temelj prediktivnog održavanja temeljenog na trendovima.
4. 4. Zone evaluacije:

   Radi pojednostavljenja primjene Kriterija 1, standard i dalje koristi dobro utvrđeni okvir s četiri zone za klasifikaciju apsolutne jačine vibracija. Ove zone pružaju jasnu, bojama kodiranu metodu za komunikaciju stanja stroja. Važno je napomenuti da ovaj opći dio standarda definira samo *koncept* zona; specifične numeričke vrijednosti za granice zona dane su u dijelovima standarda specifičnim za stroj (npr. ISO 20816-3). Zone su definirane kao:

   • Zona A: Vibracije novo puštenih u rad ili obnovljenih strojeva obično spadaju 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. Treba planirati korektivne mjere.
   • Zona D: Vrijednosti vibracija unutar ove zone obično se smatraju dovoljno jakima da uzrokuju oštećenje stroja.
5. 5. Kombinirana procjena i prihvaćanje:

   Ovaj posljednji odjeljak pruža ključnu sintezu načela standarda. Formalno preporučuje kombinirani pristup procjene, posebno za kritične strojeve opremljene seizmičkim i beskontaktnim sondama. Vodi korisnika da procijeni i vibracije kućišta (koje odražavaju sile prenesene na konstrukciju) i vibracije vratila (koje odražavaju dinamičko ponašanje rotora) kako bi se formirala potpunija i pouzdanija procjena cjelokupnog stanja stroja. Ovaj odjeljak također jasno razlikuje kriterije korištene za prihvatno ispitivanje (za nove ili popravljene strojeve), što obično zahtijeva da razine vibracija budu unutar strožih zona A ili B, te kriterije za operativno praćenje strojeva u radu, gdje su utvrđene vrijednosti alarma (upozorenje i isključenje) temeljene na apsolutnim granicama i značajnim promjenama od početne vrijednosti primarni alati za svakodnevnu procjenu stanja.

Ključni koncepti

• Ujedinjenje standarda: Najvažniji aspekt norme ISO 20816-1 jest to što zamjenjuje i ujedinjuje prethodno odvojene norme za vibracije kućišta (ISO 10816-1) i osovine (ISO 7919-1). To potiče holističkiji pristup analizi strojeva.
• Filozofija dvostrukog mjerenja: Standard snažno preporučuje korištenje mjerenja vibracija kućišta i osovine gdje je to moguće, jer pružaju komplementarne informacije. Visoke vibracije kućišta mogu ukazivati na strukturni problem, dok visoke vibracije osovine mogu ukazivati na problem s dinamikom rotora.
• Modernizacija: Ažurira opće smjernice kako bi odražavale moderne prakse instrumentacije i analize podataka koje su se razvile od objave izvornih standarda.
• Temelj za specifične dijelove: Kao i njegovi prethodnici, ova norma „Dio 1“ pruža opći okvir. Specifična numerička ograničenja za zone procjene za različite vrste strojeva detaljno su opisana u drugim dijelovima serije ISO 20816 (npr. ISO 20816-3 za industrijske strojeve).

← Natrag na glavni indeks