ISO 10816-1: Mechanikai rezgés – Gépi rezgés értékelése nem forgó alkatrészeken végzett mérésekkel – 1. rész: Általános irányelvek
Összefoglalás
Az ISO 10816-1 szabvány a gépek állapotfelügyeletének sarokköve. Általános elveket határoz meg a gépek nem forgó vagy álló alkatrészein, például csapágyházakon fellépő rezgés mérésére és értékelésére. Ez a szabvány a történelmi szabvány modern helyettesítője. ISO 2372 és alapdokumentumként szolgál számos más szabványhoz (pl. az ipari gépekre vonatkozó ISO 10816-3), amelyek a különböző géposztályok rezgési határértékeit határozzák meg. Elsődleges célja, hogy szabványosított, megbízható alapot biztosítson a gépek üzemállapotának értékeléséhez és az elfogadási kritériumok meghatározásához.
Megjegyzés: Ezt a szabványt fokozatosan felváltja az ISO 20816 sorozat, amelynek célja, hogy a burkolatmérés (ISO 10816) és a tengelymérés (ISO 7919) alapelveit egyetlen, átfogó keretrendszerbe egyesítse. Az ISO 10816-1 szabvány alapelvei és zónadefiníciói azonban továbbra is széles körben használatosak.
Tartalomjegyzék (fogalmi szerkezet)
A szabvány úgy van felépítve, hogy teljes keretet biztosítson egy gépi rezgésértékelési program létrehozásához és lebonyolításához:
-
1. Hatály és mérés:
Ez a bevezető szakasz meghatározza a szabvány hatályát, egyértelművé téve, hogy az a gépek álló, nem forgó alkatrészein, elsősorban csapágyházakon fellépő szerkezeti rezgések mérésére vonatkozik. Megállapítja, hogy az állapotfelügyelet céljából az előnyben részesített mérési paraméter a következő: szélessávú négyzetes középérték (RMS) sebesség, mivel stabil és reprezentatív mérést biztosít a rezgés roncsoló energiájáról a gépsebesség széles tartományában. A szabvány alapértelmezett frekvenciatartományt határoz meg ehhez a méréshez, jellemzően 10 Hz és 1000 Hz között, amely hatékonyan észleli a leggyakoribb géphibákat, például a kiegyensúlyozatlanságot és a hibás beállítást. Alapvető útmutatást is nyújt arra vonatkozóan, hogy hol kell méréseket végezni (a csapágyakon vízszintes, függőleges és axiális irányban) a gép dinamikus állapotáról alkotott teljes kép biztosítása érdekében.
-
2. Műszerezés:
Ez a fejezet a mérések elvégzéséhez használt műszerek teljesítménykövetelményeit ismerteti. Meghatározza, hogy a teljes mérőrendszernek, beleértve az érzékelőt, a kábelezést és a mérőeszközt is, képesnek kell lennie az RMS sebesség pontos mérésére a megadott frekvenciatartományon belül. Előírja, hogy a műszernek olyan dinamikus tartománnyal kell rendelkeznie, amely elegendő mind a nagyon simán, mind az egyenetlenül futó gépek torzításmentes méréséhez. A szabvány nagy hangsúlyt fektet az érzékelők helyes felszerelésére az adatok pontosságának és megismételhetőségének biztosítása érdekében, és közvetlenül hivatkozik a következőkre: ISO 5348 a gyorsulásmérő felszerelésének irányadó szabványaként. Végül előírja, hogy a műszereket rendszeresen kalibrálni kell egy nyomon követhető szabvány szerint, hogy biztosítsák azok folyamatos pontosságát.
-
3. Értékelési kritériumok:
Ez a központi rész a rezgés súlyosságának felmérésére szolgáló két alapvető filozófiát ismerteti. Kifejti, hogy egy átfogó értékelésnek nem egyetlen módszerre, hanem a kettő kombinációjára kell támaszkodnia:
- 1. kritérium: Rezgés nagysága. Ez a rezgés abszolút értékének egy adott időpontban mért értékelése, összehasonlítva az előre meghatározott határértékekkel (a következő szakaszban ismertetett „zónákkal”). Ezt a kritériumot a gép állapotának abszolút értelemben vett megítélésére használják, és elengedhetetlen az átvételi vizsgálathoz, valamint a felső határértékek meghatározásához a károsodás megelőzése érdekében.
- 2. kritérium: A rezgés nagyságának változása. Ez a kritérium a rezgés időbeli trendjére összpontosít, összehasonlítva az aktuális értéket a gép megállapított normál alapértékével. A szabvány hangsúlyozza, hogy a rezgés jelentős *változása*, például az RMS sebesség megduplázódása, sokkal érzékenyebb mutatója lehet a kialakulóban lévő hibának, mint önmagában az abszolút érték. Egy gép rezgése megduplázódhat, de még mindig a „Jó” vagy „Kielégítő” zónában van, de ez a változás továbbra is egyértelmű figyelmeztető jel, amely kivizsgálást igényel.
-
4. Értékelési zónák:
Az 1. kritérium (abszolút nagyságrend) egyszerű, gyakorlatban is alkalmazható keretrendszerének biztosítása érdekében a szabvány négy értékelési zóna rendszerét vezeti be. Ezek a zónák univerzális „osztályzatként” szolgálnak a gépállapotra. Fontos megjegyezni, hogy a szabvány ezen általános része csak a zónák *fogalmát* határozza meg; a zónahatárok konkrét numerikus értékei (mm/s-ban) a szabvány gépspecifikus részeiben találhatók (pl. ISO 10816-3). A zónák a következőképpen vannak definiálva:
- A zóna: Az újonnan üzembe helyezett gépek rezgése normális esetben ebbe a zónába esik.
- B. zóna: Az ebben a zónában rezgésnek kitett gépeket általában korlátozás nélküli hosszú távú üzemre elfogadhatónak tekintik.
- C. zóna: Az ebben a zónában rezgő gépeket általában nem tekintik kielégítőnek hosszú távú folyamatos üzemre. A gép korlátozott ideig üzemeltethető ebben az állapotban, amíg lehetőség nem nyílik a javításra.
- D. zóna: Az ebben a zónában lévő rezgési értékeket általában olyan súlyosnak tekintik, hogy károsítsák a gépet.
-
5. Működési korlátok (riasztások):
Ez az utolsó szakasz egy gyakorlati módszertant mutat be az értékelési kritériumok valós felügyeleti programban történő megvalósításához. A gépi kockázatok hatékony kezelése érdekében két különböző működési riasztási szint beállítását javasolja:
- Éber: Ez egy figyelmeztetési szint, amely azt jelzi, hogy a rezgés meghaladta a normál, stabil, alapértékét. A riasztás nem feltétlenül jelzi a közvetlen veszélyt, de fokozott monitorozást vagy vizsgálatot indít el a változás okának meghatározása érdekében. Ez a határérték jellemzően a 2. kritériumon alapul (jelentős változás az alapértéktől).
- Utazás: Ez egy leállítási szint, amelyet egy magasabb, abszolút értékre állítanak be, és amely az elfogadható működés felső határát jelenti. Ha ezt a szintet túllépik, az azt jelzi, hogy a gép közvetlen és súlyos károsodásának veszélye áll fenn. A válasznak azonnali beavatkozásnak kell lennie, amely magában foglalhatja a gép leállítását is. Ez a határérték jellemzően az 1. kritériumon alapul (egy abszolút nagyságrend, gyakran a C/D zóna határa).
Kulcsfogalmak
- RMS sebesség: A szabvány megerősíti, hogy az RMS sebesség a legjobb mérőszám a gépek általános állapotának meghatározására a megadott frekvenciatartományban, mivel közvetlenül összefügg a rezgés roncsoló energiájával.
- Szélessávú mérés: A szabvány egyetlen „átfogó” rezgésértéken alapul, nem pedig egy részletes spektrumEz egy szűrőeszköz, nem diagnosztikai eszköz. A magas érték azt mutatja, *hogy* probléma van, de nem azt, *hogy* mi a probléma.
- Általános vs. specifikus: Az 1. rész az általános keretrendszert tartalmazza. Egy adott gépre vonatkozó konkrét, végrehajtható rezgési határértékekért az ISO 10816 és ISO 20816 szabványsorozat többi részét kell figyelembe venni.