ISO 10816-1 szabvány és a Balanset-1A rendszerrel végzett rezgésdiagnosztika műszeres megvalósítása

Összefoglalás

Ez a jelentés átfogó elemzést nyújt az ISO 10816-1 és az abból származtatott szabványokban meghatározott ipari berendezések rezgési állapotára vonatkozó nemzetközi szabályozási követelményekről. A dokumentum áttekinti a szabványosítás fejlődését az ISO 2372-től a jelenlegi ISO 20816-ig, elmagyarázza a mért paraméterek fizikai jelentését, és leírja a rezgési állapotok súlyosságának értékelésére alkalmazott módszertant. Különös figyelmet fordítunk ezeknek a szabályoknak a Balanset-1A hordozható kiegyensúlyozó és diagnosztikai rendszer segítségével történő gyakorlati megvalósítására. A jelentés tartalmazza a műszer műszaki jellemzőinek részletes leírását, a vibrométer és kiegyensúlyozó módokban való működésének algoritmusait, valamint a forgógépek megbízhatósági és biztonsági kritériumainak való megfelelés biztosításához szükséges mérések elvégzésének módszertani irányelveit.

1. fejezet: A rezgésdiagnosztika elméleti alapjai és a szabványosítás fejlődése

1.1. A rezgés fizikai jellege és a mérési paraméterek kiválasztása

A rezgés, mint diagnosztikai paraméter, a mechanikus rendszer dinamikus állapotának leginformatívabb mutatója. A hőmérséklettel vagy nyomással ellentétben, amelyek integrált mutatók és gyakran késleltetve reagálnak a hibákra, a rezgésjel valós időben információt hordoz a mechanizmuson belül ható erőkkel kapcsolatban.

Az ISO 10816-1 szabvány, elődeihez hasonlóan, a rezgéssebesség mérésén alapul. Ez a választás nem véletlen, hanem a károsodás energetikai jellegéből fakad. A rezgéssebesség egyenesen arányos az oszcilláló tömeg kinetikus energiájával, és így a gépalkatrészekben keletkező fáradási feszültségekkel is.

A rezgésdiagnosztika három fő paramétert használ, amelyek mindegyike saját alkalmazási területtel rendelkezik:

Rezgéseltolódás (eltolódás): Mikrométerben (µm) mért oszcillációs amplitúdó. Ez a paraméter kritikus fontosságú az alacsony sebességű gépeknél és a csapágyak hézagának értékelésénél, ahol fontos megakadályozni a rotor és a stator érintkezését. Az ISO 10816-1 szabvány keretében az elmozdulás használata korlátozott, mert magas frekvenciáknál még a kis elmozdulások is romboló erőket generálhatnak.

Rezgéssebesség (sebesség): A felületi pont sebessége milliméter/másodpercben (mm/s) mérve. Ez egy univerzális paraméter a 10–1000 Hz-es frekvenciatartományban, amely lefedi a főbb mechanikai hibákat: kiegyensúlyozatlanság, eltolódás és lazaság. Az ISO 10816 szabvány a rezgéssebességet veszi alapul elsődleges értékelési kritériumként.

Rezgésgyorsulás (gyorsulás): A rezgéssebesség változásának mértéke méter/másodperc négyzetben (m/s²) vagy g egységekben. A gyorsulás jellemzi a tehetetlenségi erőket, és legérzékenyebb a magas frekvenciájú folyamatokra (1000 Hz felett), mint például a gördülőcsapágyak korai szakaszában jelentkező hibák vagy a fogaskerekek illeszkedési problémái.

Az ISO 10816-1 szabvány a 10–1000 Hz tartományban lévő szélessávú rezgésekre összpontosít. Ez azt jelenti, hogy a műszernek integrálnia kell az összes rezgés energiáját ebben a sávban, és egyetlen értéket kell kiadnia – a négyzetes középértéket (RMS). Az RMS használata a csúcsérték helyett azért indokolt, mert az RMS jellemzi a rezgési folyamat teljes teljesítményét az idő függvényében, ami relevánsabb a mechanizmusra gyakorolt hő- és fáradási hatások értékeléséhez.

1.2. Történelmi háttér: az ISO 2372-től az ISO 20816-ig

A jelenlegi követelmények megértéséhez elengedhetetlen azok történeti fejlődésének elemzése.

ISO 2372 (1974): Az első globális szabvány, amely bevezette a gépek teljesítmény szerinti osztályozását. Meghatározta a gépek osztályait (I. osztály – IV. osztály) és az értékelési zónákat (A, B, C, D). Bár 1995-ben hivatalosan visszavonták, a szabvány terminológiája és logikája még mindig széles körben használatos a mérnöki gyakorlatban.

ISO 10816-1 (1995): Ez a szabvány az ISO 2372 és az ISO 3945 szabványokat váltotta fel. Fő újítása az volt, hogy egyértelműbben megkülönböztette az alapzat típusától (merev vagy rugalmas) függő követelményeket. A szabvány egy “ernyő” dokumentummá vált, amely meghatározza az általános elveket (1. rész), míg a különböző géptípusokra vonatkozó konkrét határértékeket a következő részekbe helyezték át (2. rész – gőzturbinák, 3. rész – ipari gépek, 4. rész – gázturbinák stb.).

ISO 20816-1 (2016): A szabvány modern változata. Az ISO 20816 egyesíti a 10816 sorozatot (nem forgó alkatrészek rezgése) és a 7919 sorozatot (forgó tengelyek rezgése). Ez logikus lépés, mivel a kritikus berendezések teljes értékeléséhez mindkét paraméter elemzése szükséges. Azonban a legtöbb általános célú ipari gép (ventilátorok, szivattyúk) esetében, ahol a tengelyhez való hozzáférés nehéz, továbbra is az ISO 10816-ban bevezetett, a ház mérésén alapuló módszer dominál.

Ez a jelentés az ISO 10816-1 és az ISO 10816-3 szabványokra összpontosít, mivel ezek a dokumentumok a Balanset-1A hordozható műszerekkel diagnosztizált ipari berendezések mintegy 90%-jének fő munkaszerszámai.

2. fejezet: Az ISO 10816-1 módszertan részletes elemzése

2.1. Hatály és korlátozások

Az ISO 10816-1 szabvány a gépek nem forgó alkatrészein (csapágyházak, talpak, tartókeretek) végzett rezgésmérésekre vonatkozik. A szabvány nem vonatkozik az akusztikus zaj által okozott rezgésekre, és nem terjed ki a működési elvükből adódóan specifikus tehetetlenségi erőket generáló dugattyús gépekre (ezekre az ISO 10816-6 szabvány vonatkozik).

Kritikus szempont, hogy a szabvány a helyszíni méréseket szabályozza – valós üzemi körülmények között, nem csak tesztállványon. Ez azt jelenti, hogy a határértékek figyelembe veszik a valós alapozás, a csővezeték-csatlakozások és az üzemi terhelési körülmények hatását.

2.2. Berendezések osztályozása

A módszertan egyik kulcsfontosságú eleme az összes gép osztályokba sorolása. A IV. osztályú határértékek alkalmazása egy I. osztályú gépre azt eredményezheti, hogy a mérnök nem veszi észre a veszélyes állapotot, míg az ellenkezője a működőképes berendezések indokolatlan leállításához vezethet.

Az ISO 10816-1 szabvány B melléklete szerint a gépek a következő kategóriákba sorolhatók:

2.1. táblázat: Gépek osztályozása az ISO 10816-1 szabvány szerint

Osztály	Leírás	Tipikus gépek	Alapítvány típusa
I. osztály	A motorok és gépek egyes alkatrészei, amelyek szerkezetileg kapcsolódnak az aggregátumhoz. Kis gépek.	15 kW-ig terjedő elektromos motorok. Kis szivattyúk, segédmeghajtások.	Bármelyik
II. osztály	Közepes méretű gépek speciális alapzat nélkül.	15–75 kW teljesítményű elektromos motorok. 300 kW teljesítményű motorok merev alapon. Szivattyúk, ventilátorok.	Általában merev
III. osztály	Nagy teljesítményű hajtóművek és egyéb nagy, forgó tömegű gépek.	Turbinák, generátorok, nagy teljesítményű szivattyúk (>75 kW).	Merev
IV. osztály	Nagy teljesítményű hajtóművek és egyéb nagy, forgó tömegű gépek.	Turbogenerátorok, gázturbinák (>10 MW).	Rugalmas

Az alapozás típusának azonosításának problémája (merev vagy rugalmas):

A szabvány akkor tekinti merevnek az alapot, ha a “gép–alap” rendszer első sajátfrekvenciája meghaladja a fő gerjesztési frekvenciát (forgási frekvenciát). Az alap rugalmas, ha sajátfrekvenciája alacsonyabb a forgási frekvenciánál.

A gyakorlatban ez azt jelenti:

• A hatalmas beton műhelypadlóhoz csavarozott gép általában a merev alapú osztályba tartozik.
• A rezgéscsillapítókra (rugók, gumi párnák) vagy könnyű acélvázra (például felső szintű szerkezet) szerelt gép a rugalmas alapú osztályba tartozik.

Ez a különbség azért kritikus, mert egy rugalmas alapon álló gép nagyobb amplitúdóval rezeghet anélkül, hogy veszélyes belső feszültségeket keltene. Ezért a IV. osztályra vonatkozó határértékek magasabbak, mint a III. osztályra vonatkozóak.

2.3. Rezgésértékelési zónák

A bináris “jó/rossz” értékelés helyett a szabvány egy négyzónás skálát kínál, amely támogatja a állapotalapú karbantartást.

A zóna (Jó): Újonnan üzembe helyezett gépek rezgésszintje. Ez a referenciafeltétel, amelyet a telepítés vagy a nagyobb átalakítás után kell elérni.

B zóna (Kielégítő): A gépek korlátlan hosszú távú üzemeltetésre alkalmasak. A rezgésszint magasabb az ideálisnál, de nem veszélyezteti a megbízhatóságot.

C zóna (Nem kielégítő): A gépek nem alkalmasak hosszú távú folyamatos üzemeltetésre. A rezgés olyan szintet ér el, amelyen a komponensek (csapágyak, tömítések) gyorsított kopása megkezdődik. A következő tervezett karbantartásig korlátozott ideig, fokozott figyelemmel kísérve lehetséges az üzemeltetés.

D zóna (Elfogadhatatlan): Katasztrofális meghibásodást okozó rezgésszint. Azonnali leállítás szükséges.

2.4. Rezgés határértékek

Az alábbi táblázat összefoglalja az RMS rezgéssebesség (mm/s) határértékeit az ISO 10816-1 B melléklete szerint. Ezek az értékek empirikusak és irányadóként szolgálnak, ha a gyártó specifikációi nem állnak rendelkezésre.

2.2. táblázat. Rezgési zóna határértékek (ISO 10816-1 B. melléklet)

Zónahatár	I. osztály (mm/s)	II. osztály (mm/s)	III. osztály (mm/s)	IV. osztály (mm/s)
A / B	0.71	1.12	1.80	2.80
B / C	1.80	2.80	4.50	7.10
C / D	4.50	7.10	11.20	18.00

Analitikus értelmezés. Vegyük figyelembe a 4,5 mm/s értéket. Kis méretű gépek (I. osztály) esetében ez a vészhelyzet (C/D) határértéke, amely leállítást igényel. Közepes méretű gépek (II. osztály) esetében ez a “figyelmet igénylő” zóna közepe. Merev alapon álló nagy gépek (III. osztály) esetében ez csak a “kielégítő” és a “nem kielégítő” zónák közötti határ. Rugalmas alapon álló gépek (IV. osztály) esetében ez a normál működési rezgésszint (B zóna).

Ez a folyamat jól mutatja az univerzális határértékek alkalmazásának kockázatát. Az a mérnök, aki minden gépre a “4,5 mm/s rossz” szabályt alkalmazza, vagy nem veszi észre egy kis szivattyú meghibásodását, vagy indokolatlanul elutasít egy nagy turbókompresszort.

3. fejezet: Ipari gépek sajátosságai: ISO 10816-3

Míg az ISO 10816-1 szabvány az általános kereteket határozza meg, a gyakorlatban a legtöbb ipari berendezés (szivattyúk, ventilátorok, 15 kW feletti kompresszorok) a szabvány konkrétabb 3. részének (ISO 10816-3) hatálya alá tartozik. Fontos megérteni a különbséget, mert a Balanset-1A-t gyakran használják az e rész hatálya alá tartozó ventilátorok és szivattyúk kiegyensúlyozására.

3.1. Géprendszerek az ISO 10816-3 szabványban

Az 1. részben szereplő négy osztálytól eltérően a 3. rész a gépeket két fő csoportra osztja:

1. csoport: 300 kW feletti névleges teljesítményű nagy gépek. Ebbe a csoportba tartoznak a 315 mm-nél nagyobb tengelymagasságú elektromos gépek is.

2. csoport: Közepes méretű gépek, névleges teljesítményük 15 kW és 300 kW között van. Ez a csoport a 160 mm és 315 mm közötti tengelymagasságú elektromos gépeket tartalmazza.

3.2. Rezgéshatárok az ISO 10816-3 szabványban

A korlátok itt is az alapozás típusától (merev/rugalmas) függenek.

3.1. táblázat. Rezgéshatárok az ISO 10816-3 szerint (RMS, mm/s)

Állapot (zóna)	1. csoport (>300 kW) Merev	1. csoport (>300 kW) Rugalmas	2. csoport (15–300 kW) Merev	2. csoport (15–300 kW) Rugalmas
A (Új)	< 2,3	< 3,5	< 1,4	< 2,3
B (Hosszú távú működés)	2,3 – 4,5	3,5 – 7,1	1,4 – 2,8	2,3 – 4,5
C (Korlátozott működés)	4,5 – 7,1	7,1 – 11,0	2,8 – 4,5	4,5 – 7,1
D (Kár)	> 7.1	> 11,0	> 4.5	> 7.1

Adatok összefoglalása. Az ISO 10816-1 és az ISO 10816-3 táblázatok összehasonlítása azt mutatja, hogy az ISO 10816-3 szigorúbb követelményeket támaszt a merev alapokon álló közepes teljesítményű gépekkel (2. csoport) szemben. A D zóna határa 4,5 mm/s-ra van beállítva, ami egybeesik az 1. részben szereplő I. osztály határértékével. Ez megerősíti azt a tendenciát, hogy a modern, gyorsabb és könnyebb berendezésekre szigorúbb határértékek vonatkoznak. A Balanset-1A használatával egy 45 kW-os ventilátor diagnosztizálásakor betonpadlón a táblázat “2. csoport / merev” oszlopára kell figyelni, ahol a vészzónába való átmenet 4,5 mm/s-nál következik be.

4. fejezet: A Balanset-1A rendszer hardverarchitektúrája

Az ISO 10816/20816 követelményeinek teljesítéséhez olyan műszerre van szükség, amely pontos és ismételhető méréseket biztosít, és megfelel a szükséges frekvenciatartományoknak. A Vibromera által kifejlesztett Balanset-1A rendszer egy integrált megoldás, amely ötvözi a kétcsatornás rezgéselemző és a terepi kiegyensúlyozó műszer funkcióit.

4.1. Mérési csatornák és érzékelők

A Balanset-1A rendszer két független rezgésmérő csatornával rendelkezik (X1 és X2), amelyek lehetővé teszik a két ponton vagy két síkban történő egyidejű méréseket.

Érzékelő típus. A rendszer gyorsulásmérőket (gyorsulást mérő rezgésátalakítókat) használ. Ez a modern ipari szabvány, mivel a gyorsulásmérők nagy megbízhatóságot, széles frekvenciatartományt és jó linearitást biztosítanak.

Jelintegráció. Mivel az ISO 10816 szabvány előírja a rezgéssebesség (mm/s) értékelését, a gyorsulásmérők jelét hardverben vagy szoftverben integrálják. Ez egy kritikus jelfeldolgozási lépés, amelyben az analóg-digitális átalakító minősége kulcsfontosságú szerepet játszik.

Mérési tartomány. A műszer a rezgéssebességet (RMS) 0,05 és 100 mm/s közötti tartományban méri. Ez a tartomány teljes mértékben lefedi az ISO 10816 szabvány összes értékelési zónáját (az A zónától 45 mm/s-ig).

4.2. Frekvencia jellemzők és pontosság

A Balanset-1A metrológiai jellemzői teljes mértékben megfelelnek a szabvány követelményeinek.

Frekvenciatartomány. A műszer alapváltozata az 5 Hz – 550 Hz sávban működik.

Az 5 Hz (300 fordulat/perc) alsó határérték még az ISO 10816 szabvány 10 Hz-es követelményét is meghaladja, és támogatja az alacsony fordulatszámú gépek diagnosztikáját. Az 550 Hz-es felső határ 3000 fordulat/perc (50 Hz) forgási frekvenciájú gépek esetében a 11. harmonikusig terjed, ami elegendő az egyensúlyhiány (1×), az eltérés (2×, 3×) és a lazaság észleléséhez. Opcionálisan a frekvenciatartomány 1000 Hz-re bővíthető, ami teljes mértékben lefedi a szabványos követelményeket.

Amplitúdó pontosság. Az amplitúdó mérési hiba ±5% a teljes skálán. Az üzemeltetési felügyeleti feladatokhoz, ahol a zónahatárok több száz százalékkal eltérnek egymástól, ez a pontosság több mint elegendő.

Fázis pontosság. A műszer ±1 fokos pontossággal méri a fázisszöget. Bár a fázist az ISO 10816 szabvány nem szabályozza, az a következő lépés – a kiegyensúlyozás – szempontjából rendkívül fontos.

4.3. Fordulatszámmérő csatorna

A készlet tartalmaz egy lézeres fordulatszámmérőt (optikai érzékelőt), amely két funkciót lát el:

• Méri a rotor fordulatszámát (RPM) 150 és 60 000 fordulat/perc között (egyes változatoknál akár 100 000 fordulat/percig). Ez lehetővé teszi annak megállapítását, hogy a rezgés szinkronban van-e a forgási frekvenciával (1×) vagy aszinkron.
• Referenciafázisjelet (fáziscsúcsot) generál a szinkron átlagoláshoz és a kiegyenlítés során a korrekciós tömegszögek kiszámításához.

4.4. Csatlakozások és elrendezés

A standard készlet 4 méter hosszú érzékelőkábeleket tartalmaz (opcionálisan 10 méteres). Ez növeli a helyszíni mérések biztonságát. A hosszú kábelek lehetővé teszik, hogy a kezelő biztonságos távolságban maradjon a forgó gépalkatrészekektől, ami megfelel a forgó berendezésekkel való munkavégzésre vonatkozó ipari biztonsági követelményeknek.

5. fejezet: Mérési módszertan és ISO 10816 értékelés Balanset-1A használatával

Ez a fejezet lépésről lépésre ismerteti a Balanset-1A műszer használatát a rezgésértékelés elvégzéséhez.

5.1. A mérések előkészítése

Azonosítsa a gépet. Határozza meg a gép osztályát (a jelentés 2. és 3. fejezete szerint). Például egy “45 kW-os ventilátor rezgésszigetelőkön” a 2. csoportba (ISO 10816-3) tartozik, rugalmas alapzattal.

Szoftver telepítése. Telepítse a Balanset-1A illesztőprogramokat és szoftvereket a mellékelt USB-meghajtóról. Csatlakoztassa az interfész egységet a laptop USB-portjához.

Szerelje fel az érzékelőket.

• Szerelje fel az érzékelőket a csapágyházakra. Ne szerelje őket vékony burkolatokra.
• Használjon mágneses alapokat. Győződjön meg arról, hogy a mágnes szilárdan rögzül a felületen. A mágnes alatt lévő festék vagy rozsda csillapítóként hat, és csökkenti a magas frekvenciájú mérési eredményeket.
• Tartsa fenn az ortogonalitást: végezzen méréseket függőleges (V), vízszintes (H) és tengelyirányú (A) irányokban. A Balanset-1A két csatornával rendelkezik, így például egy támaszponton egyszerre mérhet V és H irányokat.

5.2. Vibrométer mód (F5)

A Balanset-1A szoftver rendelkezik egy speciális móddal az ISO 10816 értékeléshez.

• Futtassa a programot.
• Nyomja meg az F5 gombot (vagy kattintson az interfész “F5 – Vibrometer” gombjára). Megnyílik a többcsatornás vibrométer ablaka.
• Nyomja meg az F9 (Futtatás) gombot az adatgyűjtés elindításához.

Indikátorelemzés.

• RMS (összesen): A műszer a teljes RMS rezgéssebességet (V1s, V2s) jeleníti meg. Ezt az értéket kell összehasonlítani a szabvány táblázatában szereplő határértékekkel.
• 1× rezgés: A műszer kivonja a forgási frekvencián mért rezgés amplitúdót.

Ha az RMS érték magas (C/D zóna), de az 1× komponens alacsony, akkor a probléma nem kiegyensúlyozatlanság. Lehet, hogy csapágyhiba, kavitáció (szivattyú esetében) vagy elektromágneses probléma áll fenn. Ha az RMS közel van az 1× értékhez (például RMS = 10 mm/s, 1× = 9,8 mm/s), akkor az egyensúlyhiány dominál, és a kiegyensúlyozás körülbelül 95%-vel csökkenti a rezgést.

5.3. Spektrális elemzés (FFT)

Ha az általános rezgés meghaladja a határértéket (C vagy D zóna), akkor meg kell határoznia az okot. Az F5 mód tartalmaz egy Diagramok fület.

Spektrum. A spektrum az amplitúdót és a frekvenciát mutatja.

• Az 1× (forgási frekvencia) domináns csúcs egyensúlyhiányt jelez.
• A 2×, 3× csúcsok eltérést vagy lazaságot jeleznek.
• A magas frekvenciájú “zaj” vagy a harmonikus hangok sora gördülőcsapágy-hibákat jelez.
• A lapátok fordulatszáma (lapátok száma × fordulat/perc) a ventilátor aerodinamikai problémáira vagy a szivattyú hidraulikai problémáira utal.

A Balanset-1A ezeket a vizualizációkat biztosítja, ami egy egyszerű “megfelelőségi mérőeszközből” teljes értékű diagnosztikai eszközzé teszi.

6. fejezet: Az egyensúlyozás mint korrekciós módszer: a Balanset-1A gyakorlati alkalmazása

Ha a diagnosztika (a spektrumban 1× dominancia alapján) az egyensúlyhiányt jelzi az ISO 10816 határérték túllépésének fő okaként, a következő lépés az egyensúlyba hozás. A Balanset-1A a befolyásoló együttható módszert (háromfutásos módszer) alkalmazza.

6.1. Kiegyensúlyozó elmélet

Az egyensúlyhiány akkor jelentkezik, amikor a rotor tömegközéppontja nem esik egybe forgástengelyével. Ez centrifugális erőt eredményez. F = m · r · ω² amely forgási frekvencián rezgést generál. A kiegyensúlyozás célja egy korrekciós tömeg (súly) hozzáadása, amely a kiegyensúlyozatlansági erővel azonos nagyságú és azzal ellentétes irányú erőt fejt ki.

6.2. Egy síkú kiegyensúlyozási eljárás

Ezt az eljárást keskeny rotorok (ventilátorok, tárcsák, korongok) esetén alkalmazza.

Beállítás.

• Szerelje fel a rezgésérzékelőt (1. csatorna) a forgástengelyre merőlegesen.
• Állítsa be a lézeres fordulatszámmérőt, és helyezzen el egy fényvisszaverő szalagot a rotorra.
• A programban válassza az F2 – Single Plane (F2 – Egy sík) lehetőséget.

0. futtatás – Kezdeti.

• Indítsa el a rotort. Nyomja meg az F9 gombot. A műszer megméri a kezdeti rezgést (amplitúdó és fázis).
• Példa: 8,5 mm/s 120°-nál.

1. futás – Próbaméret.

• Állítsa le a rotort.
• Helyezzen egy ismert tömegű próba súlyt (például 10 g) egy tetszőleges helyre.
• Indítsa el a rotort. Nyomja meg az F9 gombot. A műszer rögzíti a rezgésvektor változását.
• Példa: 5,2 mm/s 160°-nál.

Számítás és javítás.

• A program automatikusan kiszámítja a korrekciós súly tömegét és szögét.
• Például a műszer utasíthatja: “Adjon hozzá 15 g-ot 45°-os szögben a próba súlypozíciótól.”
• A Balanset funkciók támogatják a súlyok felosztását: ha a súlyt nem lehet a kiszámított helyre elhelyezni, a program két súlyra osztja azt, hogy például ventilátorlapátokra lehessen felszerelni.

2. futtatás – Ellenőrzés.

• Telepítse a kiszámított korrekciós súlyt (eltávolítva a próba súlyt, ha a program megköveteli).
• Indítsa el a rotort, és győződjön meg arról, hogy a maradék rezgés az ISO 10816 szabvány szerint az A vagy B zónába esik (például 2,8 mm/s alá).

6.3. Két síkú kiegyensúlyozás

A hosszú rotorok (tengelyek, törődobok) két korrekciós síkban történő dinamikus kiegyensúlyozást igényelnek. Az eljárás hasonló, de két rezgésérzékelőre (X1, X2) és három futtatásra (kezdeti, próba súly az 1. síkban, próba súly a 2. síkban) van szükség. Ehhez az eljáráshoz használja az F3 módot.

7. fejezet: Gyakorlati helyzetek és értelmezés (esettanulmányok)

1. forgatókönyv: Ipari elszívó ventilátor (45 kW)

Kontextus. A ventilátor rugós típusú rezgésszigetelőkre van felszerelve a tetőn.

Osztályozás. ISO 10816-3, 2. csoport, rugalmas alapozás.

Mérés. A Balanset-1A F5 módban RMS = 6,8 mm/s értéket mutat.

Elemzés.

• A 3.1. táblázat szerint a “rugalmas” B/C határértéke 4,5 mm/s, a C/D határértéke pedig 7,1 mm/s.

Következtetés. A ventilátor a C zónában (korlátozott működés) működik, és közeledik a D vészhelyzeti zónához.

Diagnosztika. A spektrum erős 1× csúcsot mutat.

Akció. Kiegyensúlyozás szükséges. A Balanset-1A segítségével végzett kiegyensúlyozás után a rezgésszint 1,2 mm/s-ra csökkent (A zóna). A meghibásodás megelőzhető volt.

2. forgatókönyv: Kazántápláló szivattyú (200 kW)

Kontextus. A szivattyú mereven van rögzítve egy masszív beton alapra.

Osztályozás. ISO 10816-3, 2. csoport, merev alap.

Mérés. A Balanset-1A RMS értéke 5,0 mm/s.

Elemzés.

• A 3.1. táblázat szerint a “merev” C/D határértéke 4,5 mm/s.

Következtetés. A szivattyú a D zónában (vészhelyzet) működik. Az 5,0 mm/s érték már merev rögzítés esetén is elfogadhatatlan.

Diagnosztika. A spektrum egy sor harmonikus hullámot és magas zajszintet mutat. Az 1× csúcs alacsony.

Akció. A kiegyensúlyozás nem segít. A probléma valószínűleg a csapágyakban vagy a kavitációban van. A szivattyút le kell állítani mechanikai ellenőrzés céljából.

8. fejezet: Következtetések

Az ISO 10816-1 és annak speciális 3. része alapvető alapot biztosít az ipari berendezések megbízhatóságának biztosításához. A rezgéssebesség (RMS, mm/s) szubjektív észleléséről a kvantitatív értékelésre való áttérés lehetővé teszi a mérnökök számára, hogy objektíven osztályozzák a gép állapotát, és a tényleges állapot alapján tervezzék meg a karbantartást.

Ezen szabványok Balanset-1A rendszerrel történő műszeres megvalósítása hatékonynak bizonyult. A műszer metrológiailag pontos méréseket biztosít az 5–550 Hz tartományban (teljes mértékben lefedve a legtöbb gép szabványos követelményeit), és rendelkezik a megnövekedett rezgés okainak azonosításához (spektrális elemzés) és azok kiküszöböléséhez (kiegyensúlyozás) szükséges funkciókkal.

Az üzemeltető vállalatok számára az ISO 10816 módszertan és olyan eszközök, mint a Balanset-1A alapján végzett rendszeres ellenőrzés közvetlen befektetés a működési költségek csökkentésébe. A B zóna és a C zóna megkülönböztetésének képessége segít elkerülni mind az egészséges gépek idő előtti javítását, mind a kritikus rezgésszintek figyelmen kívül hagyása által okozott katasztrofális meghibásodásokat.

A jelentés vége