ISO 13373-1: Gépek állapotfelügyelete és diagnosztikája – Rezgésállapot-felügyelet – 1. rész: Általános eljárások

Összefoglalás

Az ISO 13373-1 szabvány szisztematikus és megismételhető eljárást határoz meg a rezgésmérések és -elemzések elvégzésére egy állapotfelügyeleti program részeként. Alapvető „hogyan kell” útmutatóként szolgál egy felügyeleti program létrehozásához, részletesen ismertetve mindent a mérési pontok és paraméterek kiválasztásától kezdve az adatgyűjtésen és az alapvető elemzésen át. A cél annak biztosítása, hogy a gyűjtött rezgési adatok konzisztensek, megbízhatóak és alkalmasak legyenek a gép állapotában bekövetkező változások észlelésére az idő múlásával. Ez a szabvány lényegében formalizálja a legjobb gyakorlatokat a következőkre vonatkozóan: útvonalalapú adatgyűjtés.

Tartalomjegyzék (fogalmi szerkezet)

A szabvány lépésről lépésre bemutatja egy megbízható rezgésmonitorozási rutin létrehozását:

1. 1. Hatály és célkitűzések:

   Ez az alapvető fejezet kifejezetten meghatározza a szabvány célját, amely egy általános, szisztematikus és megismételhető eljárásrend létrehozása a rezgésállapot-felügyelet teljes folyamatához. Az elsődleges cél annak biztosítása, hogy a rezgési adatokat következetes és megbízható módon gyűjtsék, így azok alkalmasak a kívánt célra: a gép dinamikus viselkedésében bekövetkező változások észlelésére az idő múlásával. A szabvány célja, hogy eljárási gerincet képezzen egy új rezgésfelügyeleti program létrehozásához vagy egy meglévő program auditálásához. Hangsúlyozza, hogy ezen eljárások betartásával egy szervezet kiváló minőségű adatbázist hozhat létre a gépek rezgési előzményeiről, ami a hatékony hibaészlelés, trendelemzés és diagnosztika elengedhetetlen előfeltétele. Tisztázza, hogy a szabvány ezen része az általános módszertant tárgyalja, míg a későbbi részek (pl. ISO 13373-2) részletesebb diagnosztikai technikákat biztosítanak.

2. 2. Mérés és érzékelő kiválasztása:

   Ez a fejezet a rezgésmérés alapját képező kritikus döntéseket vizsgálja. Strukturált megközelítést ír elő a mérési pontok kiválasztásához, hangsúlyozva, hogy azoknak a lehető legközelebb kell lenniük a gép csapágyaihoz, hogy pontosan rögzítsék a rotorról átvitt erőket. Részletes útmutatást nyújt a mérések tájolására vonatkozóan (vízszintes, függőleges, axiális) a gép mozgásának teljes háromdimenziós képének biztosítása érdekében. A szakasz jelentős része az érzékelők kiválasztásának szentelt, ismertetve a különböző jelátalakító típusok közötti kompromisszumokat. Kiemeli, hogy a gyorsulásmérő a leggyakoribb választás széles frekvenciatartománya és robusztussága miatt, de a sebességmérő szondák és az érintésmentes mérőeszközök használatát is tárgyalja. közelségérzékelők konkrét alkalmazásokhoz. Döntő fontosságú, hogy hangsúlyozza, hogy az adatok minősége közvetlenül függ az érzékelő rögzítési módjától, ezért határozottan ajánlja az állandó csapos rögzítések használatát a legmagasabb minőségű, leginkább megismételhető adatok érdekében, és hivatkozik a részletes irányelvekre a ISO 5348.

3. 3. Mérési paraméterek:

   Ez a szakasz vitathatatlanul a legtechnikaibb, mivel ez határozza meg az adatgyűjtő beállításait, amelyek meghatározzák a spektrális és hullámforma adatok minőségét és hasznosságát. Részletes módszertant ismertet ezen paraméterek kiválasztására az adott gép és a monitorozott potenciális hibák alapján. A főbb paraméterek a következők:

   • Frekvenciatartomány (Fmax): A szabvány elmagyarázza, hogyan kell kiválasztani a mérés maximális frekvenciáját. Ennek elég magasnak kell lennie ahhoz, hogy rögzítse a kérdéses jeleket, például a magas frekvenciájú hangokat a következő helyekről: csapágyhibák vagy fogaskerék-háló, anélkül, hogy olyan magas lenne, hogy szükségtelen zajt okozna.
   • Felbontás: Ez a sorok számára utal a FFT spektrum. A szabvány útmutatást nyújt a felbontás kiválasztásához, amely elegendő a szorosan elhelyezkedő frekvenciakomponensek elválasztásához, ami kritikus fontosságú a fogaskerék-kapcsolási frekvencia körüli oldalsávok azonosításához, vagy a szorosan elhelyezkedő üzemi sebességek megkülönböztetéséhez egy többtengelyes gépben.
   • Átlagolás: A szabvány ismerteti a jelátlagolás használatát a jel-zaj viszony javítása és a stabilabb, megismételhetőbb mérés biztosítása érdekében. Leírja az átlagolás különböző típusait, például az RMS átlagolást és a csúcstartást, valamint azt, hogy mikor kell alkalmazni őket.
   • Ablakozás: Ez magyarázza az alkalmazás szükségességét ablakozási függvény (mint egy Hanning-ablakban) az időadatokhoz az FFT végrehajtása előtt, hogy minimalizálja az úgynevezett hibát spektrális szivárgás.
4. 4. Adatgyűjtési eljárások:

   Ez a fejezet a beállítástól a végrehajtásig halad, szigorú eljárást ismertetve magára az adatgyűjtés folyamatára vonatkozóan. A fő hangsúly annak biztosítására irányul, hogy minden elvégzett mérés összehasonlítható legyen az összes múltbeli és jövőbeli méréssel. Nagy hangsúlyt fektet a gép üzemi körülményeinek dokumentálására a teszt idején, beleértve a forgási sebességet, a terhelést, a hőmérsékletet és minden egyéb releváns folyamatváltozót. Ez azért kritikus, mert ezeknek a körülményeknek a változása jelentősen megváltoztathatja a gép rezgési jellemzőit, és e kontextus nélkül a rezgés változását kialakulóban lévő hibaként lehet értelmezni. A szabvány egy ellenőrzőlistát is tartalmaz a mérési lánc integritásának az adatgyűjtés előtti ellenőrzésére, biztosítva, hogy az érzékelő megfelelően legyen felszerelve, a kábel jó állapotban legyen, és az adatgyűjtő beállításai helyesek legyenek.

5. 5. Adatelemzés és -értékelés:

   Miután a kiváló minőségű adatokat összegyűjtöttük, ez a fejezet megadja az értelmezésük keretrendszerét. Formalizálja a kétirányú értékelési megközelítést, amelyet először olyan szabványokban vezettek be, mint a ISO 10816-1Az első módszer az **abszolút határérték-összehasonlítás**, ahol a mért szélessávú rezgésértéket összehasonlítják az előre meghatározott súlyossági diagramokkal (pl. az ISO 10816 sorozatból) annak meghatározása érdekében, hogy a gép „Jó”, „Kielégítő” vagy „Nem kielégítő” állapotban van-e. A második, és hatékonyabb módszer a **trendanalízis**. Ez magában foglalja a mérési értékek időbeli ábrázolását egy stabil alapérték megállapítása érdekében, majd az alapértéktől való jelentős eltérések keresését. A szabvány hangsúlyozza, hogy a változás észlelése gyakran fontosabb, mint az abszolút érték. Módszertant biztosít az adatvezérelt „riasztási” és „kioldási” riasztási szintek beállításához – például riasztás beállítása, ha a rezgés megduplázódik (100% növekedés), és kioldás, ha ötszörösére nő (400% növekedés) a normál alapértékhez képest, még akkor is, ha az abszolút értékek még mindig az elfogadható zónán belül vannak.

6. 6. Alapvető hibaazonosítás:

   Ez az utolsó fejezet bevezetést nyújt a diagnosztikai folyamatba. Míg az 1. rész elsősorban az adatgyűjtésre és -érzékelésre összpontosít, ez a szakasz áthidalja a diagnosztika szakadékát azáltal, hogy elmagyarázza azt az alapelvet, hogy a különböző mechanikai és elektromos hibák egyedi, felismerhető mintázatokat generálnak a rezgési adatokban. Bemutatja a specifikus frekvenciák korrelációjának koncepcióját a... FFT spektrum a gépen lévő fizikai forrásaikhoz. Például elmagyarázza, hogy a pontosan egyszeres futási sebességnél (1X) lévő magas csúcs jellemzően arra utal, hogy kiegyensúlyozatlanság, míg a kétszeres futási sebességnél mért magas csúcs gyakran arra utal, hogy eltérésAzt is leírja, hogyan hozhatók összefüggésbe a nagyfrekvenciás, nem szinkron csúcsok a következőkkel: csapágyhibákEz a fejezet biztosítja azokat az alapvető ismereteket, amelyekre egy elemzőnek szüksége van a kiváltó ok elemzésének folyamatának megkezdéséhez, amely az ISO 13373 sorozat haladóbb szabványainak tárgya.

Kulcsfogalmak

• Konzisztencia és ismételhetőség: A szabvány központi témája. Egy monitoring program haszontalan, ha az adatokat nem következetesen gyűjtik. Az ISO 13373-1 szabvány biztosítja az ennek elérésére vonatkozó szabályokat.
• Adatminőség: A szabvány nagy hangsúlyt fektet az adatminőséget befolyásoló tényezőkre, különösen az átalakító felszerelésére és a megfelelő mérési beállítások (pl. frekvenciatartomány, felbontás) kiválasztására.
• A program alapja: Ez a szabvány nem egy diagnosztikai útmutató, amely megmondja, hogyan kell azonosítani a konkrét hibákat. Ehelyett ez az első és legfontosabb lépés, amely megmondja, hogyan kell megfelelően *összegyűjteni az adatokat*, amelyeket a diagnosztikához fognak használni (amit más szabványok, például az ISO 13373-2 és -3 szabvány is lefed).

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez