ISO 7919-1: Մեքենաների տատանումների գնահատումը՝ չափումներով պտտվող լիսեռների վրա
ISO 7919-1 — “Մեխանիկական տատանումներ — Մեքենաների տատանումների գնահատումը չափումներով պտտվող լիսեռների վրա — 1-ին մաս. Ընդհանուր ուղեցույց” — հիմնական միջազգային ստանդարտն է տատանումները չափելու և գնահատելու համար պտտվող լիսեռի մեքենայի: Այն ուղղակի համարժեքն է ISO 10816 (ներկայումս ժամանակակիցացված որպես ISO 20816 շարք), որը վերաբերում է տատանումներին, որոնք չափվում են ոչ պտտվող իրանի վրա: Եթե իրանի ստանդարտը «լսում» է կառուցվածքին, ապա ISO 7919-ը «դիտարկում» է ինքն իսկ լիսեռը՝ օգտագործելով ոչ կոնտակտային մոտեցման զոնդեր ՝ չափելու ռոտորի շարժումը նկատմամբ դրա առանցքակալների: Այդ տարբերությունն ամենակարևորն է մեծ, կրիտիկական սարքավորումների համար՝ հեղուկ շերտի առանցքակալներով (տուրբիններ, կոմպրեսորներ և մեծ պոմպեր), որտեղ ռոտորի իրական դինամիկ վարքագիծը տարբերությունն է անվտանգ աշխատանքի և ավերված առանցքակալի միջև:
1. Դիտարկման սահմաններ և չափման սկզբունք
Ստանդարտը սահմանում է ընդհանուր գործընթացները տատանումները չափելու և գնահատելու համար պտտվող լիսեռների վրա: Դրա հիմնադրման սկզբունքն այն է, որ հետաքրքրություն առաջացնող մեծությունը ինքն իսկ լիսեռի տատանողական շարժումն է, որը սովորաբար չափվում է հարաբերական նկատմամբ անշարժ առանցքակալի իրանի: Սա կարևորագույն տարբերությունն է ISO 20816-ով կարգավորվող իրանի չափումներից: Լիսեռի տատանումը նախընտրելի չափումն է այն մեքենաների համար, որոնց ռոտորը զանգվածեղ է համեմատած համեմատաբար ճկուն իրանի հետ և որոնք աշխատում են հեղուկ շերտի սահքի առանցքակալներ: Այդ դեպքերում լիսեռի մեծ շարժումը կարող է տեղի ունենալ առանցքակալի բացակի ներսում՝ երբեք չփոխանցվելով իրանի արտաքին մասին, ուստի իրանի ակսելերոմետրը պարզապես կբաց թողնի այն: Նպատակն է գնահատել այս դինամիկ լիսեռային շարժման ուժգնությունը և այդպիսով պաշտպանել մեքենան առանցքակալի վնասվածքից կամ ռոտոր-ստատորի շփումից.
2. Չափվող մեծություններ
Ստանդարտը սահմանում է, թե որ պարամետրերը չափել և գնահատել: Հիմնական մեծությունը ընդհանուր տատանումների ուժգնություն է Sp-p, peak-to-peak տատանողական Տեղաշարժ լիսեռի: Սա ներկայացնում է լիսեռի կենտրոնական գծի ընդհանուր շեղումը, երբ այն շարժվում է առանցքակալի ներսում, և քանի որ այն արտահայտված է միկրոմետրերով, այն կարող է ուղղակիորեն համեմատվել ֆիզիկական առանցքակալի բացակի հետ՝ սարքավորումների պաշտպանության համար միակ տեսակի օգտակար հատկանիշ:
Ստանդարտը գնահատում է նաև այլ մեծություններ դիագնոստիկայի համար: Այն խորհուրդ է տալիս, որ չափման համակարգը կարողանա ապահովել.
- լիսեռի ուղեծիր — լիսեռի կենտրոնական գծի կողմից նկարագրված ուղին, որը կարևոր է խնդիրները դիագնոստիկելու համար, ինչպիսիք են oil whirl (յուղային շրջապտույտ) կամ առանցքների շեղվածություն.
- Միջին լիսեռի կենտրոնական գծի դիրքը — դրա շեղումը կարող է ազդանշան տալ բեռնվածքի կամ համապատասխանեցման փոփոխության մասին:
- Ֆիլտրված արժեքներ — որոշ կիրառությունների համար 1× աշխատանքային արագություն տատանումները գնահատվում են առանձին՝ մեկուսացնելու անհավասարակշռություն պատասխան.
3. Ապարատուրա և տեղադրում
Այս մասը տալիս է գործնական ուղեցույցներ ապարատուրայի վերաբերյալ: Այն սահմանում է ոչ կոնտակտային զոնդային համակարգ, որը կազմված է երեք բաղադրիչից, որոնք կալիբրված են միասին և ոչ փոխարինելի են.
- Զոնդը (սենսորը) — ռոտոր-առանցքակալ համակարգի վրիլային հոսանքների զգայուն ծայրամաս:
- Երկարացնող ճոճանակ որոշակի երկարությամբ:
- Սարքավորում (պրոքսիմիտոր) որը պայմանավորում է ազդանշանը:
Զոնդերը տեղադրվում են զույգերով յուրաքանչյուր առանցքակալի վրա՝ 90° անկյան տակ X–Y կոնֆիգուրացիայով: Սա թույլ է տալիս համակարգին գրանցել լիսեռի կենտրոնական գծի լիարժեք երկչափ շարժումը և վերականգնել ուղեծիրը: Ստանդարտը շեշտում է, որ տեղադրման որակը կրիտիկական է. կոշտ ամրացման փականներ, զոնդի ճիշտ բացակ և լիսեռի վրա հարթ “զոնդային հետք”, որը զերծ է մեխանիկական կամ էլեկտրական պտտման շեղում , որը հակառակ դեպքում կխեղաթյուրեր ազդանշանը: Քանի որ մեխանիկական և էլեկտրական պտտման շեղումները (runout) ավելացնում են մեկ պտույտին բաժին ընկնող սխալ, որը ներկայանում է որպես տատանում, ցածր արագությամբ դանդաղ պտտման փոխհատուցումը սովորաբար կիրառվում է տվյալներին վստահելուց առաջ:
4. Գնահատման չափանիշներ և գոտիներ
Ստանդարտը առաջարկում է երկու լրացուցիչ եղանակ ուժգնությունը գնահատելու համար: Առաջինը բացարձակ չափանիշն է. չափված Sp-p համեմատվում է նախապես սահմանված սահմանների հետ՝ օգտագործելով չորս գոտու մոդելը:
- Գոտի A (Լավ). տատանումների մակարդակ, որը սպասվում է նոր միացված սարքավորումներից:
- Գոտի B (Բավարար). ընդունելի է անսահմանափակ երկարաժամկետ աշխատանքի համար:
- Գոտի C (Անբավարար). պոտենցիալ խնդիր. մեքենան պետք է ուսումնասիրվի՝ պատճառը գտնելու համար:
- Զոնա D (անընդունելի). մակարդակներ, որոնք համարվում են վնասակար և պահանջում են անմիջական գործողություններ.
Երկրորդը փոփոխության չափանիշն է. տատանումների էական աճը հայտնի բազային կարող է ծառայել որպես զարգացող խափանման վաղաժամ ազդանշան, նույնիսկ եթե բացարձակ մակարդակը դեռ գտնվում է «բավարար» զոնայի սահմաններում։ 1-ին մասը տրամադրում է միայն այս ընդհանուր շրջանակը. կոնկրետ թվային զոնային սահմանները գտնվում են ISO 7919 շարքի մեքենաներին հատուկ մասերում, քանի որ մեծ դանդաղ պտտվող տուրբինի թույլատրելի տեղաշարժը զգալիորեն տարբերվում է փոքր արագապտույտ կոմպրեսորից։ Ընդհանուր առմամբ, սահմանները սանդղակվում են ըստ լիսեռի առավելագույն պտտաթվի և, վերջնականապես, ըստ առանցքակալի հասանելի բացակի։
5. Շտապ ազդանշանների սահմանում. զգուշացում և անջատում
Վերջին բաժինը գնահատման չափանիշները վերածում է գործող մեքենաների պաշտպանության համակարգի՝ խորհուրդ տալով երկու մակարդակի շտապ ազդանշանների ռազմավարություն.
- Զգուշացում (զգուշացման) սահմանային արժեք. կայացվում է մի փոքր ավելի բարձր, քան մեքենայի նորմալ, կայուն աշխատանքային բազային արժեքը։ Այն խախտելը զգուշացնում է օպերատորին, որ պայմանները փոխվել են և անհրաժեշտ է հետաքննություն։
- Լիարժեք կանգնեցում (Trip) (անջատման) սահմանային արժեք. բացարձակ սահման, որը սահմանվում է այն կետում, որտեղ շարունակական աշխատանքը հավանաբար կհանգեցնի լուրջ վնասման։ Այն խախտելը պետք է առաջացնի ավտոմատ անջատում՝ կատաստրոֆիկ ձախողումը կանխելու համար։
Ստանդարտը խորհուրդ է տալիս այս սահմանային արժեքները հիմնել երկուսն էլ բացարձակ զոնային սահմանների վրա. անջատումը չպետք է սահմանվի Զոնա C/D սահմանից բարձր. և բազային արժեքից էական փոփոխության վրա. զգուշացումը կարող է առաջանալ, եթե տատանումները կրկնապատկվեն, նույնիսկ եթե դրանք մնում են Զոնա B-ում։ Բացարձակ և հարաբերական տրամաբանության այս զուգակցումը ճիշտ այնն է, ինչ անհրաժեշտ է անընդհատ պաշտպանության համակարգին՝ ինչպես խոշոր շեղումները, այնպես էլ դանդաղ շեղումները գրանցելու համար։
6. Հիմնական հասկացություններն իրական կիրառության մեջ
- Լիսեռի և իրանի տատանումներ. ծանր, կոշտ ռոտորներով և ճկուն իրաններով մեքենաների համար լիսեռի շարժումը շատ ավելի ուղղակի և հուսալի ցուցանիշ է դինամիկ վիճակի մասին, քան իրանի արտաքին մակերեսին հասնող ցանկացած ազդանշան։
- Նախապատվությունը տրվում է մեքենաների պաշտպանությանը. նույնիսկ եթե տվյալները օգտագործվում են նաև դիագնոստիկայի համար, ISO 7919 շրջանակի հիմնական դերը իրական ժամանակում կատաստրոֆիկ ձախողումներից պաշտպանությունն է։
- Հարաբերական շարժման արժեքը. լիսեռի չափումը առանցքակալի նկատմամբ թույլ է տալիս մասնագետին ուղղակիորեն գնահատել, թե առանցքակալի բացակի որ մասն է օգտագործվում, և ճշգրիտ որոշել խնդիրներ, ինչպիսիք են oil whirl-ը կամ չափազանց մեծ նախաճնշում.
Եթե այս ստանդարտը կարգավորում է մշտապես սարքավորված կրիտիկական մեքենաները, ապա կրելի սարքերը ծածկում են դաշտային դիագնոստիկայի և տեղում ուղղման լրացուցիչ աշխատանքը։ Երկու ալիքով անալիզատոր, ինչպիսին է Balanset-1A չափում է 1× ամպլիտուդը և փուլ մեքենայի սեփական առանցքակալներում աշխատանքային պտտաթվով, ինչը թույլ է տալիս ինժեներին հաստատել, որ լիսեռի տատանումների միտումով ազդանշանված անհավասարակշռությունը իսկապես անհավասարակշռություն է, և այնուհետև բալանսավորել ռոտորը և ստուգել արդյունքը՝ առանց տեղադրված մոտիկության զոնդերի համակարգը խանգարելու։
7. Ստանդարտը և դրա ընտանիքը
ISO 7919-1-ը ծածկոցային «ընդհանուր ուղեցույց» փաստաթուղթն է. հաջորդող համարակալված մասերը (որոնք ծածկում են կոնկրետ մեքենաների դասեր, ինչպիսիք են շոգետուրբինները, գազատուրբինները և կցված արդյունաբերական մեքենաները) տրամադրում են իրական թվային սահմանները։ ISO 20816 շարքի հետ միասին կարդացվելիս, այն ամբողջացնում է մեքենայի տատանումների երկկողմանի պատկերը. մի կողմից՝ լիսեռի շարժումը, մյուս կողմից՝ կառուցվածքային արձագանքը, որի վրա հիմնվում է ցանկացած խիստ մոնիտորինգի ծրագիր կրիտիկական սարքավորումներ կրիտիկական մեքենաների վրա։ Պաշտոնական, իրավաբանորեն ուժի մեջ գտնվող տեքստը հրատարակվում է Միջազգային ստանդարտացման կազմակերպության կողմից և պետք է գնվի պաշտոնական ISO կատալոգից. այս հոդվածը ամփոփում է դրա կառուցվածքը և նպատակը, որպեսզի հասկացությունները կարողանան կիրառվել առանց փաստաթղթի ձեռքին ունենալու։
