Strumento di ingegneria gratuito #019
Zone di valutazione delle vibrazioni A/B/C/D
Valutare l'intensità delle vibrazioni della macchina secondo la norma ISO 20816-1. Selezionare il gruppo di macchine, immettere le vibrazioni misurate e ottenere la classificazione della zona con le azioni consigliate.
Risultati
| Zona | Confine | Descrizione |
|---|
Concetto di valutazione della zona
La norma ISO 20816-1 fornisce linee guida generali per la valutazione delle vibrazioni delle macchine confrontando i valori di vibrazione misurati con i confini delle zone. La norma definisce quattro zone:
- Zona A — Le vibrazioni delle macchine appena messe in servizio rientrano in genere in questa zona
- Zona B — Le macchine con vibrazioni in questa zona sono normalmente considerate accettabili per un funzionamento a lungo termine senza restrizioni
- Zona C — Le macchine con vibrazioni in questa zona sono normalmente considerate insoddisfacenti per il funzionamento continuo a lungo termine; è necessario adottare misure correttive alla prima opportunità conveniente
- Zona D — I valori di vibrazione all'interno di questa zona sono normalmente considerati sufficientemente gravi da causare danni alla macchina
Misurazione delle vibrazioni
Il parametro di misurazione principale è la velocità di vibrazione in mm/s RMS (valore quadratico medio), misurata sull'alloggiamento del cuscinetto nell'intervallo di frequenza 10–1000 Hz. È stato dimostrato che questo parametro è ben correlato alle condizioni della macchina per la maggior parte dei macchinari rotanti.
Limiti di zona per gruppo di macchine
| Confine della zona | Gruppo 1 Grande rigido | Gruppo 2 Medio rigido | Gruppo 3 Pompe | Gruppo 4 Grande flessibile |
|---|---|---|---|---|
| A/B | 2,3 mm/s | 1,4 mm/s | 2,3 mm/s | 3,5 mm/s |
| B/C | 4,5 mm/s | 2,8 mm/s | 4,5 mm/s | 7,1 mm/s |
| C/D | 7,1 mm/s | 4,5 mm/s | 7,1 mm/s | 11,0 mm/s |
ℹ️ Nota: La norma ISO 20816-1 fornisce linee guida generali. Per tipologie di macchine specifiche, fare riferimento alle parti dedicate: ISO 20816-2 (turbine a vapore >40 MW), ISO 20816-3 (macchine industriali 15 kW–50 MW), ISO 20816-4 (turbine a gas).
⚠️ Importante: I limiti di zona sono valori indicativi. I criteri di accettazione specifici per ogni macchina possono essere definiti dal produttore. Si consiglia di considerare sempre l'andamento: un aumento significativo delle vibrazioni potrebbe giustificare un'indagine anche se il livello assoluto rientra nella Zona B.
La norma ISO 20816-1 definisce quattro zone di valutazione per le vibrazioni delle macchine:
- Zona A — Vibrazione di macchine appena messe in servizio. Condizione eccellente.
- Zona B — Accettabile per il funzionamento a lungo termine senza restrizioni.
- Zona C — Non idonea per il funzionamento a lungo termine. Pianificare un intervento correttivo alla prima occasione utile.
- Zona D — Livelli di vibrazione pericolosi che possono causare danni. È richiesto l'arresto immediato o un'azione correttiva.
I gruppi di macchine sono definiti in base alla potenza nominale e al tipo di fondazione:
- Gruppo 1 — Grandi macchine oltre 300 kW su fondazioni rigide (es. grandi motori, generatori)
- Gruppo 2 — Macchine di media taglia da 15–300 kW su fondazioni rigide (la maggior parte dei motori e delle pompe industriali comuni)
- Gruppo 3 — Pompe, incluse quelle multistadio, verticali e per usi speciali
- Gruppo 4 — Grandi macchine oltre 300 kW su fondazioni flessibili (elastiche)
In caso di dubbio, il Gruppo 2 rappresenta una scelta predefinita prudenziale per la maggior parte del macchinario industriale di media taglia.
La velocità (mm/s RMS) è il parametro standard e preferito per la valutazione delle vibrazioni secondo la ISO 20816-1. Si correla bene con la severità delle vibrazioni nell'intervallo di frequenza tipico di 10–1000 Hz.
Lo spostamento (μm picco-picco) è più utile per le macchine a bassa velocità (<600 RPM), dove i valori di velocità possono essere molto ridotti ma lo spostamento è significativo. Viene inoltre utilizzato per le misure relative dell'albero su macchine con cuscinetti a film fluido.
La Zona C indica che la macchina non è idonea al funzionamento continuo a lungo termine. Azioni raccomandate:
- Indagare la causa radice — verificare squilibrio, disallineamento, usura dei cuscinetti, allentamenti meccanici, risonanza
- Aumentare la frequenza di monitoraggio (giornaliera o continua)
- Programmare la manutenzione correttiva alla prima fermata pianificata
- La macchina può continuare a funzionare per un periodo limitato mentre si prepara la riparazione
- Se la vibrazione mostra una tendenza in aumento verso la Zona D, valutare un intervento immediato
La ISO 20816 è la sostituzione moderna della ISO 10816. Differenze principali:
- La ISO 20816-1 sostituisce la ISO 10816-1 mantenendo gli stessi limiti di zona e la stessa metodologia
- La nuova numerazione riflette il consolidamento della serie ISO 20816
- La ISO 20816 include linee guida aggiornate sulla misurazione delle vibrazioni dell'albero affiancate a quelle dei supporti cuscinetto
- Il concetto delle zone di valutazione (A/B/C/D) rimane identico
Ai fini pratici, i limiti di zona sono gli stessi ed entrambi gli standard possono essere usati in modo intercambiabile.
Le procedure descritte in questa pagina sono state sviluppate e collaudate sul campo dal team Vibromera utilizzando il Balanset-1A, un bilanciatore portatile a due canali e analizzatore di vibrazioni per l'equilibratura dei rotori in loco.
Strumenti professionali per il bilanciamento in campo e analizzatori di vibrazioni. Valutano le condizioni delle macchine in loco secondo la norma ISO 20816. Utilizzati in oltre 50 paesi.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko è ingegnere di analisi delle vibrazioni nonché fondatore e amministratore delegato di Vibromera. Da più di 15 anni bilancia macchine rotanti sul campo anziché al banco di prova: pacciamatrici, ventilatori industriali, frantoi, centrifughe, alberi e mandrini. È da questo lavoro che sono nati gli strumenti Balanset — sono stati progettati come uno strumento che il tecnico può portare fino alla macchina e usare da solo, in loco, e non come apparecchiatura da laboratorio. Vibromera è stata fondata nel 2017 e dal 2023 ha sede a Porto, in Portogallo. Qui avvengono lo sviluppo, l'assemblaggio e l'assistenza della linea Balanset. Lo strumento di punta è il Balanset-1A, un analizzatore portatile per il bilanciamento su uno e due piani e per la diagnostica delle vibrazioni. Nikolai segue personalmente l'assistenza ai clienti, la risoluzione dei casi di bilanciamento più difficili e lo sviluppo del software. Lavora con clienti in tutto il mondo, in qualsiasi lingua.
