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Norma internazionale

ISO 10816-3: limiti di vibrazione per macchine industriali

Una sintesi pratica della ISO 10816-3:2009 per i controlli delle vibrazioni in campo su macchinari industriali di potenza superiore a 15 kW che funzionano tra 120 e 15 000 giri/min: zone di valutazione da A a D in velocità RMS e spostamento, due gruppi di macchine, due classi di supporto, il criterio della variazione e indicazioni sulle soglie ALARM e TRIP.

Uno strumento portatile come il Balanset-1A misura la velocità di vibrazione RMS a banda larga sugli alloggiamenti dei cuscinetti; la sua banda predefinita, da 10 Hz a circa 1 kHz, corrisponde a quella usata qui per la maggior parte delle macchine. Il confronto tra la lettura e le tabelle seguenti va fatto manualmente, perché il software Balanset non assegna automaticamente le zone della ISO 10816-3.

Equilibratore portatile e analizzatore di vibrazioni Balanset-1A

Sensore di vibrazioni

Sensore ottico (tachimetro laser)

Balanset-4

Supporto magnetico Insize-60-kgf

Nastro riflettente

Bilanciatore dinamico "Balanset-1A" OEM

Riferimento rapido: limiti di severità delle vibrazioni

Limiti di zona della ISO 10816-3:2009, Appendice A: Tabella A.1 per il Gruppo 1 e Tabella A.2 per il Gruppo 2. Tutti i valori sono RMS a banda larga, rilevati in direzione radiale sugli alloggiamenti dei cuscinetti o sui piedistalli con la macchina in regime stazionario.

Banda di frequenza: 10–1000 Hz, oppure 2–1000 Hz per le macchine che funzionano sotto i 600 giri/min. Determinare prima il gruppo della macchina e la classe di supporto, poi leggere la zona.

Criteri di valutazione — velocità RMS (mm/s)

Valori limite di zona della ISO 10816-3 per macchine industriali

Gruppo di macchine Zona A / B Zona B / C Zona C / D
Gruppo 1 — rigido Oltre 300 kW (fino a 50 MW) o macchina elettrica con H ≥ 315 mm; supporto rigido 2.3 4.5 7.1
Gruppo 2 — rigido ★ Oltre 15 kW fino a 300 kW o macchina elettrica con 160 ≤ H < 315 mm; supporto rigido 1.4 2.8 4.5
Gruppo 1 — flessibile Oltre 300 kW (fino a 50 MW) o macchina elettrica con H ≥ 315 mm; supporto flessibile 3.5 7.1 11.0
Gruppo 2 — flessibile Oltre 15 kW fino a 300 kW o macchina elettrica con 160 ≤ H < 315 mm; supporto flessibile 2.3 4.5 7.1

I limiti valgono per le letture radiali su qualsiasi cuscinetto, piedistallo o alloggiamento e per le letture assiali solo sui cuscinetti reggispinta. La macchina deve funzionare in regime stazionario, alla velocità nominale o entro il campo di velocità ammesso; le letture rilevate mentre la velocità o il carico variano non vanno valutate con questi limiti. Per una macchina particolare o per supporti insoliti, il costruttore e il cliente possono concordare valori diversi.

Zona A — macchine appena messe in servizio

Il livello che si osserva di solito sulle macchine appena messe in servizio.

Zona B — funzionamento a lungo termine

Di norma considerata accettabile per il funzionamento a lungo termine senza restrizioni.

Zona C — funzionamento limitato

Di norma giudicata insoddisfacente per il funzionamento continuo a lungo termine. In genere la macchina può restare in servizio per un periodo limitato, fino al momento opportuno per un intervento correttivo.

Zona D — rischio di danni

Una vibrazione di questo livello è di norma considerata abbastanza severa da danneggiare la macchina.

Spostamento RMS (µm)

L'Appendice A riporta i limiti di spostamento accanto a quelli di velocità. Se si misurano entrambe le grandezze, vale la zona più severa.

Gruppo di macchine Zona A / B Zona B / C Zona C / D
Gruppo 1 — rigido 29 57 90
Gruppo 2 — rigido ★ 22 45 71
Gruppo 1 — flessibile 45 90 140
Gruppo 2 — flessibile 37 71 113

Lo spostamento conta soprattutto sulle macchine lente: quando prevale la componente alla frequenza di rotazione, una velocità apparentemente moderata può comunque corrispondere a un movimento eccessivo. Per queste macchine la valutazione dovrebbe basarsi sia sulla velocità sia sullo spostamento.

Unità imperiali — velocità RMS (pollici/s)

Valori equivalenti per i paesi che usano il sistema di misura imperiale (1 mm/s ≈ 0.03937 pollici/s)

Gruppo di macchine Zona A / B Zona B / C Zona C / D
Gruppo 1 — rigido 0.091 0.177 0.280
Gruppo 2 — rigido ★ 0.055 0.110 0.177
Gruppo 1 — flessibile 0.138 0.280 0.433
Gruppo 2 — flessibile 0.091 0.177 0.280

⚡ Calcolatore della zona di vibrazione

Scegli il gruppo di macchine e la classe di supporto, inserisci le tue letture e ottieni la zona, la verifica della variazione e le indicazioni sulle soglie ALARM/TRIP secondo la ISO 10816-3:2009.

Rigido: la frequenza propria più bassa è almeno 1.25 volte la frequenza di eccitazione. Flessibile: tutti gli altri casi.

Non sei sicuro della classe di supporto? Verificala

Confronto visivo dei limiti di zona

La larghezza proporzionale di ogni zona mostra come i limiti si ampliano per le macchine più grandi e per quelle montate su supporti flessibili.

Gruppo 1 — rigido
2.3
4.5
7.1
D
Gruppo 2 — rigido ★
1.4
2.8
4.5
D
Gruppo 1 — flessibile
3.5
7.1
11.0
D
Gruppo 2 — flessibile
2.3
4.5
7.1
D
Zona A Zona B Zona C Zona D

Ogni segmento riporta il proprio limite superiore in mm/s RMS; la scala arriva a 15 mm/s.

Che cos'è la norma ISO 10816-3?

La ISO 10816-3 è la Parte 3 della serie ISO 10816, dedicata alla valutazione delle vibrazioni delle macchine mediante misurazioni sulle parti non rotanti. La Parte 1 definisce l'impostazione generale; la Parte 3 la traduce in criteri concreti per macchinari industriali di potenza superiore a 15 kW con velocità nominali da 120 a 15 000 giri/min, misurati in opera. Questa pagina descrive la seconda edizione, la ISO 10816-3:2009, elaborata dal comitato tecnico ISO/TC 108, sottocomitato SC 2.

L'edizione del 2009 ha sostituito la prima edizione del 1998. La modifica principale è stata l'esclusione delle pompe dal campo di applicazione, poiché le pompe rotodinamiche hanno ora una parte dedicata, la ISO 10816-7.

La vibrazione si valuta in due modi: in base alla sua ampiezza (Criterio I, zone da A a D) e in base a quanto è variata rispetto a un valore di riferimento stabilito (Criterio II). L'Appendice A fornisce i limiti di zona in velocità RMS e spostamento a banda larga, separatamente per due gruppi di macchine e per supporti rigidi e flessibili.

Principi generali: ISO 10816-1

Campo di applicazione e condizioni di validità

Verificare il campo di applicazione prima di usare le tabelle: i limiti sono previsti solo per i tipi di macchine elencati di seguito, con misurazioni in campo in condizioni di funzionamento stazionarie.

Macchine comprese

Macchinari di potenza nominale superiore a 15 kW che funzionano tra 120 e 15 000 giri/min, e precisamente:

  • turbine a vapore fino a 50 MW;
  • gruppi con turbina a vapore di potenza maggiore (oltre 50 MW) che funzionano a meno di 1 500 o a più di 3 600 giri/min, velocità escluse dalla ISO 10816-2;
  • compressori rotativi;
  • turbine a gas industriali fino a 3 MW;
  • generatori;
  • motori elettrici di ogni tipo;
  • soffianti e ventilatori.

Per i ventilatori, i criteri sono in genere adatti solo alle unità di potenza superiore a 300 kW o ai ventilatori non montati su supporti flessibili. Gli altri ventilatori, per esempio quelli di costruzione leggera in lamiera, richiedono limiti concordati tra fornitore e acquirente sulla base dell'esperienza di esercizio precedente.

Requisiti di equilibratura e vibrazione per i ventilatori: ISO 14694

Macchine escluse

La ISO 10816-3:2009 non si applica a:

  • grandi gruppi turbogeneratori a vapore installati a terra, oltre 50 MW, a 1 500, 1 800, 3 000 o 3 600 giri/min (ISO 10816-2);
  • gruppi con turbina a gas di potenza nominale superiore a 3 MW (ISO 10816-4);
  • macchinari idraulici nelle centrali elettriche e negli impianti di pompaggio (ISO 10816-5);
  • macchine accoppiate a macchinari alternativi (ISO 10816-6);
  • pompe rotodinamiche, comprese le unità con girante montata direttamente sull'albero del motore o fissata rigidamente a esso (ISO 10816-7);
  • compressori rotativi volumetrici, per esempio i compressori a vite;
  • compressori e pompe a pistone (alternativi);
  • elettropompe sommergibili;
  • turbine eoliche.

Si considera solo la vibrazione generata dal macchinario stesso, non quella trasmessa dall'esterno. Le macchine con riduttori o cuscinetti volventi sono comprese, ma la valutazione dello stato di tali ingranaggi o cuscinetti non rientra nella norma. Gli stessi criteri valgono per le prove di accettazione e per il monitoraggio operativo, con misurazioni sia continue sia periodiche.

🔧

Campo di potenza

Macchinari di potenza superiore a 15 kW. Per le macchine elettriche il gruppo dipende dall'altezza d'asse; le macchine più piccole non rientrano in questa parte.

⚙️

Campo di velocità

Velocità nominali di esercizio da 120 a 15 000 giri/min. Le letture si rilevano in regime stazionario entro questo campo.

📏

Posizione di misura

Cuscinetti, piedistalli o alloggiamenti dei cuscinetti: punti esposti e normalmente accessibili che rispecchiano la vibrazione dell'alloggiamento del cuscinetto senza risonanze locali. Se l'alloggiamento non è raggiungibile, misurare il più vicino possibile a esso.

📊

Parametro di misura

La grandezza principale è la velocità RMS a banda larga in mm/s; lo spostamento in µm si aggiunge quando si prevedono componenti a bassa frequenza. La banda è 10–1000 Hz, oppure 2–1000 Hz sotto i 600 giri/min, e gli strumenti dovrebbero essere conformi alla ISO 2954.

Che cosa significa RMS: velocità RMS

Classificazione delle macchine: due gruppi e due tipi di supporto

La ISO 10816-3 classifica le macchine per tipo, per potenza nominale o altezza d'asse e per la flessibilità dei supporti. I gruppi di macchine sono due; in entrambi l'albero può essere orizzontale, verticale o inclinato e il montaggio rigido o flessibile.

Gruppo Potenza nominale Macchine elettriche Costruzione tipica Limiti
1Oltre 300 kW (la Tabella A.1 è riferita a potenze fino a 50 MW)Altezza d'asse H ≥ 315 mmDi solito cuscinetti a strisciamento; velocità sull'intero campo 120–15 000 giri/minTabella A.1
2 ★Oltre 15 kW, non oltre 300 kWAltezza d'asse 160 mm ≤ H < 315 mmDi solito cuscinetti volventi; velocità superiori a 600 giri/minTabella A.2

La ISO 496 definisce l'altezza d'asse H come la distanza tra l'asse dell'albero e il piano di appoggio della macchina stessa, misurata sulla macchina così come viene fornita. Per una macchina senza piedi, con piedi rialzati o montata verticalmente, si usa l'altezza d'asse della versione orizzontale con piedi della stessa grandezza costruttiva; se la grandezza costruttiva non è nota, si prende metà del diametro della macchina.

Come determinare la classe di supporto

La classe di supporto è una proprietà dinamica, non una questione di materiale o di massa della fondazione. In una data direzione di misura il supporto si considera rigido quando la prima frequenza propria dell'insieme macchina-supporto supera di almeno il 25% la frequenza di eccitazione principale, che nella maggior parte dei casi è la velocità di rotazione. In tutti gli altri casi si considera flessibile.

La stessa installazione può essere rigida in una direzione e flessibile in un'altra. Supporti in gomma o a molla, un basamento in calcestruzzo o un telaio in acciaio non determinano da soli la classificazione. Occorre basarsi sulle frequenze proprie misurate o calcolate e sull'eccitazione di esercizio pertinente.

Casi tipici: i motori elettrici grandi e medi, soprattutto quelli a bassa velocità, poggiano di solito su supporti rigidi, mentre i turbogeneratori e i compressori oltre 10 MW, così come i macchinari ad asse verticale, hanno di solito supporti flessibili.

💡 Consiglio pratico

Se disegni e calcoli non bastano a chiarire la questione, la norma consente di determinare la classe di supporto mediante prove. In pratica si tratta spesso di una prova d'impatto o di una misurazione in avviamento o in arresto per inerzia che evidenzia la frequenza propria più bassa.

Approfondimento: frequenza propria

Indicazioni per l'applicazione pratica

Gli stessi criteri si usano per le prove di accettazione di macchine nuove o riparate e per il monitoraggio delle macchine in servizio; cambia il modo in cui si utilizzano i risultati.

Prove di accettazione di apparecchiature nuove/riparate

I limiti di zona sono indicazioni orientative, non una specifica di accettazione già pronta: i valori di accettazione si concordano tra il fornitore e l'acquirente della macchina. Come riferimento, i limiti aiutano a escludere sia difetti evidenti sia richieste irrealistiche. Per alcune macchine sono giustificati limiti diversi, più alti o più bassi; in tal caso il costruttore dovrebbe motivarli e, se si ammette una vibrazione maggiore, dimostrare che questa non mette a rischio la macchina.

Monitoraggio operativo delle apparecchiature in servizio

In servizio ci si pone due domande: in quale zona ricade l'ampiezza attuale (Criterio I) e se è variata in modo significativo (Criterio II). Le Zone A e B non destano preoccupazioni per il funzionamento a lungo termine, la Zona C richiede interventi correttivi alla prima occasione utile e la Zona D indica una vibrazione abbastanza severa da danneggiare la macchina. La zona descrive la severità, non individua la causa.

Il Criterio II confronta la lettura con un valore di riferimento stabilito in precedenza nella stessa posizione e direzione del trasduttore, in condizioni di esercizio pressoché uguali. Una variazione, in aumento o in diminuzione, superiore al 25% del limite superiore della Zona B è significativa, a maggior ragione se improvvisa, e dovrebbe avviare un'indagine diagnostica anche quando la Zona C non è stata raggiunta. Il 25% è un valore guida; l'esperienza con una determinata macchina può giustificare un valore diverso.

Esempio: per una macchina del Gruppo 2 su supporti rigidi il limite superiore della Zona B è 2.8 mm/s, quindi una variazione superiore a 0.7 mm/s è significativa. Un motore che per anni ha funzionato a 1.0 mm/s e su cui ora si leggono 2.2 mm/s è ancora in Zona B, ma l'aumento di 1.2 mm/s richiede già una verifica.

Procedure di misura

Le letture si rilevano normalmente in due direzioni radiali perpendicolari tra loro su ogni cappello o piedistallo dei cuscinetti. Sulle macchine orizzontali si tratta di solito della direzione verticale e di quella orizzontale. Sulle macchine verticali o inclinate, una delle due deve essere la direzione con la lettura più alta, tipicamente lungo l'asse elastico. I trasduttori possono trovarsi in qualsiasi posizione angolare attorno all'alloggiamento, e le posizioni e le direzioni utilizzate vanno registrate.

Per la valutazione, prendere la maggiore delle due letture in ciascun piano di misura e confrontarla con i limiti di zona. Un solo trasduttore per piano è accettabile solo se è noto che rileva adeguatamente l'ampiezza della vibrazione, poiché potrebbe non essere orientato nella direzione del massimo.

La vibrazione assiale di norma non si monitora sui cuscinetti che sopportano carichi radiali. Si misura soprattutto nei rilievi periodici o a fini diagnostici, perché alcuni guasti si manifestano più chiaramente in quella direzione, e i limiti di zona si applicano alle letture assiali solo sui cuscinetti reggispinta.

Rilevare le letture quando il rotore e i cuscinetti principali hanno raggiunto la consueta temperatura di funzionamento a regime, con la macchina in condizioni di esercizio definite, come velocità e carico nominali, tensione, portata e pressione. Se in servizio la velocità o il carico variano, misurare in tutte le condizioni in cui la macchina funziona per lunghi periodi e usare il valore più alto.

Se una lettura supera il valore di accettazione e si sospetta una vibrazione di fondo, ripetere la misurazione a macchina ferma. Se la vibrazione a macchina ferma supera il 25% del valore in funzionamento, può essere necessario ridurre l'influenza esterna oppure separarla, per esempio mediante l'analisi dello spettro.

Gli strumenti dovrebbero essere conformi alla ISO 2954 e misurare il valore RMS a banda larga con risposta piatta almeno nel campo 10–1000 Hz, esteso fino a 2 Hz per le macchine con velocità pari o inferiore a circa 600 giri/min. Montare i trasduttori in modo che il fissaggio non alteri la lettura e tenere conto di variazioni di temperatura, campi magnetici e sonori, variazioni dell'alimentazione, lunghezza dei cavi e orientamento dei trasduttori.

Pratica di campo, non prevista dalla ISO 10816-3: il confronto tra le direzioni aiuta a restringere le cause probabili durante la diagnostica.

Direzione Sigla Difetti comuni rilevati
Orizzontale (perpendicolare all'albero) H Squilibrio, allentamento, usura dei cuscinetti
Verticale V Squilibrio, risonanza strutturale
Assiale (parallela all'albero) A Disallineamento, albero piegato, guasti del cuscinetto reggispinta
⚠️ Limitazione importante

La ISO 10816-3 valuta la vibrazione a banda larga senza considerare le singole componenti in frequenza né la fase. Di solito questo basta per le prove di accettazione e il monitoraggio di routine, ma indica che qualcosa è cambiato, non che cosa lo abbia causato. Ampiezza e fase delle singole componenti sono preziose per il monitoraggio delle condizioni a lungo termine e per la diagnostica, ma i relativi criteri esulano da questa norma.

Individuare la causa: analisi dello spettro di frequenza

Esempi pratici

Valutazioni passo per passo con i criteri di zona della ISO 10816-3.

Esempio 1: valutazione di un motore elettrico da 75 kW

Macchina: Motore elettrico, 75 kW, altezza d'asse 280 mm

Supporto: Fondazione in calcestruzzo; nella direzione di misura la frequenza propria più bassa è ben superiore a 1.25 volte la frequenza di rotazione, quindi il supporto è rigido

Classificazione: Gruppo 2 (macchina elettrica con 160 mm ≤ H < 315 mm), supporto rigido

Vibrazione misurata: 3.5 mm/s RMS sull'alloggiamento del cuscinetto lato accoppiamento, in direzione orizzontale: la maggiore delle due letture radiali

Limiti del Gruppo 2: A/B = 1.4 mm/s · B/C = 2.8 mm/s · C/D = 4.5 mm/s

Risultato: Zona C
3.5 mm/s si colloca tra il limite B/C (2.8) e il limite C/D (4.5). A questo livello il motore non dovrebbe restare in servizio continuo a lungo termine, anche se di solito può continuare a funzionare per un periodo limitato mentre si pianifica l'intervento correttivo. Le cause tipiche da verificare con l'analisi dello spettro sono squilibrio, disallineamento e usura incipiente dei cuscinetti.
Esempio 2: messa in servizio di un ventilatore da 500 kW su isolatori a molla

Macchina: Ventilatore centrifugo con azionamento da 500 kW, 1480 giri/min; oltre 300 kW, quindi si applicano i criteri per i ventilatori di questa parte

Supporto: Telaio in acciaio su isolatori a molla; nella direzione di misura la frequenza propria più bassa è inferiore a 1.25 volte la frequenza di rotazione, quindi il supporto è flessibile

Classificazione: Gruppo 1 (oltre 300 kW), supporto flessibile

Vibrazione misurata: 2.0 mm/s RMS, la maggiore delle due letture radiali sul cuscinetto lato accoppiamento

Gruppo 1, limiti con supporto flessibile: A/B = 3.5 mm/s · B/C = 7.1 mm/s · C/D = 11.0 mm/s

Risultato: Zona A
2.0 mm/s è al di sotto del limite A/B di 3.5 mm/s, il livello tipico di una macchina appena messa in servizio. Se il ventilatore superi o meno l'accettazione dipende comunque dai valori concordati tra fornitore e cliente.
Esempio 3: monitoraggio dell'andamento di un motore da 45 kW su supporti in gomma

Macchina: Motore elettrico, 45 kW, altezza d'asse 225 mm

Supporto: Supporti in gomma; nella direzione di misura la frequenza propria più bassa è inferiore a 1.25 volte la frequenza di rotazione, quindi il supporto è flessibile

Classificazione: Gruppo 2, supporto flessibile

Vibrazione di riferimento: 3.0 mm/s RMS (stabilita 6 mesi fa)

Vibrazione attuale: 6.8 mm/s RMS

Gruppo 2, limiti con supporto flessibile: A/B = 2.3 mm/s · B/C = 4.5 mm/s · C/D = 7.1 mm/s

Risultato: Zona C e variazione significativa
6.8 mm/s è compreso tra 4.5 e 7.1 mm/s, quindi l'ampiezza ricade nella Zona C. L'aumento di 3.8 mm/s supera di molto il valore guida di 1.125 mm/s (25% del limite B/C di 4.5 mm/s), quindi anche il Criterio II richiede un'indagine diagnostica. Con un valore di riferimento di 3.0 mm/s la soglia ALARM consigliata sarebbe stata di 4.125 mm/s.

Concetti chiave e buone pratiche

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Indicazioni, non un contratto

I limiti di zona sono valori indicativi. I limiti di accettazione derivano da un accordo tra fornitore e cliente, mentre le soglie ALARM e TRIP dipendono dal valore di riferimento e dal progetto della macchina.

🏗️

La classe di supporto conta

La stessa lettura può ricadere in zone diverse per il Gruppo 1 e il Gruppo 2, e per supporti rigidi e flessibili. Classificare la macchina e il supporto in ciascuna direzione prima di consultare la tabella.

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Attenzione alla variazione

Una macchina che funziona stabilmente a 2.5 mm/s preoccupa meno di una che è passata di colpo da 1.0 a 2.5 mm/s. Per il Gruppo 2 su supporti rigidi, qualsiasi variazione superiore a 0.7 mm/s è significativa secondo il Criterio II.

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Screening, non diagnosi

La norma valuta la vibrazione complessiva a banda larga: indica che esiste un problema, non di quale problema si tratti. Per la causa radice, usare l'analisi spettrale, l'analisi della forma d'onda nel tempo e le misure di fase con un analizzatore di vibrazioni.

Limiti operativi: ALARM e TRIP

Per il funzionamento a lungo termine la ISO 10816-3 descrive due tipi di limiti operativi. La soglia ALARM avverte che la vibrazione ha raggiunto un valore prestabilito o è variata in modo significativo; di solito la macchina può continuare a funzionare mentre si indaga sulla causa. La soglia TRIP indica il livello oltre il quale un ulteriore funzionamento può danneggiare la macchina; una volta superata, occorre ridurre subito la vibrazione o arrestare la macchina. I limiti possono differire tra posizioni e direzioni di misura.

Impostazione della soglia ALARM

Impostare la soglia ALARM rispetto al valore di riferimento in regime stazionario di quella macchina, in quella posizione e direzione: valore di riferimento più il 25% del limite superiore della Zona B. Di norma la soglia ALARM non dovrebbe superare il 125% di tale limite e, con un valore di riferimento basso, può trovarsi al di sotto della Zona C. Per una macchina nuova senza valore di riferimento si parte dall'esperienza con macchine simili o dai valori di accettazione concordati; la soglia si corregge quando si conosce un valore di riferimento stabile, e di nuovo ogni volta che questo cambia, per esempio dopo una revisione generale.

Impostazione della soglia TRIP

Le soglie TRIP dipendono dall'integrità meccanica e dal progetto della macchina, quindi di solito sono le stesse per macchine di progetto simile e non sono legate al valore di riferimento. La norma non fornisce valori TRIP fissi. La soglia TRIP si colloca normalmente nella Zona C o D e non dovrebbe superare il 125% del limite superiore della Zona C.

Valori massimi delle soglie, mm/s RMS

Ricavati dai limiti di zona in velocità: 25% e 125% di B/C, 125% di C/D

Gruppo di macchine Variazione significativa Soglia ALARM max. Soglia TRIP max.
Gruppo 1 — rigido 1.125 5.625 8.875
Gruppo 2 — rigido ★ 0.700 3.500 5.625
Gruppo 1 — flessibile 1.775 8.875 13.750
Gruppo 2 — flessibile 1.125 5.625 8.875

Esempio: una macchina del Gruppo 2 su supporti rigidi con un valore di riferimento di 1.2 mm/s ha una soglia ALARM di 1.2 + 0.7 = 1.9 mm/s, ben al di sotto del tetto di 3.5 mm/s, e una soglia TRIP non superiore a 5.625 mm/s.

Come stabilire il valore di riferimento: valore di riferimento delle vibrazioni

Rapporto con altre norme

La ISO 10816-3 si basa sulla ISO 10816-1 per le linee guida generali, sulla ISO 2954 per i requisiti degli strumenti di misura della severità delle vibrazioni e sulla ISO 496 per le altezze d'asse. Le macchine qui escluse sono trattate da altre parti della serie: ISO 10816-2 (grandi turbine a vapore e generatori in centrali terrestri), ISO 10816-4 (gruppi con turbina a gas), ISO 10816-5 (centrali idroelettriche e impianti di pompaggio), ISO 10816-6 (macchine alternative) e ISO 10816-7 (pompe rotodinamiche).

I criteri basati sugli alloggiamenti dei cuscinetti possono essere integrati dalla vibrazione dell'albero misurata secondo la ISO 7919-3. Non esiste una conversione semplice tra la vibrazione dell'alloggiamento e quella dell'albero, quindi le due vanno misurate in modo indipendente; se i due insiemi di criteri portano a valutazioni diverse, si applica la più restrittiva. In seguito l'ISO ha ritirato l'edizione del 2009, la cui revisione è la ISO 20816-3:2022.

Pagine correlate: ISO 7919-1 · ISO 20816-3

Domande frequenti

Quali sono i limiti di zona per un motore elettrico di media taglia?

Una macchina elettrica con altezza d'asse di almeno 160 mm ma inferiore a 315 mm appartiene al Gruppo 2. Su supporti rigidi i suoi limiti A/B, B/C e C/D sono 1.4, 2.8 e 4.5 mm/s RMS (22, 45 e 71 µm); su supporti flessibili sono 2.3, 4.5 e 7.1 mm/s (37, 71 e 113 µm).

Qual è la differenza tra fondazioni rigide e flessibili?

La distinzione è dinamica e si fa separatamente per ciascuna direzione di misura. Il supporto è rigido quando la frequenza propria più bassa dell'insieme macchina-supporto supera di almeno il 25% la frequenza di eccitazione principale, ed è flessibile in tutti gli altri casi. Il materiale della fondazione o la presenza di isolatori non bastano, da soli, a stabilirlo.

La norma ISO 10816-3 è stata sostituita?

Nel catalogo ISO la ISO 10816-3:2009 risulta ritirata; la sua revisione è la ISO 20816-3:2022. Questa pagina descrive l'edizione del 2009.

Posso applicare questa norma a macchine di potenza inferiore a 15 kW?

No. La ISO 10816-3 riguarda i macchinari di potenza superiore a 15 kW, quindi le macchine più piccole sono fuori dal suo campo di applicazione. Per queste ci si basa sui limiti del costruttore o su altri criteri applicabili e si seguono le variazioni rispetto a un valore di riferimento registrato dopo l'installazione.

La ISO 10816-3:2009 si applica alle pompe?

No. L'edizione del 2009 ha escluso le pompe dal campo di applicazione. Le pompe rotodinamiche, comprese le versioni con motore integrato, sono trattate dalla ISO 10816-7, mentre le pompe alternative e le elettropompe sommerse sono escluse.

Come si impostano le soglie ALARM e TRIP?

La soglia ALARM si imposta al valore di riferimento in regime stazionario più il 25% del limite superiore della Zona B e di norma non dovrebbe superare il 125% di tale limite. La soglia TRIP dipende dal progetto della macchina, di solito si trova nella Zona C o D e non dovrebbe superare il 125% del limite superiore della Zona C.

La vibrazione assiale va misurata?

Non di routine. La valutazione si basa su due direzioni radiali per ogni cuscinetto. Le letture assiali servono soprattutto nei rilievi periodici e nella diagnostica, e i limiti di zona valgono per esse solo sui cuscinetti reggispinta.

Norma ISO ufficiale

Scheda di catalogo del documento descritto in questa pagina: ISO 10816-3:2009 su iso.org

Questa pagina è una sintesi indipendente, scritta con parole nostre a scopo didattico. Non riproduce il testo della norma; per i requisiti normativi fare riferimento al documento ufficiale.

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