ISO 2372: Vibrazioni meccaniche delle macchine con velocità di funzionamento comprese tra 10 e 200 giri/s
La norma ISO 2372 è una norma storica, ritirata, che è stata una delle prime guide internazionali ampiamente adottate per la valutazione delle vibrazioni delle macchine. Pubblicato nel 1974, ha offerto ai tecnici della manutenzione un modo sorprendentemente semplice per rispondere alla domanda ricorrente «quanta vibrazione è troppa?»: basta prendere una singola misurazione a banda larga velocità leggere il valore riportato sull'alloggiamento del cuscinetto, confrontarlo con una tabella e determinare lo stato della macchina. Per due decenni è stato il riferimento standard e ha plasmato il vocabolario di intensità delle vibrazioni che il settore utilizza ancora oggi. Da allora è stato sostituito — prima da ISO 10816 e ora dalla serie attuale ISO 20816 serie — ma comprenderla rimane comunque utile per interpretare i vecchi registri di manutenzione e per capire perché gli standard moderni siano strutturati in questo modo.
1. Uno standard nato dalla necessità
Prima dell’introduzione della norma ISO 2372, valutare lo stato di salute delle macchine sulla base delle vibrazioni era in gran parte una questione di esperienza personale e di regole empiriche che variavano da impianto a impianto. Il contributo della norma è stato quello di porre tale valutazione su una base comune e ripetibile. Essa si applicava a macchine con velocità operative comprese tra 10 e 200 giri/s — ovvero, all'incirca da 600 a 12.000 giri/min — coprendo la grande maggioranza delle pompe industriali, dei ventilatori, dei motori e dei generatori dell'epoca. Associando un chiaro verdetto di superamento o fallimento a un unico valore facilmente misurabile, ha reso monitoraggio delle condizioni accessibile a qualsiasi tecnico con un semplice misuratore di vibrazioni, non solo agli specialisti.
2. I concetti fondamentali della norma ISO 2372
La metodologia si basava su alcuni principi semplici ma efficaci:
-
Parametro di misurazione.
La norma quantificava la gravità delle vibrazioni utilizzando un unico parametro ripetibile: a banda larga RMS (valore quadratico medio) velocità, rilevata in un intervallo di frequenza compreso tra 10 Hz e 1.000 Hz (da 600 a 60.000 CPM). Si è optato per la velocità RMS poiché è direttamente correlata all'energia distruttiva della vibrazione, il che la rende un indicatore affidabile dello stato della macchina, in gran parte indipendente dalla velocità di rotazione. La lettura doveva essere effettuata sulle parti non rotanti della macchina — tipicamente gli alloggiamenti dei cuscinetti — in quanto luogo più pratico e accessibile per valutare le forze trasmesse alla struttura. Questa convenzione della “velocità sull’alloggiamento del cuscinetto” è la stessa adottata in ISO 20816-3 oggi, ed è possibile convertire uno spettro in un dato complessivo con un calcolatore del livello complessivo di vibrazioni.
-
Classificazione delle macchine.
Riconoscendo che non è possibile applicare lo stesso metro di valutazione a una pompa di piccole dimensioni e a una turbina di grandi dimensioni, la norma ISO 2372 ha classificato le macchine in quattro grandi gruppi, in modo da poter applicare limiti diversi a seconda delle dimensioni, della potenza e della flessibilità della struttura di supporto:
- Classe I: singole parti di motori e macchine, integralmente collegate alla macchina completa nelle sue normali condizioni di funzionamento (i motori elettrici di produzione fino a 15 kW ne sono un tipico esempio).
- Classe II: Macchine di medie dimensioni (tipicamente motori elettrici con potenza da 15 a 75 kW) senza fondazioni speciali, oppure motori montati rigidamente o macchine fino a 300 kW su fondazioni speciali.
- Classe III: Grandi motori primi e altre macchine di grandi dimensioni con masse rotanti montate su fondamenta rigide e pesanti, relativamente rigide nella direzione della misurazione delle vibrazioni.
- Classe IV: grandi motori primari e altre macchine di grandi dimensioni con masse rotanti montate su fondamenta relativamente morbide nella direzione di misurazione delle vibrazioni (ad esempio, un gruppo turbogeneratore montato su un telaio in acciaio leggero e flessibile).
La distinzione tra le classi III e IV dipendeva da rigidità della fondazione — una base rigida trasmette e vincola le vibrazioni in modo diverso rispetto a una morbida, quindi la stessa macchina potrebbe richiedere limiti diversi a seconda di come è stata montata.
-
Tabella di classificazione dell'intensità delle vibrazioni.
Il fulcro della norma era la sua tabella di valutazione. Per ciascuna delle quattro classi, essa assegnava specifiche fasce di velocità RMS a livelli qualitativi di condizione facili da comprendere e applicare:
- A (Buono): macchine di nuova messa in servizio o in ottimo stato.
- B (Soddisfacente): idoneo per un funzionamento prolungato e senza limitazioni.
- C (Insoddisfacente): non è consigliabile un funzionamento prolungato; la macchina deve essere monitorata e sottoposta a manutenzione programmata.
- D (Inaccettabile): le vibrazioni sono dannose e richiedono un intervento immediato per evitare guasti.
Questo approccio basato su tabelle permetteva a un tecnico di effettuare una sola misurazione, individuare la classe della macchina e giungere in pochi secondi a una valutazione chiara del suo stato di funzionamento. Si noti che una velocità fissa — ad esempio 4,5 mm/s — poteva risultare “Soddisfacente” per una macchina di grandi dimensioni di Classe IV, ma “Insoddisfacente” per una macchina di piccole dimensioni di Classe I; era la classe a determinare il limite.
3. Perché è stato sostituito
La norma ISO 2372 ha rappresentato un importante passo avanti, ma presentava alcuni limiti che le norme moderne si sono prefissate di correggere:
- Semplificazione eccessiva: classificare tutte le macchine in sole quattro categorie era troppo generico. La moderna serie di norme ISO 10816 / 20816 fornisce indicazioni molto più specifiche e su misura per i singoli tipi di macchina: pompe, ventilatori, compressori, turbine idrauliche e a gas e altro ancora.
- Ambiguità della fondazione: la distinzione tra fondazioni «rigide» e «morbide» era spesso difficile da stabilire e veniva applicata in modo non uniforme da un perito all’altro.
- Nessuna informazione diagnostica: Lo standard forniva un unico valore complessivo. Non rivelava nulla sulle frequenze presenti nel segnale e quindi non poteva indicare la causa — poteva segnalare una macchina difettosa, ma non distinguere squilibrio da disallineamento.
- L'evoluzione della tecnologia: è stato scritto prima che il digitale fosse ampiamente diffuso, FFT-basata su analizzatori di vibrazioni che oggi sono in grado di scomporre una lettura nelle sue frequenze componenti in modo quasi istantaneo.
4. Eredità e pratica moderna
Nonostante sia stata ritirata, l'eredità della norma ISO 2372 è profonda. Essa ha stabilito che la velocità RMS a banda larga sull'alloggiamento del cuscinetto costituisce il parametro principale per valutare la gravità complessiva — una convenzione che permane intatta nelle norme odierne. Molti semplici misuratori e strumenti di screening continuano a visualizzare le bande di allarme con codice cromatico verde/giallo/rosso che derivano direttamente dal grafico originale a quattro livelli, corrispondendo perfettamente alle moderne allarme e soglie di allarme utilizzato nel monitoraggio continuo. Se invece si sta lavorando con un limite attuale basato sulle zone, il tabella di gravità delle vibrazioni fa da ponte tra il vecchio e il nuovo schema.
Nel lavoro quotidiano sul campo, il principio rimane valido anche quando il documento viene ritirato. Un analizzatore portatile come il Balanset-1A misura la velocità di banda larga sugli alloggiamenti dei cuscinetti proprio come prescritto dalla norma ISO 2372, ma va oltre: scompone lo stesso segnale in uno spettro in modo che il tecnico possa non solo classificare la severità in base alle zone previste dalla norma ISO 20816, ma anche identificare la frequenza responsabile e, qualora il guasto sia dovuto a uno squilibrio, correggerlo sul posto tramite bilanciamento in situ. In questo senso, il flusso di lavoro moderno fa esattamente ciò che faceva la norma ISO 2372, e risponde poi alla domanda a cui la vecchia tabella non è mai riuscita a rispondere: Perché.
Standard ISO ufficiale
Per lo standard ufficiale completo, visitare: ISO 2372 su ISO Store
