Comprendere l'intensità di vibrazione
Severità della vibrazione è un termine generico che indica un unico valore complessivo utilizzato per descrivere lo stato di salute di una macchina in base al suo livello di vibrazione. Piuttosto che interpretare un intero spettro, una misura della severità sintetizza lo stato della macchina in un unico valore che può essere confrontato con tabelle standardizzate per valutare, a colpo d’occhio, se la macchina funziona correttamente, necessita di monitoraggio o è a rischio di guasto. L’obiettivo è quello di ottenere un indicatore semplice, affidabile e universale dello stress dinamico e delle condizioni di una macchina — il valore di riferimento che indica Quello c'è un problema, prima ancora che un'analisi più approfondita ne riveli la natura.
1. Il parametro standard: velocità RMS
Nel corso di decenni di ricerca e pratica, il settore ha individuato un unico parametro ottimale per valutare la severità nei macchinari rotanti più comuni: RMS (valore quadratico medio) velocità. Due ragioni stanno alla base di tale consenso:
- L'energia distruttiva generata dalla vibrazione è strettamente correlata alla velocità, poiché la velocità riflette sia la distanza percorsa da un elemento sia la rapidità con cui si muove.
- Un determinato livello di velocità corrisponde a un grado di severità costante su un'ampia gamma di tipi di macchine e velocità, il che rende un unico grafico ampiamente applicabile.
Per questo motivo, le norme internazionali utilizzano la velocità RMS — espressa in mm/s o in/s — come base per i propri criteri di valutazione. Questa scelta spiega anche perché si preferisca la velocità rispetto a spostamento (che prevale solo alle basse frequenze) oppure accelerazione (che prevale alle alte frequenze) per un controllo generale dello stato di salute della macchina. Il valore RMS viene solitamente interpretato come un livello a banda larga, ovvero complessivo; il nostro Calcolatore del livello complessivo di vibrazioni mostra come quella singola cifra sia il risultato della somma dei singoli picchi presenti in uno spettro.
2. Le tabelle di severità delle vibrazioni ISO 20816
L'Organizzazione internazionale per la normazione ha elaborato una serie di norme volte a classificare lo stato di salute dei macchinari. Il ISO 20816 serie — che ha sostituito la precedente ISO 10816 — è il framework più diffuso, che fornisce grafici di severità delle vibrazioni utilizzati in tutto il mondo sia per i test di accettazione che per il monitoraggio di routine monitoraggio delle condizioni. Il metodo prevede tre fasi fondamentali:
- Classificare la macchina: le macchine sono raggruppate in base alle dimensioni, al tipo e alla base di fondazione — ad esempio, le turbine di grandi dimensioni in un gruppo, le pompe e i motori di medie dimensioni in un altro. I limiti dettagliati per la gamma industriale standard, compresa approssimativamente tra 15 kW e 50 MW, sono riportati in ISO 20816-3.
- Misurare la velocità RMS: La velocità RMS a banda larga viene rilevata sugli alloggiamenti dei cuscinetti della macchina nelle direzioni orizzontale, verticale e assiale.
- Confronta con il grafico: il valore massimo rilevato viene confrontato con la tabella relativa a quella classe di macchine.
Puoi consultare i confini direttamente tramite il nostro Tabella di severità delle vibrazioni ISO 10816 / 20816, oppure confrontare un valore di lettura con i limiti della zona utilizzando il Calcolatore di zone ISO 20816-1 e le specifiche della macchina Strumento per i limiti ISO 20816-3.
Le quattro zone di severità
I grafici ISO suddividono lo stato di salute dei macchinari in quattro zone:
- Zona A (verde): le vibrazioni dei macchinari appena messi in funzione rientrerebbero normalmente in questa categoria: si tratta di una situazione molto regolare e ottimale.
- Zona B (gialla): idoneo per un funzionamento a lungo termine senza limitazioni; il normale intervallo di funzionamento per la maggior parte delle macchine.
- Zona C (arancione): non idoneo per un funzionamento continuo a lungo termine. È necessario monitorare attentamente queste macchine e programmare interventi di manutenzione per individuare e risolvere la causa principale delle vibrazioni elevate.
- Zona D (rossa): talmente grave da causare danni. Le macchine in funzione in quest'area si trovano in una situazione critica e potrebbero richiedere un arresto immediato.
3. L'utilizzo dell'intensità delle vibrazioni in un programma di manutenzione predittiva
I grafici di intensità delle vibrazioni sono un elemento fondamentale di manutenzione predittiva. Effettuando misurazioni regolari — in genere mensili — della velocità RMS complessiva su una macchina e di tendenza nel corso del tempo, i team di manutenzione possono:
- Analisi rapida delle risorse: capire a colpo d'occhio quali macchinari di un impianto funzionano correttamente e quali richiedono un intervento.
- Ricevi un avviso preventivo: un trend crescente che attraversa la Zona B ed entra nella Zona C fornisce allarme precoce di un problema in fase di sviluppo, spesso mesi prima che si verifichi il guasto.
- Motivare gli interventi di manutenzione: Le zone standardizzate forniscono una base oggettiva per formulare raccomandazioni di intervento: è molto più semplice autorizzare una riparazione quando è possibile dimostrare che una macchina rientra nella fascia “non soddisfacente” (Zona C) o “danneggiata” (Zona D).
La forza di questo approccio risiede tanto nell'andamento quanto nel dato assoluto: un valore costante ben all'interno della Zona B è rassicurante, mentre un valore che, pur rimanendo tecnicamente nella Zona B, registra un forte aumento ogni mese rappresenta un chiaro segnale a intervenire.
4. Dalla gravità alla causa principale — e di nuovo alla normalità
La lettura della gravità è uno strumento di screening, non una diagnosi. Indica che una macchina è in cattive condizioni, ma un'analisi dettagliata analisi spettrale è ciò che rivela Perché — distinguere sbilanciare in scala 1:1 disallineamento, gioco o usura dei cuscinetti. In pratica, il livello complessivo e lo spettro vengono utilizzati congiuntamente: il numero di gravità segnala il problema del bene, mentre lo spettro indica la riparazione da effettuare.
È proprio in queste situazioni che un analizzatore portatile dimostra tutta la sua utilità sul campo. Uno strumento come il Bilanciamento-1a rileva la velocità RMS complessiva per un controllo immediato della gravità secondo la norma ISO 20816, quindi fornisce lo spettro e i dati di ampiezza e fase 1× necessari per confermare se la causa è uno squilibrio — e, in tal caso, per bilancia il rotore nei propri cuscinetti e osservare immediatamente il ritorno della severità nella Zona A o B. Effettuare la misurazione prima e dopo utilizzando le stesse unità chiude il ciclo: lo stesso valore che ha fatto scattare l'allarme conferma la risoluzione del problema.
