რა არის ISO 20816-1?

ISO 20816-1:2016 (სრული სათაური: "მექანიკური ვიბრაცია — მანქანა-დანადგარების ვიბრაციის გაზომვა და შეფასება — ნაწილი 1: ზოგადი მითითებები") არის მოქმედი საერთაშორისო სტანდარტი, რომელიც განსაზღვრავს, თუ როგორ უნდა გაიზომოს და შეფასდეს მანქანა-დანადგარების ვიბრაცია. იგი გამოქვეყნდა 2016 წელს და ცვლის ორ ძველ ფუნდამენტურ სტანდარტს, რომლებიც 1990-იანი წლებიდან გამოიყენებოდა.

ყველაზე მნიშვნელოვანი ცვლილება არის ის, გაერთიანება ორი ადრე ცალკეული გაზომვის ფილოსოფიის გაერთიანება ერთ, მთლიან დოკუმენტში:

• ISO 10816-1 — დაფარული ვიბრაცია, რომელიც იზომება არამბრუნავი ნაწილები (საკისრების კორპუსები, მანქანის კორპუსი) სეისმური სენსორების (აქსელერომეტრების) გამოყენებით.
• ISO 7919-1 — დაფარული ვიბრაცია, რომელიც იზომება მბრუნავი ლილვები უკონტაქტო სიახლოვის ზონდების გამოყენებით.

ISO 20816-1 ორივე მიდგომას ერთ ჩარჩოში აერთიანებს და აღიარებს, რომ დანადგარის ყოვლისმომცველი შეფასება ხშირად ორივე ტიპის გაზომვას მოითხოვს. დანადგარს შეიძლება ჰქონდეს მისაღები კორპუსის ვიბრაცია, მაგრამ საშიში ლილვის მოძრაობა (რაც როტორის დინამიურ პრობლემაზე მიუთითებს) ან პირიქით (სტრუქტურულ/საძირკვლის პრობლემაზე მიუთითებს). მხოლოდ ორივეს შეფასებით შეგიძლიათ სრული სურათის მიღება.

რას მოიცავს სტანდარტი

1. მასშტაბი და გაზომვის ტიპები — განსაზღვრავს როგორც კორპუსის, ასევე ლილვის ვიბრაციის გაზომვის მეთოდოლოგიებს
2. ინსტრუმენტაციის მოთხოვნები — სენსორების ტიპები, სიხშირის დიაპაზონები, კალიბრაცია, მონტაჟის სტანდარტები
3. შეფასების კრიტერიუმები — ორკრიტერიუმიანი მიდგომა (აბსოლუტური ზღვრები + ცვლილება საბაზისო მაჩვენებლიდან)
4. შეფასების ზონები — ოთხზონიანი კლასიფიკაციის სისტემა (A, B, C, D)
5. კომბინირებული შეფასება და მიღება — როგორ გამოვიყენოთ ორივე ტიპის გაზომვა ერთად, მიღების ტესტირება vs. ოპერაციული მონიტორინგი

სრული ISO 20816 სერია

ISO 20816 მრავალნაწილიანი სტანდარტია. პირველი ნაწილი ზოგად ჩარჩოს იძლევა, სხვა ნაწილები კი სხვადასხვა კატეგორიის მანქანებისთვის კონკრეტულ რიცხობრივ ზღვრებს ითვალისწინებს.

გაზომვის ტიპები

ISO 20816-1 ოფიციალურად აერთიანებს ორ ფუნდამენტურად განსხვავებულ გაზომვის მიდგომას. განსხვავების გაგება კრიტიკულად მნიშვნელოვანია სწორი გამოყენებისთვის.

კორპუსის ვიბრაცია (არამბრუნავი ნაწილები)

• რა: სტაციონარული მანქანის სტრუქტურის ვიბრაცია - საკისრების კორპუსები, საყრდენები, ჩარჩოები, კორპუსი.
• სენსორი: სეისმური გადამყვანები — პიეზოელექტრული აქსელერომეტრები (ყველაზე გავრცელებული) ან სიჩქარის გადამყვანები — დამონტაჟებულია საკისრის კორპუსზე თითოეულზე. ISO 5348.
• პარამეტრი: ფართოზოლოვანი RMS სიჩქარე ში მმ/წმ (ან ზოგიერთ რეგიონში).
• სიხშირის დიაპაზონი: 10–1000 ჰც სტანდარტი; 2–1000 ჰც დაბალი სიჩქარის მქონე მანქანებისთვის (<120 ბრ/წთ).
• რას გეუბნებათ: ვიბრაციის ენერგია, რომელიც გადაეცემა მანქანის სტრუქტურას. ასახავს საკისრებზე მოქმედ ძალებს და სტრუქტურულ რეაქციას. პირდაპირ კორელაციაშია საკისრების დაღლილობასთან და სტრუქტურული დაზიანების რისკთან.
• აღჭურვილობა: The Balanset-1A ზომავს ფართოზოლოვანი RMS სიჩქარეს ვიბრომეტრის რეჟიმში (F5), რაც მას პირდაპირ შესაფერისს ხდის ISO 20816 კორპუსის შეფასებისთვის.

ლილვის ვიბრაცია (მბრუნავი ნაწილები)

• რა: ლილვის დინამიური გადაადგილება საკისრის კორპუსთან მიმართებაში — რამდენად მოძრაობს ლილვი სინამდვილეში საკისრის კლირენსის ფარგლებში.
• სენსორი: უკონტაქტო მორევული დენის სიახლოვის ზონდები, რომლებიც, API 670-ის მიხედვით, როგორც წესი, დამონტაჟებულია ორთოგონალურ წყვილებად (XY) თითოეულ საკისარზე.
• პარამეტრი: პიკიდან პიკამდე გადაადგილება ში მკმ (მიკრომეტრები) ან მილი (1 მილი = 25.4 მკმ).
• სიხშირის დიაპაზონი: ძირითადად ლილვის სინქრონული (1×) და სუბსინქრონული კომპონენტები.
• რას გეუბნებათ: როტორის რეალური დინამიური ქცევა — ორბიტის ფორმა, ბრუნვის მიმართულება, ხახუნის კონტაქტი. კრიტიკულად მნიშვნელოვანია ლილვის თაღის, ზეთის ბრუნვის, დალუქვის კონტაქტის და არასწორი განლაგების აღმოსაჩენად, რომელიც შეიძლება ეფექტურად არ გადაეცეს კორპუსს.
• აღჭურვილობა: მუდმივად დამონტაჟებული სიახლოვის ზონდები (როგორც წესი, არ არის პორტატული ინსტრუმენტები). ძირითადად გამოიყენება დიდ ტურბო-დანადგარებზე, რომლებსაც აქვთ სითხისებრი (მრგვალი) საკისრები.

ინსტრუმენტაციის მოთხოვნები

სტანდარტი განსაზღვრავს, რომ მთელი გაზომვის ჯაჭვი — გადამყვანი, კაბელირება, სიგნალის კონდიცირება და ანალიზატორი — უნდა იყოს დაკალიბრებული და შეეძლოს საჭირო სიხშირის დიაპაზონში ზუსტი გაზომვის განხორციელება. ძირითადი მითითებები:

• აქსელერომეტრის მონტაჟი: თითო ISO 5348 — სასურველია სამაგრის სამაგრი, რუტინული მონიტორინგისთვის მისაღები მაგნიტური ზედაპირი, მუდმივი მონტაჟისთვის კი წებოვანი ზედაპირი.
• სიახლოვის ზონდის მონტაჟი: API 670-ის მიხედვით — ზონდის ნაპრალი, სამიზნის ზედაპირის დასრულება, ორთოგონალური წყვილის ორიენტაცია და კაბელის მარშრუტიზაციის მოთხოვნები.
• კალიბრაცია: მთელი ჯაჭვის რეგულარული კალიბრაცია მიკვლევადი სტანდარტების შესაბამისად. Balanset-1A იგზავნება ქარხნულად კალიბრირებული და შესაძლებელია მისი შემოწმება ცნობილი ვიბრაციის წყაროების მიმართ.

შეფასების ზონები A, B, C, D

ოთხზონიანი სისტემა ISO ვიბრაციის სტანდარტების ყველაზე აღიარებული მახასიათებელია. ის უზრუნველყოფს უნივერსალურ, ფერად კოდირებულ ჩარჩოს ვიბრაციის სიმძიმის კლასიფიკაციისა და შესაბამისი ქმედების განსაზღვრისთვის.

ზონის სასაზღვრო მნიშვნელობები — კორპუსის ვიბრაცია (ISO 20816-3)

ეს არის კონკრეტული რიცხვითი ზღვრები ფართოზოლოვანი RMS სიჩქარე საკისრების კორპუსებზე, გამოიყენება 15 კვტ-ზე მეტი სიმძლავრის და 120-დან 15,000 ბრ/წთ-მდე სიჩქარის მქონე სამრეწველო მანქანებისთვის. ეს მნიშვნელობები თავდაპირველად დადგინდა ISO 10816-3-ში და მცირე განახლებებით გადატანილია ISO 20816-3:2022-ში.

ზონის სასაზღვრო მნიშვნელობები — ლილვის გადაადგილება (ISO 20816-2)

სიახლოვის ზონდებით აღჭურვილი ტურბო-დანადგარებისთვის ლილვის გადაადგილების ლიმიტები სიჩქარეზეა დამოკიდებული. სტანდარტი იყენებს სიჩქარის თანაფარდობის კვადრატული ფესვის საფუძველზე დაფუძნებულ ფორმულას.

ორი შეფასების კრიტერიუმი

ISO 20816-1 ავალდებულებს, რომ ვიბრაციის შეფასებამ უნდა გაითვალისწინოს ორივე კრიტერიუმები ერთდროულად. მხოლოდ ერთის გამოყენება არასრულ სურათს იძლევა.

კრიტერიუმი 1 — აბსოლუტური სიდიდე

შეადარეთ გაზომილი ვიბრაციის მნიშვნელობა ISO 20816-ის შესაბამისი ნაწილიდან ფიქსირებული ზონის საზღვრებს. ეს გიჩვენებთ მანქანის მდგომარეობას მსგავსი მანქანების ზოგად პოპულაციასთან შედარებით.

• გამოიყენეთ: ახალი/შეკეთებული მანქანების მიღების ტესტირება, საბაზისო შეფასება, გათიშვის სიგნალიზაციის დაყენება, მანქანების შედარება ავტოპარკში.
• შეზღუდვა: მანქანა, რომლის სიჩქარე ყოველთვის 4.0 მმ/წმ-ზე იყო (B ზონა 1 ჯგუფისთვის), შესაძლოა სრულიად გამართული იყოს — ეს მისი ნორმალური მუშაობის დონეა. მხოლოდ კრიტერიუმი 1 არ გეუბნებათ, შეიცვალა თუ არა რამე.

კრიტერიუმი 2 — ცვლილება საბაზისო მაჩვენებლიდან

შეადარეთ მიმდინარე ვიბრაცია დადგენილ საცნობარო (საბაზისო) მნიშვნელობას. საბაზისო მნიშვნელობა, როგორც წესი, იზომება ექსპლუატაციაში გაშვების, ტექნიკური მომსახურების შემდეგ ან სტაბილური ექსპლუატაციის პერიოდის სტატისტიკური საშუალო მაჩვენებლის სახით.

• გამოიყენეთ: ტენდენციაზე დაფუძნებული პროგნოზირებადი ტექნიკური მომსახურება, ხარვეზების ადრეული გამოვლენა, გაუარესების გამოვლენა აბსოლუტური დონის მიუხედავად.
• ძირითადი ინფორმაცია: მნიშვნელოვანი ცვლილება ვიბრაციაში — მაშინაც კი, თუ აბსოლუტური მნიშვნელობა კვლავ A ან B ზონაშია — ხშირად არის ყველაზე ადრეული და საიმედო მაჩვენებელი განვითარებადი შეცდომის შესახებ.

მანქანების ჯგუფები (ISO 20816-3)

ISO 20816-3 (და მისი წინამორბედი ISO 10816-3) მანქანებს ოთხ ჯგუფად ყოფს, რაც დამოკიდებულია: სიმძლავრის რეიტინგი and საძირკვლის ტიპი. ზონის საზღვრები თითოეული ჯგუფისთვის განსხვავებულია, რადგან მოქნილ საძირკველზე დამონტაჟებულ უფრო დიდ მანქანებს ბუნებრივად უფრო მაღალი ვიბრაცია აქვთ, ვიდრე მყარ საძირკველზე დამონტაჟებულ პატარა მანქანებს.

სიგნალიზაციისა და გამორთვის პარამეტრები

ISO 20816-ის პრაქტიკული გამოყენება მონიტორინგის სისტემებში მოითხოვს გაფრთხილება (სიგნალიზაცია) და საფრთხე (გამორთვის) დაყენებული მნიშვნელობები. სტანდარტი იძლევა მითითებებს როგორც აბსოლუტური, ასევე ფარდობითი დაყენებული მნიშვნელობებისთვის.

აბსოლუტური დასაშვები მნიშვნელობები (კრიტერიუმი 1-დან)

• გაფრთხილება = B/C ზონის სასაზღვრო მნიშვნელობა. როდესაც ვიბრაცია ამას გადააჭარბებს, გააძლიერეთ მონიტორინგი, გამოიკვლიეთ ძირეული მიზეზი და დაგეგმეთ მაკორექტირებელი ქმედებები.
• მოგზაურობა = C/D ზონის სასაზღვრო მნიშვნელობა. როდესაც ვიბრაცია ამას გადააჭარბებს, დაზიანების თავიდან ასაცილებლად საჭიროა ავტომატური გამორთვა (ასეთის არსებობის შემთხვევაში) ან დაუყოვნებელი მექანიკური მოქმედება.

ფარდობითი დაყენებული წერტილები (კრიტერიუმი 2-დან)

• ნათესავის გაფრთხილება = საბაზისო ხაზი × მამრავლი (როგორც წესი, 2.0–2.5×). საბაზისო ნიშნულთან შედარებით ვიბრაციის გაორმაგება ან მეტი განვითარებად რღვევაზე მიუთითებს.
• The ეფექტური განგაშის დაყენების წერტილი უნდა იყოს რომელია ქვედა აბსოლუტურ და ფარდობით განგაშს შორის. ეს უზრუნველყოფს, რომ პირველივე დარღვევის კრიტერიუმი გაააქტიურებს განგაშს.

მიღების ტესტირება vs. ოპერაციული მონიტორინგი

ISO 20816-1 მკაფიოდ განასხვავებს შეფასების ორ კონტექსტს:

მიღების ტესტირება

გამოიყენება ახალი მანქანების ექსპლუატაციაში გაშვებისას ან მანქანების კაპიტალური რემონტის შემდეგ მიღებისას. როგორც წესი, მოთხოვნაა, რომ ვიბრაცია შეესაბამებოდეს ზონა A ან ზონა B. ეს არის მკაცრი კრიტერიუმი „დადებითი/უარყოფილი“ - C ზონაში მიწოდებული ახალი მანქანა, როგორც წესი, უარყოფილი იქნება.

• გაზომვის პირობები მკაცრად უნდა იყოს კონტროლირებადი (სტაბილური სიჩქარე, სრული დატვირთვა, თერმული წონასწორობა).
• მრავალჯერადი ჩვენება თითოეულ გაზომვის წერტილში.
• შედეგები დოკუმენტირებულია ოფიციალურ მიღების ოქმში.

ოპერაციული მონიტორინგი

გამოიყენება ექსპლუატაციაში მყოფი მანქანების მდგომარეობის მიმდინარე შეფასებისთვის. ყურადღება გადადის წარმატებით/წარუმატებლად შეფასებისგან ტენდენციების და ცვლილებების აღმოჩენა (კრიტერიუმი 2). განგაშის და გამორთვის დაყენებული წერტილები ძირითადი ინსტრუმენტებია.

• პორტატული მარშრუტზე დაფუძნებული მონაცემთა შეგროვება (Balanset-1A) ან მუდმივი ონლაინ მონიტორინგი.
• თანმიმდევრული გაზომვის წერტილები, პირობები და პროცედურები ტენდენციების ვალიდური შედარებისთვის.
• მოქმედების გადაწყვეტილებები, რომლებიც დაფუძნებულია როგორც აბსოლუტურ ზონაზე, ასევე ტენდენციის მიმართულებაზე.

ISO 10816-დან ISO 20816-ზე მიგრაცია

ბევრი დაწესებულება კვლავ იყენებს ISO 10816-ს თავიანთ პროცედურებში, მონიტორინგის მონაცემთა ბაზებსა და სპეციფიკაციებში. აი, რა უნდა იცოდეთ ამ გარდამავალი პერიოდის შესახებ.

პრაქტიკული გამოყენება Balanset-1A-სთან

The Balanset-1A პორტატული ვიბრაციის ანალიზატორი პირდაპირ უჭერს მხარს ISO 20816 კორპუსის ვიბრაციის შეფასებას ჩაშენებული გაზომვის რეჟიმების მეშვეობით.

ვიბრომეტრის რეჟიმი (F5)

ზომები ფართოზოლოვანი RMS სიჩქარე — კორპუსის ვიბრაციისთვის ISO 20816 სტანდარტით განსაზღვრული ზუსტი პარამეტრი. დისპლეი აჩვენებს:

• V1-ები (საერთო ვიბრაცია) — შეადარეთ პირდაპირ ზონის საზღვრებს
• V1o (1× RPM კომპონენტი) — მიუთითებს, თუ ვიბრაციის მთლიანი ნაწილი დისბალანსისგან არის გამოწვეული.
• ორივე არხი ერთდროულად — ახლო და შორეული მიმართულება ერთ გაზომვაში

სპექტრის ანალიზატორი (F1 / F8)

აჩვენებს FFT სიხშირის სპექტრს, რაც საშუალებას გაძლევთ ამოიცნოთ წყარო მაღალი ვიბრაციის (დისბალანსი 1×-ზე, არასწორი განლაგება 2×-ზე, საკისრების დეფექტები დამახასიათებელ სიხშირეებზე). იხილეთ ვიბრაციის ანალიზის სახელმძღვანელო სპექტრის ინტერპრეტაციისთვის.

ბალანსირების რეჟიმი

თუ ვიბრაცია დისბალანსად დადასტურდება (დომინანტური 1× RPM პიკი), Balanset-1A-ს შეუძლია დაუყოვნებლივ გადავიდეს ველის დაბალანსებაზე მის გამოსასწორებლად — შეამციროს ვიბრაცია C ან D ზონიდან A ან B ზონაში. იხილეთ ველის დინამიური დაბალანსების სახელმძღვანელო სრული პროცედურისთვის.

ხშირად დასმული კითხვები

რა განსხვავებაა ISO 20816-სა და ISO 10816-ს შორის?

ISO 20816 ცვლის ISO 10816-ს კორპუსის ვიბრაციის (ყოფილი ISO 10816) და ლილვის ვიბრაციის (ყოფილი ISO 7919) ერთიან სტანდარტში გაერთიანებით. ISO 20816-3-ში კორპუსის ვიბრაციის ზონის სასაზღვრო მნიშვნელობები ძალიან ჰგავს ISO 10816-3-ში მოცემულ მნიშვნელობებს. მთავარი გაუმჯობესება ორივე გაზომვის ფილოსოფიის ერთ დოკუმენტში ინტეგრაციაა.

ISO 10816 კვლავ ძალაშია?

ISO 10816-ის ნაწილები ოფიციალურად ამოღებულია, რადგან ისინი ჩანაცვლებულია შესაბამისი ISO 20816 ნაწილებით. თუმცა, ვიბრაციის ლიმიტები ფართოდ არის ინტეგრირებული არსებულ მონიტორინგის სისტემებსა და კონტრაქტებში. კორპუსის ვიბრაციის რიცხვითი მნიშვნელობები არსებითად უცვლელია, ამიტომ ISO 10816-ზე დაფუძნებული არსებული პროგრამები პრაქტიკაში ტექნიკურად ვალიდური რჩება.

რომელი პარამეტრი უნდა გავზომო — სიჩქარე თუ გადაადგილება?

გარედან გაზომილი მოძრავი ელემენტის საკისრებით (პორტატული ინსტრუმენტები) ზოგადი სამრეწველო მანქანებისთვის: RMS სიჩქარე მმ/წმ-ში. დიდი ტურბო-დანადგარებისთვის, რომლებსაც აქვთ საკეტები და დამონტაჟებული მიახლოების ზონდები: პიკიდან პიკამდე ლილვის გადაადგილება μm-ში. თუ ორივე ხელმისაწვდომია, შეაფასეთ ორივე - ისინი ერთმანეთს დამატებით ინფორმაციას გვაწვდიან.

როგორ განვსაზღვროთ მანქანების ჯგუფი?

ორი ფაქტორი: სიმძლავრე (300 კვტ-ზე მეტი ან ნაკლები) და საძირკვლის ტიპი (მყარი ან მოქნილი). 75 კვტ სიმძლავრის ძრავა, რომელიც მიმაგრებულია ბეტონის საფარზე = მე-2 ჯგუფი. 500 კვტ სიმძლავრის კომპრესორი ფოლადის პლატფორმაზე = მე-3 ჯგუფი. იხილეთ ზემოთ მოცემული განყოფილება „მანქანების ჯგუფები“.

შეიძლება თუ არა B ზონაში მყოფ მანქანას კვლავ ჰქონდეს განვითარებადი გაუმართაობა?

დიახ — ზუსტად ამიტომ არსებობს მე-2 კრიტერიუმი. თუ დანადგარის საბაზისო სიჩქარე იყო 0.8 მმ/წმ და ის იზრდება 2.2 მმ/წმ-მდე, ის კვლავ მე-2 ჯგუფის B ზონაშია (2.8 მმ/წმ-ზე ნაკლები), მაგრამ საბაზისო ნიშნულთან შედარებით 2.75-ჯერ მეტი ზრდა მიუთითებს მნიშვნელოვან განვითარებად პრობლემაზე.

ბალანსირების შემდეგ ვიბრაციის რა დონე უნდა დავისახო მიზნად?

ველის დაბალანსების შემდეგ, დაისახეთ მიზნად ზონა A (თქვენი აპარატის ჯგუფის A/B საზღვრის ქვემოთ). მე-2 ჯგუფის აპარატისთვის ეს ნიშნავს 1.4 მმ/წმ-ზე ნაკლებს. ბალანსირების სახელმძღვანელო დეტალურად მოიცავს პროცედურას.

რა სიხშირის დიაპაზონს მოიცავს ფართოზოლოვანი RMS სიჩქარე?

ISO 20816-1-ის მიხედვით, სტანდარტული დიაპაზონი 10–1000 ჰც-ია. ეს აღწერს ყველაზე გავრცელებულ ხარვეზებს: 1×-დან ~60×-მდე 1000 ბრ/წთ-ზე (~17 ჰც) მომუშავე მანქანისთვის ან 1×-დან ~20×-მდე 3000 ბრ/წთ-ზე (50 ჰც) მომუშავე მანქანისთვის. დაბალი სიჩქარის მანქანები (<120 ბრ/წთ) იყენებენ 2–1000 ჰც-ის გაფართოებულ დიაპაზონს.

ზონის მნიშვნელობების გამოსაყენებლად ISO 20816-1 დოკუმენტის ყიდვა მჭირდება?

ISO 20816-1 თავისთავად არ შეიცავს კონკრეტულ ზონურ მნიშვნელობებს — ის მხოლოდ მეთოდოლოგიას განსაზღვრავს. ზონის საზღვრების ნომრები მოცემულია ISO 20816-3 (ზოგადი სამრეწველო დანადგარებისთვის). სრული ოფიციალური დოკუმენტების მისაღებად, ყველა პროცედურისა და დანართის ჩათვლით, შეიძინეთ ISO მაღაზია. ამ სახელმძღვანელოში გამოქვეყნებული ზონის მნიშვნელობები აღებულია საჯაროდ ხელმისაწვდომი წყაროებიდან და ფართოდ გამოიყენება ინდუსტრიაში.

დაკავშირებული სტატიები

← დაბრუნება ტერმინთა ლექსიკონის ინდექსზე