ISO 10816-1: 기계 진동 – 회전하지 않는 부품에 대한 측정을 통한 기계 진동 평가 – 제1부: 일반 지침

요약

ISO 10816-1은 기계 상태 모니터링의 초석 표준입니다. 베어링 하우징과 같은 기계의 비회전 또는 고정 부품의 진동을 측정하고 평가하는 일반 원칙을 제공합니다. 이 표준은 기존 ISO 10816-1을 현대적으로 대체합니다. ISO 2372 또한 다양한 기계류에 대한 구체적인 진동 한계를 규정하는 일련의 다른 표준(예: 산업용 기계에 대한 ISO 10816-3)의 모체 문서 역할을 합니다. 이 표준의 주요 목표는 기계의 작동 상태를 평가하고 허용 기준을 설정하기 위한 표준화되고 신뢰할 수 있는 기반을 제공하는 것입니다.

참고: 이 표준은 케이싱 측정(ISO 10816)과 샤프트 측정(ISO 7919)의 원칙을 하나의 포괄적인 프레임워크로 통합하는 것을 목표로 하는 ISO 20816 시리즈로 점차 대체되고 있습니다. 그러나 ISO 10816-1의 원칙과 구역 정의는 여전히 널리 사용되고 있습니다.

목차(개념적 구조)

이 표준은 기계 진동 평가 프로그램을 설정하고 실행하기 위한 완전한 프레임워크를 제공하도록 구성되어 있습니다.

1. 1. 범위 및 측정:

   이 첫 번째 섹션에서는 표준의 적용 범위를 정의하고, 기계의 고정되고 회전하지 않는 부품, 특히 베어링 하우징의 구조적 진동 측정에 적용됨을 명확히 밝힙니다. 상태 모니터링 목적으로 선호되는 측정 매개변수는 다음과 같습니다. 광대역 제곱평균제곱근(RMS) 속도이 표준은 광범위한 기계 속도에서 진동의 파괴 에너지를 안정적이고 대표적으로 측정할 수 있도록 합니다. 이 표준은 이 측정에 대한 기본 주파수 범위를 지정하는데, 일반적으로 10Hz에서 1,000Hz까지이며, 이는 불균형 및 정렬 불량과 같은 가장 일반적인 기계 결함을 감지하는 데 효과적입니다. 또한 기계의 동적 상태를 완벽하게 파악하기 위해 수평, 수직 및 축 방향 베어링에서 측정을 수행해야 하는 위치에 대한 기본 지침을 제공합니다.

2. 2. 계측:

   이 장에서는 측정에 사용되는 계측기의 성능 요건을 제시합니다. 센서, 케이블, 계측기를 포함한 전체 측정 시스템은 지정된 주파수 범위 내에서 RMS 속도를 정확하게 측정할 수 있어야 합니다. 또한, 계측기는 매우 부드럽게 작동하는 기계와 거칠게 작동하는 기계 모두를 왜곡 없이 측정할 수 있을 만큼 충분한 동적 범위를 가져야 합니다. 이 표준은 또한 데이터 정확성과 반복성을 보장하기 위해 올바른 센서 장착을 강조하며, 다음을 직접 참조합니다. ISO 5348 가속도계 장착에 대한 관리 기준으로 사용됩니다. 마지막으로, 지속적인 정확성을 보장하기 위해 계측기를 추적 가능한 표준에 따라 주기적으로 교정해야 합니다.

3. 3. 평가 기준:

   이 핵심 섹션에서는 진동 심각도 평가를 위한 두 가지 기본 원칙을 제시합니다. 종합적인 평가는 단일 방법에 의존해서는 안 되며, 두 가지 방법을 조합하여 사용해야 함을 설명합니다.

   • 기준 1: 진동 크기. 이는 특정 시점에서 측정된 진동의 절대값을 미리 정의된 한계(다음 섹션에서 설명하는 "구역")와 비교하여 평가하는 것입니다. 이 기준은 기계의 상태를 절대적인 관점에서 판단하는 데 사용되며, 승인 시험 및 손상 방지를 위한 상한값 설정에 필수적입니다.
   • 기준 2: 진동 크기의 변화. 이 기준은 시간 경과에 따른 진동의 추세에 초점을 맞추고, 현재 값을 기계의 정상 기준선과 비교합니다. 이 기준은 RMS 속도의 두 배 증가와 같은 진동의 상당한 *변화*가 절대값만 보는 것보다 결함 발생을 훨씬 더 민감하게 나타낼 수 있음을 강조합니다. 기계의 진동이 두 배로 증가하더라도 여전히 "양호" 또는 "만족" 수준에 있을 수 있지만, 이러한 변화는 여전히 조사가 필요한 명확한 경고 신호입니다.
4. 4. 평가 구역:

   기준 1(절대적 규모)에 대한 간단하고 실행 가능한 프레임워크를 제공하기 위해, 본 표준은 네 가지 평가 구역 체계를 도입합니다. 이 구역들은 기계 상태에 대한 보편적인 "등급" 역할을 합니다. 본 표준의 이 일반적인 부분은 구역의 *개념*만을 정의한다는 점에 유의해야 합니다. 구역 경계에 대한 구체적인 수치(mm/s)는 본 표준의 기계별 부분(예: ISO 10816-3)에 명시되어 있습니다. 각 구역은 다음과 같이 정의됩니다.

   • A구역: 새로 가동된 기계의 진동은 일반적으로 이 구역에 속합니다.
   • B 구역: 이 구역 내에서 진동이 발생하는 기계는 일반적으로 제한 없이 장기간 작동하기에 적합한 것으로 간주됩니다.
   • C 구역: 이 구역 내에서 진동이 발생하는 기계는 일반적으로 장기간 연속 작동에 적합하지 않은 것으로 간주됩니다. 이 상태에서는 시정 조치가 필요할 때까지 일정 기간 동안 기계를 작동할 수 있습니다.
   • D구역: 이 구역 내의 진동 값은 일반적으로 기계에 손상을 줄 수 있을 만큼 심각한 것으로 간주됩니다.
5. 5. 작동 한계(알람):

   이 마지막 섹션에서는 실제 모니터링 프로그램에서 평가 기준을 구현하기 위한 실용적인 방법론을 제공합니다. 기계 위험을 효과적으로 관리하기 위해 두 가지 수준의 운영 경보를 설정할 것을 권장합니다.

   • 알리다: 이는 진동이 정상적이고 안정적인 기준값을 초과했음을 나타내도록 설정된 경고 수준입니다. 경보는 반드시 즉각적인 위험을 나타내는 것은 아니지만, 모니터링 강화 또는 변화 원인 파악을 위한 조사 일정 수립의 계기가 됩니다. 이 한계는 일반적으로 기준 2(기준값 대비 상당한 변화)를 기준으로 합니다.
   • 여행: 이는 허용 가능한 작동의 상한을 나타내는 더 높은 절대값으로 설정된 가동 중단 수준입니다. 이 수준을 초과하면 기계가 임박하고 심각한 손상 위험에 처해 있음을 나타냅니다. 이에 대한 대응은 즉각적인 조치이며, 여기에는 기계 가동 중단이 포함될 수 있습니다. 이 제한은 일반적으로 기준 1(절대값, 종종 구역 C/D 경계)을 기반으로 합니다.

핵심 개념

• RMS 속도: 이 표준은 RMS 속도가 진동의 파괴 에너지와 직접 관련되어 있기 때문에 지정된 주파수 범위에서 전반적인 기계 상태를 나타내는 가장 좋은 단일 지표임을 재확인합니다.
• 광대역 측정: 표준은 자세한 내용이 아닌 단일 "전체" 진동 값을 기반으로 합니다. 스펙트럼. 이는 진단 도구가 아니라 선별 도구입니다. 높은 수치는 문제가 *있다는* 것을 알려주지만, 문제가 *무엇*인지는 알려주지 않습니다.
• 일반 vs. 구체적: 1부는 일반적인 틀입니다. 특정 기계에 대한 구체적이고 실행 가능한 진동 한계에 대해서는 ISO 10816 및 ISO 20816 시리즈의 다른 부분을 참조해야 합니다.

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