ISO 10816-3: 기계 진동 – 회전하지 않는 부품에 대한 측정을 통한 기계 진동 평가 – 제3부: 산업 기계

요약

ISO 10816-3은 일반 산업 기계의 진동 심각도에 대한 구체적인 수치 한계를 제공하는 널리 사용되는 실용 표준입니다. 이는 ISO 10816-3에서 정립된 일반적인 틀을 직접 적용한 것입니다. ISO 10816-11부에서는 진동을 측정하고 평가하는 일반적인 방법을 설명하는 반면, 3부에서는 특정 기계 그룹에 대한 "좋음", "만족", "불만족", "허용 불가" 평가 영역의 경계를 정의하는 실제 수치(RMS 속도 값)를 제공합니다.

참고: 이 표준은 프레임워크를 업데이트한 ISO 20816-3으로 공식적으로 대체되었지만 핵심 원칙과 많은 한계 값은 여전히 매우 관련성이 높습니다.

목차(개념적 구조)

이 표준은 특정 기계의 진동을 평가하기 위한 명확하고 실행 가능한 가이드를 제공하도록 구성되어 있습니다.

1. 1. 범위:

   이 첫 번째 섹션에서는 이 표준이 적용되는 기계 유형을 명시합니다. 본 표준은 원심 펌프, 전기 모터, 압축기, 팬과 같이 정격 출력이 15kW 이상이고 120RPM에서 15,000RPM 사이의 속도로 작동하는 가장 일반적인 산업용 기계에 대한 실무 지침으로 설계되었습니다. 본 표준은 정상 상태 작동 조건에서 비회전 부품(예: 베어링 하우징)에 대한 측정에 적용된다는 점을 명시하고 있습니다. 또한 왕복 운동 기계 및 공작 기계와 같이 다른 특정 표준의 적용을 받는 기계 유형이 제외된다는 점도 명시합니다.

2. 2. 기계 분류(그룹):

   이 섹션은 산업용 기계를 세 가지 핵심 요소, 즉 정격 출력, 기초 유형, 그리고 장착 특성을 기준으로 네 가지 그룹으로 구분하기 때문에 표준을 올바르게 적용하는 데 필수적입니다. 이러한 분류는 각 그룹에 속한 기계마다 허용 진동 한계가 다르기 때문에 매우 중요합니다. 네 가지 그룹은 다음과 같습니다.

   • 그룹 1: 300kW 이상의 전력 정격을 가진 대형 기계는 일반적으로 단단하고 무거운 기초(예: 콘크리트 바닥)에 설치됩니다. 이러한 기계에는 대형 펌프, 압축기, 발전기가 포함됩니다. 크기와 견고한 설치로 인해 진동 수준이 매우 낮을 것으로 예상됩니다.
   • 그룹 2: 15kW에서 300kW 사이의 정격 출력을 가진 중형 기계로, 견고한 기초 위에 설치됩니다. 이 그룹에는 대부분의 전기 모터, 중형 펌프, 팬을 포함한 대부분의 일반 산업 장비가 포함됩니다. 이 그룹의 진동 한계는 그룹 1보다 높지만 여전히 상당히 제한적입니다.
   • 그룹 3: 300kW 이상의 출력을 가진 대형 기계이지만, 스프링 절연체나 고무 마운트와 같은 유연하거나 부드러운 기반 위에 설치됩니다. 유연한 설치 방식은 주변 구조물에 힘을 전달하지 않고도 높은 진동 수준을 허용합니다.
   • 그룹 4: 유연한 기반 위에 설치된 중형 기계(15kW~300kW). 이 그룹은 중간 크기와 유연한 설치 방식의 조합으로 더 높은 허용 진동 수준을 허용하기 때문에 진동 한계가 가장 낮습니다.

   강성 기초와 연성 기초의 구분은 정확한 분류에 매우 중요합니다. 강성 기초는 진동을 주변 구조물에 직접 전달하는 반면, 연성 기초는 기계 진동을 주변으로부터 분리합니다.

3. 3. 진동 심각도 구역 값(차트):

   이 섹션에는 표준의 숫자적 핵심이 포함되어 있습니다. RMS 속도 각 기계 그룹의 평가 구역 간 경계를 정의하는 값(mm/s). 이 표준은 이 정보를 표 형식으로 제시하여 상태 평가를 위한 명확하고 실행 가능한 한계를 제공합니다. 예를 들어, 일반적인 값은 다음과 같습니다. 그룹 1 기계는 A/B 경계가 0.71mm/s이고 B/C 경계가 1.8mm/s인 반면, 그룹 4 기계는 A/B 경계가 1.8mm/s이고 B/C 경계가 4.5mm/s일 수 있습니다. 이러한 수치는 전 세계 산업 기계에서 수십 년간 수집된 경험적 데이터의 결과입니다. 또한 이 차트에는 영국식 단위를 사용하는 지역에 대한 인치/초 단위의 동등한 값도 포함되어 있어 표준의 전 세계적 적용 가능성을 보장합니다.

4. 4. 신청 안내:

   이 마지막 섹션에서는 실제 상황에서 영역 값을 올바르게 적용하는 방법에 대한 필수적인 실무 지침을 제공합니다. 두 가지 주요 적용 사례를 구분하여 설명합니다. 수용 테스트 및 운영 모니터링신규, 신규 설치 또는 신규 수리 장비의 승인 시험의 경우, 이 표준은 진동 수준이 일반적으로 구역 A(가장 매끄러운 기계의 경우) 또는 구역 B(적합한 기계의 경우)에 속하도록 권장합니다. 구역 C 진동 수준을 보이는 모든 신규 장비는 가동 전에 조사 및 수정해야 합니다. 이미 가동 중인 기계의 운영 모니터링의 경우, 이 표준은 일부 기계가 구역 B에서 허용 가능한 수준으로 작동할 수 있음을 인정하지만, 하위 구역에서 상위 구역으로의 이동(예: 구역 B에서 구역 C로)은 즉각적인 조사가 필요한 중대한 변화임을 강조합니다. 또한 이 절에서는 측정 절차에 대한 지침을 제공하며, 베어링 위치에서 세 직교 방향(수평, 수직 및 축)으로 측정하고 가장 높은 측정값을 평가에 사용하는 것의 중요성을 강조합니다.

핵심 개념

• 실행 가능한 한계: 이 표준의 주요 가치는 제1부의 이론적 틀을 구체적인 수치적 한계로 변환한다는 것입니다. 모니터링 시스템에 경보를 설정하고 신규 장비에 대한 합격/불합격 판정을 내리는 기준을 제공합니다.
• 기계 그룹화의 중요성: 대형 유연 팬(그룹 3)에 완벽하게 허용되는 진동 수준은 중형 고정 모터(그룹 2)의 경우 임박한 고장의 징후일 수 있습니다. 기계를 올바르게 분류하는 것이 필수적인 첫 번째 단계입니다.
• 광대역 스크리닝 도구: 이전 표준과 마찬가지로 ISO 10816-3은 단일 광대역 RMS 속도 측정을 기반으로 합니다. 이는 문제가 *존재*한다는 것을 파악하도록 설계되었지만, 근본 원인을 파악하는 데 필요한 진단 정보는 제공하지 않습니다. 이를 위해 스펙트럼 분석 필요합니다.

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