ISO 13373-1: 기계의 상태 모니터링 및 진단 — 진동 상태 모니터링, 제1부: 일반 절차
ISO 13373-1 ~을 수행하기 위한 체계적이고 재현 가능한 절차를 마련한다 진동 ~의 일환으로 수행된 측정 및 분석 상태 모니터링 이 프로그램은 측정 작업의 실질적인 절차에 대한 기초적인 ‘실무 가이드’입니다. 여기에는 측정 지점과 매개변수를 선정하는 방법, 데이터를 수집하는 방법, 그리고 1차 평가를 수행하는 방법이 포함됩니다. 이 프로그램의 목표는 수집한 진동 데이터가 일관되고 신뢰할 수 있으며, 시간이 지남에 따라 기계 상태의 변화를 감지하는 데 적합하도록 보장하는 것입니다. ISO 17359 모니터링 프로그램의 전반적인 전략을 수립하는 반면, ISO 13373-1은 진동 채널에 대한 절차적 세부 사항을 규정하고 그 기반이 되는 모범 사례를 체계화합니다. 경로 기반 데이터 수집.
1. 범위 및 목적
이 기초 장에서는 본 표준의 목적을 다음과 같이 정의합니다. 즉, 진동 상태 모니터링의 전 과정을 포괄하는 일반적이고 체계적이며 재현 가능한 일련의 절차를 수립하는 것입니다. 주요 목표는 데이터를 일관되고 신뢰할 수 있게 수집하여, 기계의 동적 거동에서 발생하는 변화를 적시에 감지하는 본래의 용도에 부합하도록 하는 것입니다. 본 문서는 새로운 프로그램을 수립하거나 기존 프로그램을 감사할 때의 절차적 근간이 되도록 마련되었습니다.
이 절차들을 따름으로써 조직은 기계 진동 이력에 대한 고품질의 데이터베이스를 구축할 수 있다는 것이 핵심 메시지입니다. 이러한 이력 데이터는 효과적인 결함 감지, 추세 분석 및 진단. 이 표준은 제1부가 일반적인 방법론을 다루는 반면, 후속 부—특히 ISO 13373-2—는 데이터가 올바르게 수집된 후 이를 해석하는 보다 상세한 진단 기법을 제시한다고 명시하고 있다.
2. 측정 및 센서 선정
이 장에서는 모든 측정의 기초가 되는 결정 사항들을 다룹니다. 이 장에서는 측정 지점을 선정할 때 체계적인 접근 방식을 요구하며, 로터에서 전달되는 힘을 정확하게 포착할 수 있도록 측정 지점을 기계의 베어링에 최대한 가깝게 배치해야 한다고 강조합니다. 또한 수평, 수직 및 축 — 기계가 어떻게 움직이는지에 대한 완전한 3차원적 그림을 그리기 위해.
이 절의 상당 부분은 센서 선택과 각 변환기 유형 간의 장단점에 대해 다루고 있다. 가속도계 는 넓은 주파수 대역과 견고성 덕분에 가장 널리 사용되는 선택지로 꼽히지만, 이 표준에서는 또한 속도 변환기 및 비접촉식 근접 프로브 유체 필름 베어링 기계와 같은 특정 용도에 적합합니다. 무엇보다도, 이 문서는 데이터의 품질이 센서의 장착 방식에 직접적으로 좌우된다는 점을 강조하며, 가장 일관된 결과를 얻기 위해 영구 스터드 장착을 강력히 권장하고, 자세한 장착 지침은 ISO 5348.
3. 측정 매개변수
이 부분은 아마도 가장 기술적인 부분일 텐데, 이는 데이터 수집기 이는 스펙트럼 및 파형 데이터의 품질과 유용성을 결정하는 요소들입니다. 이 문서는 특정 기계와 모니터링 대상 고장에 맞춰 해당 설정을 선정하는 방법론을 제시합니다:
- 주파수 범위 (F최대): 측정 시 최대 주파수는 관심 대상인 신호, 즉 고주파 음파를 포착할 수 있을 만큼 충분히 높아야 합니다. 베어링 결함 또는 기어 메시 — 하지만 불필요한 노이즈로 인해 화질이 저하될 정도로 높지는 않다.
- 해상도: 의 줄 수 FFT 스펙트럼. 간격이 좁은 성분들을 분리하기 위해서는 충분한 분해능이 필요하며, 이는 다음을 규명하는 데 있어 매우 중요합니다. 측파대 기어 맞물림 주파수 주변에서, 또는 다축 기계에서 거의 동일한 구동 속도를 구별하는 것.
- 평균화: 신호 평균화는 신호 대 잡음비를 향상시키고, 더 안정적이고 재현성 높은 측정 결과를 제공합니다. 이 표준은 RMS 평균화와 같은 다양한 형태를 설명하고 있습니다. 피크 홀드 그중에서 — 그리고 각각이 언제 적절한지.
- 윈도잉: 그것이 왜 a 윈도잉 함수 such as a 한닝 윈도우 FFT를 수행하기 전에 시간 데이터에 적용해야 하며, 이는 다음과 같은 오류를 최소화하기 위함입니다. 스펙트럼 누설.
Choosing F최대 그리고 라인 수와 함께 각 스펙트럼 빈의 주파수 범위를 결정하므로, 이 두 설정은 함께 결정하는 것이 가장 좋습니다; FFT 해상도 계산기 경로를 구성하기 전에 이러한 절충점을 명확히 합니다.
4. 데이터 수집 절차
이 장에서는 설정 단계에서 실행 단계로 넘어가며, 측정 행위 자체에 대한 엄격한 절차를 제시합니다. 핵심은 비교 가능성입니다. 모든 측정값은 동일한 지점에서 이루어진 과거 및 미래의 모든 측정값과 직접적으로 비교 가능해야 합니다. 따라서 이 표준은 시험 시점의 기계 작동 조건, 즉 회전 속도, 부하, 온도 및 기타 관련 공정 변수들을 문서화하는 데 큰 비중을 둡니다. 이러한 맥락이 중요한 이유는 작동 조건의 변화가 기계의 진동 패턴을 크게 바꿀 수 있으며, 이를 고려하지 않으면 무해한 변화가 고장 징후로 오인될 수 있기 때문이다. 또한 이 장에서는 기록 전에 측정 체인의 무결성을 확인하기 위한 체크리스트를 제공한다. 센서가 올바르게 장착되었는지, 케이블에 문제가 없는지, 수집기의 설정이 정확한지 등을 확인하는 내용이다.
5. 데이터 분석 및 평가
고품질 데이터가 확보되면, 이 장에서는 그 해석의 틀을 제시하며, 다음과 같은 표준에서 처음 도입된 이중 접근 방식을 체계화합니다. ISO 20816-1 (ISO 10816-1의 현대적 후속 표준):
- 절대값 비교: 측정된 광대역 값을 미리 정의된 값과 비교하여 확인합니다 심각도 차트 — 예를 들어 ISO 20816 시리즈 — 기계를 ‘양호’, ‘보통’ 또는 ‘불량’으로 분류하기 위해.
- 추세 분석: 더 효과적인 방법은 시간에 따른 값을 그래프로 나타내어 안정적인 기준선 그리고 그로부터 현저한 편차가 나타나는지 주시하는 것입니다. 이 표준은 변화 은 절대적인 수치보다 더 중요한 경우가 많다.
데이터 기반 경보 임계값을 설정하는 방법을 제시합니다: 알리다 진동이 두 배로 증가할 때(기준치 대비 100% 상승) 발생할 수 있으며, 여행 절대값이 여전히 허용 가능한 범위 내에 머물러 있더라도, 그 수치가 5배(400% 상승)로 늘어날 때입니다. 이러한 변화 기반 논리는 고정된 한계치만으로는 훨씬 나중에야 발견될 수 있는 오류를 포착해 냅니다.
6. 기본적인 고장 진단
마지막 장은 진단 과정에 대한 소개입니다. 제1부가 데이터 수집과 결함 탐지에 중점을 둔 반면, 이 섹션은 다양한 기계적 및 전기적 결함이 진동 데이터에서 고유하고 식별 가능한 패턴을 생성한다는 기본 원리를 설명함으로써 진단 단계로 이어지는 가교 역할을 합니다. 또한 이 장에서는 특정 주파수 간의 상관관계를 분석하는 방법을 소개하며, FFT 스펙트럼 해당 기계에 물리적 소스가 존재함을 나타냅니다. 정확히 1배의 작동 속도(1X)에서 나타나는 주 피크는 일반적으로 불균형; 2배 수준에서 나타나는 뚜렷한 정점은 종종 정렬 불량; 그리고 고주파 비동기 피크는 일반적으로 다음과 관련이 있습니다. 베어링 결함. 이러한 기초 지식이야말로 분석가가 ISO 13373 시리즈의 고급 표준에서 다루는 심층적인 근본 원인 분석에 착수하기 전에 갖추어야 할 필수 요소입니다.
7. 현장에서의 절차 적용
실무에서 ISO 13373-1을 준수한다는 것은, 해당 표준의 매개변수 규정에 따라 스펙트럼을 측정할 수 있을 뿐만 아니라 각 측정값과 함께 작동 조건도 기록할 수 있는 장비를 휴대해야 함을 의미합니다. 예를 들어 다음과 같은 휴대용 2채널 분석기 발란셋-1A 표준에서 요구하는 광대역 레벨과 FFT 스펙트럼을 측정하고, 동기식 1X 진폭을 캡처하며 단계 불균형과 정렬 불량을 구분해 주며, 기술자가 각 지점의 속도와 부하를 기록할 수 있게 하여 추후 비교 시에도 정확성을 유지합니다. 제5절의 분석 결과 불균형 결함이 확인되면, 동일한 도구를 사용하여 필드 밸런싱 현장 수정 기능을 통해 ‘탐지 및 수정’ 주기를 한 곳에서 처리합니다.
8. 기억해야 할 핵심 개념
- 일관성과 재현성: 이 표준의 핵심 주제는, 데이터가 일관성 없이 수집된다면 모니터링 프로그램은 무용지물이며, ISO 13373-1은 이러한 일관성을 확보하기 위한 규칙을 제시한다는 점입니다.
- 데이터 품질: 이 표준은 품질을 좌우하는 요인들, 특히 변환기 장착 및 주파수 범위와 분해능과 같은 측정 설정의 올바른 선택에 중점을 두고 있습니다.
- 진단 매뉴얼이 아닌 프로그램의 기초: 이 책은 모든 구체적인 결함을 파악하는 방법을 알려주지는 않지만, 어떻게 해야 하는지를 알려주는 필수적인 첫걸음입니다. collect ISO 13373-2 및 -3에 규정된 진단 기능이 추후 해석하게 될 데이터.
이 표준의 전체 공식 문서는 ISO에서 표준 참조 번호 21831로 발간되었으며, ISO 스토어에서 구입할 수 있습니다. 위의 요약은 해당 표준의 절차적 논리를 담고 있습니다. 규범적 세부 사항, 정확한 역량 기준 및 모든 기술 사양을 필요로 하는 조직은 표준 문서를 직접 입수해야 합니다.
