ISO 20816-3: 기계 진동 – 기계 진동 측정 및 평가 – 제3부: 산업 기계
요약
ISO 20816-3은 일반 산업 기계의 허용 진동에 대한 구체적인 수치를 제공하는 최신 표준입니다. 이는 ISO 20816-3에서 정립된 일반적인 틀을 직접적이고 실질적으로 적용한 것입니다. ISO 20816-1 널리 사용되는 공식 대체품으로 사용됩니다. ISO 10816-3. 이 표준은 회전하지 않는 부품(예: 베어링 하우징)에서 측정한 진동을 기반으로 기계 상태를 평가하기 위한 신뢰성 엔지니어와 유지 관리 기술자를 위한 중요한 일상 문서입니다.
목차(개념적 구조)
이 표준은 이전 표준의 구조를 따르지만 업데이트된 기준을 적용하여 실제 적용에 대한 명확한 지침을 제공합니다.
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1. 범위:
이 첫 장에서는 표준 적용 범위를 명확하게 정의합니다. 본 지침은 정격 출력이 15kW 이상이고 작동 속도가 120RPM에서 15,000RPM 사이인 산업용 기계를 대상으로 합니다. 적용 범위는 펌프, 전기 모터, 압축기, 팬과 같은 일반적인 산업용 기계에 초점을 맞춥니다. 중요한 것은, 제공된 평가 기준이 정상적이고 안정적인 작동 조건에서 기계의 비회전 부품(예: 베어링 하우징)에 대해 수행된 현장 광대역 측정에 대한 것임을 명확히 한다는 것입니다. 이 절에서는 사용자가 어떤 기계와 어떤 조건에서 본 표준의 중요한 수치 한계를 안정적으로 적용할 수 있는지 정확하게 알 수 있도록 함으로써, 본 지침의 적용 범위를 제시합니다.
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2. 기계 분류(그룹):
이 장은 표준을 올바르게 적용하는 데 가장 중요합니다. 진동 한계는 기계의 분류에 따라 전적으로 달라지기 때문입니다. 이 표준은 기계의 크기(정격 출력), 구동 장치 유형(모터, 터빈 등), 그리고 지지대의 유연성을 기준으로 기계를 분류합니다. 주요 분류는 다음과 같습니다.
- 그룹 1: 일반적으로 정격 출력이 300kW 이상인 대형 기계가 무겁고 단단한 기초(예: 대형 콘크리트 블록)에 설치됩니다. 대형 발전 터빈과 주요 공정 펌프가 그 예입니다.
- 그룹 2: 15kW에서 300kW 사이의 정격 출력을 가진 중형 기계로, 견고한 기초 위에 설치됩니다. 이는 가장 일반적인 범주로, 대부분의 표준 산업용 펌프, 팬, 전기 모터를 포함합니다.
- 그룹 3 & 4: 이 그룹은 가볍고 유연한 지지 구조물(예: 강철 스키드 또는 진동 분리 장치)에 장착된 대형(그룹 3) 및 중형(그룹 4) 기계를 포함합니다. 이 표준은 기계의 1차 고유 진동수가 주 작동 속도보다 높은지 낮은지를 기준으로 유연한 기초에 대한 기술적 정의를 제공합니다.
진동 심각도 차트를 사용하기 전에 기계가 어느 그룹에 속하는지 정확하게 식별하는 것이 필수적인 첫 번째 단계입니다.
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3. 진동 심각도 구역 값(차트):
이는 진동 평가를 위한 명확한 수치 값을 제공하는 표준의 실질적인 핵심입니다. 이 섹션에는 구체적인 내용을 명확하게 나열한 표가 포함되어 있습니다. RMS 속도 네 개의 평가 구역(A/B, B/C, C/D) 사이의 경계를 형성하는 속도 수준(mm/s 및 inch/s)입니다. 이 값들은 이전 장에서 정의된 각 기계 그룹에 대해 제공됩니다. 예를 들어, 사용자는 견고한 기초 위에 있는 중형 기계의 "그룹 2"를 찾아 정확한 속도 값을 찾을 수 있습니다. 표에는 이 그룹의 경우 구역 B(무제한 장기 작동)와 구역 C(장기 작동 부적합) 사이의 경계가 4.5mm/s라고 명시되어 있을 수 있습니다. 이를 통해 기술자는 측정값을 표와 직접 비교하여 기계의 상태에 대한 표준 기반 판단을 즉시 내릴 수 있습니다.
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알람 설정에 대한 지침:
이 마지막 섹션에서는 평가 구역 경계를 지속적 또는 주기적 모니터링을 위한 효과적인 운영 경보로 변환하는 방법에 대한 실질적인 조언을 제공합니다. ISO 20816-1에서 권장하는 2단계 경보 전략을 강화합니다. 첫 번째 단계는 알리다 알람은 일반적으로 기계의 진동이 정상 기준선에서 크게 증가했거나 C 구역에 진입했음을 나타내는 수준으로 설정됩니다. 이는 조사 및 분석이 필요한 조기 경고 역할을 합니다. 두 번째, 더 높은 수준인 여행 또는 위험 경보는 초과해서는 안 되는 절대적인 한계입니다. 이 한계는 종종 구역 C와 구역 D 사이의 경계에 설정됩니다. 이 한계를 초과하면 심각한 손상 가능성이 높음을 나타내며, 즉각적인 조치가 취해져야 합니다. 여기에는 치명적인 고장을 방지하기 위해 기계의 자동 정지가 포함될 수 있습니다. 이 지침을 통해 운영자는 간단한 진단에서 사전 예방적이고 자동화된 기계 보호로 전환할 수 있습니다.
주요 개념 및 업데이트
- ISO 10816-3에 대한 직접 교체: 이 표준은 ISO 10816-3의 공식 후속 규격입니다. 기본적인 접근 방식은 동일하지만, 수치적 한계와 일부 분류는 새로운 업계 데이터와 경험을 바탕으로 검토 및 업데이트되었습니다.
- 실용적이고 실행 가능한 한계: 이 문서의 주요 목적은 명확하고 실행 가능한 수치를 제공하는 것입니다. 기술자는 펌프의 진동을 측정하고 이를 적절한 그룹(예: 그룹 2, 강성 기초)으로 분류한 후, 측정값을 표와 비교하여 펌프의 상태를 즉시 평가할 수 있습니다.
- 기초 유형이 중요합니다. 이 표준은 강성 기반과 연성 기반 사이의 중요한 차이점을 계속해서 강조합니다. 연성 지지 구조 위에 놓인 기계는 단단하고 강성 기반 위에 놓인 동일한 기계보다 더 높은 진동을 견딜 수 있습니다.
- 회전하지 않는 부분에 집중하세요: 이 표준은 (이전 표준과 마찬가지로) 베어링 하우징과 같은 기계의 고정 구조물에서 측정하는 데 적용된다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 해당되는 경우, ISO 20816 시리즈의 다른 부분과 함께 축 진동 측정에 사용됩니다.