ISO 20816-1: Mechaniniai virpesiai. Mašinų virpesių matavimas ir įvertinimas. 1 dalis. Bendrosios gairės
Santrauka
ISO 20816-1 yra dabartinis, modernus tarptautinis standartas, kuriame pateikiamos bendrosios mašinų vibracijos matavimo ir vertinimo gairės. Tai reikšmingas atnaujinimas, nes jis pakeičia ir sujungia dviejų senesnių, pamatinių standartų principus: ISO 10816-1 (kuri apėmė nesisukančių dalių matavimus) ir ISO 7919-1 (kuris apėmė besisukančių velenų matavimus). Šis naujas standartas pateikia vieningą visos mašinos vibracijos vertinimo sistemą, atsižvelgiant į korpuso ir veleno matavimus, siekiant atlikti išsamesnį vertinimą.
Turinys (koncepcinė struktūra)
Standartas integruoja ir atnaujina ankstesnių standartų koncepcijas į darnią struktūrą:
-
1. Taikymo sritis ir matavimo tipai:
Šiame pirmajame skyriuje apibrėžiama išsami standarto taikymo sritis, nustatant jį kaip pagrindinį vadovą vertinant įvairių pramoninių mašinų vibraciją eksploatavimo sąlygomis. Svarbiausias jo bruožas yra dviejų skirtingų matavimo filosofijų oficialus suvienijimas. Jame pateikiamos išsamios vibracijos matavimo metodikos abiem atvejais:
- Nesisukančios dalys: Tai reiškia matavimus, atliekamus ant stacionarių mašinos komponentų, paprastai guolių korpusų. Standartas dar kartą patvirtina, kad pageidaujamas šio tipo matavimo rodiklis yra platus diapazonas. RMS (vidutinė kvadratinė šaknis) greitis, matuojama seisminiais jutikliais, tokiais kaip akcelerometraiŠis matavimas atspindi griaunamąją energiją, perduodamą į mašinos konstrukciją.
- Besisukantys velenai: Tai reiškia paties veleno dinaminio judėjimo matavimus fiksuoto taško (dažniausiai guolio korpuso) atžvilgiu. Standarte nurodoma, kad tai turi būti matuojama bekontakčiu būdu. artumo zondai, o pageidaujamas rodiklis yra Nuo viršūnės iki viršūnės poslinkisŠis matavimas tiesiogiai parodo, kiek velenas juda guolio laisvumo ribose.
-
2. Instrumentuotė:
Šiame skyriuje nurodomi techniniai reikalavimai visai matavimo sistemai, siekiant užtikrinti tikslumą ir nuoseklumą, apimantys tiek seisminius (korpuso), tiek bekontakčius (veleno) matavimus. Jame nurodoma, kad prietaisai, įskaitant keitiklį, kabelius ir analizatorių, turi būti pajėgūs tiksliai išmatuoti nurodytus parametrus (RMS greitį arba poslinkį nuo piko iki piko) reikiamame dažnių diapazone, atitinkančiame mašinos tipą. Standarte pabrėžiama reguliaraus visos matavimo grandinės kalibravimo pagal žinomą, atsekamą standartą svarba. Be to, jame pateikiamos svarbios gairės dėl tinkamo jutiklių montavimo, remiantis konkrečiais akselerometrų montavimo standartais (ISO 5348) ir artumo zondus (pvz., API 670), siekiant sumažinti matavimo paklaidą ir užtikrinti duomenų patikimumą bei pakartojamumą laikui bėgant.
-
3. Vertinimo kriterijai:
Šis skyrius sudaro vertinimo metodikos pagrindą, tęsiant ankstesniuose standartuose išbandytą dviejų kriterijų metodą. Jame pateikiama išsami mašinos būklės vertinimo sistema, pagrįsta tiek absoliučiomis vertėmis, tiek pokyčiais laikui bėgant:
- 1 kriterijus (absoliučios ribos): Šis kriterijus apima absoliutaus išmatuoto vibracijos dydžio (korpuso greičio arba veleno poslinkio) palyginimą su iš anksto nustatytomis ribomis. Šios ribos paprastai nustatomos remiantis statistiniais duomenimis iš didelės panašių mašinų populiacijos arba konkrečiomis gairėmis iš kitų ISO 20816 serijos dalių. Tai yra pagrindinis bendros mašinos būklės etalonas ir yra labai svarbus priimamiesiems bandymams.
- 2 kriterijus (pokytis nuo pradinio lygio): Šis kriterijus orientuotas į vibracijos dydžio pokytį, palyginti su žinoma, stabilia etalonine arba bazine būsena. Standarte pabrėžiama, kad reikšmingas pokytis, net jei absoliuti vertė vis dar laikoma priimtina pagal 1 kriterijų, dažnai yra ankstyviausias ir patikimiausias besivystančio gedimo rodiklis. Šis kriterijus yra tendencijomis pagrįstos prognozuojamosios priežiūros pagrindas.
-
4. Vertinimo zonos:
Siekiant supaprastinti 1 kriterijaus taikymą, standarte ir toliau naudojama gerai žinoma keturių zonų sistema absoliučiam vibracijos stiprumui klasifikuoti. Šios zonos suteikia aiškų, spalvomis koduotą metodą mašinos būklei nurodyti. Svarbu pažymėti, kad ši bendroji standarto dalis apibrėžia tik zonų *sąvoką*; konkrečios zonų ribų skaitinės vertės pateikiamos konkrečiai mašinai skirtose standarto dalyse (pvz., ISO 20816-3). Zonos apibrėžiamos taip:
- A zona: Naujai paleistų ar atnaujintų mašinų vibracija paprastai patenka į šią zoną.
- B zona: Mašinos, kurių vibracija yra šioje zonoje, paprastai laikomos priimtinomis neribotam ilgalaikiam naudojimui.
- C zona: Mašinos, kurių vibracija yra šioje zonoje, paprastai laikomos netinkamomis ilgalaikiam nepertraukiamam darbui. Reikėtų suplanuoti taisomuosius veiksmus.
- D zona: Vibracijos vertės šioje zonoje paprastai laikomos pakankamai didelėmis, kad sugadintų įrenginį.
-
5. Bendras vertinimas ir priėmimas:
Šiame paskutiniame skyriuje pateikiama esminė standarto principų sintezė. Jame oficialiai rekomenduojamas kombinuotas vertinimo metodas, ypač kritinėms mašinoms, aprūpintoms ir seisminiais, ir bekontakčiais zondais. Tai padeda vartotojui įvertinti tiek korpuso vibraciją (atspindinčią konstrukcijai perduodamas jėgas), tiek veleno vibraciją (atspindinčią rotoriaus dinaminį elgesį), kad būtų galima susidaryti išsamesnį ir patikimesnį bendrą mašinos būklės įvertinimą. Šiame skyriuje taip pat aiškiai atskiriami kriterijai, naudojami priėmimo testavimas (naujoms arba suremontuotoms mašinoms), kuri paprastai reikalauja, kad vibracijos lygiai atitiktų griežtesnes A arba B zonas, o kriterijai, taikomi veiklos stebėsena eksploatuojamų mašinų, kur nustatytos signalizacijos ribos (įspėjimas ir išjungimas), pagrįstos tiek absoliučiomis ribomis, tiek reikšmingais pokyčiais nuo pradinės vertės, yra pagrindinės kasdienės būklės vertinimo priemonės.
Pagrindinės sąvokos
- Standartų suvienodinimas: Svarbiausias ISO 20816-1 aspektas yra tas, kad jis pakeičia ir suvienodina anksčiau atskirus korpuso (ISO 10816-1) ir veleno (ISO 7919-1) vibracijos standartus. Tai skatina holistinį požiūrį į mašinų analizę.
- Dvigubo matavimo filosofija: Standarte primygtinai rekomenduojama, kai įmanoma, naudoti ir korpuso, ir veleno vibracijos matavimus, nes jie suteikia papildomos informacijos. Didelė korpuso vibracija gali rodyti konstrukcijos problemą, o didelė veleno vibracija – rotoriaus dinamikos problemą.
- Modernizavimas: Jame atnaujinamos bendrosios gairės, kad jos atspindėtų šiuolaikinius instrumentus ir duomenų analizės praktiką, kuri pasikeitė nuo tada, kai buvo paskelbti pradiniai standartai.
- Specifinių dalių pagrindas: Kaip ir jo pirmtakai, šis „1 dalies“ standartas pateikia bendrą sistemą. Konkrečios skaitinės vertinimo zonų ribos skirtingų tipų mašinoms išsamiai aprašytos kitose ISO 20816 serijos dalyse (pvz., ISO 20816-3 pramoninėms mašinoms).