Vibracijos stiprumo supratimas
Vibracijos sunkumas yra bendras terminas, apibūdinantis vieną bendrą rodiklį, naudojamą mašinos būklei įvertinti pagal jos vibracija. Vietoj to, kad aiškintume visą spektras, būklės sunkumo rodiklis apibendrina mašinos būklę vienu skaičiumi, kurį galima palyginti su standartizuotomis lentelėmis, kad iš pirmo žvilgsnio būtų galima įvertinti, ar mašina veikia sklandžiai, ar ją reikia stebėti, ar ji artėja prie gedimo. Siekiama sukurti paprastą, patikimą ir visuotinai taikomą mašinos dinaminio apkrovimo ir būklės rodiklį – vertinimo skaičių, kuris parodys, kad problema jau egzistuoja, dar prieš tai, kai išsamesnė analizė padės ją nustatyti.
1. Standartinis parametras: vidutinis kvadratinis greitis
Per dešimtmečius trukusius mokslinius tyrimus ir praktinę veiklą pramonė nustatė vieną geriausią parametrą, leidžiantį įvertinti dažniausiai pasitaikančių sukamųjų mašinų gedimų sunkumą: RMS (vidutinė kvadratinė vertė) greitis. Šį sutarimą lemia dvi priežastys:
- Vibracijos nešama griaunamoji energija labiausiai susijusi su greičiu, nes greitis atspindi tiek atstumą, kurį dalis nuvažiuoja, tiek jos judėjimo spartą.
- Tam tikras greičio lygis atitinka vienodą pavojingumo laipsnį įvairių tipų mašinoms ir esant skirtingiems greičiams, todėl šią lentelę galima plačiai taikyti.
Dėl šios priežasties tarptautiniuose standartuose vertinimo kriterijams nustatyti naudojamas vidutinis kvadratinis greitis (RMS) – išreikštas mm/s arba in/s. Šis pasirinkimas taip pat paaiškina, kodėl greitis yra laikomas tinkamesniu nei poslinkis (kuris dominuoja tik žemo dažnio srityje) arba pagreitis (kuris dominuoja aukšto dažnio diapazone) bendram įrangos būklės patikrinimui. Vidutinė kvadratinė vertė paprastai vertinama kaip plačiajuosčio dažnio arba bendras lygis; mūsų Bendro vibracijos lygio skaičiuoklė parodo, kaip tas vienas skaičius susidaro iš atskirų spektro smailių.
2. ISO 20816 vibracijos intensyvumo diagramos
Tarptautinė standartizacijos organizacija parengė standartų seriją, skirtą mašinų būklės klasifikavimui. ISO 20816 serija, kuri pakeitė senesnę ISO 10816 — yra plačiausiai naudojamas metodas, pagal kurį sudaromos visame pasaulyje pripažįstamos rizikos vertinimo lentelės, skirtos tiek priėmimo bandymams, tiek kasdieninei veiklai būklės stebėjimas. Šis metodas susideda iš trijų pagrindinių etapų:
- Klasifikuokite mašiną: įrenginiai suskirstyti pagal dydį, tipą ir pamatą – pavyzdžiui, didelės turbinos sudaro vieną grupę, o vidutinio dydžio siurbliai ir varikliai – kitą. Išsamios ribos, taikomos įprastiniam pramoniniam diapazonui, kuris apima maždaug nuo 15 kW iki 50 MW, yra nurodytos ISO 20816-3.
- RMS greičio matavimas: Plačiajuosčio dažnio vidutinis kvadratinis greitis matuojamas ant mašinos guolių korpuso horizontalia, vertikalia ir ašine kryptimis.
- Palyginkite su diagramoje pateiktais duomenimis: didžiausia užfiksuota vertė lyginama su tos mašinų klasės lentele.
Ribas galite patikrinti tiesiogiai naudodamiesi mūsų ISO 10816 / 20816 vibracijos intensyvumo lentelėarba palyginti matavimo rezultatus su zonos ribinėmis vertėmis naudojant ISO 20816-1 zonų skaičiuoklė ir pritaikyti konkrečiam įrenginiui ISO 20816-3 ribinis įrankis.
Keturios sunkumo zonos
ISO diagramose įrangos būklė skirstoma į keturias zonas:
- Zona A (žalia): paprastai čia patektų naujai paleistų mašinų vibracija – tai labai tolygus, geras veikimas.
- B zona (geltona): tinkamas neapribotam ilgalaikiam veikimui; įprastas veikimo diapazonas daugumai mašinų.
- C zona (oranžinė): netinkamas ilgalaikiam nepertraukiamam darbui. Šias mašinas reikia atidžiai stebėti ir planuoti techninę priežiūrą, kad būtų nustatyta ir pašalinta padidėjusio vibracijos lygio priežastis.
- Zona D (raudona): pakankamai rimta, kad galėtų padaryti žalą. Čia veikiančios mašinos yra kritinėje būklėje ir gali prireikti jas nedelsiant išjungti.
3. Vibracijos intensyvumo naudojimas prognozinės techninės priežiūros programoje
Rizikos vertinimo diagramos yra pagrindinis nuspėjamoji priežiūra. Reguliariai – paprastai kas mėnesį – matuojant bendrą mašinos vidutinį kvadratinį greitį ir tendencijos laikui bėgant techninės priežiūros komandos gali:
- Greitai peržiūrėkite ekrano elementus: iš pirmo žvilgsnio nustatyti, kurios gamyklos mašinos veikia be sutrikimų, o kurioms reikia dėmesio.
- Gaukite išankstinį įspėjimą: kylančioji tendencija, kuri kerta ribą tarp B ir C zonų, rodo išankstinis perspėjimas atsirandančios problemos požymių, dažnai dar likus keliems mėnesiams iki gedimo.
- Pateisinti techninės priežiūros veiksmus: Standartizuotos zonos suteikia objektyvų pagrindą rekomenduoti atlikti darbus – daug lengviau patvirtinti remontą, kai galima įrodyti, kad mašina pateko į „neatitinkanti reikalavimų“ (C zona) arba „sugadinta“ (D zona) kategoriją.
Šio metodo pranašumas glūdi tiek tendencijoje, tiek absoliučiame skaičiuje: stabilus rodiklis, kuris aiškiai patenka į B zoną, teikia pasitikėjimo, o vertė, kuri techniškai vis dar yra B zonoje, bet kas mėnesį sparčiai kyla, yra aiškesnis signalas imtis veiksmų.
4. Nuo problemos rimtumo iki pagrindinės priežasties – ir atgal prie normalios būklės
Sunkumo laipsnio įvertinimas yra tik pirminės atrankos priemonė, o ne diagnozė. Jis rodo, kad įrenginys veikia netolygiai, tačiau išsamus spektrinė analizė yra tai, kas atskleidžia kodėl — skiriasi disbalansas 1× didinimu nuo nesuderinimas, laisvumas arba guolių nusidėvėjimas. Praktikoje bendras lygis ir spektras naudojami kartu: sunkumo laipsnis nurodo, kuriam įrenginiui taikoma priemonė, o spektras nulemia remonto pobūdį.
Būtent tokiomis aplinkybėmis nešiojamas analizatorius lauke parodo savo vertę. Toks prietaisas kaip Balanset-1A nustato bendrą vidutinį kvadratinį greitį (RMS), kad būtų galima iškart atlikti ISO 20816 vibracijos intensyvumo patikrą, po to pateikia spektrą bei 1× amplitudės ir fazės duomenis, reikalingus patvirtinti, ar priežastis yra disbalansas, o jei taip, tada balansas subalansuoti rotorių jo paties guoliuose ir vietoje matyti, kaip vibracijos intensyvumas vėl grįžta į A arba B zoną. Matavimai prieš ir po to, atliekami tais pačiais vienetais, užbaigia ciklą: tas pats skaičius, kuris sukėlė pavojaus signalą, patvirtina, kad problema išspręsta.
