ISO 13373-1: Mašinų būklės stebėjimas ir diagnostika. Vibracijos būklės stebėjimas. 1 dalis. Bendrosios procedūros

Santrauka

ISO 13373-1 nustato sistemingą ir kartojamą vibracijos matavimų ir analizės atlikimo procedūrą, kuri yra būklės stebėjimo programos dalis. Tai yra pagrindinis stebėjimo programos kūrimo vadovas, kuriame išsamiai aprašoma viskas – nuo matavimo taškų ir parametrų pasirinkimo iki duomenų rinkimo ir pagrindinės analizės. Tikslas – užtikrinti, kad surinkti vibracijos duomenys būtų nuoseklūs, patikimi ir tinkami mašinos būklės pokyčiams laikui bėgant aptikti. Šis standartas iš esmės įformina geriausią praktiką, skirtą... maršrutais pagrįstų duomenų rinkimas.

Turinys (koncepcinė struktūra)

Standarte pateikiamas nuoseklus vadovas, kaip sukurti patikimą vibracijos stebėjimo rutiną:

1. 1. Taikymo sritis ir tikslai:

   Šiame pagrindiniame skyriuje aiškiai apibrėžiamas standarto tikslas – nustatyti bendrą, sistemingą ir kartojamą procedūrų rinkinį visam vibracijos būklės stebėjimo procesui. Pagrindinis tikslas – užtikrinti, kad vibracijos duomenys būtų renkami nuosekliai ir patikimai, kad jie atitiktų numatytą paskirtį: laikui bėgant aptikti mašinos dinaminio elgesio pokyčius. Standartas yra sukurtas kaip procedūrinis pagrindas kuriant naują vibracijos stebėjimo programą arba atliekant esamos programos auditą. Jame pabrėžiama, kad laikydamasi šių procedūrų, organizacija gali sukurti aukštos kokybės mašinos vibracijos istorijos duomenų bazę, kuri yra esminė veiksmingo gedimų aptikimo, tendencijų analizės ir diagnostikos sąlyga. Jame paaiškinama, kad ši standarto dalis apima bendrąją metodiką, o vėlesnėse dalyse (pvz., ISO 13373-2) pateikiami išsamesni diagnostikos metodai.

2. 2. Matavimas ir jutiklio parinkimas:

   Šiame skyriuje gilinamasi į svarbiausius sprendimus, kurie sudaro bet kokio vibracijos matavimo pagrindą. Jame nurodomas struktūrizuotas matavimo taškų parinkimo metodas, pabrėžiant, kad jie turėtų būti kuo arčiau mašinos guolių, kad būtų galima tiksliai užfiksuoti rotoriaus perduodamas jėgas. Pateikiamos išsamios matavimų orientacijos (horizontalios, vertikalios, ašinės) gairės, siekiant užtikrinti išsamų trimatį mašinos judėjimo vaizdą. Didelė šio skyriaus dalis skirta jutiklių parinkimui, paaiškinant kompromisus tarp skirtingų tipų keitiklių. Jame pabrėžiama, kad akselerometras yra labiausiai paplitęs pasirinkimas dėl plataus dažnių diapazono ir patikimumo, tačiau taip pat aptariamas greičio zondų ir bekontakčių prietaisų naudojimas. artumo zondai konkrečioms reikmėms. Svarbiausia, kad jame pabrėžiama, jog duomenų kokybė tiesiogiai priklauso nuo jutiklio tvirtinimo būdo, todėl pateikiama tvirta rekomendacija naudoti nuolatinius tvirtinimo elementus prie smeigių, kad būtų gauti aukščiausios kokybės ir kartojamiausi duomenys, ir pateikiamos išsamios gairės, pateiktos ISO 5348.

3. 3. Matavimo parametrai:

   Šis skyrius, ko gero, yra pats techninis, nes jame nurodomi duomenų rinktuvo nustatymai, lemiantys spektrinių ir bangos formos duomenų kokybę ir naudingumą. Jame pateikiama išsami šių parametrų parinkimo metodika, atsižvelgiant į konkrečią mašiną ir galimus stebimus gedimus. Pagrindiniai aptariami parametrai:

   • Dažnių diapazonas (Fmaks.): Standarte paaiškinama, kaip pasirinkti maksimalų matavimo dažnį. Jis turi būti pakankamai aukštas, kad būtų užfiksuoti dominantys signalai, pvz., aukšto dažnio tonai iš guolių defektai arba krumpliaračių tinklas, nebūdamas toks aukštas, kad sukeltų nereikalingą triukšmą.
   • Rezoliucija: Tai reiškia eilučių skaičių FFT spektras. Standartas pateikia rekomendacijas, kaip pasirinkti skiriamąją gebą, pakankamą atskirti glaudžiai išdėstytus dažnio komponentus, o tai yra labai svarbu norint nustatyti šonines juostas aplink krumpliaračių sujungimo dažnį arba atskirti glaudžiai išdėstytus veikimo greičius daugiavelenėje mašinoje.
   • Vidurkinimas: Standarte paaiškinamas signalo vidurkinimo naudojimas siekiant pagerinti signalo ir triukšmo santykį ir užtikrinti stabilesnį, kartojamą matavimą. Jame aprašomi skirtingi vidurkinimo tipai, pvz., RMS vidurkinimas ir piko išlaikymas, ir kada juos taikyti.
   • Langų apipavidalinimas: Tai paaiškina būtinybę taikyti langų funkcija (kaip Hanningo langą) prie laiko duomenų prieš atliekant FFT, siekiant sumažinti klaidą, vadinamą spektrinis nuotėkis.
4. 4. Duomenų rinkimo procedūros:

   Šiame skyriuje pereinama nuo nustatymo prie vykdymo, pateikiant griežtą duomenų rinkimo procedūrą. Pagrindinis dėmesys skiriamas tam, kad kiekvienas atliktas matavimas būtų palyginamas su visais ankstesniais ir būsimais matavimais. Jame didelis dėmesys skiriamas mašinos veikimo sąlygų dokumentavimui bandymo metu, įskaitant jos sukimosi greitį, apkrovą, temperatūrą ir kitus svarbius proceso kintamuosius. Tai labai svarbu, nes šių sąlygų pasikeitimas gali reikšmingai pakeisti mašinos vibracijos parašą, o be šio konteksto vibracijos pokytis gali būti klaidingai interpretuojamas kaip besivystantis gedimas. Standarte taip pat pateikiamas kontrolinis sąrašas matavimo grandinės vientisumui patikrinti prieš renkant duomenis, užtikrinant, kad jutiklis būtų tinkamai sumontuotas, kabelis būtų geros būklės, o duomenų rinktuvo nustatymai būtų teisingi.

5. 5. Duomenų analizė ir vertinimas:

   Surinkus aukštos kokybės duomenis, šiame skyriuje pateikiama jų interpretavimo sistema. Jame įforminamas dvejopas vertinimo metodas, pirmą kartą pristatytas tokiuose standartuose kaip ISO 10816-1Pirmasis metodas yra **absoliučios ribos palyginimas**, kai išmatuota plačiajuosčio vibracijos vertė lyginama su iš anksto nustatytomis vibracijos stiprumo diagramomis (pvz., iš ISO 10816 serijos), siekiant nustatyti, ar įrenginio būklė yra „Gera“, „Patenkinama“ ar „Nepatenkinama“. Antrasis, galingesnis, metodas yra **tendencijų analizė**. Tai apima matavimo verčių braižymą laikui bėgant, siekiant nustatyti stabilią bazinę vertę, o tada ieškoti reikšmingų nukrypimų nuo tos bazinės vertės. Standarte pabrėžiama, kad pokyčio nustatymas dažnai yra svarbesnis nei absoliuti vertė. Jame pateikiama metodika, kaip nustatyti duomenimis pagrįstus „įspėjimo“ ir „išjungimo“ aliarmo lygius, pavyzdžiui, nustatyti įspėjimą, jei vibracija padvigubėja (100% padidėjimas), ir išjungimą, jei ji penkis kartus padidėja (400% padidėjimas) nuo įprastos bazinės vertės, net jei absoliučios vertės vis dar yra priimtinoje zonoje.

6. 6. Pagrindinis gedimų identifikavimas:

   Šis paskutinis skyrius yra diagnostikos proceso įvadas. Nors 1 dalyje daugiausia dėmesio skiriama duomenų rinkimui ir aptikimui, šiame skyriuje paaiškinamas pagrindinis principas, kad skirtingi mechaniniai ir elektriniai gedimai sukuria unikalius, atpažįstamus vibracijos duomenų modelius. Jame pristatoma specifinių dažnių koreliacijos koncepcija. FFT spektras jų fiziniams šaltiniams mašinoje. Pavyzdžiui, paaiškinama, kad aukštas pikas, esantis tiksliai vieną kartą didesniu greičiu nei veikimo greitis (1X), paprastai rodo disbalansas, o aukštas pikas esant 2 kartus didesniam bėgimo greičiui dažnai rodo nesutapimasTaip pat aprašoma, kaip aukšto dažnio, nesinchroniniai pikai gali būti siejami su guolių defektaiŠiame skyriuje pateikiamos pagrindinės žinios, reikalingos analitikui, kad jis galėtų pradėti pagrindinių priežasčių analizės procesą, kuris yra nagrinėjamas sudėtingesniuose ISO 13373 serijos standartuose.

Pagrindinės sąvokos

• Nuoseklumas ir pakartojamumas: Pagrindinė standarto tema. Stebėsenos programa yra nenaudinga, jei duomenys nėra renkami nuosekliai. ISO 13373-1 pateikia taisykles, kaip tai pasiekti.
• Duomenų kokybė: Standarte didelis dėmesys skiriamas veiksniams, turintiems įtakos duomenų kokybei, ypač keitiklių montavimui ir tinkamų matavimo nustatymų (pvz., dažnių diapazono, skiriamosios gebos) parinkimui.
• Programos pagrindas: Šis standartas nėra diagnostikos vadovas, kuriame nurodoma, kaip nustatyti konkrečius gedimus. Tai yra esminis pirmas žingsnis, nurodantis, kaip tinkamai *surinkti duomenis*, kurie bus naudojami diagnostikai (kuri aprašyta kituose standartuose, pvz., ISO 13373-2 ir -3).

← Atgal į pagrindinį rodyklę