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).
Svarbi praktinė informacija
1 lentelė. Vertinimo zonos – apibrėžimai ir veiksmai
Standartas apibrėžia keturias vibracijos stiprumo vertinimo zonas:
| Zona | Aprašymas | Rekomenduojamas veiksmas |
|---|---|---|
| A zona (Žalia) |
Naujai paleistų, geros būklės mašinų vibracija |
• Leidžiamas įprastas veikimas • Nustatyti kaip tendencijų pagrindą • Tai yra tikslinė sąlyga |
| B zona (Geltonas) |
Mašinos laikomos priimtinomis neribotam ilgalaikiam naudojimui |
• Tęsti įprastą veikimą • Stebėti tendencijas – judėjimą C zonos link reikia ištirti • Priimtinas daugumai veikiančių mašinų |
| C zona (Oranžinė) |
Nepatenkinamas ilgalaikiam nepertraukiamam veikimui |
- Planuoti taisomuosius veiksmus • Padidinti stebėjimo dažnumą • Ištirti pagrindinę priežastį • Suplanuoti techninę priežiūrą / remontą |
| D zona (Raudona) |
Pakankamai stiprus, kad sugadintų mašiną |
- Imkitės neatidėliotinų veiksmų • Apsvarstykite avarinį išjungimą • Didelė katastrofiško gedimo rizika • Nenaudokite nuolat |
2 lentelė. Dviejų vertinimo kriterijų paaiškinimas
Standarte pabrėžiama, kad visapusiškam vertinimui reikia naudoti ABU kriterijus:
| Kriterijus | Ką tai matuoja | Kada naudoti |
|---|---|---|
| 1 kriterijus: Absoliučios vertės |
Palygina dabartinę vibraciją su fiksuotomis zonos ribomis (pvz., B/C zona = 2,8 mm/s 2 grupei) |
• Naujos įrangos priėmimo bandymai • Pradinis būklės įvertinimas • Palyginimas su standartais pagrįstomis ribomis • Išjungimo signalizacijos nustatymas |
| 2 kriterijus: Pokytis nuo pradinio lygio |
Įvertina vibracijos pokytį, palyginti su nustatyta bazine verte arba ankstesniais matavimais |
• Tendencijų ir nuspėjamoji priežiūra • Ankstyvas besivystančių gedimų nustatymas • Net ir maži pokyčiai gali rodyti problemas • Jautriausias diagnostikos įrankis |
Svarbu: Reikšmingas pokytis (pvz., vibracijos padvigubėjimas) nuo pradinės vertės gali rodyti problemą, net jei absoliučios vertės vis dar yra A arba B zonoje. Reikia atsižvelgti į abu kriterijus.
Rekomenduojami matavimo parametrai
| Matavimo vieta | Parametras | Tipiniai vienetai |
|---|---|---|
| Guolių korpusai (korpusas) | RMS greitis, plačiajuostis ryšys | mm/s (10 Hz–1000 Hz) |
| Sukamųjų velenų | Piko iki piko poslinkis | µm (mikrometrai) |
Oficialus ISO standartas
Norėdami peržiūrėti visą oficialų standartą, apsilankykite: ISO 20816-1 ISO parduotuvėje
Pastaba: Tai yra standarto santrauka. Norėdami gauti visą oficialų dokumentą su visomis matavimo procedūromis, išsamiomis abiejų kriterijų gairėmis, išsamiais priėmimo bandymų protokolais ir visais techniniais priedais, įsigykite pilną versiją iš ISO.