ISO 7919-1: Mehāniskā vibrācija. Mašīnu vibrācijas novērtēšana, veicot mērījumus uz rotējošām vārpstām. 1. daļa: Vispārīgas vadlīnijas

Kopsavilkums

ISO 7919-1 ir galvenais starptautiskais standarts, kas sniedz vispārīgas vadlīnijas mašīnu rotējošo vārpstu vibrācijas mērīšanai un novērtēšanai. Šis standarts ir analogs standartam ISO 7919-1. ISO 10816, kas attiecas uz vibrāciju uz nerotējošām detaļām. ISO 7919 koncentrējas uz bezkontakta izmantošanu tuvuma zondes lai tieši izmērītu vārpstas kustību attiecībā pret tās gultņiem. Šāda veida mērījumi ir īpaši svarīgi lielām, kritiski svarīgām mašīnām ar šķidruma plēves gultņiem, piemēram, turbīnām, kompresoriem un lieliem sūkņiem, kur rotora dinamiskās uzvedības izpratne ir būtiska drošai darbībai.

Satura rādītājs (konceptuālā struktūra)

Standarts nodrošina sistēmu vārpstas vibrācijas mērīšanas programmas izveidei un rezultātu interpretācijai:

1. 1. Darbības joma un mērīšanas princips:

   Šajā sākotnējā sadaļā ir definēta standarta darbības joma, precizējot, ka tas nodrošina vispārīgas procedūras vibrācijas mērīšanai un novērtēšanai uz rotējošām vārpstām. Tajā ir noteikts pamatprincips: šāda veida mērījumi koncentrējas uz pašas vārpstas vibrācijas kustību, parasti attiecībā pret stacionāro gultņa korpusu. Tā ir būtiska atšķirība no korpusa mērījumiem (aptverts ISO 10816). Vārpstas vibrācija ir vēlamais mērījums mašīnām, kurās rotors ir masīvs salīdzinājumā ar korpusu un ir balstīts uz šķidruma plēves gultņiem. Šādos gadījumos gultņa spraugā var notikt ievērojama vārpstas kustība, kas netiek pārnesta uz ārējo korpusu. Galvenais mērķis ir novērtēt šīs dinamiskās vārpstas kustības nopietnību, lai pasargātu mašīnu no gultņu bojājumiem vai rotora un statora saskares.

2. 2. Mērījumu lielumi:

   Šajā nodaļā ir norādīti parametri, kas jāmēra un jānovērtē. Galvenais lielums kopējās vibrācijas nopietnības novērtēšanai ir S_lpp. vērtība, kas ir no virsotnes līdz virsotnei vibrācijas pārvietošanās vārpstas. Tas atspoguļo vārpstas centra līnijas kopējo novirzi, tai pārvietojoties gultnī, un ir svarīgs rādītājs mašīnu aizsardzībai, jo to var tieši salīdzināt ar fizisko gultņa atstarpi. Tomēr standarts atzīst arī citu lielumu vērtības diagnostikas nolūkos. Tas iesaka, lai mērīšanas sistēmai būtu jāspēj nodrošināt arī vārpstas orbīta (vārpstas centra līnijas ceļš), kas ir svarīgi tādu problēmu diagnosticēšanai kā eļļas virpuļošana vai nepareiza izlīdzināšana, un vidējā vārpstas centra līnijas pozīcija, kuru izmaiņas var norādīt uz slodzes vai izlīdzinājuma izmaiņām. Dažos pielietojumos novērtēšanai tiek izmantotas arī filtrētas vibrācijas vērtības (piemēram, pie 1X darba ātruma).

3. 3. Instrumentācija un montāža:

   Šajā nodaļā sniegti norādījumi par vārpstas vibrācijas mērījumiem nepieciešamo aparatūru. Tajā norādīta bezkontakta zondes sistēmu izmantošana, kas sastāv no trim galvenajām sastāvdaļām: zonde (sensors), an pagarinātāja kabelisun a vadītājs (vai tuvojošais)Šīs sastāvdaļas ir kalibrētas kā sistēma un nav savstarpēji aizvietojamas. Standarts iesaka zondes uzstādīt pa pāriem pie katra gultņa, izvietotas 90 grādu leņķī vienu pret otru (XY konfigurācija). Tas ļauj mērīšanas sistēmai uztvert vārpstas centra līnijas pilnu divdimensiju kustību un konstruēt vārpstas orbītu. Pareiza uzstādīšana tiek uzskatīta par kritiski svarīgu, un tai ir nepieciešami stingri montāžas kronšteini, pareiza zondes atstarpe un jānodrošina, lai vārpstas "zondes sliedes" virsma būtu gluda un bez jebkādiem elektriskiem vai mehāniskiem izvirzījumiem, kas varētu sabojāt signālu.

4. 4. Vērtēšanas kritēriji un zonas:

   Šajā sadaļā ir sniegta sistēma izmērītās vibrācijas smaguma novērtēšanai. Tajā ir ierosināti divi galvenie kritēriji. Pirmais ir absolūtais kritērijs, kas ietver izmērītās vārpstas vibrācijas (S_lpp.) pret iepriekš noteiktām robežvērtībām. Standarts šim nolūkam iesaka četru zonu modeli:

   • A zona (laba): Vibrācijas līmeņi jaunbūvētām iekārtām.
   • B zona (apmierinoši): Pieņemams neierobežotai ilgstošai darbībai.
   • C zona (neapmierinoši): Norāda uz iespējamu problēmu; iekārta ir jāpārbauda, lai noteiktu cēloni.
   • D zona (nepieņemama): Vibrācijas līmeņi tiek uzskatīti par kaitīgiem; nepieciešama tūlītēja rīcība.

   Otrais kritērijs ir balstīts uz vibrācijas lieluma izmaiņām salīdzinājumā ar zināmu sākotnējo līmeni. Ievērojams vibrācijas pieaugums, pat ja tas joprojām atrodas “apmierinošā” zonā, var liecināt par attīstības defektu. Šī standarta daļa (1. daļa) sniedz vispārīgu ietvaru; konkrētās skaitliskās vērtības zonas robežām ir sniegtas ISO 7919 sērijas mašīnspecifiskajās daļās.

5. 5. Norādījumi trauksmes signālu (brīdinājuma un atvienošanas) iestatīšanai:

   Šajā pēdējā sadaļā ir sniegts praktisks ietvars novērtēšanas kritēriju ieviešanai automatizētā mašīnu aizsardzības sistēmā. Tajā ir ieteikta divlīmeņu trauksmes stratēģija. Pirmais līmenis ir Brīdinājums (jeb “trauksmes”) iestatījuma vērtība. Tā parasti tiek iestatīta virs iekārtas normālās, stabilās darbības bāzes līnijas. Ja šis līmenis tiek pārsniegts, tam vajadzētu aktivizēt brīdinājumu operatoram, ka iekārtas stāvoklis ir mainījies un ir nepieciešama izmeklēšana. Otrais, augstākais līmenis ir Ceļojums (jeb “izslēgšanas”) iestatījuma vērtība. Šī ir absolūtā robeža, kas iestatīta līmenī, kurā turpmāka darbība, visticamāk, radīs nopietnus bojājumus. Ja šis līmenis tiek pārsniegts, sistēmai vajadzētu aktivizēt iekārtas automātisku izslēgšanu, lai novērstu katastrofālu kļūmi. Standarts iesaka, ka šīm iestatījuma vērtībām jābalstās gan uz absolūtajām zonas robežām (atvienošanās nedrīkst tikt iestatīta virs C/D zonas robežas), gan uz būtiskām izmaiņām no noteiktās bāzes līnijas (piemēram, trauksme var tikt aktivizēta, ja vibrācija dubultojas, pat ja tā joprojām atrodas B zonā).

Galvenie jēdzieni

• Vārpstas un korpusa vibrācija: Galvenais princips ir tāds, ka noteiktām mašīnām (īpaši tām ar masīviem, stingriem rotoriem un relatīvi elastīgiem korpusiem) pašas vārpstas kustība ir daudz tiešāks un uzticamāks mašīnas dinamiskā stāvokļa indikators nekā vibrācija, kas tiek pārnesta uz gultņa korpusa ārpusi.
• Mašīnu aizsardzība: Lai gan dati tiek izmantoti arī diagnostikai, ISO 7919 standarta galvenais pielietojums ir reāllaika mašīnu aizsardzības sistēmās, kas paredzētas katastrofālu kļūmju novēršanai.
• Relatīvās kustības nozīme: Mērot vārpstas kustību attiecībā pret gultni, analītiķi var tieši novērtēt gultņa klīrensa izmantošanu un diagnosticēt specifiskas problēmas, piemēram, eļļas virpulis vai pārmērīga priekšslodze.

← Atpakaļ uz galveno indeksu