ISO 10816-1 standarts un instrumentālā vibrāciju diagnostikas īstenošana, izmantojot Balanset-1A sistēmu

Kopsavilkums

Šajā ziņojumā ir sniegta visaptveroša analīze par starptautiskajām regulatīvajām prasībām attiecībā uz rūpniecisko iekārtu vibrācijas stāvokli, kas definētas ISO 10816-1 un no tās atvasinātajos standartos. Dokumentā ir apskatīta standartizācijas attīstība no ISO 2372 līdz pašreizējam ISO 20816, izskaidrots mērāmo parametru fizikālais nozīmīgums un aprakstīta metodika vibrācijas stāvokļa smaguma novērtēšanai. Īpaša uzmanība pievērsta šo noteikumu praktiskai īstenošanai, izmantojot portatīvo balansēšanas un diagnostikas sistēmu Balanset-1A. Ziņojumā ir sniegts detalizēts apraksts par instrumenta tehniskajām īpašībām, tā darbības algoritmiem vibrometra un balansēšanas režīmos, kā arī metodiskās vadlīnijas mērījumu veikšanai, lai nodrošinātu atbilstību rotējošo mašīnu uzticamības un drošības kritērijiem.

1. nodaļa. Vibrāciju diagnostikas teorētiskie pamati un standartizācijas attīstība

1.1. Vibrācijas fizikālā daba un mērījumu parametru izvēle

Vibrācija kā diagnostikas parametrs ir visinformatīvākais mehāniskās sistēmas dinamiskā stāvokļa rādītājs. Atšķirībā no temperatūras vai spiediena, kas ir integrāli rādītāji un bieži reaģē uz kļūmēm ar kavēšanos, vibrācijas signāls reāllaikā sniedz informāciju par spēkiem, kas darbojas mehānismā.

Standarts ISO 10816-1, tāpat kā tā priekšgājēji, balstās uz vibrācijas ātruma mērīšanu. Šī izvēle nav nejauša un izriet no bojājumu enerģētiskās dabas. Vibrācijas ātrums ir tieši proporcionāls svārstīgo masu kinētiskajai enerģijai un tādējādi arī noguruma spriegumiem, kas rodas mašīnu detaļās.

Vibrācijas diagnostikā izmanto trīs galvenos parametrus, katram no kuriem ir sava piemērošanas joma:

Vibrācijas pārvietojums (pārvietojums): Svārstību amplitūda, izmērīta mikrometros (µm). Šis parametrs ir ļoti svarīgs zemas ātruma mašīnām un, novērtējot atstarpes gultņos, kur ir svarīgi novērst rotora un statora saskari. ISO 10816-1 kontekstā nobīde ir ierobežoti izmantojama, jo augstās frekvencēs pat nelielas nobīdes var radīt destruktīvas spēkas.

Vibrācijas ātrums (ātrums): Virsmas punkta ātrums, izmērīts milimetros sekundē (mm/s). Tas ir universāls parametrs frekvenču diapazonam no 10 līdz 1000 Hz, kas aptver galvenos mehāniskos defektus: nelīdzsvarotību, nesakritību un vaļīgumu. ISO 10816 pieņem vibrācijas ātrumu kā galveno novērtēšanas kritēriju.

Vibrācijas paātrinājums (paātrinājums): Vibrācijas ātruma izmaiņu ātrums, kas izmērīts metros sekundē kvadrātā (m/s²) vai g vienībās. Paātrinājums raksturo inerciālās spēkas un ir visjutīgākais pret augstfrekvences procesiem (no 1000 Hz un vairāk), piemēram, agrīnās stadijas rullīšu gultņu defektiem vai zobratu saskares problēmām.

ISO 10816-1 standarts ir vērsts uz platjoslas vibrācijām diapazonā no 10 līdz 1000 Hz. Tas nozīmē, ka instrumentam jāintegrē visas šajā diapazonā esošās svārstību enerģijas un jāizvada viena vērtība — vidējā kvadrātiskā vērtība (RMS). RMS izmantošana maksimālās vērtības vietā ir pamatota, jo RMS raksturo svārstību procesa kopējo jaudu laika gaitā, kas ir svarīgāk, novērtējot termisko un noguruma ietekmi uz mehānismu.

1.2. Vēsturiskais konteksts: no ISO 2372 līdz ISO 20816

Lai izprastu pašreizējās prasības, ir jāanalizē to vēsturiskā attīstība.

ISO 2372 (1974): Pirmais globālais standarts, kas ieviesa mašīnu klasifikāciju pēc jaudas. Tajā tika definētas mašīnu klases (I klase – IV klase) un novērtēšanas zonas (A, B, C, D). Lai gan tas tika oficiāli atsaukts 1995. gadā, šī standarta terminoloģija un loģika joprojām tiek plaši izmantota inženierijas praksē.

ISO 10816-1 (1995): Šis standarts aizstāja ISO 2372 un ISO 3945. Galvenā inovācija bija skaidrāka prasību nošķiršana atkarībā no pamatu veida (cieti vai elastīgi). Standarts kļuva par “jumta” dokumentu, kas definē vispārējos principus (1. daļa), bet konkrētas robežvērtības dažādiem mašīnu tipiem tika pārcelti uz nākamajām daļām (2. daļa — tvaika turbīnas, 3. daļa — rūpnieciskās mašīnas, 4. daļa — gāzes turbīnas utt.).

ISO 20816-1 (2016): Standarta modernā versija. ISO 20816 apvieno 10816 sēriju (negriežošo detaļu vibrācija) un 7919 sēriju (griežošo vārpstu vibrācija). Tas ir loģisks solis, jo kritisko iekārtu pilnīgai novērtēšanai ir nepieciešams analizēt abus parametrus. Tomēr vairumam vispārējas nozīmes rūpniecisko iekārtu (ventilatori, sūkņi), kur piekļuve vārpstai ir apgrūtināta, joprojām dominē ISO 10816 ieviestā metodika, kas balstās uz korpusa mērījumiem.

Šis ziņojums ir vērsts uz ISO 10816-1 un ISO 10816-3, jo šie dokumenti ir galvenie darba rīki aptuveni 90% rūpnieciskajām iekārtām, kuras tiek diagnosticētas ar pārnēsājamiem instrumentiem, piemēram, Balanset-1A.

2. nodaļa. ISO 10816-1 metodoloģijas detalizēta analīze

2.1. Darbības joma un ierobežojumi

ISO 10816-1 attiecas uz vibrāciju mērījumiem, kas veikti uz mašīnu negriežamajām daļām (gultņu korpusiem, kājām, atbalsta rāmjiem). Standarts neattiecas uz vibrācijām, ko izraisa akustiskais troksnis, un neattiecas uz virpuļmašīnām (tās ir iekļautas ISO 10816-6), kas to darbības principa dēļ rada specifiskas inerciālās spēkas.

Svarīgs aspekts ir tas, ka standarts regulē in situ mērījumus — reālos ekspluatācijas apstākļos, nevis tikai uz testa stenda. Tas nozīmē, ka robežvērtības ņem vērā reālo pamatu, cauruļvadu savienojumu un ekspluatācijas slodzes apstākļu ietekmi.

2.2. Iekārtu klasifikācija

Metodoloģijas galvenais elements ir visu mašīnu iedalīšana klasēs. IV klases ierobežojumu piemērošana I klases mašīnai var izraisīt to, ka inženieris nepamanīs bīstamu stāvokli, savukārt pretējais var izraisīt nepamatotu darbspējīgas iekārtas apturēšanu.

Saskaņā ar ISO 10816-1 B pielikumu mašīnas iedala šādās kategorijās:

2.1. tabula. Mašīnu klasifikācija saskaņā ar ISO 10816-1

Klase	Apraksts	Tipiskas mašīnas	Pamatu tips
I klase	Atsevišķas dzinēju un mašīnu detaļas, kas strukturāli savienotas ar agregātu. Mazas mašīnas.	Elektromotori līdz 15 kW. Mazie sūkņi, palīgdzinēji.	Jebkurš
II klase	Vidēja lieluma mašīnas bez īpašiem pamatiem.	Elektromotori 15–75 kW. Dzinēji līdz 300 kW uz stingras pamatnes. Sūkņi, ventilatori.	Parasti stingrs
III klase	Lieli galvenie dzinēji un citas lielas mašīnas ar rotējošām masām.	Turbīnas, ģeneratori, lieljaudas sūkņi (>75 kW).	Stingrs
IV klase	Lieli galvenie dzinēji un citas lielas mašīnas ar rotējošām masām.	Turbogeneratori, gāzes turbīnas (>10 MW).	Elastīgs

Pamatu tipa noteikšanas problēma (ciets vai elastīgs):

Standarts definē pamatu kā stingru, ja “mašīna–pamats” sistēmas pirmā dabiskā frekvence ir virs galvenās eksitācijas frekvences (rotācijas frekvences). Pamats ir elastīgs, ja tā dabiskā frekvence ir zemāka par rotācijas frekvenci.

Praksē tas nozīmē:

• Mašīna, kas piestiprināta pie masīva betona grīdas, parasti pieder pie klases ar stingru pamatu.
• Mašīna, kas uzstādīta uz vibrāciju izolatoriem (atsperēm, gumijas spilventiņiem) vai uz vieglas tērauda rāmja (piemēram, augšējā līmeņa konstrukcijas), pieder pie klases ar elastīgu pamatu.

Šī atšķirība ir ļoti svarīga, jo mašīna uz elastīga pamata var vibrēt ar lielāku amplitūdu, neradot bīstamas iekšējās spriedzes. Tāpēc IV klases robežvērtības ir augstākas nekā III klases robežvērtības.

2.3. Vibrācijas novērtēšanas zonas

Tā vietā, lai izmantotu bināro “labi/slikti” novērtējumu, standarts piedāvā četru zonu skalu, kas atbalsta apstākļiem atbilstošu apkopi.

A zona (laba): Vibrācijas līmenis jaunām, nesen ekspluatācijā nodotām mašīnām. Tas ir atsauces stāvoklis, kas jāsasniedz pēc uzstādīšanas vai kapitālremonta.

B zona (apmierinoši): Mašīnas, kas piemērotas neierobežotai ilgtermiņa ekspluatācijai. Vibrācijas līmenis ir augstāks nekā ideālais, bet tas neapdraud uzticamību.

C zona (neapmierinoši): Mašīnas nav piemērotas ilgstošai nepārtrauktai darbībai. Vibrācija sasniedz līmeni, kad sākas paātrināta detaļu (gultņi, blīvējumi) nolietošanās. Darbība ir iespējama ierobežotu laiku, veicot pastiprinātu uzraudzību, līdz nākamajai plānotajai apkopei.

D zona (nepieņemama): Vibrācijas līmenis, kas var izraisīt katastrofālu bojājumu. Nepieciešama tūlītēja izslēgšana.

2.4. Vibrācijas robežvērtības

Tabulā zemāk ir apkopotas RMS vibrācijas ātruma (mm/s) robežvērtības saskaņā ar ISO 10816-1 B pielikumu. Šīs vērtības ir empīriskas un kalpo kā vadlīnijas, ja ražotāja specifikācijas nav pieejamas.

2.2. tabula. Vibrācijas zonas robežas (ISO 10816-1 B pielikums)

Zonas robeža	I klase (mm/s)	II klase (mm/s)	III klase (mm/s)	IV klase (mm/s)
A / B	0.71	1.12	1.80	2.80
B / C	1.80	2.80	4.50	7.10
C / D	4.50	7.10	11.20	18.00

Analītiska interpretācija. Apsveriet vērtību 4,5 mm/s. Mazām mašīnām (I klase) šī ir avārijas stāvokļa (C/D) robeža, kas prasa izslēgšanu. Vidējiem mehānismiem (II klase) šī ir vidusdaļa no zonas, kas prasa uzmanību. Lieliem mehānismiem uz stingra pamata (III klase) šī ir tikai robeža starp zonu, kas ir apmierinoša, un zonu, kas nav apmierinoša. Mehānismiem uz elastīga pamata (IV klase) šis ir normāls darbības vibrācijas līmenis (B zona).

Šī attīstība parāda universālu robežvērtību izmantošanas risku. Inženieris, kurš visām mašīnām piemēro noteikumu “4,5 mm/s ir slikti”, var nepamanīt neliela sūkņa bojājumu vai nepamatoti noraidīt lielu turbokompresoru.

3. nodaļa. Rūpniecisko mašīnu īpatnības: ISO 10816-3

Lai gan ISO 10816-1 definē vispārējo sistēmu, praksē lielākā daļa rūpniecisko iekārtu (sūkņi, ventilatori, kompresori ar jaudu virs 15 kW) tiek regulētas ar specifiskāku standarta 3. daļu (ISO 10816-3). Ir svarīgi saprast atšķirību, jo Balanset-1A bieži tiek izmantots, lai sabalansētu ventilatorus un sūkņus, uz kuriem attiecas šī daļa.

3.1. Mašīnu grupas ISO 10816-3

Atšķirībā no 1. daļā minētajām četrām klasēm, 3. daļā mašīnas ir sadalītas divās galvenajās grupās:

1. grupa: Lielas mašīnas ar nominālo jaudu virs 300 kW. Šajā grupā ietilpst arī elektriskās mašīnas ar vārpstas augstumu virs 315 mm.

2. grupa: Vidēja lieluma mašīnas ar nominālo jaudu no 15 kW līdz 300 kW. Šajā grupā ietilpst elektriskās mašīnas ar vārpstas augstumu no 160 mm līdz 315 mm.

3.2. Vibrācijas robežvērtības ISO 10816-3

Šeit ierobežojumi ir atkarīgi arī no pamatu veida (cieti/elastīgi).

3.1. tabula. Vibrācijas robežvērtības saskaņā ar ISO 10816-3 (RMS, mm/s)

Stāvoklis (zona)	1. grupa (>300 kW) Cieta konstrukcija	1. grupa (>300 kW) Elastīga	2. grupa (15–300 kW) Cieta konstrukcija	2. grupa (15–300 kW) Elastīga
A (Jauns)	< 2,3	< 3,5	< 1,4	< 2,3
B (Ilgtermiņa darbība)	2,3 – 4,5	3,5 – 7,1	1,4 – 2,8	2,3 – 4,5
C (Ierobežota darbība)	4,5 – 7,1	7,1 – 11,0	2,8 – 4,5	4,5 – 7,1
D (bojājums)	> 7.1	> 11,0	> 4.5	> 7.1

Datu sintēze. Salīdzinot ISO 10816-1 un ISO 10816-3 tabulas, redzams, ka ISO 10816-3 nosaka stingrākas prasības vidējas jaudas mašīnām (2. grupa) uz stingriem pamatiem. D zonas robeža ir noteikta 4,5 mm/s, kas sakrīt ar 1. daļā noteikto I klases robežu. Tas apstiprina tendenci noteikt stingrākas robežas modernām, ātrākām un vieglākām iekārtām. Izmantojot Balanset-1A, lai diagnosticētu 45 kW ventilatoru uz betona grīdas, jums jākoncentrējas uz šīs tabulas “2. grupa / Cieta” kolonu, kur pāreja uz avārijas zonu notiek pie 4,5 mm/s.

4. nodaļa. Balanset-1A sistēmas aparatūras arhitektūra

Lai īstenotu ISO 10816/20816 prasības, ir nepieciešams instruments, kas nodrošina precīzus un atkārtojamus mērījumus un atbilst nepieciešamajiem frekvenču diapazoniem. Vibromera izstrādātā Balanset-1A sistēma ir integrēts risinājums, kas apvieno divkanālu vibrāciju analizatora un lauka balansēšanas instrumenta funkcijas.

4.1. Mērīšanas kanāli un sensori

Balanset-1A sistēmai ir divi neatkarīgi vibrācijas mērīšanas kanāli (X1 un X2), kas ļauj vienlaikus veikt mērījumus divos punktos vai divās plaknēs.

Sensora tips. Sistēma izmanto akselerometrus (vibrācijas devējus, kas mēra paātrinājumu). Tas ir mūsdienu nozares standarts, jo akselerometri nodrošina augstu uzticamību, plašu frekvenču diapazonu un labu linearitāti.

Signāla integrācija. Tā kā ISO 10816 standarts prasa novērtēt vibrācijas ātrumu (mm/s), akselerometru signāls tiek integrēts aparatūrā vai programmatūrā. Tas ir ļoti svarīgs signāla apstrādes posms, un analogā-ciparu pārveidotāja kvalitātei ir izšķiroša nozīme.

Mērījumu diapazons. Ierīce mēra vibrācijas ātrumu (RMS) diapazonā no 0,05 līdz 100 mm/s. Šis diapazons pilnībā aptver visas ISO 10816 novērtēšanas zonas (no zonas A 45 mm/s).

4.2. Frekvences raksturlielumi un precizitāte

Balanset-1A metroloģiskās īpašības pilnībā atbilst standarta prasībām.

Frekvenču diapazons. Instrumenta pamata versija darbojas 5 Hz – 550 Hz frekvenču joslā.

Apakšējā robeža 5 Hz (300 apgr./min.) pat pārsniedz standarta ISO 10816 prasību 10 Hz un atbalsta zema ātruma mašīnu diagnostiku. Augšējā robeža 550 Hz aptver līdz pat 11. harmoniku mašīnām ar rotācijas frekvenci 3000 apgr./min. (50 Hz), kas ir pietiekami, lai noteiktu nelīdzsvarotību (1×), nesakritību (2×, 3×) un vaļīgumu. Pēc izvēles frekvences diapazonu var paplašināt līdz 1000 Hz, kas pilnībā atbilst standarta prasībām.

Amplitūdas precizitāte. Amplitūdas mērījumu kļūda ir ±5% no pilnas skalas. Darbības uzraudzības uzdevumiem, kur zonu robežas atšķiras par simtiem procentu, šī precizitāte ir vairāk nekā pietiekama.

Fāzes precizitāte. Ierīce mēra fāzes leņķi ar precizitāti ±1 grāds. Lai gan fāze nav regulēta ar ISO 10816, tā ir ļoti svarīga nākamajam solim — balansēšanai.

4.3. Tahometra kanāls

Komplektā ir iekļauts lāzera tahometrs (optiskais sensors), kas veic divas funkcijas:

• Mēra rotora ātrumu (RPM) no 150 līdz 60 000 apgr./min. (dažās versijās līdz 100 000 apgr./min.). Tas ļauj noteikt, vai vibrācija ir sinhrona ar rotācijas frekvenci (1×) vai asinhrona.
• Ģenerē atsauces fāzes signālu (fāzes atzīmi) sinhronai vidējošanai un korekcijas masas leņķu aprēķināšanai balansēšanas laikā.

4.4. Savienojumi un izkārtojums

Standarta komplektā ir iekļauti 4 metrus gari sensoru vadi (pēc izvēles 10 metrus gari). Tas palielina drošību, veicot mērījumus uz vietas. Gari vadi ļauj operatoram palikt drošā attālumā no rotējošām mašīnas detaļām, kas atbilst rūpnieciskās drošības prasībām darbam ar rotējošām iekārtām.

5. nodaļa. Mērīšanas metodika un ISO 10816 novērtēšana, izmantojot Balanset-1A

Šajā nodaļā ir aprakstīts soli pa solim algoritms, kā izmantot Balanset-1A instrumentu, lai veiktu vibrācijas novērtējumus.

5.1. Sagatavošanās mērījumiem

Identificējiet mašīnu. Noteikt iekārtas klasi (saskaņā ar šā ziņojuma 2. un 3. nodaļu). Piemēram, “45 kW ventilators uz vibrāciju izolatoriem” pieder 2. grupai (ISO 10816-3) ar elastīgu pamatu.

Programmatūras instalēšana. Instalējiet Balanset-1A draiverus un programmatūru no piegādātā USB diska. Pievienojiet interfeisa vienību pie klēpjdatora USB porta.

Uzstādiet sensorus.

• Uzstādiet sensorus uz gultņu korpusiem. Neuzstādiet tos uz plāniem vākiem.
• Izmantojiet magnētiskos pamatņus. Pārliecinieties, ka magnēts stingri turas uz virsmas. Krāsa vai rūsas zem magnēta darbojas kā amortizators un samazina augstfrekvences rādījumus.
• Saglabājiet ortogonalitāti: veiciet mērījumus vertikālā (V), horizontālā (H) un aksiālā (A) virzienā. Balanset-1A ir divi kanāli, tādēļ varat vienlaikus mērīt, piemēram, V un H vienā atbalstā.

5.2. Vibrometra režīms (F5)

Balanset-1A programmatūrai ir īpašs režīms ISO 10816 novērtēšanai.

• Palaidiet programmu.
• Nospiediet F5 (vai noklikšķiniet uz pogas “F5 – Vibrometer” interfeisā). Atvērsies daudzkanālu vibrometra logs.
• Nospiediet F9 (Run), lai sāktu datu ieguvi.

Indikatoru analīze.

• RMS (kopā): Instruments parāda kopējo RMS vibrācijas ātrumu (V1s, V2s). Šo vērtību jūs salīdzināt ar standartā tabulā norādītajām robežvērtībām.
• 1× Vibrācija: Instruments izvada vibrācijas amplitūdu rotācijas frekvencē.

Ja RMS vērtība ir augsta (zona C/D), bet 1× komponents ir zems, problēma nav nelīdzsvarotība. Tā var būt gultņu defekts, kavitācija (sūkņa gadījumā) vai elektromagnētiskas problēmas. Ja RMS ir tuvu 1× vērtībai (piemēram, RMS = 10 mm/s, 1× = 9,8 mm/s), dominē nelīdzsvarotība, un balansēšana samazinās vibrāciju par aptuveni 95%.

5.3. Spektrālā analīze (FFT)

Ja kopējā vibrācija pārsniedz robežvērtību (C vai D zona), jums jānosaka cēlonis. F5 režīmā ir cilne Diagrammas.

Spektrs. Spektrs parāda amplitūdu pret frekvenci.

• Dominējošs maksimums pie 1× (rotācijas frekvence) norāda uz nelīdzsvarotību.
• Pīķi pie 2×, 3× norāda uz nesakritību vai vaļīgumu.
• Augstas frekvences “troksnis” vai harmoniku mežs norāda uz rullīšu gultņu defektiem.
• Lāpstiņu pagriezienu frekvence (lāpstiņu skaits × apgriezieni minūtē) norāda uz aerodinamiskām problēmām ventilatorā vai hidrauliskām problēmām sūkņā.

Balanset-1A nodrošina šīs vizualizācijas, kas to pārvērš no vienkārša “atbilstības mērītāja” par pilnvērtīgu diagnostikas rīku.

6. nodaļa. Balansēšana kā korekcijas metode: Balanset-1A praktiskais pielietojums

Ja diagnostika (balstoties uz 1× dominanti spektrā) norāda, ka galvenais iemesls ISO 10816 robežvērtības pārsniegšanai ir nelīdzsvarotība, nākamais solis ir līdzsvarošana. Balanset-1A īsteno ietekmes koeficienta metodi (trīs posmu metode).

6.1. Līdzsvarošanas teorija

Nelīdzsvarotība rodas, ja rotora masas centrs nesakrīt ar tā rotācijas asi. Tas izraisa centrbēdzes spēku. F = m · r · ω² kas rada vibrāciju rotācijas frekvencē. Balansēšanas mērķis ir pievienot korekcijas masu (svaru), kas rada spēku, kura lielums ir vienāds ar nelīdzsvarotības spēku, bet virziens pretējs.

6.2. Vienas plaknes balansēšanas procedūra

Šo procedūru izmantojiet šauriem rotoriem (ventilatoriem, skriemeļiem, diskiem).

Uzstādīšana.

• Uzstādiet vibrācijas sensoru (1. kanāls) perpendikulāri rotācijas asij.
• Uzstādiet lāzera tahometru un uzlieciet vienu atstarojošo lenti uz rotora.
• Programmā izvēlieties F2 – Viena plakne.

Darbināšana 0 – Sākotnējā.

• Ieslēdziet rotoru. Nospiediet F9. Instruments izmēra sākotnējo vibrāciju (amplitūdu un fāzi).
• Piemērs: 8,5 mm/s pie 120°.

1. skrējiens – izmēģinājuma svars.

• Apstādiniet rotoru.
• Uzstādiet izmēģinājuma svaru ar zināmu masu (piemēram, 10 g) jebkurā vietā.
• Ieslēdziet rotoru. Nospiediet F9. Instruments reģistrē vibrācijas vektora izmaiņas.
• Piemērs: 5,2 mm/s pie 160°.

Aprēķināšana un korekcija.

• Programma automātiski aprēķina korekcijas svara masu un leņķi.
• Piemēram, instruments var dot norādījumu: “Pievienojiet 15 g leņķī 45° no izmēģinājuma svara pozīcijas.”
• Balanset funkcijas atbalsta svara sadalīšanu: ja nevarat novietot svaru aprēķinātajā vietā, programma to sadala divos svaros, lai tos varētu uzstādīt, piemēram, uz ventilatora lāpstām.

2. posms – Pārbaude.

• Uzstādiet aprēķināto korekcijas svaru (noņemot izmēģinājuma svaru, ja programma to prasa).
• Ieslēdziet rotoru un pārliecinieties, ka atlikusī vibrācija ir samazinājusies līdz zonai A vai B saskaņā ar ISO 10816 (piemēram, zem 2,8 mm/s).

6.3. Divu plakņu balansēšana

Gari rotori (vārpstas, drupinātāju cilindri) prasa dinamisko balansēšanu divās korekcijas plaknēs. Procedūra ir līdzīga, bet prasa divus vibrācijas sensorus (X1, X2) un trīs darbības ciklus (sākotnējais, izmēģinājuma svars plaknē 1, izmēģinājuma svars plaknē 2). Šai procedūrai izmantojiet F3 režīmu.

7. nodaļa. Praktiskie scenāriji un interpretācija (gadījumu izpēte)

1. scenārijs: rūpniecības izplūdes ventilators (45 kW)

Konteksts. Ventilators ir uzstādīts uz jumta uz atsperes tipa vibrāciju izolatoriem.

Klasifikācija. ISO 10816-3, 2. grupa, elastīgs pamats.

Mērīšana. Balanset-1A F5 režīmā parāda RMS = 6,8 mm/s.

Analīze.

• Saskaņā ar 3.1. tabulu, B/C robežvērtība “elastīgam” materiālam ir 4,5 mm/s, bet C/D robežvērtība ir 7,1 mm/s.

Secinājums. Ventilators darbojas C zonā (ierobežota darbība), tuvojoties avārijas D zonai.

Diagnostika. Spektrs rāda spēcīgu 1× maksimumu.

Rīcība. Ir nepieciešama balansēšana. Pēc balansēšanas ar Balanset-1A vibrācijas līmenis samazinājās līdz 1,2 mm/s (zona A). Tika novērsta kļūme.

2. scenārijs: Katla padeves sūknis (200 kW)

Konteksts. Sūknis ir stingri piestiprināts pie masīva betona pamata.

Klasifikācija. ISO 10816-3, 2. grupa, stingrs pamats.

Mērīšana. Balanset-1A rāda RMS = 5,0 mm/s.

Analīze.

• Saskaņā ar 3.1. tabulu C/D robežvērtība “cietam” materiālam ir 4,5 mm/s.

Secinājums. Sūknis darbojas zonā D (ārkārtas stāvoklis). Vērtība 5,0 mm/s jau ir nepieņemama stingrai montāžai.

Diagnostika. Spektrs rāda virkni harmoniku un augstu trokšņu līmeni. 1× maksimums ir zems.

Rīcība. Balansēšana nepalīdzēs. Iespējams, problēma ir gultņos vai kavitācijā. Sūknis ir jāapstādinā, lai veiktu mehānisku pārbaudi.

8. nodaļa. Nobeigums

ISO 10816-1 un tā specializētā 3. daļa nodrošina pamatu rūpniecisko iekārtu uzticamības nodrošināšanai. Pāreja no subjektīvas uztveres uz vibrācijas ātruma kvantitatīvu novērtējumu (RMS, mm/s) ļauj inženieriem objektīvi klasificēt mašīnas stāvokli un plānot apkopi, pamatojoties uz faktisko stāvokli.

Šo standartu instrumentālā īstenošana, izmantojot Balanset-1A sistēmu, ir pierādījusi savu efektivitāti. Instruments nodrošina metrologiski precīzus mērījumus diapazonā no 5 līdz 550 Hz (pilnībā atbilstot standarta prasībām lielākajai daļai mašīnu) un piedāvā funkcijas, kas nepieciešamas, lai identificētu paaugstinātas vibrācijas cēloņus (spektrālā analīze) un tos novērstu (balansēšana).

Darbības uzņēmumiem regulāras uzraudzības īstenošana, pamatojoties uz ISO 10816 metodiku un instrumentiem, piemēram, Balanset-1A, ir tieša investīcija darbības izmaksu samazināšanā. Spēja atšķirt zonu B no zonas C palīdz izvairīties gan no priekšlaicīgas veselu mašīnu remonta, gan no katastrofālām avārijām, kas rodas, ignorējot kritiskos vibrācijas līmeņus.

Ziņojuma beigas