ISO 10816-3: Граници на вибрации за индустриски машини
Практичниот стандард што дефинира конкретни граници за RMS брзина и зони за оценување за пумпи, мотори, вентилатори, компресори и други индустриски машини со номинална моќност од 15 kW и повеќе.
Vibromera ги применува овие граници на зони во преносниот балансер Balanset-1A, кој ги класифицира измерените вибрации во зони од A до D на лице место, пред и по балансирањето.
Преносен балансер & анализатор на вибрации Balanset-1A
Balanset-1A е преносен, USB-напојуван анализатор на вибрации и балансер за балансирање ротори во една и две рамнини во сопствените лежишта. Full Kit комплетот вклучува интерфејс единица, два сензори за вибрации, оптички ласерски тахометар, рефлектирачка лента, Windows софтвер за балансирање на USB-диск, магнетен столб, дигитална вага и транспортен куфер. Потребен е компатибилен Windows компјутер со слободен USB-порт; компјутерот …
Сензор за вибрации
Сензор за вибрации за уреди за балансирање Balanset, базиран на акселерометар ADXL335. Стандарно се испорачува со кабел од 5 m за мерење на вибрации при балансирање и анализа на ротори. Достапна е опција со кабел од 10 m.
Оптички сензор (ласерски тахометар)
Оптички ласерски сензор за уреди за балансирање Balanset, базиран на модифициран тахометар HS2234. Го мери ротационото забрзување без контакт со помош на рефлектирачка ознака на роторот. Стандарно се испорачува со кабел од 5 м; достапна е опција за кабел од 10 м.
Balanset-4
Balanset-4 е четириканалски анализатор на вибрации и систем за балансирање за корекција во една до четири рамнини. Дизајниран за кардански вратила и ротори поддржани на четири лежишта, тој може да служи и како мерна опрема за машина за балансирање. Комплетот вклучува четири сензори за вибрации, оптички ласерски тахометар, интерфејс USB, софтвер, магнетна основа, вага и транспортна кутија.
Магнетен статив Insize-60-kgf
Прилагодлив магнитен држач за позиционирање на ласерскиот сензор за вртежи во минута (RPM) во комплети за балансирање Balanset. Прекинувачката магнитна основа обезбедува до 60 kgf сила на задржување на соодветни феромагнетни површини. Прилагодливите раце и зглобови помагаат да се порамни сензорот со рефлективната ознака на роторот.
Рефлектирачка лента
Сребрена самолеплива рефлектирачка лента за оптички ласерски тахометар во комплетите за балансирање Balanset. Нанесете мал дел на роторот за да добиете рефлектирачка референтна ознака за мерење на ротациона брзина. Се испорачува во должина од 1 м за повеќекратни поставувања.
Динамички балансер “Balanset-1A” OEM
Balanset-1A OEM е основниот мерен комплет за балансирање ротори во една и две рамнини и анализа на вибрации. Вклучува USB интерфејс единица, два сензори за вибрации, оптички ласерски тахометар, рефлектирачка лента и Windows софтвер за балансирање на USB-диск. Во споредба со Full Kit комплетот, магнетниот столб, дигиталната вага и транспортниот куфер не се вклучени. Потребен е компатибилен Windows компјутер со …
Брз преглед: Граници на сериозност на вибрациите
Историска референца: ISO 10816-3:2009, сега повлечен. Границите за групи/потпори подолу се вкрстено проверени со Упатство за имплементација на Beckhoff. Види Издание и запис за замена на ISO и тековниот ISO 20816-3 водич.
Измерете ја широкопојасната RMS брзина (mm/s) на куќиштето на лежиштето. Класифицирајте ја вашата машина, потоа најдете ја вашата зона подолу.
Критериуми за оценување — RMS брзина (mm/s)
Гранични вредности на зоните според ISO 10816-3 за индустриски машини
| Група машини | Зона A / B | Зона B / C | Зона C / D |
|---|---|---|---|
| Група 1 — крута Голема, крута основа, >300 kW | 2.3 | 4.5 | 7.1 |
| Група 2 — крута ★ Средна, крута основа, 15–300 kW | 1.4 | 2.8 | 4.5 |
| Група 1 — флексибилна Голема, флексибилна основа, >300 kW | 3.5 | 7.1 | 11.0 |
| Група 2 — флексибилна Средна, флексибилна основа, 15–300 kW | 2.3 | 4.5 | 7.1 |
Новопуштени машини. Типично за нова или неодамна ремонтирана опрема во одлична состојба.
Прифатливо за неограничена долгорочна работа. Повеќето добро одржувани машини работат тука.
Не е погодно за континуирана работа. Истражете ја основната причина и планирајте корективно одржување.
Вибрацијата во оваа зона може да предизвика оштетување. Истражете веднаш и следете ги упатствата за работа и исклучување специфични за машината.
Империски единици — RMS брзина (in/s)
Еквивалентни вредности за региони што го користат империјалниот мерен систем (1 mm/s ≈ 0.03937 in/s)
| Група машини | Зона A / B | Зона B / C | Зона C / D |
|---|---|---|---|
| Група 1 — крута | 0.091 | 0.177 | 0.280 |
| Група 2 — крута ★ | 0.055 | 0.110 | 0.177 |
| Група 1 — флексибилна | 0.138 | 0.280 | 0.433 |
| Група 2 — флексибилна | 0.091 | 0.177 | 0.280 |
⚡ Калкулатор за зона на вибрации
Внесете ги параметрите на вашата машина и измерените вибрации за веднаш да ја определите зоната според ISO 10816-3
Визуелна споредба на границите на зоните
Пропорционалната ширина на секоја зона покажува како границите се прошируваат за флексибилно монтирани и поголеми машини.
Што е ISO 10816-3?
ISO 10816-3 е еден од најшироко цитираните индустриски стандарди за вибрации во светот. Објавен од Меѓународната организација за стандардизација, тој дава конкретни нумерички граници за интензитетот на вибрациите кај вообичаените ротирачки индустриски машини. Служи како директна, практична примена на општата рамка воспоставена во ISO 10816-1: додека Дел 1 ги објаснува општите принципи за тоа како да се мерат и оценуваат вибрациите на машините, Дел 3 ви ги дава вистинските бројки — вредностите на RMS брзината во mm/s — што дефинираат дали вибрациите на машината се прифатливи или опасни.
ISO 10816-3:2009 користи четири евалуациски зони, A–D. Групите машини прикажани тука се Група 1 (големи) и Група 2 (средни); секоја има посебни граници за крути и флексибилни потпори. Флексибилноста на потпората не создава нова група машини.
ISO 10816-3:2009 беше повлечен во 2022 и ревидиран со ISO 20816-3:2022. Оваа страница го објаснува постариот издание заради постојни спецификации. За нова проценка, потврдете го важечкиот тековен стандард и барањата на производителот на машината; не претпоставувајте дека изданијата се заменливи.
Опфат и применливост
ISO 10816-3 се однесува на широк спектар индустриски ротирачки машини. Разбирањето дали вашата опрема спаѓа во опфатот на овој стандард е неопходно пред да ги примените граничните вредности на зоните.
Опфатени машини
Овој преглед на ISO 10816-3:2009 се однесува на опфатени индустриски машини над 15 kW кои работат од 120 до 15.000 r/min, мерени на самото место на неротирачки делови. Примери вклучуваат соодветни електромотори, вентилатори и компресори. Ротодинамичките пумпи имаат посветени насоки во ISO 10816-7; изберете го применливиот специфичен дел пред да примените табела.
Исклучени машини
Машините опфатени со друг специфичен стандард бараат опфатот и критериумите на тој стандард. Примери вклучуваат ротодинамички пумпи (ISO 10816-7), клипни машини (ISO 10816-6) и алатни машини (ISO 10816-8). Проверете го важечкото издание и неговите исклучоци за турбини, хидраулични машини и друга специјализирана опрема.
Опсег на моќност
Се однесува на машини со номинална моќност над 15 kW. Опремата под овој праг вообичаено има различни вибрациски карактеристики и се оценува со помош на спецификациите на производителот или со други критериуми.
Опсег на брзина
Важи за работни брзини од 120 до 15.000 вртежи во минута. Ова го опфаќа огромното мнозинство индустриска ротирачка опрема, од бавни машини со запчаничен погон до брзооодни турбомашини.
Локација на мерење
Сите мерења мора да се вршат на неротирачки делови: куќишта на лежишта, постаменти или структурни делови што директно реагираат на динамичките сили на роторот.
Мерен параметар
Широкопојасна RMS брзина во mm/s е примарниот параметар за оценување. Овој единствен број го долавува вкупниот интензитет на вибрациите низ широк фреквентен опсег (вообичаено 10–1000 Hz).
Класификација на машини: две групи и два типа на потпори
Изберете ја групата машина според моќноста, а за електрични машини — според висината на вратилото. Група 1 ги опфаќа големите машини; Група 2 ги опфаќа средните машини. Потоа определете ја крутоста на потпората посебно за секоја насока на мерење. Четирите редови подолу се комбинации група/потпора, не четири нумерирани групи машини.
| Група | Моќност | Темел | Типични машини | Клучна карактеристика |
|---|---|---|---|---|
| 1 | > 300 kW, или висина на електрична оска > 315 mm | Крут | Опфатени големи мотори, вентилатори и компресори | Група 1, граници за крута потпора |
| 2 ★ | 15–300 kW, или висина на електрична оска 160–315 mm | Крут | Опфатени средни мотори, вентилатори и компресори | Група 2, граници за крута потпора |
| 1 | > 300 kW, или висина на електрична оска > 315 mm | Флексибилен | Опфатени големи машини со флексибилни потпори | Група 1, граници за флексибилна потпора |
| 2 | 15–300 kW, или висина на електрична оска 160–315 mm | Флексибилен | Опфатени средни машини со флексибилни потпори | Група 2, граници за флексибилна потпора |
Како да се определи типот на темелот
Крутоста на потпората се определува со динамика, не само со материјалот или масата на темелот. Потпората е крута во насока на мерење кога најниската сопствена фреквенција на комбинираниот систем машина/потпора е најмалку 25% над главната фреквенција на побудување, обично работната брзина. Во спротивно е флексибилна во таа насока.
Истата инсталација може да биде крута во една насока а флексибилна во друга. Гумените или пружинските потпори, бетонската плоча или челичната рамка сами по себе не ја утврдуваат класификацијата. Користете измерени или пресметани сопствени фреквенции и релевантно работно побудување.
Кога однесувањето на потпората е непознато, утврдете го со соодветна модална проценка, проценка на удар или проценка при подигање/запирање пред да изберете граници. Односот на амплитуда темел-куќиште, почувствуваната вибрација или односот на маса на темелот не е замена за критериумот на фреквенција.
Насоки за практична примена
ISO 10816-3 разликува два суштински различни случаи на употреба: оценување на состојбата на нови или поправени машини (тестирање за прифаќање) и следење на машините што се веќе во работа (оперативен мониторинг). Секој случај на употреба има своја методологија и свои критериуми.
Тестирање за прифаќање на нова/поправена опрема
Границите за прифаќање треба да се договорат помеѓу добавувачот и клиентот со наведено издание на стандардот, група машина, состојба на потпората и работни услови. Описите на зоните се насоки за проценка на состојбата; тие не се автоматски договорни критериуми за прифаќање или универзално правило за исклучување.
Оперативен мониторинг на опрема во употреба
За машини веќе во употреба, оценете и апсолутното ниво на вибрации и неговата промена во однос на воспоставената основна вредност. Зоните A и B нормално дозволуваат продолжена работа; Зоната C бара корективна акција бидејќи долгорочната работа генерално не е соодветна. Зоната D укажува на вибрација која може да предизвика оштетување. Следете ги специфичните упатства за работа и исклучување на машината, и истражете ја причината наместо зоната да ја третирате како дијагноза.
Оценувањето засновано на трендови е подеднакво важно. Ненадеен пораст на вибрациите — дури и ако измерената вредност останува во рамките на Зона B — е значајна промена што бара испитување. Машина што со години работела на 1.0 mm/s и одеднаш скокнува на 2.2 mm/s сè уште е во Зона B за Група 2, но промената од 1.2 mm/s претставува дефект во развој што ќе продолжи да се влошува. Стандардот препорачува воспоставување почетни вредности за секоја машина и следење на промените со текот на времето, а не само проверка според апсолутните граници.
Постапки за мерење
Стандардот определува дека мерењата на вибрации треба да се вршат на секоја пристапна локација на лежиштето во три ортогонални насоки: хоризонтална (нормално на оската на вратилото), вертикална и аксијална (паралелно со оската на вратилото). Највисоката измерена вредност од која било насока на кое било лежиште се користи за целокупното оценување на машината. Овој пристап на „најлош случај“ обезбедува дека насочените обрасци на вибрации (како несоосност што првенствено се манифестира во аксијалната насока) нема да бидат превидени.
| Насока | Кратенка | Вообичаени откриени дефекти |
|---|---|---|
| Хоризонтално (нормално на вратилото) | H | Дебаланс, олабавеност, абење на лежиштата |
| Вертикално | V | Дебаланс, структурна резонанца |
| Аксијално (паралелно со вратилото) | A | Несоосност, свиткано вратило, дефекти на аксијалниот лежај |
ISO 10816-3 е широкопојасна алатка за скрининг. Ви кажува дека постои проблем (со сместување на машината во Зона C или D), но не ви кажува што е проблемот. За да ја дијагностицирате конкретната неисправност — без разлика дали станува збор за небаланс, неосовиненост, оштетување на лежиштето или нешто друго — потребна ви е фреквенциска спектрална анализа со користење на анализатор на вибрации или преносен систем за балансирање.
Практични примери
Оценувања чекор-по-чекор со примена на критериумите за зоните од ISO 10816-3.
Машина: Електромотор со номинална моќност 75 kW, во опфатот на применливиот стандард
Темел: Бетонска подлога; потпората динамички е потврдена како крута во насоката на мерење
Класификација: Група 2 (15–300 kW, крут темел)
Измерена вибрација: 3.5 mm/s RMS на куќиштето на лежиштето од страната на погонот на моторот, хоризонтална насока
Граници за Група 2: A/B = 1.4 mm/s · B/C = 2.8 mm/s · C/D = 4.5 mm/s
3,5 mm/s паѓа помеѓу границата B/C (2,8) и границата C/D (4,5). Оваа машина не е погодна за континуирана долгорочна работа. Закажете анализа на вибрации за да ја идентификувате основната причина — чести дефекти на ова ниво вклучуваат небаланс, несоосност или рано влошување на лежиштата.
Машина: Центрифугален вентилатор, мотор од 500 kW, 1480 RPM
Темел: Челична рамка на пружински изолатори; потпората динамички е потврдена како флексибилна во насоката на мерење
Класификација: Група 1 (>300 kW, флексибилна потпора)
Измерена вибрација: 2.0 mm/s RMS (највисоко отчитување, аксијално на погонското лежиште)
Група 1, граници за флексибилна потпора: A/B = 3.5 mm/s · B/C = 7.1 mm/s · C/D = 11.0 mm/s
2,0 mm/s е под границата A/B од 3,5 mm/s за Група 1 со флексибилна потпора. Примерот е во Зона A. Само оваа зонска проценка не воспоставува прифатливост и не докажува отсуство на дефекти; применете ги и договорените критериуми за прифаќање и информациите за трендот.
Машина: Електромотор, 45 kW, кој задвижува мала дувалка
Темел: Гумени држачи; потпората динамички е потврдена како флексибилна во насоката на мерење
Класификација: Група 2 (15–300 kW, флексибилна потпора)
Референтна вибрација: 3.0 mm/s RMS (утврдена пред 6 месеци)
Тековна вибрација: 6.8 mm/s RMS
Група 2, граници за флексибилна потпора: A/B = 2.3 mm/s · B/C = 4.5 mm/s · C/D = 7.1 mm/s
6,8 mm/s се наоѓа помеѓу 4,5 и 7,1 mm/s, па оваа машина од Група 2 со флексибилна потпора е во Зона C. Зголемувањето од 3,0 mm/s исто така бара истражување. Планирајте корективна акција користејќи ги специфичните упатства за работа на машината, вибрацискиот спектар и трендот.
Клучни концепти и најдобри практики
Практично применливи граници
Границите на зоните ја поддржуваат проценката на состојбата на машините во рамките на важечкиот опфат. Поставете граници за прифаќање и работни аларми според наведеното издание, насоките на производителот, работната основа и договорот; табелата не е универзален сертификат за поминато/непоминато.
Темелот е важен
Применете ја точната комбинација на група машина и тип на потпора. Отчитувањето може да падне во различни зони за Група 1 и Група 2, и за крути и флексибилни потпори. Само зоната не го идентификува дефектот и не одредува универзална инструкција за исклучување.
Трендот е поважен од прагот
Искусните стручњаци знаат дека трендот честопати е поважен од апсолутната вредност. Машина што работи стабилно на 2.5 mm/s е со понизок приоритет од онаа што скокнала од 1.0 на 2.5 mm/s за две недели — иако денес двете покажуваат ист број.
Скрининг, а не дијагноза
Овој стандард е широкопојасна алатка за скрининг. Утврдува дека постои проблем, но не што е проблемот. За дијагноза на основната причина, користете спектрална анализа, анализа на временски бранов облик и мерења на фаза со анализатор на вибрации.
Поставување на нивоа на аларм за системи за мониторинг
При конфигурирање на нивоата на аларм кај системите за континуирано или периодично следење на вибрациите, границите на зоните од ISO 10816-3 обезбедуваат природна рамка. Вообичаена индустриска практика е алармот „Alert“ (или „Warning“) да се постави на границата на Зоните B/C, а алармот „Danger“ (или „Trip“) на границата на Зоните C/D. Некои стручњаци поставуваат пониско ниво „Caution“ на границата на Зоните A/B за да ги означат раните промени. За машини со воспоставени референтни вредности, дополнителните аларми базирани на промена (на пр. „аларм ако вибрациите се зголемат за повеќе од 25% од референтната вредност“) обезбедуваат порано откривање на дефектите во развој отколку само алармите со апсолутен праг.
Однос со други стандарди
ISO 10816-3 е дел од сеопфатно семејство стандарди за оценување на вибрациите. ISO 10816-1 ги дава општите принципи. ISO 10816-7 конкретно ги опфаќа ротодинамичките пумпи. ISO 7919 се однесува на вибрациите на вратилото (мерени на ротирачките делови со безконтактни сонди), а не на вибрациите на куќиштето на лежајот, и главно се користи за машини со лежаи со флуиден филм, како што се турбините. Наследничкиот стандард ISO 20816-3 (2022) го усогласува пристапот со вибрациите на куќиштето од 10816 со пристапот со вибрациите на вратилото од 7919 во единствена унифицирана рамка. Разбирањето каде се вклопува ISO 10816-3 во ова семејство е важно за избор на правилниот стандард за секоја конкретна машина и тип на мерење.
Често поставувани прашања
За опфатен електромотор од Група 2 со крута потпора, границите A/B, B/C и C/D се 1,4, 2,8 и 4,5 mm/s RMS. Со флексибилна потпора тие се 2,3, 4,5 и 7,1 mm/s. Потврдете го опфатот, динамиката на потпората, работните услови и важечкото издание пред да ги користите овие вредности.
Класифицирајте ја потпората динамички во секоја насока: крутата потпора има најниска сопствена фреквенција на машината/потпората најмалку 25% над главната фреквенција на побудување. Во спротивно, третирајте ја како флексибилна во таа насока. Градежниот материјал и присуството на изолациски потпори сами по себе не се доволни.
Да. ISO 10816-3:2009 беше повлечен на 5 октомври 2022 и ревидиран со ISO 20816-3:2022. Постоечки договор може да го наведува постариот издание, но новата работа треба да го утврди важечкиот тековен стандард и барањата на добавувачот.
ISO 10816-3 формално не се однесува на машини под 15 kW. Сепак, во пракса многу техничари ги користат ограничувањата за Група 2 како груба насока за помала опрема. За критичните мали машини, подобро е да се утврди референтно ниво на вибрации по инсталацијата и пуштањето во работа, а потоа да се следат промените во однос на таа референтна вредност наместо да се применуваат апсолутните ограничувања од овој стандард.
Официјален ISO стандард
За целосниот официјален стандард со целосни процедури за мерење и сеопфатни насоки, посетете: ISO 10816-3 на ISO Store
Информациите претставени погоре се резиме за едукативни цели. За целосниот официјален стандард, ве молиме купете го комплетниот документ од ISO.
← Назад кон главниот индекс на речникот
