ISO 10816-1 मानक आणि Balanset-1A प्रणाली वापरून Vibration निदानाची इन्स्ट्रुमेंटल अंमलबजावणी
आंतरराष्ट्रीय vibration तीव्रता आवश्यकता, झोन वर्गीकरण पद्धती, आणि पोर्टेबल balancing equipment वापरून व्यावहारिक मापनांचे सर्वंकष विश्लेषण.
द्रुत संदर्भ: कंपन तीव्रता — ISO 10816-1 (परिशिष्ट B)
| झोन | वर्ग I लहान मशीने ≤15 kW |
वर्ग II मध्यम 15–75 kW |
वर्ग III मोठी, कठोर पाया |
वर्ग IV मोठी, लचकदार पाया |
|---|---|---|---|---|
| A — चांगले | < 0.71 | < 1.12 | < 1.80 | < 2.80 |
| B — समाधानकारक | 0.71 – 1.80 | 1.12 – 2.80 | 1.80 – 4.50 | 2.80 – 7.10 |
| C — असमाधानकारक | 1.80 – 4.50 | 2.80 – 7.10 | 4.50 – 11.20 | 7.10 – 18.00 |
| D — अस्वीकार्य | > 4.50 | > 7.10 | > 11.20 | > 18.00 |
द्रुत संदर्भ: कंपन तीव्रता — ISO 10816-3 (औद्योगिक मशीने)
| झोन | गट 1 (>300 kW) कठोर पाया |
गट 1 (>300 kW) लचकदार पाया |
गट 2 (15–300 kW) कठोर पाया |
गट 2 (15–300 kW) लचकदार पाया |
|---|---|---|---|---|
| A — चांगले | < 2.3 | < 3.5 | < 1.4 | < 2.3 |
| B — समाधानकारक | 2.3 – 4.5 | 3.5 – 7.1 | 1.4 – 2.8 | 2.3 – 4.5 |
| C — असमाधानकारक | 4.5 – 7.1 | 7.1 – 11.0 | 2.8 – 4.5 | 4.5 – 7.1 |
| D — अस्वीकार्य | > 7.1 | > 11.0 | > 4.5 | > 7.1 |
सारांश
हा अहवाल ISO 10816-1 आणि त्याच्या व्युत्पन्न मानकांमध्ये परिभाषित केलेल्या औद्योगिक उपकरणांच्या कंपन स्थितीसंबंधी आंतरराष्ट्रीय नियामक आवश्यकतांचे सर्वंकष विश्लेषण सादर करतो. हा दस्तऐवज ISO 2372 पासून सध्याच्या ISO 20816 पर्यंतच्या मानकीकरणाच्या उत्क्रांतीचा आढावा घेतो, मोजल्या जाणाऱ्या मापदंडांचा भौतिक अर्थ स्पष्ट करतो आणि कंपन स्थितीची तीव्रता मूल्यांकन करण्याच्या पद्धतीचे वर्णन करतो. पोर्टेबल बॅलन्सिंग व डायग्नोस्टिक प्रणाली Balanset-1A वापरून या नियमांच्या व्यावहारिक अंमलबजावणीकडे विशेष लक्ष दिले जाते. या अहवालात उपकरणाच्या तांत्रिक वैशिष्ट्यांचे सविस्तर वर्णन, व्हायब्रोमीटर व बॅलन्सिंग मोडमधील त्याच्या कार्याचे अल्गोरिदम, आणि फिरत्या यंत्रसामग्रीच्या विश्वासार्हता व सुरक्षितता निकषांचे पालन सुनिश्चित करण्यासाठी मापन करण्याबाबत पद्धतीशास्त्रीय मार्गदर्शक तत्त्वे समाविष्ट आहेत.
प्रकरण 1. कंपन निदानाचा सैद्धांतिक पाया आणि मानकीकरणाची उत्क्रांती
1.1. कंपनाचे भौतिक स्वरूप आणि मापन मापदंडांची निवड
कंपन हे एक निदान मापदंड म्हणून यांत्रिक प्रणालीच्या गतिमान स्थितीचे सर्वाधिक माहितीपूर्ण निर्देशक आहे. तापमान किंवा दाब यांच्यासारख्या एकात्मिक निर्देशकांच्या विपरीत, जे बहुधा विलंबाने दोषांना प्रतिसाद देतात, कंपन सिग्नल यंत्रणेच्या आत कार्य करणाऱ्या बलांची माहिती वास्तविक वेळेत वाहून नेतो.
ISO 10816-1 मानक, त्याच्या पूर्ववर्ती मानकांप्रमाणे, कंपन वेग मोजण्यावर आधारित आहे. ही निवड योगायोगाने झालेली नाही आणि नुकसानाच्या ऊर्जात्मक स्वरूपातून ती निष्पन्न होते. कंपन वेग दोलायमान वस्तुमानाच्या गतिज ऊर्जेच्या थेट प्रमाणात असतो आणि त्यामुळे यंत्राच्या घटकांमध्ये निर्माण होणाऱ्या थकवाजन्य ताणांच्या प्रमाणात असतो.
कंपन निदान तीन मुख्य मापदंड वापरते, प्रत्येकाचे स्वतःचे वापरक्षेत्र आहे:
कंपन विस्थापन (विस्थापन): मायक्रोमीटरमध्ये (µm) मोजलेले दोलन मोठेपण. हा मापदंड कमी-गतीच्या यंत्रांसाठी (600 rpm खाली) आणि जर्नल बेअरिंगमधील क्लिअरन्सचे मूल्यांकन करण्यासाठी महत्त्वाचा आहे, जिथे रोटर-ते-स्टेटर संपर्क टाळणे महत्त्वाचे असते. ISO 10816-1 च्या संदर्भात, विस्थापनाचा वापर मर्यादित आहे कारण उच्च वारंवारतांवर लहान विस्थापनही विध्वंसक बले निर्माण करू शकतात.
कंपन वेग (Velocity): प्रति सेकंद मिलिमीटरमध्ये (mm/s) मोजलेला पृष्ठभागावरील बिंदूचा वेग. हा 10 ते 1000 Hz च्या वारंवारता श्रेणीसाठी सार्वत्रिक मापदंड आहे, जो मुख्य यांत्रिक दोषांचा समावेश करतो: अनबॅलन्स, मिसअलाइनमेंट आणि लूजनेस. ISO 10816 कंपन वेगाला प्राथमिक मूल्यांकन निकष म्हणून स्वीकारते. हे मानक RMS (रूट मीन स्क्वेअर) मूल्य निर्दिष्ट करते, जे कंपनाची सरासरी ऊर्जा दर्शवते.
कंपन त्वरण (Acceleration): कंपन वेगाच्या बदलाचा दर, जो मीटर प्रति सेकंद वर्ग (m/s²) मध्ये किंवा g एककांमध्ये (1 g = 9.81 m/s²) मोजला जातो. प्रवेग जडत्वीय बलांचे वैशिष्ट्य दर्शवतो आणि उच्च-वारंवारता प्रक्रियांसाठी (1000 Hz आणि त्याहून अधिक) सर्वाधिक संवेदनशील असतो, जसे की रोलिंग बेअरिंगमधील सुरुवातीच्या टप्प्यातील दोष, गिअर मेश समस्या, आणि मोटरमधील विद्युत बिघाड.
RMS का? ISO 10816-1 हे 10–1000 Hz या परिघातील ब्रॉडबँड कंपनावर लक्ष केंद्रित करते. उपकरणाने या बँडमधील सर्व आंदोलनांची ऊर्जा एकत्रित करून एकच RMS मूल्य प्रदान केले पाहिजे. शिखर मूल्याऐवजी RMS वापरणे योग्य आहे, कारण RMS हे कालांतराने आंदोलन प्रक्रियेच्या एकूण शक्तीचे वैशिष्ट्य दर्शवते, जे यंत्रणेवरील औष्णिक आणि थकवा परिणामाचे मूल्यांकन करण्यासाठी अधिक प्रासंगिक असते. गणितीय संबंध असा आहे: VRMS = Vशिखर / √2 शुद्ध सायनसॉइडल सिग्नलसाठी, परंतु प्रत्यक्षात वास्तविक जगातील कंपन हे अनेक वारंवारतांचे अध्यारोपण असते, ज्यामुळे RMS हे एकमेव योग्य ऊर्जा मापन ठरते.
1.2. ऐतिहासिक संदर्भ: ISO 2372 पासून ISO 20816 पर्यंत
सध्याच्या आवश्यकता समजून घेण्यासाठी त्यांच्या ऐतिहासिक विकासाचे विश्लेषण करणे आवश्यक आहे. कंपन मानकांची उत्क्रांती पाच दशकांहून अधिक काळ पसरलेली आहे:
हा अहवाल ISO 10816-1 आणि ISO 10816-3 वर लक्ष केंद्रित करतो, कारण हे दस्तऐवज Balanset-1A सारख्या पोर्टेबल उपकरणांद्वारे निदान केल्या जाणाऱ्या सुमारे 90% औद्योगिक उपकरणांसाठी मुख्य कार्यसाधने आहेत.
प्रकरण 2. ISO 10816-1 पद्धतीचे सविस्तर विश्लेषण
2.1. व्याप्ती आणि मर्यादा
ISO 10816-1 हे मशीनच्या न फिरणाऱ्या भागांवर (बेअरिंग हाऊसिंग, फूट, सपोर्टिंग फ्रेम्स) केलेल्या व्हायब्रेशन मापनांसाठी लागू होते. हे मानक ध्वनिक आवाजामुळे निर्माण होणाऱ्या व्हायब्रेशनला लागू होत नाही आणि रेसिप्रोकेटिंग मशीनना समाविष्ट करत नाही (त्या ISO 10816-6 मध्ये समाविष्ट आहेत), ज्या त्यांच्या कार्यतत्त्वामुळे विशिष्ट इनर्शियल बले निर्माण करतात.
एक महत्त्वाचा पैलू असा की हे मानक in-situ मापनांचे नियमन करते — केवळ टेस्ट स्टँडवर नव्हे, तर वास्तविक कार्यपरिस्थितीत. याचा अर्थ असा की या मर्यादा वास्तविक फाऊंडेशन, पाइपिंग कनेक्शन आणि कार्यभार परिस्थितीचा प्रभाव लक्षात घेतात.
मुख्य मर्यादा: ISO 10816-1 प्रदान करते केवळ सामान्य दिशानिर्देश. त्याच्या Annex B मधील झोन मर्यादा या संचित अनुभवावर आधारित शिफारस केलेल्या मूल्ये आहेत. जेव्हा उत्पादक-विशिष्ट व्हायब्रेशन मर्यादा उपलब्ध असतात, तेव्हा त्यांना प्राधान्य दिले जाते. हे मानक स्पष्टपणे नमूद करते की सारणीबद्ध मूल्ये अशा परिस्थितींसाठी आहेत जिथे कोणतेही विशिष्ट निकष अस्तित्वात नाहीत.
2.2. उपकरण वर्गीकरण
या पद्धतीचा एक प्रमुख घटक म्हणजे सर्व मशीनचे वर्गांमध्ये विभाजन. Class I मशीनला Class IV मर्यादा लागू केल्याने अभियंता एखादी धोकादायक स्थिती चुकवू शकतो, तर याउलट केल्याने निरोगी उपकरणांचे अनावश्यक शटडाउन होऊ शकते.
सारणी 2.1. ISO 10816-1 नुसार मशीन वर्गीकरण
| वर्ग | वर्णन | विशिष्ट यंत्र | फाउंडेशन प्रकार |
|---|---|---|---|
| वर्ग I | इंजिन व मशीनचे वैयक्तिक भाग, जे संरचनात्मकदृष्ट्या अॅग्रिगेटशी जोडलेले असतात. लहान मशीन. | 15 kW पर्यंतचे इलेक्ट्रिक मोटर्स. लहान पंप, सहायक ड्राइव्ह. | कोणतेही |
| वर्ग II | विशेष नींव विना मध्यम आकाराची मशीने. | 15–75 kW इलेक्ट्रिक मोटर्स. कठोर बेसवर 300 kW पर्यंतची इंजिने. पंप, फॅन्स. | साधारणपणे कडक |
| वर्ग III | फिरणाऱ्या वस्तुमानांसह मोठे प्राइम मूव्हर्स आणि इतर मोठ्या मशीन. | टर्बाइन, जनरेटर, उच्च-शक्तीचे पंप (>75 किलोवॅट). | कठोर |
| वर्ग IV | फिरणाऱ्या वस्तुमानांसह मोठे प्राइम मूव्हर्स आणि इतर मोठ्या मशीन. | टर्बोजनरेटर, गॅस टर्बाइन (>10 मेगावॅट). | लवचिक |
फाऊंडेशन प्रकार ओळखण्याची समस्या (रिजिड विरुद्ध फ्लेक्सिबल)
जर "मशीन–फाऊंडेशन" प्रणालीची पहिली नैसर्गिक वारंवारता मुख्य उत्तेजन वारंवारतेपेक्षा (रोटेशनल वारंवारता) जास्त असेल, तर हे मानक फाऊंडेशनला रिजिड म्हणून परिभाषित करते. जर फाऊंडेशनची नैसर्गिक वारंवारता रोटेशनल वारंवारतेपेक्षा कमी असेल, तर ते फ्लेक्सिबल असते.
व्यवहारात याचा अर्थ:
- भक्कम काँक्रीट शॉप फ्लोअरला बोल्ट केलेली मशीन सहसा रिजिड फाऊंडेशन असलेल्या वर्गात मोडते.
- व्हायब्रेशन आयसोलेटर्सवर (स्प्रिंग्ज, रबर पॅड्स) किंवा हलक्या स्टील फ्रेमवर (उदाहरणार्थ, वरच्या स्तरावरील संरचना) बसवलेली मशीन फ्लेक्सिबल फाऊंडेशन असलेल्या वर्गात मोडते.
- तीच भौतिक मशीन एका फाऊंडेशनवरून दुसऱ्या फाऊंडेशनवर हलवल्यास वर्ग बदलू शकते — उपकरणे स्थलांतरित करताना हे लक्षात ठेवणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे.
सामान्य चूक: अनेक अभियंते असे गृहीत धरतात की कोणतीही स्टील संरचना "रिजिड" असते. प्रत्यक्षात, स्टील मेझानाइनवरील मशीनला सहसा फ्लेक्सिबल सपोर्ट असतो, कारण मेझानाइनची नैसर्गिक वारंवारता बहुधा मशीनच्या रनिंग स्पीडपेक्षा कमी असते. सपोर्ट संरचनेची नैसर्गिक वारंवारता तपासून नेहमी पडताळणी करा.
2.3. कंपन मूल्यांकन क्षेत्र
द्विमान "चांगले/वाईट" मूल्यांकनाऐवजी, हे मानक चार-झोन मापदंड देते जे कंडिशन-बेस्ड मेंटेनन्सला सहाय्य करते:
क्षेत्र A — चांगले
नवीन कार्यान्वित केलेल्या किंवा मोठ्या ओव्हरहॉलनंतरच्या मशीनसाठी व्हायब्रेशन पातळी. ही संदर्भ स्थिती उत्कृष्ट डायनॅमिक बॅलन्स आणि योग्य इन्स्टॉलेशन दर्शवते.
जोन B — समाधानकारक
अनिर्बंध दीर्घकालीन कार्यासाठी योग्य मशीन्स. कंपन पातळी आदर्शापेक्षा जास्त आहे परंतु विश्वासार्हतेला धोका निर्माण करत नाही. कोणतीही कारवाई आवश्यक नाही.
जोन C — असमाधानकारक
दीर्घकालीन सतत कार्यासाठी अयोग्य मशीन्स. बेअरिंग्ज आणि सीलची प्रवेगित झीज. पुढील देखभाल कालावधीपर्यंत वर्धित निरीक्षणाखाली मर्यादित वेळेसाठी चालवा.
क्षेत्र D — अस्वीकार्य
कंपन पातळी ज्यामुळे विनाशकारी बिघाड होऊ शकतो. त्वरित बंद करणे आवश्यक आहे. सतत कार्य केल्यास उपकरणाचे गंभीर नुकसान, सुरक्षेसंबंधी धोके आणि लगतच्या प्रणालींना अनुषंगिक नुकसान होण्याचा धोका असतो.
२.४. कंपन मर्यादा मूल्य
खालील तक्ता ISO 10816-1 च्या परिशिष्ट B नुसार RMS कंपन वेग (mm/s) च्या मर्यादा मूल्यांचा सारांश देतो. ही मूल्ये अनुभवजन्य आहेत आणि उत्पादकाची विशिष्टता उपलब्ध नसल्यास मार्गदर्शक तत्त्वे म्हणून काम करतात.
सारणी २.२. क्षेत्र सीमा मूल्य (ISO 10816-1 परिशिष्ट B)
| झोन सीमा | वर्ग I (mm/s) | वर्ग II (मिमी/से) | वर्ग III (मिमी/से) | वर्ग IV (मिमी/से) |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
दृश्य तुलना: मशीन वर्गनुसार क्षेत्र सीमा
विश्लेषणात्मक व्याख्या. 4.5 mm/s हे मूल्य विचारात घ्या. लहान मशीन्ससाठी (Class I) ही आणीबाणी स्थितीची (C/D) सीमा आहे, जिथे बंद करणे आवश्यक असते. मध्यम आकाराच्या मशीन्ससाठी (Class II) हे "लक्ष आवश्यक" क्षेत्राच्या मध्यभागी आहे. कठोर पायावरील मोठ्या मशीन्ससाठी (Class III) ही केवळ "समाधानकारक" आणि "असमाधानकारक" क्षेत्रांमधील सीमा आहे. लवचिक पायावरील मशीन्ससाठी (Class IV) ही सामान्य कार्यकारी कंपन पातळी आहे (Zone B). ही प्रगती योग्य वर्गीकरणाशिवाय सार्वत्रिक मर्यादा वापरण्याचा धोका दर्शवते.
२.५. दोन मूल्यांकन निकष: संपूर्ण मूल्य विरुद्ध सापेक्ष बदल
ISO 10816-1 दोन स्वतंत्र मूल्यांकन निकष परिभाषित करते जे एकाच वेळी लागू केले पाहिजेत:
निकष I — कंपन परिमाण: क्षेत्र मर्यादांशी तुलना केलेला परिपूर्ण ब्रॉडबँड RMS कंपन वेग. हा वरील तक्त्यांमध्ये वर्णन केलेला प्राथमिक निकष आहे.
निकष II — कंपनातील बदल: परिपूर्ण पातळी क्षेत्र सीमा ओलांडते की नाही याची पर्वा न करता, प्रस्थापित बेसलाइनच्या तुलनेत कंपन पातळीत झालेला लक्षणीय बदल (वाढ किंवा घट). कंपन पातळीत 25% पेक्षा जास्त अचानक बदल हे मशीन Zone B मध्ये राहिले तरीही विकसित होत असलेल्या बिघाडाचे संकेत देऊ शकते. याउलट, अचानक घट हे कपलिंग निकामी झाल्याचे किंवा एखादा घटक तुटून पडल्याचे संकेत देऊ शकते.
व्यावहारिक टीप: कार्यान्वयनादरम्यान किंवा देखभालीनंतर बेसलाइन कंपन पातळी नेहमी नोंदवा. कालांतराने कंपन डेटाचा कल पाहणे हे बहुधा एकल-बिंदू मापनापेक्षा अधिक मौल्यवान असते. Balanset-1A सॉफ्टवेअर तुलनेसाठी मापन निकाल जतन करण्याची परवानगी देते.
प्रकरण 3. ISO 10816 / 20816 मालिकेचे संपूर्ण विहंगावलोकन
ISO 10816 मानक बहु-भाग मालिका म्हणून प्रकाशित झाले होते, ज्यात भाग 1 सामान्य चौकट प्रदान करतो आणि त्यानंतरचे भाग विविध मशीन प्रकारांसाठी विशिष्ट आवश्यकता परिभाषित करतात. योग्य मूल्यांकनासाठी तुमच्या विशिष्ट उपकरणाला कोणता भाग लागू होतो हे समजून घेणे आवश्यक आहे.
तक्ता 3.0. ISO 10816 भागांची आणि त्यांच्या ISO 20816 बदलींची संपूर्ण यादी
| ISO 10816 भाग | यंत्र प्रकार / क्षेत्र | द्वारे बदली (ISO 20816) | मुख्य परिमाणे |
|---|---|---|---|
| 10816-1:1995 | सर्व मशीन्ससाठी सामान्य मार्गदर्शक तत्त्वे | 20816-1:2016 | वेग RMS, 10–1000 Hz |
| 10816-2:2009 | जमिनीवरील >50 MW स्टीम टर्बाइन्स आणि जनरेटर्स | 20816-2:2017 | वेग RMS + विस्थापन शिखर-ते-शिखर |
| 10816-3:2009 | औद्योगिक यंत्र >15 kW, 120–15,000 rpm (पंखे, पंप, कंप्रेसर, मोटर) | 20816-3:2022 | वेग RMS, 10–1000 Hz |
| 10816-4:2009 | गॅस टर्बाइन संचालित संच, विमान व्युत्पन्न वगळता | 20816-4:2018 | वेग RMS + विस्थापन |
| 10816-5:2000 | >1 MW किंवा >600 rpm वेग असलेली हायड्रॉलिक मशीन्स (वॉटर टर्बाइन्स, पंप्स) | 20816-5:2018 | वेग RMS + विस्थापन |
| 10816-6:1995 | पारस्पारिक यंत्र >100 kW | 20816-8:2018 | वेग RMS (सुधारित बँड) |
| 10816-7:2009 | रोटोडायनामिक पंप (केंद्रापसारक, मिश्र-प्रवाह समावेश) | 20816-7 (विकासाधीन) | वेग RMS, 10–1000 Hz |
| 10816-8:2014 | परस्पर क्रियाशील कंप्रेसर प्रणाली | 20816-8:2018 | वेग RMS |
3.1. ISO 7919 मालिका (शाफ्ट कंपन) — आता ISO 20816 चा भाग
ISO 10816 केवळ हाउसिंग कंपनावर केंद्रित होते, तर समांतर ISO 7919 मालिकेने नॉन-कॉन्टॅक्ट प्रॉक्सिमिटी प्रोब (एडी करंट सेन्सर) वापरून मोजल्या जाणाऱ्या शाफ्ट कंपनाला हाताळले. मोठ्या स्टीम टर्बाइन, गॅस टर्बाइन आणि जनरेटरसारख्या नाजूक फिरत्या यंत्रसामग्रीसाठी शाफ्टचे सापेक्ष कंपन हे बहुधा अधिक माहितीपूर्ण पॅरामीटर असते, कारण ते रोटरच्या त्याच्या बेअरिंग क्लिअरन्समधील हालचालीचे थेट मापन करते.
या दोन मालिकांचे ISO 20816 मध्ये एकत्रीकरण हे आधुनिक समजुतीचे प्रतिबिंब आहे की नाजूक यंत्रांच्या सर्वसमावेशक स्थिती निरीक्षणासाठी हाउसिंग कंपन (संरचनात्मक मूल्यमापनासाठी) आणि शाफ्ट कंपन (रोटर डायनॅमिक मूल्यमापनासाठी) या दोन्हीची आवश्यकता असते.
३.२. संबंधित आंतरराष्ट्रीय मानदंड
ISO 10816 एकाकीपणे अस्तित्वात नाही. अनेक सहयोगी मानके सेन्सर तपशील, बॅलन्सिंग गुणवत्ता आणि मापन पद्धती परिभाषित करतात:
| मानक | शीर्षक / व्याप्ती | ISO 10816 शी सुसंगतता |
|---|---|---|
| ISO 1940-1 | फिरत्या कठीण वस्तूंच्या बॅलन्स गुणवत्तेच्या आवश्यकता | अनुमत अवशिष्ट अनबॅलन्स परिभाषित करते (G ग्रेड: G0.4 ते G4000). ISO 10816 नुसार साध्य करता येणाऱ्या कंपन पातळींशी थेट जोडलेले. |
| ISO 2954 | कंपन मापन उपकरणांसाठी आवश्यकता | ISO 10816 नुसार वापरल्या जाणाऱ्या उपकरणांसाठी अचूकता आणि फ्रिक्वेन्सी रिस्पॉन्स निर्दिष्ट करते. |
| ISO 5348 | प्रवेगमापकांचे यांत्रिक बसविणे | ISO 10816 नुसार वैध मापन सुनिश्चित करण्यासाठी योग्य सेन्सर माउंटिंग परिभाषित करते. |
| ISO 13373-1/2 | यंत्रांचे स्थिती निरीक्षण — कंपन | ISO 10816 मूल्यमापनांसोबत वापरल्या जाणाऱ्या डेटा अधिग्रहण आणि स्पेक्ट्रल विश्लेषण तंत्रांबाबत मार्गदर्शन प्रदान करते. |
| ISO 10816-21 | गिअरबॉक्ससह क्षैतिज अक्ष पवन टर्बाइन | पवन ऊर्जा अनुप्रयोगांसाठी विशिष्ट कंपन मर्यादा. |
| ISO 14694 | फॅनसाठी बॅलन्स गुणवत्तेच्या आवश्यकता | फॅन-विशिष्ट बॅलन्स ग्रेड (BV-1 ते BV-5) जे ISO 10816-3 कंपन झोनला पूरक ठरतात. |
3.3. ISO 1940 बॅलन्स गुणवत्ता आणि ISO 10816 कंपन झोन यांच्यातील संबंध
व्यवहारात सर्वात सामान्य प्रश्नांपैकी एक म्हणजे बॅलन्स गुणवत्ता ग्रेड (ISO 1940 नुसार G मूल्य) ISO 10816 मधील कंपन झोनशी कसे संबंधित आहे. त्यांना जोडणारे कोणतेही अचूक गणितीय सूत्र नसले तरी (हा संबंध बेअरिंग स्टिफनेस, यंत्राचे वस्तुमान आणि सपोर्ट डायनॅमिक्सवर अवलंबून असतो), एक सामान्य परस्परसंबंध आहे:
- बॅलन्स ग्रेड G2.5 (फॅन, पंप, मोटर्ससाठी सामान्य) सामान्यतः योग्यरीत्या स्थापित केलेल्या यंत्रांवर झोन A किंवा B साध्य करतो.
- बॅलन्स ग्रेड G6.3 (सामान्य यंत्रसामग्री) सामान्यतः झोन B साध्य करतो, परंतु कठीण, हलक्या संरचनांसाठी झोन C मध्ये असू शकतो.
- बॅलन्स ग्रेड G16 (कृषी उपकरणे, क्रशर) सामान्यतः ISO 10816 नुसार झोन C किंवा त्याहून वाईट स्थितीशी संबंधित असतो.
Balanset-1A प्रणाली G2.5 आणि त्याहून चांगली बॅलन्स गुणवत्ता साध्य करू शकते, जे ISO 10816 झोन A आवश्यकता पूर्ण करण्यात थेट योगदान देते.
प्रकरण 4. औद्योगिक यंत्रांची वैशिष्ट्ये: ISO 10816-3
ISO 10816-1 सामान्य चौकट परिभाषित करत असले तरी, व्यवहारात बहुतेक औद्योगिक युनिट्स (15 kW पेक्षा जास्त पंप, फॅन, कॉम्प्रेसर) मानकाच्या अधिक विशिष्ट भाग 3 (ISO 10816-3) द्वारे नियंत्रित होतात. हा फरक समजून घेणे महत्त्वाचे आहे कारण Balanset-1A चा वापर बहुधा या भागात समाविष्ट असलेल्या फॅन आणि पंपांचे बॅलन्सिंग करण्यासाठी केला जातो.
4.1. ISO 10816-3 मधील यंत्र गट
भाग 1 मधील चार वर्गांप्रमाणे नाही, भाग 3 यंत्रांना दोन मुख्य गटांमध्ये विभाजित करतो:
गट 1: 300 kW पेक्षा जास्त रेटेड पॉवर असलेली मोठी यंत्रे, किंवा 315 mm पेक्षा जास्त शाफ्ट उंची असलेली विद्युत यंत्रे, जी 120 rpm आणि 15,000 rpm दरम्यानच्या वेगाने कार्यरत असतात.
गट 2: 15 kW ते 300 kW रेटेड पॉवर असलेली मध्यम आकाराची यंत्रे, किंवा 160 mm ते 315 mm शाफ्ट उंची असलेली विद्युत यंत्रे, जी 120 rpm आणि 15,000 rpm दरम्यानच्या कार्यरत वेगाने चालतात.
व्याप्ती टिप: ISO 10816-3 हे इतर भागांमध्ये आधीच समाविष्ट असलेली यंत्रे विशेषतः वगळते: स्टीम टर्बाइन (भाग 2), गॅस टर्बाइन (भाग 4), हायड्रॉलिक यंत्रे (भाग 5), आणि रेसिप्रोकेटिंग यंत्रे (भाग 6). तसेच ते 120 rpm पेक्षा कमी किंवा 15,000 rpm पेक्षा जास्त कार्यरत वेग असलेली यंत्रेही वगळते.
4.2. ISO 10816-3 मधील व्हायब्रेशन मर्यादा
या मर्यादा फाउंडेशनच्या प्रकारावर (रिजिड / फ्लेक्सिबल) अवलंबून असतात, ज्याची व्याख्या भाग 1 प्रमाणेच राहते.
तक्ता 4.1. ISO 10816-3 नुसार व्हायब्रेशन मर्यादा (RMS, mm/s)
| स्थिती (झोन) | गट 1 (>300 kW) रिजिड | गट 1 (>300 kW) फ्लेक्सिबल | गट 2 (15–300 kW) रिजिड | गट 2 (15–300 kW) फ्लेक्सिबल |
|---|---|---|---|---|
| A (नवीन) | < 2.3 | < 3.5 | < 1.4 | < 2.3 |
| B (दीर्घकालीन) | 2.3 – 4.5 | 3.5 – 7.1 | 1.4 – 2.8 | 2.3 – 4.5 |
| C (मर्यादित) | 4.5 – 7.1 | 7.1 – 11.0 | 2.8 – 4.5 | 4.5 – 7.1 |
| D (नुकसान) | > 7.1 | > 11.0 | > 4.5 | > 7.1 |
डेटा संश्लेषण. ISO 10816-1 आणि ISO 10816-3 तक्त्यांची तुलना दर्शवते की ISO 10816-3 हे रिजिड फाउंडेशनवरील मध्यम-पॉवर यंत्रांसाठी (गट 2) अधिक कठोर आवश्यकता लादते. झोन D ची सीमा 4.5 mm/s वर निश्चित केली आहे, जी भाग 1 मधील वर्ग I च्या मर्यादेशी जुळते. हे आधुनिक, अधिक वेगवान आणि हलक्या उपकरणांसाठी कठोर मर्यादांकडे जाणाऱ्या प्रवृत्तीची पुष्टी करते. काँक्रीट फरशीवरील 45 kW फॅनचे निदान करण्यासाठी Balanset-1A वापरताना, आपण या तक्त्याच्या "गट 2 / रिजिड" स्तंभावर लक्ष केंद्रित केले पाहिजे, जिथे आपत्कालीन झोनमध्ये संक्रमण 4.5 mm/s वर होते.
4.3. ISO 10816-3 च्या अतिरिक्त आवश्यकता
ISO 10816-3 मूलभूत झोन मर्यादांच्या पलीकडे महत्त्वाच्या तरतुदी जोडते:
- स्वीकृती परीक्षण: नव्याने बसवलेल्या किंवा दुरुस्त केलेल्या यंत्रांसाठी, व्हायब्रेशन झोन A मध्ये असावे. जर ते झोन B मध्ये आले, तर कारण निश्चित करण्यासाठी तपासणीची शिफारस केली जाते.
- ऑपरेशनल अलार्म: मानक दोन अलार्म स्तर सेट करण्याची शिफारस करते — ALERT (सामान्यतः B/C सीमेवर) आणि DANGER (C/D सीमेवर). हे सतत मॉनिटरिंग प्रणालींमध्ये अंमलात आणता येतात.
- क्षणिक परिस्थिती: मानक हे मान्य करते की स्टार्टअप आणि शटडाउन दरम्यान, विशेषतः क्रिटिकल स्पीड (रेझोनन्स) पार करताना, व्हायब्रेशन तात्पुरते स्टेडी-स्टेट मर्यादांपेक्षा जास्त होऊ शकते.
- जोडलेल्या मशीन: जोडलेल्या उपकरणांसाठी (उदा. मोटर-पंप संच), प्रत्येक यंत्राचे त्याच्या गट वर्गीकरणानुसार योग्य मर्यादा वापरून स्वतंत्रपणे मूल्यांकन केले पाहिजे.
प्रकरण 5. Balanset-1A प्रणालीची हार्डवेअर आर्किटेक्चर
ISO 10816/20816 च्या आवश्यकता अंमलात आणण्यासाठी, आपल्याला असे एखादे उपकरण आवश्यक आहे जे अचूक आणि पुनरावर्तनीय मोजमापे देते आणि आवश्यक फ्रिक्वेन्सी रेंजशी जुळते. Vibromera ने विकसित केलेली Balanset-1A प्रणाली ही एक एकात्मिक उपाय आहे जी द्वि-चॅनेल व्हायब्रेशन अॅनालायझर आणि फील्ड बॅलन्सिंग उपकरणाची कार्ये एकत्र करते.
5.1. मोजमाप चॅनेल आणि सेन्सर्स
Balanset-1A प्रणालीमध्ये दोन स्वतंत्र व्हायब्रेशन मोजमाप चॅनेल (X1 आणि X2) आहेत, ज्यामुळे दोन बिंदूंवर किंवा दोन प्लेनमध्ये एकाच वेळी मोजमापे करता येतात.
सेन्सर प्रकार. ही प्रणाली अॅक्सिलरोमीटर (प्रवेग मोजणारे व्हायब्रेशन ट्रान्सड्यूसर) वापरते. हे आधुनिक उद्योग मानक आहे कारण अॅक्सिलरोमीटर उच्च विश्वसनीयता, विस्तृत फ्रिक्वेन्सी रेंज आणि चांगली रेखीयता प्रदान करतात.
सिग्नल एकीकरण. ISO 10816 साठी व्हायब्रेशन वेलॉसिटी (mm/s) चे मूल्यांकन आवश्यक असल्यामुळे, अॅक्सिलरोमीटरकडून येणारा सिग्नल हार्डवेअर किंवा सॉफ्टवेअरमध्ये इंटिग्रेट केला जातो. ही सिग्नल प्रोसेसिंगमधील एक महत्त्वाची पायरी आहे आणि अॅनालॉग-टू-डिजिटल कन्व्हर्टरची गुणवत्ता यात मुख्य भूमिका बजावते.
मापन श्रेणी. हे उपकरण 0.05 ते 100 mm/s या रेंजमध्ये व्हायब्रेशन वेलॉसिटी (RMS) मोजते. ही रेंज ISO 10816 च्या सर्व मूल्यांकन झोन्सना (सर्वात मोठ्या मशीनसाठी झोन A < 0.71 ते झोन D > 45 mm/s पर्यंत) पूर्णपणे व्यापते.
5.2. फ्रिक्वेन्सी वैशिष्ट्ये आणि अचूकता
Balanset-1A ची मेट्रोलॉजिकल वैशिष्ट्ये मानकाच्या आवश्यकतांचे पूर्णपणे पालन करतात.
वारंवारता श्रेणी. उपकरणाची मूलभूत आवृत्ती 5 Hz – 550 Hz या बँडमध्ये कार्य करते. 5 Hz (300 rpm) ही खालची मर्यादा ISO 10816 च्या 10 Hz या मानक आवश्यकतेपेक्षाही अधिक आहे आणि कमी वेगाच्या मशीनच्या डायग्नॉस्टिक्सना समर्थन देते. 550 Hz ही वरची मर्यादा 3000 rpm (50 Hz) रोटेशनल फ्रिक्वेन्सी असलेल्या मशीनसाठी 11व्या हार्मोनिकपर्यंत व्यापते, जे अनबॅलन्स (1×), मिसअलाइनमेंट (2×, 3×) आणि लूजनेस ओळखण्यासाठी पुरेसे आहे. पर्यायाने, फ्रिक्वेन्सी रेंज 1000 Hz पर्यंत वाढवता येते, ज्यामुळे सर्व मानक आवश्यकता पूर्णपणे व्यापल्या जातात.
आयाम अचूकता। अॅम्प्लिट्यूड मोजमापातील त्रुटी फुल स्केलच्या ±5% आहे. ऑपरेशनल मॉनिटरिंगच्या कामांसाठी, जिथे झोनच्या सीमा शेकडो टक्क्यांनी भिन्न असतात, ही अचूकता पुरेशीपेक्षा अधिक आहे.
फेज अचूकता। हे उपकरण फेज अँगल ±1 अंश अचूकतेने मोजते. जरी ISO 10816 द्वारे फेजचे नियमन केले जात नसले, तरी बॅलन्सिंग प्रक्रियेसाठी ते अत्यंत महत्त्वाचे आहे.
5.3. टॅकोमीटर चॅनेल
किटमध्ये एक लेझर टॅकोमीटर (ऑप्टिकल सेन्सर) समाविष्ट आहे जो दोन कार्ये पार पाडतो: तो रोटरचा वेग (RPM) 150 ते 60,000 rpm (काही आवृत्त्यांमध्ये 100,000 rpm पर्यंत) मोजतो, ज्यामुळे व्हायब्रेशन रोटेशनल फ्रिक्वेन्सीशी सिंक्रोनस (1×) आहे की असिंक्रोनस हे ओळखणे शक्य होते; आणि बॅलन्सिंग दरम्यान सिंक्रोनस अॅव्हरेजिंग व करेक्शन मास अँगल मोजण्यासाठी संदर्भ फेज सिग्नल (फेज मार्क) निर्माण करतो.
5.4. कनेक्शन्स आणि लेआउट
मानक किटमध्ये 4 मीटर लांबीचे सेन्सर केबल्स (पर्यायाने 10 मीटर) समाविष्ट आहेत. यामुळे इन-सिटू मोजमापादरम्यान सुरक्षितता वाढते. लांब केबल्समुळे ऑपरेटरला फिरत्या मशीनच्या भागांपासून सुरक्षित अंतरावर राहता येते, जे फिरत्या उपकरणांसोबत काम करण्याच्या औद्योगिक सुरक्षा आवश्यकता पूर्ण करते.
तक्ता 5.1. Balanset-1A मुख्य वैशिष्ट्ये विरुद्ध ISO 10816 आवश्यकता
| परिमाण | ISO 10816 आवश्यकता | Balanset-1A वैशिष्ट्य | अनुपालन |
|---|---|---|---|
| मापन केलेले पॅरामीटर | कंपन वेग, RMS | वेलॉसिटी RMS (प्रवेगापासून इंटिग्रेट केलेली) | ✓ |
| वारंवारता श्रेणी | 10–1000 Hz | 5–1000 Hz | ✓ |
| मापन श्रेणी | 0.71–45 mm/s (झोन श्रेणी) | 0.2–80 mm/s | ✓ |
| चॅनलची संख्या | किमान 1 | 2 समकालिक | ✓ |
| आयाम अचूकता | ISO 2954 प्रति: ±10% | ±5% | ✓ (ओलांडते) |
| RPM मापन | निर्दिष्ट नाही | 150–60,000 rpm | अतिरिक्त क्षमता |
प्रकरण 6. Balanset-1A वापरून मोजमाप पद्धती आणि ISO 10816 मूल्यांकन
6.1. मोजमापांची तयारी
मशीन ओळखा. मशीनचा वर्ग किंवा गट निश्चित करा (या अहवालाच्या प्रकरण 2 आणि 4 नुसार). उदाहरणार्थ, "व्हायब्रेशन आयसोलेटरवर 45 kW फॅन" हा फ्लेक्सिबल फाउंडेशनसह गट 2 (ISO 10816-3) मध्ये येतो.
सॉफ्टवेअर स्थापन. पुरवलेल्या USB ड्राइव्हवरून Balanset-1A चे ड्रायव्हर्स आणि सॉफ्टवेअर इन्स्टॉल करा. इंटरफेस युनिट लॅपटॉपच्या USB पोर्टला कनेक्ट करा.
सेंसर माउंट करा। बेअरिंग हाउसिंगवर सेन्सर बसवा — पातळ कव्हर, गार्ड किंवा शीट मेटल केसिंगवर नाही. मॅग्नेटिक बेस वापरा आणि मॅग्नेट स्वच्छ, सपाट पृष्ठभागावर घट्ट बसल्याची खात्री करा. मॅग्नेटखालील रंग किंवा गंज डॅम्परप्रमाणे काम करतो आणि हाय-फ्रिक्वेन्सी रीडिंग कमी करतो. ऑर्थोगोनॅलिटी राखा: प्रत्येक बेअरिंगवर व्हर्टिकल (V), होरिझॉन्टल (H) आणि अॅक्सियल (A) दिशांमध्ये मोजमाप करा. Balanset-1A मध्ये दोन चॅनेल असल्याने तुम्ही एका सपोर्टवर V आणि H एकाच वेळी मोजू शकता.
6.2. व्हायब्रोमीटर मोड (F5)
Balanset-1A सॉफ्टवेअरमध्ये ISO 10816 मूल्यांकनासाठी समर्पित मोड आहे. प्रोग्राम चालवा, F5 दाबा (किंवा इंटरफेसमधील "F5 - Vibrometer" बटणावर क्लिक करा), त्यानंतर डेटा अधिग्रहण सुरू करण्यासाठी F9 (Run) दाबा.
सूचक विश्लेषण:
- RMS (एकूण): इन्स्ट्रुमेंट एकूण RMS व्हायब्रेशन वेलॉसिटी (V1s, V2s) दर्शवते. हेच मूल्य तुम्ही मानकाच्या तक्त्यातील मर्यादांशी तुलना करता.
- 1× कंपन: इन्स्ट्रुमेंट रोटेशनल फ्रिक्वेन्सीवरील (सिंक्रोनस घटक) व्हायब्रेशन अॅम्प्लिट्यूड काढते.
जर RMS मूल्य उच्च असेल (झोन C/D) परंतु 1× घटक कमी असेल, तर समस्या अनबॅलन्स नाही. ती बेअरिंग दोष, कॅव्हिटेशन (पंपसाठी) किंवा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक समस्या असू शकते. जर RMS हे 1× मूल्याच्या जवळ असेल (उदाहरणार्थ, RMS = 10 mm/s, 1× = 9.8 mm/s), तर अनबॅलन्स प्रमुख आहे आणि बॅलन्सिंगमुळे व्हायब्रेशन सुमारे 95% कमी होईल.
6.3. स्पेक्ट्रल विश्लेषण (FFT)
जर एकूण व्हायब्रेशन मर्यादेपेक्षा जास्त असेल (झोन C किंवा D), तर तुम्हाला कारण ओळखावे लागेल. F5 मोडमध्ये FFT स्पेक्ट्रम प्रदर्शनासह Charts टॅब समाविष्ट आहे.
- 1× (घूर्णन वारंवारता) येथे प्रमुख शिखर असंतुलन सूचित करते.
- 2×, 3× येथे शिखर गलिबद्ध किंवा सैल सूचित करते.
- हाय-फ्रिक्वेन्सी "नॉइज" किंवा हार्मोनिक्सचा समूह रोलिंग बेअरिंग दोष दर्शवतो.
- ब्लेड पासिंग फ्रिक्वेन्सी (ब्लेडची संख्या × rpm) फॅनमधील एअरोडायनॅमिक समस्या किंवा पंपमधील हायड्रॉलिक समस्या दर्शवते.
- 2× लाइन फ्रिक्वेन्सी (100 Hz किंवा 120 Hz) मोटरमधील इलेक्ट्रिकल दोष दर्शवते (स्टेटर एक्सेन्ट्रिसिटी, तुटलेले रोटर बार).
Balanset-1A हे व्हिज्युअलायझेशन प्रदान करते, जे त्याला साध्या "कम्प्लायन्स मीटर" वरून संपूर्ण डायग्नोस्टिक टूलमध्ये रूपांतरित करते.
6.4. मोजमाप बिंदू आणि दिशा
ISO 10816-1 प्रत्येक बेअरिंग स्थानावर परस्पर लंब अशा तीन दिशांमध्ये व्हायब्रेशन मोजण्याची शिफारस करते. सामान्य दोन-बेअरिंग मशीनसाठी, याचा अर्थ सहा मोजमाप बिंदूंपर्यंत (3 दिशा × 2 बेअरिंग). प्रत्यक्षात, सर्वात महत्त्वाची मोजमापे अशी आहेत:
- व्हर्टिकल (V): अनबॅलन्सला सर्वाधिक संवेदनशील. सामान्यतः सर्वाधिक रीडिंग देते कारण बेअरिंगमध्ये व्हर्टिकल दिशेत कमी स्टिफनेस असते.
- होरिझॉन्टल (H): मिसअलाइनमेंट आणि लूजनेसला संवेदनशील. होरिझॉन्टल व्हायब्रेशन जर व्हर्टिकल व्हायब्रेशनपेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त असेल तर ते अनेकदा सॉफ्ट फूट किंवा सैल बोल्ट दर्शवते.
- अक्षीय (A): वाढलेले अॅक्सियल व्हायब्रेशन (रेडियल व्हायब्रेशनच्या 50% पेक्षा जास्त) मिसअलाइनमेंट, वाकलेला शाफ्ट किंवा अनबॅलन्स्ड ओव्हरहंग रोटर सूचित करते.
सर्व मोजमाप बिंदू आणि दिशांमधील सर्वाधिक रीडिंग सामान्यतः ISO 10816 मूल्यांकनासाठी वापरली जाते. ट्रेंड विश्लेषणासाठी नेहमी सर्व मोजमापे नोंदवा.
प्रकरण 7. सुधारणा पद्धत म्हणून बॅलन्सिंग: Balanset-1A चा प्रात्यक्षिक वापर
जेव्हा डायग्नोस्टिक्स (स्पेक्ट्रममधील 1× प्राबल्यावर आधारित) ISO 10816 मर्यादा ओलांडण्याचे मुख्य कारण म्हणून अनबॅलन्स दर्शवते, तेव्हा पुढची पायरी म्हणजे बॅलन्सिंग. Balanset-1A इन्फ्लुएन्स कोएफिशिएंट पद्धत (तीन-रन पद्धत) राबवते.
7.1. बॅलन्सिंग सिद्धांत
जेव्हा रोटरचे वस्तुमान-केंद्र त्याच्या परिभ्रमण अक्षाशी जुळत नाही तेव्हा अनबॅलन्स निर्माण होते. यामुळे एक केंद्रापसारक (सेंट्रिफ्युगल) बल निर्माण होते F = m · r · ω² जे परिभ्रमण वारंवारतेवर कंपन निर्माण करते. बॅलन्सिंगचे उद्दिष्ट म्हणजे असे एक करेक्शन वस्तुमान (वजन) जोडणे जे अनबॅलन्स बलाइतके परिमाणाने समान आणि दिशेने विरुद्ध बल निर्माण करते.
7.2. एकल-समतल संतुलन प्रक्रिया
अरुंद रोटरसाठी (फॅन, पुली, डिस्क) ही प्रक्रिया वापरा. प्रोग्राममध्ये F2 मोड निवडा.
रन 0 — प्रारंभिक: रोटर सुरू करा, F9 दाबा. उपकरण प्रारंभिक कंपन (अॅम्प्लिट्यूड आणि फेज) मोजते. उदाहरण: 120° वर 8.5 mm/s.
रन 1 — ट्रायल वजन: रोटर थांबवा, ज्ञात वस्तुमानाचे एक ट्रायल वजन (उदाहरणार्थ, 10 g) कोणत्याही ठिकाणी बसवा. रोटर सुरू करा, F9 दाबा. उदाहरण: 160° वर 5.2 mm/s.
गणना आणि करेक्शन: प्रोग्राम करेक्शन वजनाचे वस्तुमान आणि कोन स्वयंचलितपणे मोजतो. उदाहरणार्थ, उपकरण असे निर्देश देऊ शकते: "ट्रायल वजनाच्या स्थानापासून 45° कोनात 15 g जोडा." Balanset फंक्शन्स विभाजित वजनांना समर्थन देतात: जर तुम्ही गणना केलेल्या ठिकाणी वजन ठेवू शकत नसाल, तर प्रोग्राम ते बसवण्यासाठी दोन वजनांमध्ये विभाजित करतो, उदाहरणार्थ, फॅनच्या ब्लेडवर.
रन 2 — पडताळणी: गणना केलेले करेक्शन वजन बसवा (आवश्यक असल्यास ट्रायल वजन काढून टाका). रोटर सुरू करा आणि ISO 10816 नुसार अवशिष्ट कंपन झोन A किंवा B पर्यंत खाली आल्याची खात्री करा (उदाहरणार्थ, गट 2 / रिजिडसाठी 2.8 mm/s च्या खाली).
7.3. दोन-प्लेन बॅलन्सिंग
लांब रोटरना (शाफ्ट, क्रशर ड्रम) दोन करेक्शन प्लेनमध्ये डायनॅमिक बॅलन्सिंगची आवश्यकता असते. प्रक्रिया सारखीच आहे परंतु तिला दोन कंपन सेन्सर (X1, X2) आणि तीन रन (प्रारंभिक, प्लेन 1 मधील ट्रायल वजन, प्लेन 2 मधील ट्रायल वजन) आवश्यक असतात. या प्रक्रियेसाठी F3 मोड वापरा.
प्रकरण 8. व्यावहारिक परिस्थिती आणि अर्थनिर्वचन (केस स्टडीज)
औद्योगिक एक्झॉस्ट फॅन (45 किलोवॅट)
संदर्भ: फॅन छतावर स्प्रिंग-प्रकारच्या व्हायब्रेशन आयसोलेटरवर बसवला आहे.
वर्गीकरण: ISO 10816-3, गट 2, लचकदार पाधारणी.
मापन: F5 मोडमधील Balanset-1A RMS = 6.8 mm/s दर्शवते.
विश्लेषण: तक्ता 4.1 नुसार, "फ्लेक्सिबल" साठी B/C सीमा 4.5 mm/s आहे, आणि C/D सीमा 7.1 mm/s आहे. फॅन झोन C मध्ये (मर्यादित संचालन) कार्यरत आहे, आणि आणीबाणीच्या झोन D जवळ पोहोचत आहे.
निदान: स्पेक्ट्रम एक मजबूत 1× शिखर दर्शवते, जे अनबॅलन्स हे प्रमुख स्रोत असल्याची पुष्टी करते.
कृती: Balanset-1A सह बॅलन्सिंग करण्यात आले. कंपन 1.2 mm/s पर्यंत कमी झाले.
✓ परिणाम: जोन A (1.2 मिमी/से) — अपयश रोखली गेलीबॉयलर फीड पंप (200 kW)
संदर्भ: पंप एका भक्कम काँक्रीट पायावर ताठरपणे बसवला आहे.
वर्गीकरण: ISO 10816-3, गट 2, कठोर पाधारणी.
मापन: Balanset-1A RMS = 5.0 मिमी/से दर्शवते.
विश्लेषण: तक्ता 4.1 नुसार, "रिजिड" साठी C/D सीमा 4.5 mm/s आहे. पंप झोन D मध्ये कार्यरत आहे — आणीबाणीची स्थिती.
निदान: स्पेक्ट्रम हार्मोनिक्सची मालिका आणि उच्च नॉइज पातळी दर्शवते. एकूण कंपनाच्या तुलनेत 1× शिखर कमी आहे.
कृती: बॅलन्सिंगचा फायदा होणार नाही. समस्या बहुधा बेअरिंगमध्ये किंवा कॅव्हिटेशनमध्ये आहे. यांत्रिक तपासणीसाठी पंप थांबवणे आवश्यक आहे.
✕ परिणाम: झोन D (5.0 मिमी/से) — तात्काळ बंदी आवश्यककेंद्रापसारक कंप्रेसर (500 किलोवॅट)
संदर्भ: कॉम्प्रेसर अँकर बोल्टसह काँक्रीट ब्लॉक पायावर बसवला आहे.
वर्गीकरण: ISO 10816-3, गट 1, कठोर पाया.
मापन: Balanset-1A ड्राइव्ह-एंड बेअरिंगवर उभ्या दिशेने RMS = 3.8 mm/s आणि आडव्या दिशेने 5.1 mm/s दर्शवते.
विश्लेषण: तक्ता 4.1 (गट 1 / कठीण) नुसार, 3.8 mm/s हे झोन B आहे आणि 5.1 mm/s हे झोन C आहे. आडवे मूल्य निर्णायक ठरते: मशीन झोन C मध्ये आहे.
निदान: स्पेक्ट्रम मुख्यत्वे 2× पीक दर्शवते, आणि अक्षीय कंपन वाढलेले आहे. मिसअलाइनमेंट हे प्राथमिक संशयित कारण आहे.
कृती: कपलिंग अलाइनमेंट लेझर साधनाने तपासले गेले. 0.12 mm चे कोनीय मिसअलाइनमेंट आढळले आणि ते 0.03 mm पर्यंत दुरुस्त करण्यात आले. दुरुस्तीनंतरचे कंपन: 1.9 mm/s आडवे.
✓ परिणाम: झोन A (1.9 मिमी/से) — संरेखन सुधारितअध्याय 9. कंपन पैरामीटर यांच्यातील संबंध: विस्थापन, वेग, प्रवेग
तीन कंपन घटकांमधील गणितीय संबंध समजून घेणे हे त्यांच्यामध्ये रूपांतर करण्यासाठी आणि ISO 10816 ने वेग हा आपला प्राथमिक मापदंड का निवडला हे समजून घेण्यासाठी महत्त्वाचे आहे.
वारंवारतेवरील सोप्या हार्मोनिक गतीसाठी f (Hz):
- विस्थापन: D = D0 · sin(2πft), µm मध्ये मोजलेले (पीक किंवा पीक-टू-पीक)
- वेग: V = 2πf · D0 · cos(2πft), mm/s मध्ये मोजलेले
- त्वरण: A = (2πf)² · D0 · sin(2πft), m/s² मध्ये मोजलेले
मुख्य संबंध (वारंवारतेवरील पीक मूल्यांसाठी f):
- Vशिखर (मिमी/से) = π · f · Dp-p (µm) / 1000
- Aशिखर (m/s²) = 2πf · Vशिखर (mm/s) / 1000
यावरून हे स्पष्ट होते की कमी वारंवारतेला विस्थापन प्रबळ असते आणि उच्च वारंवारतेला त्वरण प्रबळ असते, तर वेग ठराविक मशीन गती श्रेणीमध्ये कंपन तीव्रतेचे तुलनेने सपाट (वारंवारता-निरपेक्ष) प्रतिनिधित्व प्रदान करतो. स्थिर वेग मूल्य हे वारंवारतेची पर्वा न करता संरचनेतील स्थिर ताण दर्शवते — हेच ISO 10816 वेग वापरण्यामागील मूलभूत कारण आहे.
तक्ता 9.1. 50 Hz (3000 rpm) वर व्यावहारिक रूपांतरण उदाहरणे
| वेग RMS (mm/s) | विस्थापन p-p (µm) | प्रवेग RMS (m/s²) | ISO 10816-1 क्षेत्र (वर्ग II) |
|---|---|---|---|
| 1.0 | 9.0 | 0.44 | झोन A |
| 2.8 | 25.2 | 1.24 | B/C सीमा |
| 4.5 | 40.5 | 2.00 | झोन C |
| 7.1 | 63.9 | 3.15 | C/D सीमा |
प्रकरण 10. सामान्य मापन त्रुटी आणि त्या कशा टाळाव्यात
Balanset-1A सारख्या योग्यरित्या कॅलिब्रेट केलेल्या साधनासहसुद्धा, मापन त्रुटींमुळे चुकीचे निष्कर्ष निघू शकतात. येथे सर्वात सामान्य अडचणी दिल्या आहेत:
10.1. सेंसर माउंटिंग त्रुटी
समस्या: सेन्सर बेअरिंग हाउसिंगऐवजी एखाद्या गार्ड, पातळ कव्हर किंवा सैल संरचनेवर बसवलेला असतो. यामुळे कव्हरच्या संरचनात्मक रेझोनन्समुळे चुकीची उच्च रीडिंग्ज मिळतात, ज्यामुळे अनावश्यक शटडाउन होतात.
उपाय: नेहमी थेट बेअरिंग हाउसिंगवर बसवा. स्वच्छ, सपाट, धातूच्या पृष्ठभागावर चुंबकीय माउंटिंग वापरा. 0.1 mm पेक्षा जाड रंग असलेल्या पृष्ठभागांसाठी, एक लहान भाग खरवडून उघड्या धातूपर्यंत आणा.
10.2. चुकीचे मशीन वर्गीकरण
समस्या: 200 kW कंप्रेसरला (जो ISO 10816-3 नुसार गट 2 असावा) वर्ग I मर्यादा लागू केल्याने अकाली अलार्म मिळतात.
उपाय: लागू मानक आणि गट निवडण्यापूर्वी नेहमी मशीनचे पॉवर रेटिंग, गती आणि पाया प्रकार ओळखा.
10.3. ऑपरेटिंग स्थिती दुर्लक्ष्य करणे
समस्या: स्टार्टअप दरम्यान किंवा अंशतः भारावर कंपन मोजणे. ISO 10816 मर्यादा सामान्य कार्यकारी परिस्थितीत स्थिर-अवस्थेतील कार्यासाठी लागू होतात.
उपाय: मापन नोंदविण्यापूर्वी मशीनला औष्णिक समतोल आणि सामान्य कार्यकारी गती/भार गाठू द्या. इलेक्ट्रिक मोटर्ससाठी, याचा अर्थ सामान्यतः किमान 15 मिनिटांचे कार्य असा होतो.
10.4. केबल आणि विद्युत आवाज
समस्या: सेन्सर केबल्स पॉवर केबल्सच्या बाजूने चालवल्यास विद्युतचुंबकीय व्यत्यय निर्माण होतो, ज्यामुळे विशेषतः 50/60 Hz आणि हार्मोनिक्सवर कृत्रिमरित्या वाढलेली रीडिंग्ज मिळतात.
उपाय: सेन्सर केबल्स पॉवर केबल्सपासून दूर मार्गाने न्या. शक्य असेल तेथे शिल्डेड केबल्स वापरा. Balanset-1A केबल्स रचनेनुसार शिल्डेड आहेत, परंतु योग्य मार्गक्रमण तरीही महत्त्वाचे राहते.
10.5. एकच बिंदूवर मापन
समस्या: एका बेअरिंगवर फक्त एकाच दिशेने मोजमाप करून "मशीन ठीक आहे" असा निष्कर्ष काढणे.
उपाय: प्रत्येक बेअरिंगवर किमान दोन दिशांनी (V आणि H) मोजमाप करा. ISO 10816 मूल्यांकनासाठी सर्वाधिक रीडिंग वापरा. दिशांमधील लक्षणीय फरक विशिष्ट दोष दर्शवू शकतो (उदा., horizontal > vertical बहुधा structural looseness दर्शवते).
वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न (FAQ)
निष्कर्ष
ISO 10816-1 आणि त्याचा विशेष भाग 3 हे औद्योगिक उपकरणांची विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यासाठी मूलभूत आधार पुरवतात. व्यक्तिनिष्ठ आकलनाकडून कंपन वेगाच्या (RMS, mm/s) परिमाणात्मक मूल्यमापनाकडे झालेल्या संक्रमणामुळे अभियंत्यांना यंत्राची स्थिती वस्तुनिष्ठपणे वर्गीकृत करता येते आणि अनियंत्रित वेळापत्रकांऐवजी प्रत्यक्ष डेटावर आधारित देखभालीचे नियोजन करता येते.
चार-क्षेत्रीय मूल्यमापन प्रणाली (A ते D) देखभाल पथके, व्यवस्थापन आणि उपकरण विक्रेते यांच्यात यंत्राच्या स्थितीबद्दल संवाद साधण्यासाठी एक सर्वमान्य भाषा पुरवते. वर्णपट विश्लेषणासह एकत्रित केल्यावर, ही कार्यपद्धती केवळ समस्यांचा शोधच नव्हे तर त्यांच्या मूळ कारणांचे — असंतुलन, चुकीची संरेखणा, बेअरिंग झीज, ढिलेपणा आणि विद्युत दोष — ओळखणेही शक्य करते.
Instrumental implementation of these standards using the Balanset-1A system has proven effective. The instrument provides metrologically accurate measurements in the 5–1000 Hz range (fully covering standard requirements for most machines) and offers the functionality required to identify the causes of elevated vibration (spectral analysis) and eliminate them (balancing).
कार्यरत कंपन्यांसाठी, ISO 10816 कार्यपद्धती आणि Balanset-1A सारख्या साधनांवर आधारित नियमित निरीक्षणाची अंमलबजावणी ही कार्यान्वयन खर्च कमी करण्यातील थेट गुंतवणूक आहे. क्षेत्र B आणि क्षेत्र C यांतील फरक ओळखण्याची क्षमता निरोगी यंत्रांची अकाली दुरुस्ती आणि गंभीर कंपन पातळीकडे दुर्लक्ष केल्याने होणारे विनाशकारी बिघाड या दोन्ही टाळण्यास मदत करते.
अहवाल समाप्त
