ISO 10816-1: Mekanisk vibrasjon – Evaluering av maskinvibrasjon ved målinger på ikke-roterende deler – Del 1: Generelle retningslinjer

Sammendrag

ISO 10816-1 er en hjørnesteinsstandard for tilstandsovervåking av maskiner. Den gir de generelle prinsippene for måling og vurdering av vibrasjon på ikke-roterende eller stasjonære deler av maskiner, som for eksempel lagerhus. Denne standarden er den moderne erstatningen for den historiske ISO 2372 og fungerer som overordnet dokument for en rekke andre standarder (f.eks. ISO 10816-3 for industrimaskiner) som gir spesifikke vibrasjonsgrenser for ulike maskinklasser. Hovedmålet er å gi et standardisert, pålitelig grunnlag for å evaluere maskiners driftstilstand og for å sette akseptkriterier.

Merk: Denne standarden blir gradvis erstattet av ISO 20816-serien, som har som mål å kombinere prinsippene for foringsrørmålinger (ISO 10816) og sjaktmålinger (ISO 7919) til et enkelt, omfattende rammeverk. Prinsippene og sonedefinisjonene i ISO 10816-1 er imidlertid fortsatt i utbredt bruk.

Innholdsfortegnelse (konseptuell struktur)

Standarden er strukturert for å gi et komplett rammeverk for å sette opp og kjøre et vibrasjonsvurderingsprogram for maskiner:

1. 1. Omfang og måling:

   Denne innledende delen definerer standardens omfang, og gjør det klart at den gjelder måling av strukturell vibrasjon på stasjonære, ikke-roterende deler av maskiner, primært lagerhus. Den fastslår at den foretrukne måleparameteren for tilstandsovervåking er bredbånd rot-middelkvadrat (RMS) hastighet, ettersom den gir et stabilt og representativt mål på vibrasjonens destruktive energi over et bredt spekter av maskinhastigheter. Standarden spesifiserer et standardfrekvensområde for denne målingen, vanligvis 10 Hz til 1000 Hz, som er effektivt for å oppdage de vanligste maskinfeilene som ubalanse og feiljustering. Den gir også grunnleggende veiledning om hvor man skal ta målinger (på lagrene i horisontal, vertikal og aksial retning) for å sikre et fullstendig bilde av maskinens dynamiske tilstand.

2. 2. Instrumentering:

   Dette kapittelet beskriver ytelseskravene for instrumentene som brukes til å utføre målingene. Det spesifiserer at hele målesystemet, inkludert sensor, kabling og måler, må kunne måle RMS-hastighet nøyaktig innenfor det spesifiserte frekvensområdet. Det krever at instrumentet må ha et dynamisk område som er tilstrekkelig til å måle både svært jevntgående og ujevntgående maskiner uten forvrengning. Standarden legger også stor vekt på korrekt montering av sensorer for å sikre datanøyaktighet og repeterbarhet, og den refererer direkte til ISO 5348 som styrende standard for montering av akselerometer. Til slutt krever det at instrumentene kalibreres med jevne mellomrom til en sporbar standard for å sikre kontinuerlig nøyaktighet.

3. 3. Evalueringskriterier:

   Denne kjernedelen etablerer de to grunnleggende filosofiene for vurdering av vibrasjonsalvorlighetsgrad. Den forklarer at en omfattende evaluering ikke bør baseres på én enkelt metode, men på en kombinasjon av begge:

   • Kriterium 1: Vibrasjonsstyrke. Dette er en vurdering av den absolutte verdien av vibrasjon målt på et bestemt tidspunkt, sammenlignet med forhåndsdefinerte grenser («sonene» beskrevet i neste avsnitt). Dette kriteriet brukes til å bedømme maskinens tilstand i absolutt forstand og er viktig for aksepttesting og for å sette øvre grenser for å forhindre skade.
   • Kriterium 2: Endring i vibrasjonsstyrke. Dette kriteriet fokuserer på vibrasjonstrenden over tid, og sammenligner gjeldende verdi med maskinens etablerte normale grunnlinje. Standarden understreker at en betydelig *endring* i vibrasjon, for eksempel en dobling av RMS-hastigheten, kan være en mye mer følsom indikator på en utviklende feil enn den absolutte verdien alene. En maskins vibrasjon kan dobles, men fortsatt være i sonen «God» eller «Tilfredsstillende», men denne endringen vil fortsatt være et tydelig varseltegn som krever undersøkelse.
4. 4. Evalueringssoner:

   For å gi et enkelt, handlingsrettet rammeverk for kriterium 1 (absolutt størrelsesorden), introduserer standarden et system med fire evalueringssoner. Disse sonene fungerer som universelle «karakterer» for maskintilstand. Det er viktig å merke seg at denne generelle delen av standarden bare definerer *konseptet* med sonene; de spesifikke numeriske verdiene for sonegrensene (i mm/s) er gitt i de maskinspesifikke delene av standarden (f.eks. ISO 10816-3). Sonene er definert som:

   • Sone A: Vibrasjonen fra nylig idriftsatte maskiner vil normalt falle innenfor denne sonen.
   • Sone B: Maskiner med vibrasjon innenfor denne sonen anses normalt som akseptable for ubegrenset langvarig drift.
   • Sone C: Maskiner med vibrasjoner innenfor denne sonen anses vanligvis som utilfredsstillende for langvarig kontinuerlig drift. Maskinen kan brukes i en begrenset periode i denne tilstanden inntil det oppstår en mulighet for utbedringstiltak.
   • Sone D: Vibrasjonsverdier innenfor denne sonen anses vanligvis å være av tilstrekkelig alvorlighetsgrad til å forårsake skade på maskinen.
5. 5. Driftsgrenser (alarmer):

   Denne siste delen gir en praktisk metode for å implementere evalueringskriteriene i et reelt overvåkingsprogram. Den anbefaler å sette to distinkte nivåer av driftsalarmer for å håndtere maskinrisiko effektivt:

   • Varsle: Dette er et varselnivå, satt for å indikere at vibrasjonen har overskredet sin normale, stabile grunnlinjeverdi. Et varsel er ikke nødvendigvis en indikasjon på umiddelbar fare, men det fungerer som en utløser for økt overvåking eller for å planlegge en undersøkelse for å bestemme årsaken til endringen. Denne grensen er vanligvis basert på kriterium 2 (en betydelig endring fra grunnlinjen).
   • Tur: Dette er et nedstengningsnivå, satt til en høyere, absolutt verdi som representerer den øvre grensen for akseptabel drift. Hvis dette nivået brytes, indikerer det at maskinen er i fare for overhengende og alvorlig skade. Responsen bør være umiddelbar handling, som kan inkludere å slå av maskinen. Denne grensen er vanligvis basert på kriterium 1 (en absolutt størrelsesorden, ofte sone C/D-grensen).

Nøkkelbegreper

• RMS-hastighet: Standarden bekrefter RMS-hastighet som den beste enkeltmålingen for generell maskintilstand i det spesifiserte frekvensområdet, ettersom den er direkte relatert til den destruktive energien i vibrasjonen.
• Bredbåndsmåling: Standarden er basert på én «total» vibrasjonsverdi, ikke en detaljert spektrumDet er et screeningsverktøy, ikke et diagnostisk verktøy. En høy verdi forteller deg *at* det er et problem, men ikke *hva* problemet er.
• Generell vs. spesifikk: Del 1 er det generelle rammeverket. For spesifikke, handlingsrettede vibrasjonsgrenser for en bestemt maskin, må du se de andre delene av ISO 10816- og ISO 20816-serien.

← Tilbake til hovedindeksen