ISO 20816-3: Mechanische trillingen – Meting en evaluatie van machinetrillingen – Deel 3: Industriële machines

Samenvatting

ISO 20816-3 is de huidige, moderne norm die specifieke numerieke waarden biedt voor acceptabele trillingen van gangbare industriële machines. Het is de directe, praktische toepassing van het algemene kader dat is vastgesteld in ISO 20816-1 en dient als officiële vervanging voor de veelgebruikte ISO 10816-3Deze norm is een cruciaal, dagelijks document voor betrouwbaarheidstechnici en onderhoudstechnici voor het beoordelen van de conditie van machines op basis van trillingsmetingen die worden uitgevoerd aan niet-roterende onderdelen (bijvoorbeeld lagerhuizen).

Inhoudsopgave (Conceptuele structuur)

De norm volgt de structuur van zijn voorganger, maar is voorzien van bijgewerkte criteria. Hierdoor is er een duidelijke leidraad voor de praktische toepassing:

1. 1. Omvang:

   Dit eerste hoofdstuk definieert duidelijk de grenzen van de toepassing van de norm. Het specificeert dat deze richtlijnen bedoeld zijn voor industriële machines met een vermogen van meer dan 15 kW en bedrijfssnelheden tussen 120 en 15.000 tpm. De reikwijdte is gericht op gangbare industriële machines zoals pompen, elektromotoren, compressoren en ventilatoren. Cruciaal is dat het verduidelijkt dat de verstrekte evaluatiecriteria betrekking hebben op in-situ breedbandmetingen die worden uitgevoerd aan de niet-roterende onderdelen van de machine (bijv. lagerhuizen) onder normale, stationaire bedrijfsomstandigheden. Deze sectie schetst de context door ervoor te zorgen dat de gebruiker precies weet welke machines en onder welke omstandigheden de waardevolle numerieke grenzen van deze norm betrouwbaar kunnen worden toegepast.

2. 2. Machineclassificatie (groepen):

   Dit hoofdstuk is het meest cruciaal voor de correcte toepassing van de norm, aangezien de trillingslimieten volledig afhankelijk zijn van de classificatie van de machine. De norm groepeert machines op basis van hun grootte (nominaal vermogen), het type aandrijving (motor, turbine, enz.) en de flexibiliteit van hun fundering. De belangrijkste groepen zijn:

   • Groep 1: Grote machines, meestal met een vermogen boven de 300 kW, gemonteerd op zware, stevige funderingen (bijvoorbeeld grote betonblokken). Voorbeelden hiervan zijn grote turbines voor elektriciteitsopwekking en grote procespompen.
   • Groep 2: Middelgrote machines, met vermogens tussen 15 kW en 300 kW, eveneens gemonteerd op een vaste fundering. Dit is de meest voorkomende categorie en omvat de meeste standaard industriële pompen, ventilatoren en elektromotoren.
   • Groep 3 & 4: Deze groepen omvatten grote (groep 3) en middelgrote (groep 4) machines die gemonteerd zijn op lichtgewicht, flexibele draagconstructies (bijvoorbeeld stalen skids of trillingsdempers). De norm geeft een technische definitie voor een flexibele fundering, gebaseerd op de vraag of de eerste eigenfrequentie van de machine boven of onder de normale bedrijfssnelheid ligt.

   Het correct identificeren van de groep waartoe een machine behoort, is de essentiële eerste stap voordat de trillingsintensiteitstabellen kunnen worden gebruikt.

3. 3. Waarden voor de trillingsintensiteitszone (grafiek):

   Dit is de praktische kern van de norm, die de definitieve numerieke waarden voor trillingsbeoordeling biedt. Deze sectie bevat tabellen die de specifieke trillingsbeoordelingen duidelijk weergeven. RMS-snelheid niveaus (in mm/s en inches/s) die de grenzen vormen tussen de vier evaluatiezones (A/B, B/C en C/D). Deze waarden worden gegeven voor elk van de machinegroepen die in het vorige hoofdstuk zijn gedefinieerd. Een gebruiker kan bijvoorbeeld "Groep 2" opzoeken voor middelgrote machines op vaste funderingen en de exacte snelheidswaarden vinden. De tabel kan specificeren dat voor deze groep de grens tussen Zone B (onbeperkte langdurige werking) en Zone C (ongeschikt voor langdurige werking) 4,5 mm/s is. Dit stelt een technicus in staat om een meting te verrichten, deze direct te vergelijken met de tabel en direct een op normen gebaseerd oordeel te vellen over de toestand van de machine.

4. Richtlijnen voor alarminstellingen:

   Dit laatste deel biedt praktisch advies over hoe de grenzen van de evaluatiezones kunnen worden vertaald naar effectieve operationele alarmen voor continue of periodieke monitoring. Het versterkt de twee-niveau alarmstrategie die wordt aanbevolen in ISO 20816-1. Het eerste niveau, het Waarschuwing alarm, wordt doorgaans ingesteld op een niveau dat aangeeft dat de trillingen van de machine aanzienlijk zijn toegenomen ten opzichte van de normale basislijn of dat deze zone C is binnengegaan. Dit dient als een vroege waarschuwing die onderzoek en analyse rechtvaardigt. Het tweede, hogere niveau, de Reis of Gevaar Alarm is een absolute grenswaarde die niet mag worden overschreden. Deze grenswaarde wordt vaak ingesteld op de grens tussen zone C en zone D. Overschrijding van deze grenswaarde wijst op een grote kans op ernstige schade en moet onmiddellijke actie in gang zetten, mogelijk inclusief automatische uitschakeling van de machine om een catastrofale storing te voorkomen. Deze richtlijn stelt operators in staat om van een eenvoudige beoordeling over te stappen op proactieve, geautomatiseerde machinebeveiliging.

Belangrijkste concepten en updates

• Directe vervanging voor ISO 10816-3: Deze norm is de officiële opvolger van ISO 10816-3. Hoewel de basisbenadering hetzelfde is, zijn de numerieke limieten en sommige classificaties herzien en bijgewerkt op basis van nieuwe gegevens en ervaringen uit de sector.
• Praktische en uitvoerbare grenzen: Het belangrijkste doel van dit document is om duidelijke, bruikbare cijfers te bieden. Een technicus kan de trillingen van een pomp meten, deze in de juiste groep indelen (bijv. groep 2, vaste fundering) en de meetwaarde vergelijken met de tabel om direct een beoordeling van de conditie van de pomp te maken.
• Het type fundering is cruciaal: De norm benadrukt nog steeds het cruciale verschil tussen starre en flexibele funderingen. Een machine op een flexibele draagconstructie mag een hogere trillingsfrequentie hebben dan dezelfde machine op een solide, starre ondergrond.
• Focus op niet-roterende onderdelen: Het is belangrijk om te onthouden dat deze norm (net als zijn voorganger) van toepassing is op metingen aan de stationaire structuur van de machine, zoals de lagerhuizen. De norm wordt, indien van toepassing, gebruikt in combinatie met andere onderdelen van de ISO 20816-serie voor astrillingsmetingen.

← Terug naar hoofdindex