ISO 10816-3: limity drgań maszyn przemysłowych
Praktyczne podsumowanie ISO 10816-3:2009 na potrzeby kontroli drgań w miejscu zainstalowania przemysłowych zespołów maszynowych o mocy powyżej 15 kW, pracujących z prędkością od 120 do 15 000 obr/min: strefy oceny od A do D dla wartości RMS prędkości i przemieszczenia drgań, dwie grupy maszyn, dwie klasy podparcia, kryterium zmiany oraz wskazówki dotyczące nastaw ALARM i TRIP.
Przenośny przyrząd, taki jak Balanset-1A, mierzy szerokopasmową prędkość drgań RMS na obudowach łożysk; jego domyślne pasmo od 10 Hz do około 1 kHz odpowiada pasmu stosowanemu tu dla większości maszyn. Odczyt należy samodzielnie porównać z poniższymi tabelami, ponieważ oprogramowanie Balanset nie przypisuje stref ISO 10816-3 automatycznie.
Zestawienie skrócone: limity nasilenia drgań
Granice stref według ISO 10816-3:2009, Załącznik A: Tabela A.1 dla Grupy 1 i Tabela A.2 dla Grupy 2. Wszystkie wartości to szerokopasmowe wartości RMS mierzone w kierunku promieniowym na obudowach łożysk lub stojakach łożyskowych podczas pracy maszyny w stanie ustalonym.
Pasmo częstotliwości: 10–1000 Hz lub 2–1000 Hz dla maszyn pracujących z prędkością poniżej 600 obr/min. Najpierw określ grupę maszyny i klasę podparcia, a następnie odczytaj strefę.
Kryteria oceny — prędkość drgań RMS (mm/s)
Wartości granic stref ISO 10816-3 dla maszyn przemysłowych
| Grupa maszyn | Strefy A / B | Strefy B / C | Strefy C / D |
|---|---|---|---|
| Grupa 1 — sztywne Powyżej 300 kW (do 50 MW) lub maszyna elektryczna o H ≥ 315 mm; podparcie sztywne | 2.3 | 4.5 | 7.1 |
| Grupa 2 — sztywne ★ Powyżej 15 kW do 300 kW lub maszyna elektryczna o 160 ≤ H < 315 mm; podparcie sztywne | 1.4 | 2.8 | 4.5 |
| Grupa 1 — elastyczne Powyżej 300 kW (do 50 MW) lub maszyna elektryczna o H ≥ 315 mm; podparcie elastyczne | 3.5 | 7.1 | 11.0 |
| Grupa 2 — elastyczne Powyżej 15 kW do 300 kW lub maszyna elektryczna o 160 ≤ H < 315 mm; podparcie elastyczne | 2.3 | 4.5 | 7.1 |
Limity dotyczą odczytów promieniowych na dowolnym łożysku, stojaku łożyskowym lub obudowie, a odczytów osiowych tylko na łożyskach oporowych. Maszyna musi pracować w stanie ustalonym, z prędkością znamionową lub w dopuszczalnym zakresie prędkości; odczytów wykonanych podczas zmian prędkości lub obciążenia nie ocenia się według tych limitów. Dla konkretnej maszyny lub nietypowego podparcia producent i klient mogą uzgodnić inne wartości.
Poziom zwykle spotykany w maszynach, które dopiero zostały oddane do eksploatacji.
Zwykle uznawana za dopuszczalną do długotrwałej pracy bez ograniczeń.
Zwykle uznawana za niezadowalającą do ciągłej, długotrwałej pracy. Z reguły maszyna może pozostać w eksploatacji przez ograniczony czas, do dogodnego momentu na przeprowadzenie działań naprawczych.
Drgania na tym poziomie uznaje się zwykle za na tyle silne, że mogą spowodować uszkodzenie maszyny.
Przemieszczenie drgań RMS (µm)
Załącznik A podaje granice dla przemieszczenia obok granic dla prędkości. Jeśli mierzone są obie wielkości, decyduje bardziej restrykcyjna strefa.
| Grupa maszyn | Strefy A / B | Strefy B / C | Strefy C / D |
|---|---|---|---|
| Grupa 1 — sztywne | 29 | 57 | 90 |
| Grupa 2 — sztywne ★ | 22 | 45 | 71 |
| Grupa 1 — elastyczne | 45 | 90 | 140 |
| Grupa 2 — elastyczne | 37 | 71 | 113 |
Przemieszczenie ma największe znaczenie w maszynach wolnoobrotowych: gdy dominuje składowa o częstotliwości obrotowej, pozornie umiarkowana prędkość może nadal oznaczać nadmierne przemieszczenia. W przypadku takich maszyn ocena powinna uwzględniać zarówno prędkość, jak i przemieszczenie.
Jednostki imperialne — prędkość drgań RMS (in/s)
Wartości równoważne dla regionów stosujących imperialny system miar (1 mm/s ≈ 0.03937 in/s)
| Grupa maszyn | Strefy A / B | Strefy B / C | Strefy C / D |
|---|---|---|---|
| Grupa 1 — sztywne | 0.091 | 0.177 | 0.280 |
| Grupa 2 — sztywne ★ | 0.055 | 0.110 | 0.177 |
| Grupa 1 — elastyczne | 0.138 | 0.280 | 0.433 |
| Grupa 2 — elastyczne | 0.091 | 0.177 | 0.280 |
⚡ Kalkulator strefy drgań
Wybierz grupę maszyny i klasę podparcia, wprowadź odczyty i uzyskaj strefę, ocenę zmiany oraz wskazówki dotyczące progów ALARM/TRIP według ISO 10816-3:2009.
Sztywne: najniższa częstotliwość drgań własnych wynosi co najmniej 1.25-krotność częstotliwości wymuszenia. Elastyczne: każdy inny przypadek.
Nie wiesz, jaka jest klasa podparcia? Sprawdź ją
Wizualne porównanie granic stref
Proporcjonalna szerokość każdej strefy pokazuje, jak rosną limity dla maszyn zamocowanych elastycznie i maszyn większych.
Każdy odcinek jest opisany swoją górną granicą w mm/s RMS; skala sięga 15 mm/s.
Czym jest norma ISO 10816-3?
ISO 10816-3 to część 3 serii ISO 10816, poświęconej ocenie drgań maszyn na podstawie pomiarów na częściach niewirujących. Część 1 określa podejście ogólne; część 3 przekłada je na konkretne kryteria dla przemysłowych zespołów maszynowych o mocy powyżej 15 kW i prędkościach nominalnych od 120 do 15 000 obr/min, mierzonych w miejscu zainstalowania. Ta strona opisuje drugie wydanie, ISO 10816-3:2009, opracowane przez komitet techniczny ISO TC 108, podkomitet SC 2.
Wydanie z 2009 roku zastąpiło pierwsze wydanie z 1998 roku. Jego główną zmianą było wyłączenie pomp z zakresu normy, ponieważ pompy wirowe mają teraz własną część, ISO 10816-7.
Drgania ocenia się na dwa sposoby: według ich wielkości (Kryterium I, strefy od A do D) oraz według tego, jak bardzo zmieniły się względem ustalonej wartości odniesienia (Kryterium II). Załącznik A podaje granice stref dla szerokopasmowych wartości RMS prędkości i przemieszczenia drgań, osobno dla dwóch grup maszyn oraz dla podparcia sztywnego i elastycznego.
Zasady ogólne: ISO 10816-1
Zakres i stosowalność
Przed skorzystaniem z tabel sprawdź zakres normy: limity są przeznaczone wyłącznie dla wymienionych poniżej typów maszyn, mierzonych na miejscu w ustalonych warunkach pracy.
Maszyny objęte normą
Zespoły maszynowe o mocy znamionowej powyżej 15 kW, pracujące z prędkością od 120 do 15 000 obr/min, a mianowicie:
- turbiny parowe o mocy do 50 MW;
- większe zespoły turbin parowych (powyżej 50 MW) pracujące z prędkością poniżej 1500 lub powyżej 3600 obr/min, czyli z prędkościami nieobjętymi ISO 10816-2;
- sprężarki wirnikowe;
- przemysłowe turbiny gazowe o mocy do 3 MW;
- generatory;
- silniki elektryczne wszystkich typów;
- dmuchawy i wentylatory.
W przypadku wentylatorów kryteria nadają się na ogół tylko do jednostek o mocy powyżej 300 kW lub wentylatorów bez podparcia elastycznego. Dla pozostałych wentylatorów, na przykład lekkich konstrukcji z blachy, limity uzgadniają dostawca i nabywca na podstawie wcześniejszych doświadczeń eksploatacyjnych.
Wymagania dotyczące wyważenia i drgań wentylatorów: ISO 14694
Maszyny nieobjęte normą
Norma ISO 10816-3:2009 nie dotyczy:
- dużych lądowych turbozespołów parowych o mocy powyżej 50 MW i prędkości 1500, 1800, 3000 lub 3600 obr/min (ISO 10816-2);
- zespołów napędzanych turbinami gazowymi o mocy znamionowej powyżej 3 MW (ISO 10816-4);
- zespołów maszyn hydraulicznych w elektrowniach wodnych i pompowniach (ISO 10816-5);
- maszyn sprzężonych z maszynami o ruchu posuwisto-zwrotnym (ISO 10816-6);
- pomp wirowych, w tym zespołów, w których wirnik pompy jest osadzony bezpośrednio na wale silnika lub sztywno z nim połączony (ISO 10816-7);
- rotacyjnych sprężarek wyporowych, na przykład sprężarek śrubowych;
- sprężarek i pomp tłokowych (o ruchu posuwisto-zwrotnym);
- zatapialnych zespołów pompowych;
- turbin wiatrowych.
Uwzględnia się wyłącznie drgania powstające w samym zespole maszynowym, a nie drgania przenoszone na niego z zewnątrz. Maszyny z przekładniami zębatymi lub łożyskami tocznymi są objęte normą, ale ocena stanu tych przekładni lub łożysk nie jest jej przedmiotem. Te same kryteria służą do badań odbiorczych i monitorowania eksploatacyjnego, niezależnie od tego, czy pomiary są ciągłe, czy okresowe.
Zakres mocy
Zespoły maszynowe o mocy powyżej 15 kW. W przypadku maszyn elektrycznych grupa wynika ze wzniosu osi wału; mniejsze maszyny nie są objęte tą częścią normy.
Zakres prędkości
Nominalne prędkości robocze od 120 do 15 000 obr/min. Odczyty wykonuje się podczas pracy w stanie ustalonym w tym zakresie.
Miejsce pomiaru
Łożyska, stojaki łożyskowe lub obudowy: odsłonięte, normalnie dostępne punkty, które odzwierciedlają drgania obudowy łożyska bez wpływu lokalnych rezonansów. Jeśli obudowa jest niedostępna, należy mierzyć jak najbliżej niej.
Mierzony parametr
Główną wielkością jest szerokopasmowa prędkość drgań RMS w mm/s; przemieszczenie w µm dodaje się, gdy spodziewane są składowe o niskiej częstotliwości. Pasmo wynosi 10–1000 Hz lub 2–1000 Hz poniżej 600 obr/min, a przyrządy powinny spełniać wymagania ISO 2954.
Co oznacza RMS: prędkość drgań RMS
Klasyfikacja maszyn: dwie grupy i dwa rodzaje podparcia
ISO 10816-3 klasyfikuje maszyny według typu, mocy znamionowej lub wzniosu osi wału oraz elastyczności podparcia. Istnieją dwie grupy maszyn; maszyny z każdej z nich mogą mieć wał poziomy, pionowy lub pochylony i być zamocowane sztywnie lub elastycznie.
| Grupa | Moc znamionowa | Maszyny elektryczne | Typowa konstrukcja | Limity |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Powyżej 300 kW (Tabela A.1 dotyczy mocy do 50 MW) | Wznios osi wału H ≥ 315 mm | Zwykle łożyska ślizgowe; prędkości w całym zakresie 120–15 000 obr/min | Tabela A.1 |
| 2 ★ | Powyżej 15 kW, nie więcej niż 300 kW | Wznios osi wału 160 mm ≤ H < 315 mm | Zwykle łożyska toczne; prędkości powyżej 600 obr/min | Tabela A.2 |
Wznios osi wału H zdefiniowano w ISO 496 jako odległość od osi wału do płaszczyzny mocowania samej maszyny, mierzoną na maszynie w stanie dostawy. Dla maszyny bez łap, z podwyższonymi łapami lub zamontowanej pionowo należy przyjąć wznios osi wału poziomej odmiany na łapach z tym samym kadłubem; jeśli kadłub nie jest znany, przyjmuje się połowę średnicy maszyny.
Jak określić klasę podparcia
Klasa podparcia jest właściwością dynamiczną, a nie kwestią materiału czy masy fundamentu. W danym kierunku pomiaru podparcie uznaje się za sztywne, gdy pierwsza częstotliwość drgań własnych układu maszyna–podparcie jest co najmniej o 25% wyższa od głównej częstotliwości wymuszenia, którą w większości przypadków jest częstotliwość obrotowa. W każdym innym przypadku podparcie uznaje się za elastyczne.
To samo posadowienie może być sztywne w jednym kierunku i elastyczne w innym. Mocowania gumowe lub sprężynowe, płyta betonowa czy rama stalowa same w sobie nie przesądzają o klasyfikacji. Należy korzystać ze zmierzonych lub obliczonych częstotliwości drgań własnych oraz odpowiedniego wymuszenia występującego podczas pracy.
Typowe przypadki: duże i średnie silniki elektryczne, zwłaszcza wolnoobrotowe, mają zwykle podparcie sztywne, natomiast turbogeneratory i sprężarki o mocy powyżej 10 MW, a także pionowe zespoły maszynowe, mają zwykle podparcie elastyczne.
Jeśli rysunki i obliczenia nie rozstrzygają sprawy, norma dopuszcza doświadczalne wyznaczenie klasy podparcia. W praktyce jest to często test uderzeniowy albo pomiar podczas rozbiegu lub wybiegu, który ujawnia najniższą częstotliwość drgań własnych.
Podstawy teoretyczne: częstotliwość drgań własnych
Wskazówki dotyczące praktycznego zastosowania
Te same kryteria stosuje się w badaniach odbiorczych nowych lub naprawionych maszyn oraz w monitorowaniu maszyn eksploatowanych; różni się jedynie sposób wykorzystania wyników.
Badania odbiorcze nowych i naprawionych urządzeń
Granice stref są wskazówką, a nie gotową specyfikacją odbiorczą: wartości odbiorcze uzgadniają między sobą dostawca i nabywca maszyny. Jako punkt odniesienia granice pomagają wykluczyć zarówno oczywiste wady, jak i nierealistyczne wymagania. W przypadku niektórych maszyn uzasadnione są inne limity, wyższe lub niższe; producent powinien wtedy podać uzasadnienie, a jeśli dopuszcza się wyższe drgania, wykazać, że nie stanowią one zagrożenia dla maszyny.
Monitorowanie eksploatacyjne urządzeń w ruchu
W eksploatacji zadaje się dwa pytania: w której strefie mieści się aktualna wielkość drgań (Kryterium I) oraz czy uległa ona istotnej zmianie (Kryterium II). Strefy A i B nie dają powodów do obaw o długotrwałą pracę, Strefa C wymaga działań naprawczych przy najbliższej dogodnej okazji, a Strefa D oznacza drgania na tyle silne, że mogą uszkodzić maszynę. Strefa opisuje nasilenie drgań, ale nie wskazuje ich przyczyny.
Kryterium II porównuje odczyt z wartością odniesienia ustaloną wcześniej w tym samym położeniu i kierunku przetwornika, w zbliżonych warunkach pracy. Zmiana w górę lub w dół o więcej niż 25% górnej granicy Strefy B jest uznawana za istotną, zwłaszcza gdy następuje nagle, i powinna zapoczątkować badanie diagnostyczne nawet wtedy, gdy nie osiągnięto Strefy C. Wartość 25% ma charakter wytycznej; doświadczenie z konkretną maszyną może uzasadniać inną wartość.
Przykład: dla maszyny Grupy 2 na podparciu sztywnym górna granica Strefy B wynosi 2.8 mm/s, więc istotna jest zmiana większa niż 0.7 mm/s. Silnik, który przez lata pracował przy 1.0 mm/s, a teraz jego odczyt wynosi 2.2 mm/s, nadal jest w Strefie B, ale wzrost o 1.2 mm/s już wymaga sprawdzenia.
Procedury pomiarowe
Odczyty wykonuje się zwykle w dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach promieniowych na każdej pokrywie łożyska lub stojaku łożyskowym. W maszynach poziomych są to zwykle kierunki pionowy i poziomy. W maszynach pionowych lub pochylonych jednym z tych kierunków musi być kierunek, w którym odczyt jest największy, zwykle zgodny z osią sprężystości. Przetworniki mogą być umieszczone pod dowolnym kątem na obwodzie obudowy, a zastosowane położenia i kierunki należy zapisać.
Do oceny należy przyjąć większy z dwóch odczytów w każdej płaszczyźnie pomiarowej i porównać go z granicami stref. Jeden przetwornik na płaszczyznę jest dopuszczalny tylko wtedy, gdy wiadomo, że odpowiednio oddaje wielkość drgań, ponieważ może nie być skierowany w stronę maksimum.
Drgań osiowych zwykle nie monitoruje się na łożyskach przenoszących obciążenia promieniowe. Mierzy się je głównie podczas okresowych pomiarów kontrolnych lub do celów diagnostycznych, ponieważ niektóre uszkodzenia uwidaczniają się wyraźniej w tym kierunku, a granice stref stosuje się do odczytów osiowych tylko na łożyskach oporowych.
Odczyty należy wykonywać, gdy wirnik i łożyska główne osiągną zwykłą ustaloną temperaturę pracy, a maszyna pracuje w określonych warunkach, takich jak znamionowa prędkość i obciążenie, napięcie, przepływ i ciśnienie. Jeśli prędkość lub obciążenie zmieniają się podczas eksploatacji, należy wykonać pomiary we wszystkich warunkach, w których maszyna pracuje przez dłuższy czas, i przyjąć najwyższą wartość.
Jeśli odczyt przekracza wartość odbiorczą i podejrzewa się wpływ drgań tła, należy powtórzyć pomiar przy zatrzymanej maszynie. Gdy drgania w stanie postoju przekraczają 25% wartości zmierzonej podczas pracy, może być konieczne ograniczenie wpływu zewnętrznego lub jego wyodrębnienie, na przykład za pomocą analizy widmowej.
Przyrządy powinny spełniać wymagania ISO 2954 i mierzyć szerokopasmową wartość RMS przy płaskiej charakterystyce w zakresie co najmniej 10–1000 Hz, rozszerzonym w dół do 2 Hz dla maszyn o prędkości nieprzekraczającej około 600 obr/min. Przetworniki należy mocować tak, aby sposób mocowania nie zniekształcał odczytu, i zwracać uwagę na zmiany temperatury, pola magnetyczne i akustyczne, wahania zasilania, długość kabla oraz orientację przetwornika.
Praktyka terenowa, która nie jest częścią ISO 10816-3: porównanie kierunków pomaga zawęzić prawdopodobne przyczyny podczas diagnostyki.
| Kierunek | Oznaczenie | Typowe wykrywane usterki |
|---|---|---|
| Poziomy (prostopadle do wału) | H | Niewyważenie, luzy, zużycie łożysk |
| Pionowy | V | Niewyważenie, rezonans konstrukcji |
| Osiowy (równolegle do wału) | A | Niewspółosiowość, wygięty wał, uszkodzenia łożyska oporowego |
ISO 10816-3 ocenia drgania szerokopasmowe bez analizy poszczególnych składowych częstotliwościowych i fazy. Zwykle wystarcza to do badań odbiorczych i rutynowego monitorowania, ale pokazuje raczej, że coś się zmieniło, niż co było tego przyczyną. Amplituda i faza poszczególnych składowych są cenne w długotrwałym monitorowaniu stanu i diagnostyce, jednak kryteria dla nich wykraczają poza zakres tej normy.
Ustalanie przyczyny: analiza widma częstotliwości
Przykłady praktyczne
Oceny krok po kroku z zastosowaniem kryteriów strefowych ISO 10816-3.
Maszyna: Silnik elektryczny, 75 kW, wznios osi wału 280 mm
Podparcie: Fundament betonowy; w kierunku pomiaru najniższa częstotliwość drgań własnych jest znacznie wyższa niż 1.25-krotność częstotliwości obrotowej, więc podparcie jest sztywne
Klasyfikacja: Grupa 2 (maszyna elektryczna o 160 mm ≤ H < 315 mm), podparcie sztywne
Zmierzone drgania: 3.5 mm/s RMS na obudowie łożyska od strony napędu, w kierunku poziomym: większy z dwóch odczytów promieniowych
Granice dla Grupy 2: A/B = 1.4 mm/s · B/C = 2.8 mm/s · C/D = 4.5 mm/s
3.5 mm/s mieści się między granicą B/C (2.8) a granicą C/D (4.5). Przy takim poziomie silnik nie powinien pozostawać w ciągłej, długotrwałej eksploatacji, choć zwykle może pracować przez ograniczony czas, w którym planuje się działania naprawcze. Typowe przyczyny, które należy sprawdzić za pomocą analizy widmowej, to niewyważenie, niewspółosiowość i początkowe zużycie łożysk.
Maszyna: Wentylator promieniowy z napędem 500 kW, 1480 obr/min; moc powyżej 300 kW, więc mają zastosowanie kryteria tej części normy dla wentylatorów
Podparcie: Rama stalowa na wibroizolatorach sprężynowych; w kierunku pomiaru najniższa częstotliwość drgań własnych jest niższa niż 1.25-krotność częstotliwości obrotowej, więc podparcie jest elastyczne
Klasyfikacja: Grupa 1 (powyżej 300 kW), podparcie elastyczne
Zmierzone drgania: 2.0 mm/s RMS, większy z dwóch odczytów promieniowych na łożysku od strony napędu
Granice dla Grupy 1 na podparciu elastycznym: A/B = 3.5 mm/s · B/C = 7.1 mm/s · C/D = 11.0 mm/s
2.0 mm/s to wartość poniżej granicy A/B wynoszącej 3.5 mm/s, czyli na poziomie typowym dla nowo uruchomionej maszyny. To, czy wentylator przejdzie odbiór, nadal zależy od wartości uzgodnionych między dostawcą a klientem.
Maszyna: Silnik elektryczny, 45 kW, wznios osi wału 225 mm
Podparcie: Mocowania gumowe; w kierunku pomiaru najniższa częstotliwość drgań własnych jest niższa niż 1.25-krotność częstotliwości obrotowej, więc podparcie jest elastyczne
Klasyfikacja: Grupa 2, podparcie elastyczne
Wartość bazowa drgań: 3.0 mm/s RMS (ustalone 6 miesięcy temu)
Aktualne drgania: 6.8 mm/s RMS
Granice dla Grupy 2 na podparciu elastycznym: A/B = 2.3 mm/s · B/C = 4.5 mm/s · C/D = 7.1 mm/s
6.8 mm/s mieści się między 4.5 a 7.1 mm/s, więc wielkość drgań odpowiada Strefie C. Wzrost o 3.8 mm/s znacznie przekracza zalecany próg 1.125 mm/s (25% granicy B/C wynoszącej 4.5 mm/s), więc także według Kryterium II konieczne jest badanie diagnostyczne. Przy wartości bazowej 3.0 mm/s zalecany próg ALARM wynosiłby 4.125 mm/s.
Kluczowe pojęcia i dobre praktyki
Wytyczne, a nie umowa
Granice stref są wartościami orientacyjnymi. Limity odbiorcze wynikają z porozumienia między dostawcą a klientem, a nastawy ALARM i TRIP — z wartości bazowej i konstrukcji maszyny.
Klasa podparcia ma znaczenie
Ten sam odczyt może trafić do różnych stref dla Grupy 1 i Grupy 2 oraz dla podparcia sztywnego i elastycznego. Zanim odczytasz wartości z tabeli, sklasyfikuj maszynę i podparcie w każdym kierunku.
Obserwuj zmiany
Maszyna pracująca stabilnie przy 2.5 mm/s budzi mniejszy niepokój niż taka, u której drgania skoczyły z 1.0 do 2.5 mm/s. Dla Grupy 2 na podparciu sztywnym każda zmiana powyżej 0.7 mm/s jest według Kryterium II istotna.
Wykrywanie, a nie diagnoza
Norma ocenia ogólny poziom drgań szerokopasmowych: pokazuje, że problem istnieje, ale nie jaki to problem. Aby ustalić przyczynę źródłową, należy zastosować analizę widmową, analizę przebiegu czasowego i pomiary fazy za pomocą analizatora drgań.
Granice eksploatacyjne: ALARM i TRIP
Na potrzeby długotrwałej eksploatacji ISO 10816-3 opisuje dwa rodzaje granic eksploatacyjnych. ALARM ostrzega, że drgania osiągnęły zadaną wartość lub istotnie się zmieniły; maszyna zwykle może pracować dalej, a w tym czasie ustala się przyczynę. TRIP oznacza poziom, powyżej którego dalsza praca może doprowadzić do uszkodzenia maszyny; po jego przekroczeniu należy niezwłocznie zmniejszyć drgania lub wyłączyć maszynę. Granice mogą się różnić w zależności od punktu i kierunku pomiaru.
Ustalanie progu ALARM
Próg ALARM ustala się względem wartości bazowej w stanie ustalonym dla danej maszyny w danym punkcie i kierunku pomiaru: wartość bazowa plus 25% górnej granicy Strefy B. Próg ALARM zwykle nie powinien przekraczać 125% tej granicy, a przy niskiej wartości bazowej może leżeć poniżej Strefy C. Dla nowej maszyny bez wartości bazowej punktem wyjścia są doświadczenia z podobnymi maszynami lub uzgodnione wartości odbiorcze; nastawę koryguje się, gdy znana jest już stabilna wartość bazowa, a także za każdym razem, gdy wartość bazowa się zmieni, na przykład po remoncie.
Ustalanie progu TRIP
Progi TRIP zależą od wytrzymałości mechanicznej i konstrukcji maszyny, dlatego zwykle są jednakowe dla maszyn o podobnej konstrukcji i nie są powiązane z wartością bazową. Norma nie podaje stałych wartości TRIP. Próg TRIP zwykle leży w Strefie C lub D i nie powinien być wyższy niż 125% górnej granicy Strefy C.
Górne limity nastaw, mm/s RMS
Wyznaczone z granic dla prędkości: 25% i 125% B/C, 125% C/D
| Grupa maszyn | Istotna zmiana | ALARM, maks. | TRIP, maks. |
|---|---|---|---|
| Grupa 1 — sztywne | 1.125 | 5.625 | 8.875 |
| Grupa 2 — sztywne ★ | 0.700 | 3.500 | 5.625 |
| Grupa 1 — elastyczne | 1.775 | 8.875 | 13.750 |
| Grupa 2 — elastyczne | 1.125 | 5.625 | 8.875 |
Przykład: maszyna Grupy 2 na podparciu sztywnym z wartością bazową 1.2 mm/s otrzymuje próg ALARM 1.2 + 0.7 = 1.9 mm/s, znacznie poniżej górnego limitu 3.5 mm/s, oraz próg TRIP nie wyższy niż 5.625 mm/s.
Ustalanie wartości odniesienia: wartość bazowa drgań
Związek z innymi normami
ISO 10816-3 odwołuje się do ISO 10816-1 w zakresie wytycznych ogólnych, do ISO 2954 w zakresie wymagań dla przyrządów do pomiaru nasilenia drgań oraz do ISO 496 w zakresie wzniosów osi wałów. Maszyny wyłączone z jej zakresu obejmują inne części serii: ISO 10816-2 (duże turbiny parowe i generatory w elektrowniach lądowych), ISO 10816-4 (zespoły napędzane turbinami gazowymi), ISO 10816-5 (elektrownie wodne i pompownie), ISO 10816-6 (maszyny o ruchu posuwisto-zwrotnym) i ISO 10816-7 (pompy wirowe).
Kryteria dla obudów łożysk można uzupełnić pomiarami drgań wału według ISO 7919-3. Nie istnieje prosta zależność przeliczeniowa między drganiami obudowy a drganiami wału, dlatego oba rodzaje drgań trzeba mierzyć niezależnie; jeśli oba zestawy kryteriów prowadzą do różnych ocen, obowiązuje ocena bardziej restrykcyjna. ISO wycofała już wydanie z 2009 roku, a jego nowelizacją jest ISO 20816-3:2022.
Powiązane strony: ISO 7919-1 · ISO 20816-3
Często zadawane pytania
Maszyna elektryczna o wzniosie osi wału co najmniej 160 mm, ale mniejszym niż 315 mm, należy do Grupy 2. Na podparciu sztywnym jej granice A/B, B/C i C/D wynoszą 1.4, 2.8 i 4.5 mm/s RMS (22, 45 i 71 µm), a na podparciu elastycznym 2.3, 4.5 i 7.1 mm/s (37, 71 i 113 µm).
Podział ma charakter dynamiczny i przeprowadza się go osobno dla każdego kierunku pomiaru. Podparcie jest sztywne, gdy najniższa częstotliwość drgań własnych układu maszyna–podparcie jest co najmniej o 25% wyższa od głównej częstotliwości wymuszenia, a w każdym innym przypadku jest elastyczne. Sam materiał fundamentu ani obecność wibroizolatorów nie przesądzają o tym.
ISO wymienia normę ISO 10816-3:2009 jako wycofaną; jej nowelizacją jest ISO 20816-3:2022. Ta strona opisuje wydanie z 2009 roku.
Nie. Norma ISO 10816-3 obejmuje zespoły maszynowe o mocy powyżej 15 kW, więc mniejsze maszyny są poza jej zakresem. W ich przypadku należy opierać się na limitach producenta lub innych właściwych kryteriach i śledzić zmiany względem wartości bazowej zarejestrowanej po instalacji.
Nie. Wydanie z 2009 roku wyłączyło pompy z zakresu normy. Pompy wirowe, w tym konstrukcje ze zintegrowanym silnikiem, obejmuje ISO 10816-7, natomiast pompy tłokowe i zatapialne zespoły pompowe są wyłączone.
Próg ALARM ustala się na poziomie wartości bazowej w stanie ustalonym powiększonej o 25% górnej granicy Strefy B, zwykle nie wyżej niż 125% tej granicy. Próg TRIP zależy od konstrukcji maszyny, zwykle leży w Strefie C lub D i nie powinien przekraczać 125% górnej granicy Strefy C.
Nie w ramach rutynowej kontroli. Ocena opiera się na dwóch kierunkach promieniowych na każdym łożysku. Odczyty osiowe wykorzystuje się głównie w okresowych pomiarach kontrolnych i w diagnostyce, a limity stref stosuje się do nich tylko na łożyskach oporowych.
Oficjalna norma ISO
Pozycja katalogowa dokumentu opisanego na tej stronie: ISO 10816-3:2009 na iso.org
Ta strona jest niezależnym podsumowaniem napisanym własnymi słowami w celach edukacyjnych. Nie powiela tekstu normy; w sprawie wymagań normatywnych należy korzystać z oficjalnego dokumentu.
← Powrót do głównego indeksu słowniczka
