ISO 2372: Drgania mechaniczne maszyn o prędkościach roboczych od 10 do 200 obr./s
Podsumowanie wycofanego standardu
Norma ISO 2372 jest wycofaną normą historyczną, która była jednym z pierwszych powszechnie przyjętych międzynarodowych wytycznych dotyczących oceny drgań maszyn. Opublikowana w 1974 roku, metoda ta stanowiła prostą metodę oceny intensywności drgań typowych maszyn przemysłowych poprzez porównanie pojedynczego, szerokopasmowego pomiaru drgań z wykresem. Przez dziesięciolecia była ona punktem odniesienia w kwestii „jak dużo drgań jest za dużo?”.
Choć w swoim czasie był to rewolucyjny model, został on później zastąpiony znacznie bardziej szczegółowym i zaawansowanym ISO 10816 oraz ISO 20816 Seria norm. Zrozumienie normy ISO 2372 jest ważne ze względu na jej kontekst historyczny oraz interpretację starszych dokumentów konserwacyjnych, które mogą nadal odwoływać się do jej klasyfikacji.
Podstawowe koncepcje normy ISO 2372
Metodologia ISO 2372 opiera się na kilku prostych, ale skutecznych zasadach:
-
1. Parametr pomiaru:
Podstawową zasadą normy było ilościowe określanie intensywności drgań za pomocą jednego, powtarzalnego wskaźnika. Określono, że pomiar powinien być szerokopasmowy. RMS (średnia kwadratowa) Prędkość, rejestrowane w zakresie częstotliwości od 10 Hz do 1000 Hz (600 do 60 000 CPM). Wybrano prędkość RMS, ponieważ jest ona bezpośrednio związana z niszczącą energią drgań, co czyni ją wiarygodnym wskaźnikiem stanu maszyny, niezależnie od jej prędkości obrotowej. Pomiar miał być przeprowadzony na nieobrotowych częściach maszyny, zazwyczaj na obudowach łożysk, ponieważ było to najbardziej praktyczne i dostępne miejsce do oceny sił przenoszonych na konstrukcję maszyny.
-
2. Klasyfikacja maszyn:
Uznając, że mała pompa i duża turbina nie mogą podlegać tym samym normom w zakresie drgań, norma ISO 2372 podzieliła maszyny na szerokie kategorie. Umożliwiło to zastosowanie różnych limitów drgań w zależności od wielkości maszyny, jej mocy i elastyczności konstrukcji wsporczej. Klasyfikacje obejmowały:
- Klasa I: Poszczególne części silników i maszyn, integralnie połączone z całą maszyną w jej normalnym stanie pracy (typowym przykładem są silniki elektryczne produkcyjne o mocy do 15 kW).
- Klasa II: Maszyny średniej wielkości (zwykle silniki elektryczne o mocy wyjściowej 15–75 kW) bez specjalnych fundamentów lub silniki i maszyny o mocy do 300 kW zamontowane na sztywno na specjalnych fundamentach.
- Klasa III: Duże silniki napędowe i inne duże maszyny z masami wirującymi, zamontowane na sztywnych i ciężkich fundamentach, które są stosunkowo sztywne w kierunku pomiaru drgań.
- Klasa IV: Duże silniki napędowe i inne duże maszyny z masami wirującymi zamontowane na fundamentach stosunkowo miękkich w kierunku pomiaru drgań (np. turbogenerator zamontowany na lekkiej, elastycznej ramie stalowej).
-
3. Tabela intensywności drgań:
Sercem normy był wykres oceny. Wykres ten przedstawiał konkretne wartości prędkości RMS, odpowiadające różnym poziomom stanu dla każdej z czterech klas maszyn. Pasma jakości były zazwyczaj wyznaczane za pomocą ocen jakościowych, łatwych do zrozumienia i zastosowania. Dla każdej klasy maszyn przypisano określony zakres wartości prędkości do kategorii, takich jak:
- A (Dobry): Maszyny niedawno uruchomione lub dobrze utrzymane.
- B (Zadowalający): Dopuszczalne do długotrwałej, nieograniczonej eksploatacji.
- C (Niezadowalający): Nie nadaje się do długotrwałej eksploatacji. Należy monitorować maszynę i zaplanować jej konserwację.
- D (Niedopuszczalne): Poziomy wibracji są szkodliwe i wymagają natychmiastowego działania, aby uniknąć awarii.
Dzięki takiemu podejściu opartemu na wykresach technik dysponujący podstawowym miernikiem drgań mógł łatwo wykonać pomiar, sprawdzić klasę maszyny na wykresie i jednoznacznie ocenić jej stan techniczny.
Dlaczego został zastąpiony
Norma ISO 2372 stanowiła duży krok naprzód, miała jednak ograniczenia, które zostały uwzględnione we współczesnych normach:
- Nadmierne uproszczenie: Grupowanie wszystkich maszyn w zaledwie cztery klasy było zbyt szerokie. Nowoczesna seria norm ISO 10816/20816 zawiera znacznie bardziej szczegółowe wytyczne dla różnych typów maszyn (pomp, wentylatorów, sprężarek itp.).
- Wpływ Fundacji: Rozróżnienie między fundamentami „sztywnymi” i „miękkimi” było często niejednoznaczne i trudne do konsekwentnego zastosowania.
- Brak informacji diagnostycznych: Norma podawała tylko jedną ogólną liczbę. Nie podawała żadnych informacji o częstotliwościach obecnych w sygnale wibracyjnym, a zatem nie mogła pomóc w zdiagnozowaniu *przyczyny* problemu (np. niewyważenia lub niewspółosiowości).
- Rozwijająca się technologia: Standard opracowano przed upowszechnieniem się cyfrowej analizy FFT analizatory drgań.
Dziedzictwo i znaczenie
Pomimo wycofania, dziedzictwo normy ISO 2372 jest znaczące. Ustanowiła ona prędkość RMS jako główny wskaźnik intensywności drgań, co jest praktyką kontynuowaną w dzisiejszych normach. Wiele prostych mierniki drgań a narzędzia przesiewowe nadal używają kodowanych kolorami poziomów alarmowych: zielonego/żółtego/czerwonego, które są oparte na zasadach oryginalnej tabeli ISO 2372.