ISO 20816-3: Vibrații mecanice – Măsurarea și evaluarea vibrațiilor mașinilor – Partea 3: Mașini industriale

Rezumat

ISO 20816-3 este standardul modern și actual care oferă valori numerice specifice pentru vibrațiile acceptabile ale mașinilor industriale comune. Este aplicarea directă și practică a cadrului general stabilit în ISO 20816-1 și servește ca înlocuitor oficial pentru cel utilizat pe scară largă ISO 10816-3Acest standard este un document esențial, utilizat zilnic de inginerii de fiabilitate și tehnicienii de întreținere, pentru evaluarea stării mașinilor pe baza măsurătorilor vibrațiilor efectuate asupra pieselor nerotative (de exemplu, carcasele rulmenților).

Cuprins (Structura conceptuală)

Standardul urmează structura predecesorului său, dar cu criterii actualizate, oferind un ghid clar pentru aplicarea practică:

1. 1. Domeniu de aplicare:

   Acest capitol inițial definește clar limitele de aplicare ale standardului. Acesta specifică faptul că aceste ghiduri sunt destinate mașinilor industriale cu puteri nominale peste 15 kW și viteze de funcționare între 120 RPM și 15.000 RPM. Domeniul de aplicare se concentrează pe utilaje industriale comune, cum ar fi pompe, motoare electrice, compresoare și ventilatoare. În mod esențial, clarifică faptul că criteriile de evaluare furnizate sunt pentru măsurători in situ în bandă largă efectuate pe părțile nerotative ale mașinii (de exemplu, carcasele rulmenților) în condiții normale de funcționare, în regim staționar. Această secțiune pregătește terenul, asigurându-se că utilizatorul știe exact ce mașini și în ce condiții limitele numerice valoroase ale acestui standard pot fi aplicate în mod fiabil.

2. 2. Clasificarea mașinilor (grupuri):

   Acest capitol este cel mai important pentru aplicarea corectă a standardului, deoarece limitele de vibrații depind în întregime de clasificarea mașinii. Standardul grupează mașinile în funcție de dimensiunea lor (puterea nominală), tipul de acționare (motor, turbină etc.) și flexibilitatea fundației lor de susținere. Grupele principale sunt:

   • Grupa 1: Mașini mari, de obicei cu puteri nominale peste 300 kW, montate pe fundații grele și rigide (de exemplu, blocuri mari de beton). Exemplele includ turbine mari de generare a energiei și pompe majore de procesare.
   • Grupa 2: Mașini de dimensiuni medii, cu puteri cuprinse între 15 kW și 300 kW, montate și pe fundații rigide. Aceasta este cea mai comună categorie, acoperind majoritatea pompelor industriale standard, a ventilatoarelor și a motoarelor electrice.
   • Grupa 3 și 4: Aceste grupuri acoperă mașinile mari (Grupa 3) și medii (Grupa 4) care sunt montate pe structuri de susținere ușoare și flexibile (de exemplu, patine de oțel sau izolatoare de vibrații). Standardul oferă o definiție tehnică pentru o fundație flexibilă, bazată pe faptul că prima frecvență naturală a mașinii este peste sau sub viteza sa principală de funcționare.

   Identificarea corectă a grupei din care face parte o mașină este primul pas esențial înainte de a putea utiliza diagramele de severitate a vibrațiilor.

3. 3. Valorile zonei de severitate a vibrațiilor (graficul):

   Acesta este nucleul practic al standardului, oferind valorile numerice definitive pentru evaluarea vibrațiilor. Secțiunea conține tabele care enumeră în mod clar valorile specifice Viteză RMS niveluri (în mm/s și inci/s) care formează limitele dintre cele patru zone de evaluare (A/B, B/C și C/D). Aceste valori sunt furnizate pentru fiecare dintre grupurile de mașini definite în capitolul anterior. De exemplu, un utilizator poate căuta „Grupa 2” pentru mașini de dimensiuni medii pe fundații rigide și poate găsi valorile exacte ale vitezei. Tabelul ar putea specifica faptul că, pentru acest grup, limita dintre Zona B (funcționare pe termen lung nerestricționată) și Zona C (nepotrivită pentru funcționare pe termen lung) este de 4,5 mm/s. Acest lucru permite unui tehnician să efectueze o măsurătoare, să o compare direct cu tabelul și să facă o judecată imediată, bazată pe standarde, cu privire la starea mașinii.

4. Îndrumări privind setările alarmei:

   Această secțiune finală oferă sfaturi practice despre cum să se traducă limitele zonei de evaluare în alarme operaționale eficiente pentru monitorizare continuă sau periodică. Aceasta consolidează strategia de alarmă pe două niveluri recomandată în ISO 20816-1. Primul nivel, Alerta alarma, este de obicei setată la un nivel care indică faptul că vibrațiile mașinii au crescut semnificativ față de valoarea normală de bază sau au intrat în Zona C. Aceasta servește ca o avertizare timpurie care justifică investigarea și analiza. Al doilea nivel, superior, Călătorie sau Pericol Alarma este o limită absolută care nu trebuie depășită. Aceasta este adesea stabilită la limita dintre Zona C și Zona D. Încălcarea acestei limite indică o probabilitate ridicată de avarii grave și ar trebui să declanșeze acțiuni imediate, inclusiv eventual oprirea automată a mașinii pentru a preveni o defecțiune catastrofală. Aceste îndrumări permit operatorilor să treacă de la o evaluare simplă la o protecție proactivă și automatizată a mașinii.

Concepte cheie și actualizări

• Înlocuitor direct pentru ISO 10816-3: Acest standard este succesorul oficial al standardului ISO 10816-3. Deși abordarea fundamentală este aceeași, limitele numerice și unele clasificări au fost revizuite și actualizate pe baza noilor date și experiențe din industrie.
• Limite practice și acționabile: Scopul principal al acestui document este de a oferi cifre clare și concrete. Un tehnician poate măsura vibrațiile unei pompe, o poate clasifica în grupa corectă (de exemplu, Grupa 2, fundație rigidă) și poate compara citirea cu tabelul pentru a face o evaluare imediată a stării acesteia.
• Tipul de fundație este critic: Standardul continuă să sublinieze diferența crucială dintre fundațiile rigide și cele flexibile. O mașină pe o structură de susținere flexibilă are voie să suporte un nivel mai ridicat de vibrații decât aceeași mașină pe o bază solidă, rigidă.
• Concentrare pe piesele care nu se rotesc: Este important să ne amintim că acest standard (la fel ca predecesorul său) se aplică măsurătorilor efectuate pe structura staționară a mașinii, cum ar fi carcasele lagărelor. Acesta este utilizat împreună cu alte părți din seria ISO 20816 pentru măsurători ale vibrațiilor arborelui, acolo unde este cazul.

← Înapoi la indexul principal