ISO 10816-3: Vibrații mecanice – Evaluarea vibrațiilor mașinilor prin măsurători pe piese nerotative – Partea 3: Mașini industriale

Rezumat

ISO 10816-3 este un standard practic, utilizat pe scară largă, care oferă limite numerice specifice pentru severitatea vibrațiilor la mașinile industriale comune. Este aplicarea directă a cadrului general stabilit în ISO 10816-1În timp ce Partea 1 explică *cum* se măsoară și se evaluează vibrațiile în general, Partea 3 oferă numerele reale - valorile RMS ale vitezei - care definesc limitele zonelor de evaluare „Bună”, „Satisfăcătoare”, „Nesatisfăcătoare” și „Inacceptabilă” pentru grupuri specifice de mașini.

Notă: Acest standard a fost înlocuit oficial de ISO 20816-3, care actualizează cadrul, însă principiile de bază și multe dintre valorile limită rămân extrem de relevante.

Cuprins (Structura conceptuală)

Standardul este structurat pentru a oferi un ghid clar și practic pentru evaluarea vibrațiilor unei anumite mașini:

1. 1. Domeniu de aplicare:

   Această secțiune inițială specifică tipurile de mașini pentru care se aplică acest standard. Este conceput ca un ghid practic pentru cele mai comune mașini industriale, cum ar fi pompele centrifuge, motoarele electrice, compresoarele și ventilatoarele, cu puteri nominale peste 15 kW și care funcționează la turații între 120 RPM și 15.000 RPM. Se precizează în mod explicit că se aplică măsurătorilor efectuate pe piesele nerotative (de exemplu, carcasele rulmenților) în condiții normale de funcționare în regim staționar. De asemenea, clarifică ce tipuri de mașini sunt excluse, cum ar fi mașinile cu mișcare alternativă și mașinile-unelte, care sunt acoperite de alte standarde specifice.

2. 2. Clasificarea mașinilor (grupuri):

   Această secțiune este fundamentală pentru aplicarea corectă a standardului, deoarece împarte mașinile industriale în patru grupe distincte pe baza a trei factori cheie: puterea nominală, tipul de fundație și caracteristicile de montare. Clasificarea este esențială deoarece mașinile din diferite grupe au limite de vibrații diferite. Cele patru grupe sunt:

   • Grupa 1: Mașini mari cu puteri nominale peste 300 kW, de obicei montate pe fundații rigide și grele (cum ar fi platforme de beton). Aceste mașini includ pompe mari, compresoare și generatoare. Datorită dimensiunilor și montării rigide, se așteaptă ca acestea să aibă niveluri de vibrații foarte scăzute.
   • Grupa 2: Mașini de dimensiuni medii cu puteri cuprinse între 15 kW și 300 kW, montate și pe fundații rigide. Această grupă acoperă majoritatea echipamentelor industriale comune, inclusiv majoritatea motoarelor electrice, pompelor de dimensiuni medii și ventilatoarelor. Limitele de vibrații pentru această grupă sunt mai mari decât cele ale Grupei 1, dar sunt încă destul de restrictive.
   • Grupa 3: Mașini mari cu puteri nominale peste 300 kW, dar montate pe fundații flexibile sau moi (cum ar fi izolatoare cu arc sau suporturi de cauciuc). Montarea flexibilă permite niveluri mai ridicate de vibrații fără a transmite forțe structurii înconjurătoare.
   • Grupa 4: Mașini de dimensiuni medii (15 kW până la 300 kW) pe fundații flexibile. Această grupă are cele mai indulgente limite de vibrații, deoarece combinația dintre dimensiuni moderate și montarea flexibilă permite niveluri de vibrații acceptabile mai ridicate.

   Distincția dintre fundațiile rigide și cele flexibile este crucială pentru o clasificare corectă. O fundație rigidă transmite vibrațiile direct structurii înconjurătoare, în timp ce o fundație flexibilă izolează vibrațiile mașinii de mediul înconjurător.

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

   Această secțiune conține esența numerică a standardului - specificațiile Viteză RMS valori (în mm/s) care definesc limitele dintre zonele de evaluare pentru fiecare grup de mașini. Standardul prezintă aceste informații în format tabelar, oferind limite clare și acționabile pentru evaluarea stării. De exemplu, valorile tipice ar putea include: mașini din Grupa 1 cu o limită A/B de 0,71 mm/s și o limită B/C de 1,8 mm/s, în timp ce mașinile din Grupa 4 ar putea avea o limită A/B de 1,8 mm/s și o limită B/C de 4,5 mm/s. Aceste valori numerice sunt rezultatul a decenii de colectare a datelor empirice de la utilaje industriale din întreaga lume. Graficul include, de asemenea, valori echivalente în unități de inch/secundă pentru regiunile care utilizează măsurători imperiale, asigurând aplicabilitatea globală a standardului.

4. 4. Îndrumări privind aplicarea:

   Această secțiune finală oferă îndrumări practice esențiale despre cum să se aplice corect valorile zonei în situații reale. Face distincție între două aplicații principale: testarea de acceptare și monitorizare operaționalăPentru testele de acceptare a echipamentelor noi, nou instalate sau recent reparate, standardul recomandă ca nivelurile de vibrații să se încadreze în mod normal în Zona A (pentru mașinile cu cea mai bună funcționare) sau în Zona B (pentru mașinile acceptabile). Orice echipament nou care prezintă niveluri de vibrații în Zona C trebuie investigat și corectat înainte de a fi pus în funcțiune. Pentru monitorizarea operațională a mașinilor deja aflate în funcțiune, standardul recunoaște că unele mașini pot funcționa acceptabil în Zona B, dar subliniază faptul că orice mișcare dintr-o zonă inferioară într-o zonă superioară (cum ar fi din Zona B în Zona C) este o modificare semnificativă care justifică o investigație imediată. Secțiunea oferă, de asemenea, îndrumări privind procedurile de măsurare, subliniind importanța efectuării măsurătorilor la locațiile lagărelor în trei direcții ortogonale (orizontală, verticală și axială) și utilizarea celei mai mari citiri pentru evaluare.

Concepte cheie

• Limite acționabile: Valoarea principală a acestui standard constă în traducerea cadrului teoretic al Părții 1 în limite numerice concrete. Acesta oferă baza pentru setarea alarmelor în sistemele de monitorizare și pentru luarea deciziilor de acceptare/respingere în cazul echipamentelor noi.
• Importanța grupării mașinilor: Un nivel de vibrații perfect acceptabil pentru un ventilator mare, montat flexibil (Grupa 3) ar putea fi un semn al unei defecțiuni iminente pentru un motor de dimensiuni medii, montat rigid (Grupa 2). Clasificarea corectă a mașinii este primul pas esențial.
• Instrument de screening pentru bandă largă: La fel ca standardul său principal, ISO 10816-3 se bazează pe o singură măsurare a vitezei RMS în bandă largă. Este conceput pentru a identifica *dacă* există o problemă, dar nu oferă informațiile de diagnostic pentru a determina cauza principală. Pentru aceasta, analiză spectrală este necesară.

← Înapoi la indexul principal