ISO 20816-1 — Вибрация оборудования Стандарт оценки
Инструменты для оценки вибрации
Проверка зон по стандарту ISO 20816-3, калькулятор установочных значений сигнализации и конвертер единиц измерения вибрации
Что такое ISO 20816-1?
ISO 20816-1:2016 (полное название: «Механические колебания. Измерение и оценка вибрации машин. Часть 1. Общие рекомендации») — это действующий международный стандарт, определяющий общие принципы измерения и оценки вибрации машин. Он был опубликован в 2016 году и заменил два более старых базовых стандарта, действовавших с 1990-х годов.
Самым значительным изменением является объединение объединение двух ранее разрозненных подходов к измерению в единый целостный документ:
- ИСО 10816-1 — рассматриваемая вибрация, измеренная на невращающиеся детали (корпуса подшипников, корпуса машин) с помощью сейсмических датчиков (акселерометров).
- ISO 7919-1 — рассматриваемая вибрация, измеренная на вращающиеся валы с помощью бесконтактных датчиков приближения.
Стандарт ISO 20816-1 объединяет оба подхода в единую систему, исходя из того, что для всесторонней оценки состояния оборудования зачастую требуются оба вида измерений. У оборудования могут наблюдаться допустимые уровни вибрации корпуса, но при этом отмечаться опасные смещения вала (что указывает на проблему, связанную с динамикой ротора), или наоборот (что указывает на проблему конструкции или фундамента). Только при оценке обоих показателей можно получить полную картину.
Стандарт ISO 20816-1 — это общие рекомендации документ. В нём определено понятия, методология и система оценки (зоны, критерии, типы измерений), но НЕ содержит конкретных числовых пределов. Фактические граничные значения зон для конкретных типов машин приведены в других частях серии (ISO 20816-2–20816-9). Для большинства промышленных машин, ISO 20816-3 приводит цифры.
Что охватывает стандарт
- Область применения и типы измерений — определяет методы измерения вибрации как корпуса, так и вала
- Требования к контрольно-измерительным приборам — типы датчиков, диапазоны частот, калибровка, стандарты монтажа
- Критерии оценки — подход, основанный на двух критериях (абсолютные пределы + изменение по сравнению с исходным уровнем)
- Зоны оценки — система классификации по четырём зонам (A, B, C, D)
- Комплексная оценка и приемка — как использовать оба типа измерений в сочетании: приёмочные испытания в сравнении с оперативным мониторингом
Полная серия стандартов ISO 20816
Стандарт ISO 20816 состоит из нескольких частей. Часть 1 содержит общие положения; в остальных частях приводятся конкретные числовые пределы для различных категорий машин.
| Часть | Название / Область применения | Заменяет | Статус |
|---|---|---|---|
| 20816-1 | Общие рекомендации | ISO 10816-1 + ISO 7919-1 | Опубликовано в 2016 году |
| 20816-2 | Наземные газовые турбины, паровые турбины, генераторы мощностью более 40 МВт | ISO 10816-2 + ISO 7919-2 | Опубликовано в 2017 году |
| 20816-3 | Промышленные машины мощностью более 15 кВт и частотой вращения 120–15 000 об/мин | ISO 10816-3 + ISO 7919-3 | Опубликовано в 2022 году |
| 20816-4 | Агрегаты с газотурбинным приводом (за исключением моделей, созданных на базе авиационных двигателей) | ISO 10816-4 + ISO 7919-4 | Опубликовано в 2018 году |
| 20816-5 | Гидравлические агрегаты с насосами мощностью более 15 кВт | ISO 10816-5 + ISO 7919-5 | Опубликовано в 2018 году |
| 20816-6 | Поршневые машины мощностью более 100 кВт | ИСО 10816-6 | Опубликовано в 2016 году |
| 20816-7 | Ротодинамические насосы (промышленные, включая измерения на вращающихся валах) | ISO 10816-7 | Опубликовано в 2017 году |
| 20816-8 | Поршневые компрессорные системы | ISO 10816-8 | Опубликовано в 2018 году |
| 20816-9 | Редукторные агрегаты | Новое (без предшественника) | Опубликовано в 2020 году |
| 20816-21 | Наземные ветровые турбины (с горизонтальной осью, мощностью ≥100 кВт) | Новое | Опубликовано в 2015 году |
Стандарт ISO 10816-3:2009 был официально аннулирован после публикации стандарта ISO 20816-3:2022. Тем не менее, границы зон, определённые в ISO 10816-3, по-прежнему широко используются в промышленности, поскольку они хорошо зарекомендовали себя и большинство систем мониторинга настроены с их учётом. Пределы вибрации корпуса в стандарте ISO 20816-3 очень похожи (во многих случаях идентичны) на значения в стандарте ISO 10816-3. Если ваша существующая программа мониторинга использует значения стандарта ISO 10816-3, нет срочной необходимости в изменении, но новые установки должны опираться на стандарт ISO 20816-3.
Типы измерений
Стандарт ISO 20816-1 формально объединяет два принципиально разных подхода к измерению. Понимание этого различия имеет решающее значение для правильного применения стандарта.
Вибрация корпуса (невращающиеся детали)
- Что: Вибрация стационарных конструкций машины — корпусов подшипников, опорных плит, рам, кожухов.
- Датчик: Сейсмические датчики — пьезоэлектрические акселерометры (наиболее распространенные) или датчики скорости — устанавливаются на корпусе подшипника в соответствии с ISO 5348.
- Параметр: Среднеквадратичная скорость в широкополосном диапазоне в мм/с (или дюйм/с в некоторых регионах).
- Диапазон частот: Стандартный диапазон: 10–1000 Гц; 2–1000 Гц для низкооборотистых машин (<120 об/мин).
- Что это означает: Энергия вибрации, передающаяся на конструкцию машины. Отражает силы, действующие на подшипники, и реакцию конструкции. Напрямую коррелирует с усталостным износом подшипников и риском повреждения конструкции.
- Оборудование: Сайт Balanset-1A измеряет среднеквадратичную скорость в широкой полосе частот в режиме виброметра (F5), что позволяет использовать его непосредственно для оценки вибрации корпуса машины в соответствии с ISO 20816.
Вибрация вала (вращающиеся детали)
- Что: Динамическое смещение вала относительно корпуса подшипника — насколько вал фактически смещается в пределах зазора подшипника.
- Датчик: Бесконтактные вихретоковые датчики приближения, которые, как правило, устанавливаются парами под прямым углом (X-Y) на каждом подшипнике в соответствии со стандартом API 670.
- Параметр: Перемещение от пика до пика в мкм (микрометры) или мил (1 мил = 25,4 мкм).
- Диапазон частот: Преимущественно синхронные (1×) и субсинхронные компоненты вала.
- Что это означает: Фактическое динамическое поведение ротора — форма орбиты, направление прецессии (вихрения), задевание. Это имеет решающее значение для выявления прогиба вала, масляного вихря, контакта с уплотнением и несоосности, которые могут не отражаться должным образом на корпусе.
- Оборудование: Стационарные датчики приближения (как правило, не относящиеся к переносным приборам). В основном используются на крупных турбомашинах с подшипниками с жидкой смазкой (подшипниками скольжения).
| Аспект | Корпус (невращающиеся детали) | Вал (вращающиеся детали) |
|---|---|---|
| Датчик | Акселерометр / датчик скорости | Вихретоковый датчик перемещения (бесконтактный) |
| Монтаж | На корпусе подшипника (внешнем) | Внутри корпуса подшипника (внутренний) |
| Параметр | Среднеквадратичная скорость (мм/с) | Перемещение от пика до пика (мкм) |
| Диапазон частот | 10–1000 Гц (широкополосный) | От субсинхронного до 1× частоты вращения |
| Находит лучше всего | Дисбаланс, несоосность, ослабление креплений, дефекты подшипников, резонанс конструкции | Изгиб вала, масляный вихрь/масляный хлёст, трение уплотнения, нестабильность ротора, состояние подшипников скольжения |
| Типовые машины | Все — вентиляторы, насосы, двигатели, компрессоры, общепромышленное оборудование | Крупные турбомашины с подшипниками скольжения |
| Портативные измерительные приборы | Да (Balanset-1A, портативные анализаторы) | Только стационарно установленные датчики |
| Стандартный справочник | Ранее — ISO 10816, теперь — ISO 20816 | Ранее — ISO 7919, теперь — ISO 20816 |
Машина может иметь низкая вибрация корпуса, но значительное смещение вала — силы не передаются на конструкцию (например, при очень жестком корпусе подшипника), но вал опасно перемещается в зазоре подшипника. И наоборот, сильная вибрация корпуса при нормальном смещении вала указывает скорее на структурную проблему (неплотное крепление фундамента, резонанс), чем на проблему, связанную с динамикой ротора. Стандарт ISO 20816-1 рекомендует по возможности проводить оценку обоих факторов для постановки полного диагноза.
Требования к контрольно-измерительным приборам
В стандарте указано, что вся измерительная цепь — датчик, кабельная разводка, устройство обработки сигнала и анализатор — должна быть откалибрована и способна обеспечивать точное измерение в требуемом диапазоне частот. Основные ссылки:
- Крепление акселерометра: На ISO 5348 — предпочтительно крепление на шпильках, для текущего мониторинга допускается магнитное крепление, для постоянной установки — клеевое крепление.
- Установка вихретокового датчика перемещения: В соответствии со стандартом API 670 — зазор зонда, требуемая чистота поверхности мишени, ориентация ортогональных пар и требования к прокладке кабеля.
- Калибровка: Регулярная калибровка всей цепочки по прослеживаемым эталонам. Устройство Balanset-1A поставляется с заводской калибровкой и может быть проверено с помощью известных источников вибрации.
Зоны оценки A, B, C, D
Четырёхзонная система — наиболее узнаваемая особенность стандартов ISO по вибрации. Она представляет собой универсальную систему классификации уровня вибрации с использованием цветовой кодировки, позволяющую определять необходимые меры.
| Зона | Цвет | Состояние оборудования | Необходимые действия |
|---|---|---|---|
| A | ЗЕЛЕНЫЙ | Вибрация вновь введенных в эксплуатацию или отремонтированных машин. Отличное состояние. | Нормальный режим работы. Используйте эти данные в качестве базовых для последующего анализа динамики. Целевое состояние после технического обслуживания. |
| B | ЖЕЛТЫЙ | Пригодно для длительной эксплуатации без ограничений. Находится в состоянии нормальной обкатки. | Продолжить работу. Отслеживать динамику — переход в зону C требует анализа. Подходит для большинства работающих машин. |
| C | ОРАНЖЕВЫЙ | Непригодно для длительной непрерывной эксплуатации. Начинающаяся неисправность или ухудшение состояния. | Разработать план корректирующих мер. Увеличьте частоту мониторинга. Выясните первопричину. Запланируйте техническое обслуживание при первой же возможности. |
| D | КРАСНЫЙ | Достаточно серьезный, чтобы привести к повреждениям. Риск катастрофического отказа. | Примите немедленные меры. Рассмотрите возможность аварийной остановки. Не продолжайте эксплуатацию — происходит повреждение подшипников, уплотнений и конструкционных элементов. |
Предельные значения для зон — вибрация корпуса (ISO 20816-3)
Ниже приведены конкретные числовые пределы для широкополосное СКЗ виброскорости на корпусах подшипников, применимые к промышленным машинам мощностью свыше 15 кВт и с частотой вращения от 120 до 15 000 об/мин. Эти значения были первоначально установлены в стандарте ISO 10816-3 и перенесены с незначительными изменениями в стандарт ISO 20816-3:2022.
| Граница зоны | Группа 1 Большой, жесткий (>300 кВт) | Группа 2 Средняя, жесткая (15–300 кВт) | Группа 3 Большой, гибкий (>300 кВт) | Группа 4 Средняя, гибкая (15–300 кВт) |
|---|---|---|---|---|
| A/B | 2.3 | 1.4 | 3.5 | 2.3 |
| B/C (Предупреждение) | 4.5 | 2.8 | 7.1 | 4.5 |
| C/D (Порог отключения) | 7.1 | 7.1 | 11.2 | 11.2 |
Пример: Вы измерили среднеквадратичное значение 3,2 мм/с на двигателе мощностью 55 кВт, закрепленном болтами на бетонном полу. Это группа 2 (средняя мощность, жесткое основание). Граница A/B = 1,4, B/C = 2,8, C/D = 7,1. Ваше значение 3,2 превышает 2,8 (B/C), но ниже 7,1 (C/D), поэтому машина находится в Зона C — запланируйте корректирующие меры. Воспользуйтесь калькулятором выше, чтобы мгновенно проверить любое значение.
Предельные значения зон — смещение вала (ISO 20816-2)
Для турбомашин, оснащённых датчиками приближения, пределы смещения вала зависят от частоты вращения. В стандарте используется формула, основанная на квадратном корне из отношения частот.
Результат в мкм (пик-пик) | Более высокая скорость → более жёсткие допуски
| Граница зоны | Коэффициент k | при 1500 об/мин | при 3000 об/мин | при 6000 об/мин | при 10 000 об/мин |
|---|---|---|---|---|---|
| A/B | 50 | 122 мкм | 87 мкм | 61 мкм | 47 мкм |
| B/C (Предупреждение) | 80 | 196 мкм | 139 мкм | 98 мкм | 76 мкм |
| C/D (Порог отключения) | 100 | 245 мкм | 173 мкм | 122 мкм | 95 мкм |
Два критерия оценки
Стандарт ISO 20816-1 предписывает, что при оценке вибрации необходимо учитывать оба критерии одновременно. Использование только одного из них дает неполную картину.
Критерий 1 — Абсолютное значение
Сравните измеренные значения вибрации с фиксированными границами зон, указанными в соответствующем разделе стандарта ISO 20816. Это позволит определить состояние оборудования по сравнению с общей совокупностью аналогичных машин.
- Назначение: Приемочные испытания новых/отремонтированных машин, оценка исходного состояния, настройка сигнализации отключения, сравнение машин в рамках всего парка.
- Ограничение: Машина, у которой уровень вибрации всегда составлял 4,0 мм/с (зона B для группы 1), может быть в полном порядке — это её нормальный рабочий режим. Один только критерий 1 не позволяет определить, произошли ли какие-либо изменения.
Критерий 2 — Отклонение от исходного уровня
Сравните текущие показатели вибрации с установленным эталонным (базовым) значением. Базовое значение обычно измеряется после ввода в эксплуатацию, после технического обслуживания или рассчитывается как статистическое среднее за период стабильной работы.
- Назначение: Предиктивное техническое обслуживание на основе анализа тенденций, раннее выявление неисправностей, обнаружение износа независимо от его абсолютного уровня.
- Основной вывод: Значительное изменение уровня вибрации — даже если абсолютное значение по-прежнему находится в зоне A или B — часто является самым ранним и наиболее надежным показателем развивающегося дефекта.
Сценарий: Исходное значение вибрации насоса составляет 1,0 мм/с. За три недели оно увеличивается до 2,5 мм/с. Согласно критерию 1 (группа 2), значение 2,5 мм/с по-прежнему находится в зоне B — «допустимой». Однако согласно критерию 2 вибрация увеличился в 2,5 раза по сравнению с исходным значением, что свидетельствует о значительном изменении, указывающем на возникновение неисправности (возможно, износ подшипников или несоосность). Без критерия 2 вы пропустили бы эту тревогу до тех пор, пока состояние оборудования не ухудшилось бы до зоны C или D.
| Аспект | Критерий 1 — Абсолютный | Критерий 2 — Отклонение от исходного уровня |
|---|---|---|
| Справка | Фиксированные границы зон по стандарту | Собственный базовый уровень машины |
| Лучше всего подходит для | Приёмочные испытания, сравнение парка оборудования, аварийные сигналы отключения | Предиктивное техническое обслуживание, раннее выявление неисправностей, анализ тенденций |
| Условие срабатывания | Значение превышает границу B/C | Показатель превышает базовый уровень в 2,0–2,5 раза |
| Сильная сторона | Объективный, универсальный эталон | Чувствительный к изменениям, специфичный для конкретной машины |
| Слабая сторона | Не обнаруживает отклонений от «нормального» базового уровня | Требуется установленный базовый уровень; в случае нестабильности базового уровня возникают ложные срабатывания |
| В стандарте ISO 20816 | Границы зон A/B/C/D | Пороговое значение «значительного изменения» (согласно стандарту — 2,0–2,5-кратное увеличение) |
Группы машин (ISO 20816-3)
Стандарт ISO 20816-3 (и его предшественник ISO 10816-3) классифицирует машины на четыре группы на основе номинальной мощности и типа фундамента. Границы зон различаются для каждой группы, поскольку более крупные машины на гибких фундаментах, естественно, характеризуются более сильной вибрацией, чем небольшие машины на жестких фундаментах.
| Группа | Мощность | Фундамент | Типичные машины | A/B | B/C | C/D |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Группа 1 | >300 кВт | Жесткий | Крупные двигатели, генераторы, турбокомпрессоры на бетонном основании | 2.3 | 4.5 | 7.1 |
| Группа 2 | 15–300 кВт | Жесткий | Стандартные двигатели, насосы, вентиляторы на бетонном или массивном стальном каркасе | 1.4 | 2.8 | 7.1 |
| Группа 3 | >300 кВт | Гибкий | Крупногабаритные машины на стальных конструкциях, морские платформы, верхние этажи | 3.5 | 7.1 | 11.2 |
| Группа 4 | 15–300 кВт | Гибкий | Средние машины на гибких рамах, оборудование на салазках | 2.3 | 4.5 | 11.2 |
Жесткий фундамент: Наименьшая собственная частота фундамента значительно превышает рабочую скорость машины. На практике это означает: тяжелый бетонный блок и толстая стальная опорная плита, закрепленная в бетоне. Фундамент не усиливает и не изменяет вибрацию машины.
Гибкий фундамент: Строительный фундамент имеет собственные частоты, близкие к рабочей частоте машины или ниже её. На практике это может быть: приподнятая стальная платформа, лёгкая рама, рама на пружинных опорах, монтаж на верхнем этаже. Фундамент может усиливать или ослаблять вибрацию на определённых частотах.
Если у вас есть сомнения, проведите простой тест: измерьте уровень вибрации на поверхности фундамента рядом с машиной. Если он значительно ниже, чем на корпусе подшипника, фундамент, скорее всего, является жестким. Если же показатели схожи, фундамент, возможно, действует как гибкая опора.
Уставки сигнализации и отключения
Практическое применение стандарта ISO 20816 в системах мониторинга требует настройки Оповещение (сигнал тревоги) и Опасность (аварийные) уставки. В стандарте приведены рекомендации как по абсолютным, так и по относительным уставкам.
Абсолютные заданные значения (из критерия 1)
- Оповещение = Предельное значение для зоны B/C. Если уровень вибрации превышает это значение, необходимо усилить мониторинг, выяснить причину и разработать план корректирующих мер.
- Отключение = Предельное значение для зоны C/D. При превышении этого значения следует произвести автоматическое отключение (если предусмотрено) или немедленно принять меры вручную для предотвращения повреждений.
Относительные уставки (из критерия 2)
- Относительное предупреждение = Базовое значение × коэффициент (обычно 2,0–2,5×). Увеличение вибрации вдвое или более по сравнению с базовым значением свидетельствует о развивающейся неисправности.
- Сайт значение заданного сигнала тревоги должно быть то, что ниже между абсолютной и относительной сигнализацией. Это гарантирует, что срабатывание сигнализации происходит при нарушении первого критерия.
Машина: Двигатель мощностью 75 кВт, жесткое основание (группа 2). Базовые показатели после ввода в эксплуатацию: 1,2 мм/с (среднеквадратичное значение).
Абсолютная тревога (граница B/C, группа 2): 2,8 мм/с
Относительное предупреждение (исходное значение × 2,5): 1,2 × 2,5 = 3,0 мм/с
Эффективное оповещение = 2,8 мм/с (меньшее из двух значений)
Отключение (граница C/D): 7,1 мм/с
Если вибрация этого двигателя достигнет 2,9 мм/с, это будет означать нарушение обоих критериев — примите меры.
Приёмочные испытания vs. Эксплуатационный мониторинг
Стандарт ISO 20816-1 чётко различает два контекста оценки:
Приемочное тестирование
Применяется при вводе в эксплуатацию новых машин или при приемке машин после капитального ремонта. Как правило, требуется, чтобы уровень вибрации находился в пределах Зона A или зона B. Это строгий критерий «прошел/не прошел» — новая машина, отнесённая к зоне C при приёмке, как правило, будет отклонена.
- Условия измерения должны строго контролироваться (стабильная скорость, полная нагрузка, тепловое равновесие).
- Несколько измерений в каждой точке.
- Результаты зафиксированы в официальном акте приемки.
Оперативный мониторинг
Используется для постоянной оценки состояния работающего оборудования. Акцент смещается с простого определения «исправно/неисправно» на анализ трендов и обнаружение изменений (Критерий 2). Основными инструментами являются уставки сигнализации и отключения.
- Маршрутный сбор данных с помощью портативного прибора (Balanset-1A) или постоянный онлайн-мониторинг.
- Единые точки измерения, условия и процедуры для достоверного сравнения тенденций.
- Принимайте решения, основываясь как на абсолютной зоне, так и на направлении тренда.
Переход с ISO 10816 на ISO 20816
Многие предприятия по-прежнему ссылаются на стандарт ISO 10816 в своих процедурах, базах данных мониторинга и технических условиях. Вот что вам нужно знать о переходе на новый стандарт.
| Старый стандарт | Новый стандарт | Влияние на значения зон |
|---|---|---|
| ISO 10816-1:1995 | ISO 20816-1:2016 | Общие рекомендации — не следует изменять числовые значения |
| ISO 10816-2:2009 | ISO 20816-2:2017 | Некоторые ограничения, пересмотренные с учетом современных требований к турбомашинам |
| ISO 10816-3:2009 | ISO 20816-3:2022 | Предельные значения скорости корпуса практически не изменились; добавлены предельные значения для вала |
| ISO 10816-4:2009 | ISO 20816-4:2018 | Обновлено с учетом критериев смещения вала |
| ISO 10816-5:2000 | ISO 20816-5:2018 | Переработанная версия для гидравлических машин |
| ISO 10816-6:1995 | ISO 20816-6:2016 | Незначительные обновления для поршневых машин |
| ISO 10816-7:2009 | ISO 20816-7:2017 | Обновленные критерии оценки насосов |
| ISO 10816-8:2014 | ISO 20816-8:2018 | Поршневые компрессоры — незначительные изменения |
| ISO 7919-1–5 | Включено в серию 20816 | Критерии смещения вала теперь приведены в тех же документах, что и для корпуса |
В отношении действующих программ мониторинга: Если ваши системы настроены с учетом значений зон, указанных в стандарте ISO 10816-3, то предельные значения вибрации корпуса в стандарте ISO 20816-3 практически не изменились. Срочная перенастройка не требуется. Обновите ссылочные номера в документации, когда это будет удобно.
Для новых установок: В качестве эталонного стандарта следует указать ISO 20816-3 (2022). В соответствующих случаях следует рассмотреть возможность внедрения системы контроля смещения вала (для крупных машин с подшипниками скольжения).
По вопросам технических характеристик и заключения договоров: В новых заказах на поставку и договорах на техническое обслуживание необходимо заменить ссылки на «ISO 10816» на «ISO 20816». При необходимости следует указать критерии как для корпуса, так и для вала.
Практическое применение с Balanset-1A
Сайт Balanset-1A Портативный анализатор вибрации благодаря встроенным режимам измерения напрямую поддерживает оценку вибрации корпуса в соответствии со стандартом ISO 20816.
Режим виброметра (F5)
Измеряет среднеквадратичная скорость в широкополосном диапазоне — точный параметр, указанный в стандарте ISO 20816 для вибрации корпуса. На дисплее отображается:
- V1 (общая вибрация) — сравнивать непосредственно с границами зон
- V1o (1× компонент частоты вращения) — показывает, какая доля общей вибрации обусловлена дисбалансом
- Оба канала одновременно — ближний и дальний подшипник за одно измерение
Анализатор спектра (F1 / F8)
Отображает частотный спектр БПФ, что позволяет определить источник высокого уровня вибрации (дисбаланс при 1×, несоосность при 2×, дефекты подшипников на характерных частотах). См. Руководство по анализу вибрации для интерпретации спектра.
Режим балансировки
Если вибрация диагностирована как дисбаланс (преобладающий пик 1× частоты вращения), прибор Balanset-1A может немедленно приступить к балансировке на месте для устранения этой проблемы — снизив уровень вибрации из зоны C или D до зоны A или B. См. Руководство по динамической балансировке на месте для полной процедуры.
Рабочий процесс: Измерить (F5) → Провести диагностику зоны → Если зона C/D и 1× доминирует → Проанализировать спектр (F1) → Сбалансировать → Проверить возвращение в зону A/B.
Часто задаваемые вопросы
В чём заключается разница между стандартами ISO 20816 и ISO 10816?
Стандарт ISO 20816 заменяет стандарт ISO 10816, объединив требования к вибрации корпуса (ранее ISO 10816) и вибрации вала (ранее ISO 7919) в единый стандарт. Предельные значения зон вибрации корпуса, приведенные в ISO 20816-3, очень схожи с аналогичными значениями в ISO 10816-3. Основным усовершенствованием является объединение обоих подходов к измерению в одном документе.
Стандарт ISO 10816 по-прежнему действует?
Части стандарта ISO 10816 были официально аннулированы, поскольку их заменили соответствующие части стандарта ISO 20816. Однако предельные значения вибрации широко используются в существующих системах мониторинга и контрактах. Числовые значения вибрации корпусов машин практически не изменились, поэтому существующие программы, основанные на стандарте ISO 10816, на практике остаются технически действительными.
Какой параметр следует измерить — скорость или перемещение?
Для общепромышленных машин с подшипниками качения, измерение которых производится снаружи (портативные приборы): Среднеквадратичная скорость в мм/с. Для крупных турбомашин с подшипниками скольжения и установленными датчиками приближения: перемещение вала пик-пик в мкм. Если доступны оба варианта, проанализируйте их оба — они содержат взаимодополняющую информацию.
Как определить группу машин?
Два фактора: номинальная мощность (выше или ниже 300 кВт) и тип фундамента (жесткий или гибкий). Двигатель мощностью 75 кВт, закрепленный болтами на бетонной плите = Группа 2. Компрессор мощностью 500 кВт на стальной платформе = Группа 3. См. раздел «Группы оборудования» выше.
Может ли у машины в зоне B все еще наблюдаться зарождающаяся неисправность?
Да — именно для этого и существует критерий 2. Если исходное значение для машины составляло 0,8 мм/с, а затем оно возросло до 2,2 мм/с, она по-прежнему находится в зоне B для группы 2 (ниже 2,8 мм/с), однако увеличение в 2,75 раза по сравнению с исходным значением свидетельствует о серьезной нарастающей проблеме.
Какой уровень вибрации следует стремиться достичь после балансировки?
После балансировки на месте стремитесь к Зона А (ниже границы A/B для вашей группы машин). Для машины группы 2 это означает скорость ниже 1,4 мм/с. Руководство по балансировке подробно описывает эту процедуру.
Какой диапазон частот охватывает широкополосная среднеквадратичная скорость?
Стандартный диапазон составляет 10–1000 Гц в соответствии с ISO 20816-1. Это позволяет уловить наиболее типичные сигнатуры неисправностей: от 1× до ~60× для машины, работающей со скоростью 1000 об/мин (~17 Гц), или от 1× до ~20× для машины со скоростью 3000 об/мин (50 Гц). Для низкоскоростных машин (<120 об/мин) используется расширенный диапазон 2–1000 Гц.
Нужно ли мне покупать документ ISO 20816-1, чтобы использовать значения зон?
Сам стандарт ISO 20816-1 не содержит конкретных значений зон — в нём определена лишь методология. Номера границ зон приведены в ISO 20816-3 (для общепромышленных машин). Полный комплект официальных документов со всеми процедурами и приложениями можно приобрести на сайте Магазин ISO. Значения зон, приведенные в данном руководстве, взяты из общедоступных источников и широко используются в промышленности.
Связанные статьи
Измерение вибрации в соответствии с ISO 20816
Balanset-1A измеряет среднеквадратичную скорость в широком диапазоне частот — именно этот параметр указан в стандарте ISO 20816 для оценки вибрации корпуса машины. Два канала, спектр БПФ и встроенная функция балансировки.
Посмотреть устройство Balanset-1A →
