ISO 2372: Mechanické vibrácie strojov s prevádzkovými otáčkami od 10 do 200 ot/s
Norma ISO 2372 je historická, stiahnutá norma, ktorá bola jednou z prvých široko prijatých medzinárodných príručiek na hodnotenie vibrácií strojov. Táto publikácia, ktorá vyšla v roku 1974, ponúkla technikom údržby príjemne jednoduchý spôsob, ako odpovedať na večnú otázku „aké množstvo vibrácií je už príliš veľa?“: stačí použiť jediný širokopásmový rýchlosť odčítať hodnotu na puzdre ložiska, porovnať ju s tabuľkou a zistiť stav stroja. Dve desaťročia to bol štandardný referenčný zdroj a ovplyvnil slovnú zásobu intenzita vibrácií ktoré sa v tomto odvetví používajú dodnes. Odvtedy bolo nahradené – najskôr ISO 10816 a teraz súčasnou ISO 20816 séria – jej pochopenie však zostáva cenné pre interpretáciu starších záznamov o údržbe a pre pochopenie toho, prečo sú moderné normy koncipované práve tak, ako sú.
1. Štandard, ktorý vznikol z nutnosti
Pred zavedením normy ISO 2372 bolo posudzovanie technického stavu strojov na základe vibrácií do veľkej miery záležitosťou individuálnych skúseností a praktických pravidiel, ktoré sa líšili od závodu k závodu. Prínosom tejto normy bolo, že toto posudzovanie postavila na spoločný, opakovateľný základ. Vzťahovala sa na stroje s prevádzkovými rýchlosťami od 10 do 200 ot/s – to znamená približne 600 až 12 000 ot/min – čo pokrývalo veľkú väčšinu priemyselných čerpadiel, ventilátorov, motorov a generátorov tej doby. Tým, že jasný verdikt „vyhovuje/nevyhovuje“ viazala na jednu ľahko merateľnú hodnotu, umožnila monitorovanie stavu prístupné pre každého technika so základnými vibračný merač, a to nielen odborníkom.
2. Základné pojmy normy ISO 2372
Metodika vychádzala z niekoľkých jednoduchých, ale účinných princípov:
-
Merací parameter.
Norma kvantifikovala závažnosť pomocou jedinej, opakovateľnej metriky: širokopásmová RMS (efektívna hodnota) rýchlosť, zaznamenaná v frekvenčnom rozsahu od 10 Hz do 1 000 Hz (600 až 60 000 CPM). Bola zvolená efektívna hodnota rýchlosti (RMS), pretože priamo súvisí s deštruktívnou energiou vibrácií, čo z nej robí spoľahlivý ukazovateľ stavu, ktorý je do veľkej miery nezávislý od otáčok. Meranie sa malo vykonávať na nerotujúcich častiach stroja – typicky na puzdrách ložísk – ako na najpraktickejšom a najdostupnejšom mieste na posúdenie síl pôsobiacich na konštrukciu. Táto konvencia „rýchlosti na puzdre ložiska“ je rovnaká ako tá, ktorá sa preniesla do ISO 20816-3 dnes a môžete previesť spektrum na celkový údaj pomocou Kalkulátor celkovej úrovne vibrácií.
-
Klasifikácia strojov.
Vzhľadom na to, že malé čerpadlo a veľká turbína nemožno posudzovať podľa rovnakých kritérií, norma ISO 2372 rozdelila stroje do štyroch širokých skupín, aby bolo možné uplatňovať rôzne limity v závislosti od veľkosti, výkonu a flexibility nosnej konštrukcie:
- Trieda I: jednotlivé časti motorov a strojov, ktoré sú v bežnom prevádzkovom stave neoddeliteľne spojené s celým strojom (typickým príkladom sú výrobné elektromotory s výkonom do 15 kW).
- Druhá trieda: Stredne veľké stroje (typicky elektromotory s výkonom 15 až 75 kW) bez špeciálnych základov, alebo pevne uložené motory alebo stroje do 300 kW na špeciálnych základoch.
- Trieda III: Veľké hnacie stroje a iné veľké stroje s rotujúcimi hmotami namontované na pevných a ťažkých základoch, ktoré sú relatívne tuhé v smere merania vibrácií.
- Trieda IV: veľké hnacie stroje a iné veľké stroje s rotujúcimi hmotami, ktoré sú umiestnené na základoch, ktoré sú v smere merania vibrácií relatívne mäkké (napríklad turbogenerátor umiestnený na ľahkom, pružnom oceľovom ráme).
Rozdiel medzi triedami III a IV spočíval v tom, že tuhosť základov — tuhá základňa prenáša a tlmí vibrácie inak ako mäkká, takže pre ten istý stroj môžu platiť odlišné limity v závislosti od spôsobu jeho upevnenia.
-
Tabuľka intenzity vibrácií.
Jadrom tejto normy bola jej hodnotiaca tabuľka. Pre každú zo štyroch tried priraďovala konkrétne rozsahy RMS rýchlosti ku kvalitatívnym stupňom stavu, ktoré boli ľahko zrozumiteľné a použiteľné:
- A (Dobré): novo uvedené do prevádzky alebo dobre udržiavané stroje.
- B (uspokojivé): vhodné pre dlhodobú prevádzku bez obmedzení.
- C (Neuspokojivé): nie je vhodné pre dlhodobú prevádzku; stroj by mal byť pod dohľadom a mala by sa naplánovať jeho údržba.
- D (Neprijateľné): Vibrácie spôsobujú poškodenie a vyžadujú okamžité opatrenia, aby sa predišlo poruche.
Tento prístup založený na tabuľkách umožňuje technikovi na základe jedného merania zistiť triedu stroja a v priebehu niekoľkých sekúnd dospieť k jasnému záveru o jeho technickom stave. Je potrebné si uvedomiť, že pevne stanovená rýchlosť – napríklad 4,5 mm/s – môže byť pre veľký stroj triedy IV „uspokojivá“, zatiaľ čo pre malý stroj triedy I „neuspokojivá“; hranicu určuje práve trieda stroja.
3. Prečo bol nahradený
Norma ISO 2372 bola významným krokom vpred, mala však svoje obmedzenia, ktoré sa súčasné normy snažia odstrániť:
- Prílišné zjednodušenie: Rozdelenie všetkých strojov len do štyroch tried bolo príliš hrubé. Moderná séria noriem ISO 10816 / 20816 poskytuje oveľa konkrétnejšie usmernenia prispôsobené jednotlivým typom strojov – čerpadlám, ventilátorom, kompresorom, vodným a plynovým turbínam a ďalším.
- Nejasnosť v základoch: Rozdiel medzi „pevnými“ a „mäkkými“ základmi bolo často ťažké posúdiť a jednotliví posudzovatelia ho uplatňovali nejednotne.
- Chýbajú diagnostické informácie: Štandard poskytoval jedinú celkovú hodnotu. Neodhaľoval nič o frekvenciách prítomných v signáli, a preto nemohol poukázať na príčinu — mohlo by to signalizovať poruchu zariadenia, ale nedokázalo by to rozlíšiť nevyváženosť z nesprávne zarovnanie.
- Rozvíjajúca sa technológia: bolo to napísané ešte predtým, ako sa digitálne technológie stali bežne dostupnými, Rýchla premena funkcie (FFT)-based analyzátory vibrácií ktoré dnes dokážu takmer okamžite rozložiť signál na jednotlivé zložkové frekvencie.
4. Tradičné a moderné postupy
Napriek tomu, že bola táto norma zrušená, jej odkaz je hlboký. Stanovila totiž rýchlosť RMS v širokom pásme na puzdre ložiska ako primárny ukazovateľ celkovej závažnosti – túto konvenciu dodržiavajú aj dnešné normy. Mnohé jednoduché meradlá a skríningové nástroje stále zobrazujú farebne označené zelené, žlté a červené výstražné pásma, ktoré priamo vychádzajú z pôvodnej štvorstupňovej stupnice a presne zodpovedajú moderným budík a trip levels používa sa pri nepretržitom monitorovaní. Ak však pracujete s aktuálnym limitom založeným na zónach, Tabuľka intenzity vibrácií spája staré a nové systémy.
V každodennej terénnej práci tento princíp platí aj po vyradení dokumentu z používania. Prenosný analyzátor, ako je napríklad Balanset-1A meria širokopásmovú rýchlosť na puzdrách ložísk presne podľa normy ISO 2372, a ide ešte ďalej – rozloží tento signál na spektrum, takže technik môže nielen klasifikovať závažnosť poruchy podľa zón normy ISO 20816, ale aj identifikovať problematickú frekvenciu a v prípade, že ide o poruchu spôsobenú nevyváženosťou, ju na mieste odstrániť pomocou vyvažovanie na mieste. V tomto zmysle moderný pracovný postup robí presne to, čo robila norma ISO 2372, a zároveň odpovedá na otázku, na ktorú stará tabuľka nikdy nedokázala odpovedať: prečo.
Oficiálna norma ISO
Úplný oficiálny štandard nájdete na adrese: ISO 2372 v obchode s ISO
