ISO 10816-3: Mechanické vibrácie – Hodnotenie vibrácií strojov meraniami na nerotujúcich častiach – Časť 3: Priemyselné stroje

Zhrnutie

Norma ISO 10816-3 je široko používaná, praktická norma, ktorá poskytuje špecifické číselné limity pre intenzitu vibrácií na bežných priemyselných strojoch. Ide o priamu aplikáciu všeobecného rámca stanoveného v ISO 10816-1Zatiaľ čo 1. časť vysvetľuje, *ako* merať a hodnotiť vibrácie vo všeobecnosti, 3. časť poskytuje skutočné čísla – hodnoty rýchlosti RMS – ktoré definujú hranice pre hodnotiace zóny „Dobré“, „Uspokojivé“, „Neuspokojivé“ a „Neprijateľné“ pre konkrétne skupiny strojov.

Poznámka: Táto norma bola formálne nahradená normou ISO 20816-3, ktorá aktualizuje rámec, ale základné princípy a mnohé limitné hodnoty zostávajú veľmi relevantné.

Obsah (koncepčná štruktúra)

Norma je štruktúrovaná tak, aby poskytovala jasný a praktický návod na posudzovanie vibrácií konkrétneho stroja:

1. 1. Rozsah pôsobnosti:

   Táto úvodná časť špecifikuje typy strojov, pre ktoré je táto norma uplatniteľná. Je navrhnutá ako praktický sprievodca pre najbežnejšie priemyselné stroje, ako sú odstredivé čerpadlá, elektromotory, kompresory a ventilátory, s výkonom nad 15 kW a prevádzkovanými pri otáčkach medzi 120 ot./min. a 15 000 ot./min. Výslovne uvádza, že sa vzťahuje na merania vykonané na nerotujúcich častiach (napr. ložiskové telesá) za normálnych ustálených prevádzkových podmienok. Taktiež objasňuje, ktoré typy strojov sú vylúčené, ako napríklad piestové stroje a obrábacie stroje, na ktoré sa vzťahujú iné špecifické normy.

2. 2. Klasifikácia strojov (skupiny):

   Táto časť je základom správneho uplatňovania normy, pretože rozdeľuje priemyselné stroje do štyroch odlišných skupín na základe troch kľúčových faktorov: menovitý výkon, typ základu a montážne charakteristiky. Klasifikácia je kľúčová, pretože stroje v rôznych skupinách majú povolené rôzne limity vibrácií. Tieto štyri skupiny sú:

   • Skupina 1: Veľké stroje s výkonom nad 300 kW, zvyčajne namontované na pevných, ťažkých základoch (ako sú betónové podložky). Medzi tieto stroje patria veľké čerpadlá, kompresory a generátory. Vzhľadom na ich veľkosť a pevnú montáž sa od nich očakáva veľmi nízka úroveň vibrácií.
   • Skupina 2: Stredne veľké stroje s výkonom od 15 kW do 300 kW, tiež namontované na pevných základoch. Táto skupina zahŕňa väčšinu bežných priemyselných zariadení vrátane väčšiny elektromotorov, stredne veľkých čerpadiel a ventilátorov. Limity vibrácií pre túto skupinu sú vyššie ako pre skupinu 1, ale stále dosť obmedzujúce.
   • Skupina 3: Veľké stroje s výkonom nad 300 kW, ale namontované na pružných alebo mäkkých základoch (ako sú pružinové izolátory alebo gumené podložky). Pružné uloženie umožňuje vyššie úrovne vibrácií bez prenosu síl na okolitú konštrukciu.
   • Skupina 4: Stredne veľké stroje (15 kW až 300 kW) na flexibilných základoch. Táto skupina má najmiernejšie limity vibrácií, pretože kombinácia strednej veľkosti a flexibilného upevnenia umožňuje vyššie prijateľné úrovne vibrácií.

   Rozdiel medzi pevnými a pružnými základmi je kľúčový pre správnu klasifikáciu. Pevný základ prenáša vibrácie priamo na okolitú konštrukciu, zatiaľ čo pružný základ izoluje vibrácie stroja od jeho okolia.

3. 3. Hodnoty zóny intenzity vibrácií (tabuľka):

   Táto časť obsahuje numerické jadro štandardu – špecifické RMS rýchlosť hodnoty (v mm/s), ktoré definujú hranice medzi hodnotiacimi zónami pre každú skupinu strojov. Norma prezentuje tieto informácie v tabuľkovej forme a poskytuje jasné a akčné limity pre posúdenie stavu. Typické hodnoty môžu napríklad zahŕňať: Stroje skupiny 1 s hranicou A/B pri 0,71 mm/s a hranicou B/C pri 1,8 mm/s, zatiaľ čo stroje skupiny 4 môžu mať hranicu A/B pri 1,8 mm/s a hranicu B/C pri 4,5 mm/s. Tieto číselné hodnoty sú výsledkom desaťročí empirického zberu údajov z priemyselných strojov na celom svete. Tabuľka obsahuje aj ekvivalentné hodnoty v jednotkách palce/sekundu pre regióny, ktoré používajú imperiálne miery, čím sa zabezpečuje globálna použiteľnosť normy.

4. 4. Pokyny k žiadosti:

   Táto záverečná časť poskytuje základné praktické rady, ako správne aplikovať hodnoty zón v reálnych situáciách. Rozlišuje medzi dvoma hlavnými aplikáciami: akceptačné testovanie a prevádzkové monitorovaniePri akceptačných skúškach nových, novo nainštalovaných alebo čerstvo opravených zariadení norma odporúča, aby úrovne vibrácií bežne spadali do zóny A (pre najhladšie stroje) alebo zóny B (pre prijateľné stroje). Akékoľvek nové zariadenie vykazujúce úrovne vibrácií zóny C by sa malo pred uvedením do prevádzky preskúmať a opraviť. Pri prevádzkovom monitorovaní strojov, ktoré sú už v prevádzke, norma uznáva, že niektoré stroje môžu v zóne B fungovať prijateľne, ale zdôrazňuje, že akýkoľvek pohyb z nižšej zóny do vyššej zóny (napríklad zo zóny B do zóny C) je významnou zmenou, ktorá si vyžaduje okamžité preskúmanie. Táto časť tiež poskytuje usmernenia k postupom merania, pričom zdôrazňuje dôležitosť vykonávania meraní v miestach ložísk v troch ortogonálnych smeroch (horizontálnom, vertikálnom a axiálnom) a použitia najvyššej hodnoty na vyhodnotenie.

Kľúčové koncepty

• Akčné limity: Hlavnou hodnotou tejto normy je, že premieňa teoretický rámec časti 1 na konkrétne numerické limity. Poskytuje základ pre nastavovanie alarmov na monitorovacích systémoch a pre rozhodovanie o schválení/neschválení nových zariadení.
• Dôležitosť zoskupovania strojov: Úroveň vibrácií, ktorá je úplne prijateľná pre veľký, flexibilne namontovaný ventilátor (skupina 3), by mohla byť znakom bezprostrednej poruchy pre stredne veľký, pevne namontovaný motor (skupina 2). Správna klasifikácia stroja je nevyhnutným prvým krokom.
• Nástroj na skríning širokopásmového pripojenia: Rovnako ako jej materská norma, aj norma ISO 10816-3 je založená na jednom širokopásmovom meraní rýchlosti RMS. Je navrhnutá tak, aby identifikovala, *že* problém existuje, ale neposkytuje diagnostické informácie na určenie jeho základnej príčiny. Preto... spektrálna analýza je povinné.

← Späť na hlavný index