ISO 20816-1 — Vibrácie stroja Hodnotiaci štandard
Nástroje na posudzovanie vibrácií
Kontrola zón podľa normy ISO 20816-3, kalkulačka nastavených hodnôt alarmu a prevodník jednotiek vibrácií
Čo je ISO 20816-1?
ISO 20816-1:2016 (celý názov: "Mechanické vibrácie – Meranie a hodnotenie vibrácií strojov – Časť 1: Všeobecné pokyny") je súčasná medzinárodná norma, ktorá poskytuje rámec pre meranie a hodnotenie vibrácií strojov. Bola publikovaná v roku 2016 a nahrádza dve staršie základné normy, ktoré sa používali od 90. rokov 20. storočia.
Najvýznamnejšou zmenou je zjednotenie dvoch predtým samostatných filozofií merania do jedného, uceleného dokumentu:
- ISO 10816-1 — pokryté vibrácie merané na nerotujúce časti (ložiskové telesá, skrine strojov) pomocou seizmických senzorov (akcelerometrov).
- ISO 7919-1 — pokryté vibrácie merané na rotujúce hriadele pomocou bezdotykových sond.
Norma ISO 20816-1 kombinuje oba prístupy do jedného rámca, pričom uznáva, že komplexné posúdenie strojov často vyžaduje oba typy meraní. Stroj môže mať prijateľné vibrácie skrine, ale nebezpečný pohyb hriadeľa (čo naznačuje problém s dynamikou rotora) alebo naopak (čo naznačuje problém so konštrukciou/základmi). Iba vyhodnotením oboch prístupov môžete získať úplný obraz.
ISO 20816-1 je všeobecné pokyny dokument. Definuje koncepty, metodika a rámec hodnotenia (zóny, kritériá, typy meraní), ale NEOBSAHUJE konkrétne číselné limity. Skutočné hodnoty hraníc zón pre konkrétne typy strojov sú uvedené v iných častiach série (ISO 20816-2 až 20816-9). Pre väčšinu priemyselných strojov, ISO 20816-3 poskytuje čísla.
Čo norma zahŕňa
- Rozsah a typy meraní — definuje metodiky merania vibrácií skrine aj hriadeľa
- Požiadavky na prístrojové vybavenie — typy snímačov, frekvenčné rozsahy, kalibrácia, montážne normy
- Kritériá hodnotenia — dvojkritériový prístup (absolútne limity + zmena oproti východiskovej hodnote)
- Hodnotiace zóny — štvorzónový klasifikačný systém (A, B, C, D)
- Kombinované hodnotenie a prijatie — ako používať oba typy meraní spoločne, akceptačné testovanie verzus prevádzkové monitorovanie
Kompletná séria noriem ISO 20816
Norma ISO 20816 je viacdielna norma. Časť 1 poskytuje všeobecný rámec; ostatné časti uvádzajú špecifické číselné limity pre rôzne kategórie strojov.
| Časť | Názov / rozsah pôsobnosti | Nahrádza | Stav |
|---|---|---|---|
| 20816-1 | Všeobecné usmernenia | ISO 10816-1 + ISO 7919-1 | Publikované v roku 2016 |
| 20816-2 | Pozemné plynové turbíny, parné turbíny, generátory >40 MW | ISO 10816-2 + ISO 7919-2 | Publikované v roku 2017 |
| 20816-3 | Priemyselné stroje s výkonom > 15 kW a otáčkami 120 – 15 000 ot./min. | ISO 10816-3 + ISO 7919-3 | Publikované v roku 2022 |
| 20816-4 | Súpravy poháňané plynovými turbínami (okrem leteckých derivátov) | ISO 10816-4 + ISO 7919-4 | Publikované v roku 2018 |
| 20816-5 | Hydraulické strojné súpravy vrátane čerpadiel >15 kW | ISO 10816-5 + ISO 7919-5 | Publikované v roku 2018 |
| 20816-6 | Piestové stroje >100 kW | ISO 10816-6 | Publikované v roku 2016 |
| 20816-7 | Rotodynamické čerpadlá (priemyselné, vrátane meraní na rotujúcich hriadeľoch) | ISO 10816-7 | Publikované v roku 2017 |
| 20816-8 | Systémy piestových kompresorov | ISO 10816-8 | Publikované v roku 2018 |
| 20816-9 | Prevodovky | Nový (bez predchodcu) | Publikované v roku 2020 |
| 20816-21 | Veterné turbíny na pevnine (horizontálna os, ≥100 kW) | Nové | Publikované v roku 2015 |
Norma ISO 10816-3:2009 bola formálne stiahnutá, keď bola publikovaná norma ISO 20816-3:2022. Hranice zón podľa normy ISO 10816-3 sa však v priemysle naďalej široko používajú, pretože sú dobre zavedené a väčšina monitorovacích systémov je s nimi konfigurovaná. Limity vibrácií plášťa v norme ISO 20816-3 sú veľmi podobné (v mnohých prípadoch identické) ako v norme ISO 10816-3. Ak váš existujúci monitorovací program používa hodnoty podľa normy ISO 10816-3, nie je potrebné ich naliehavo meniť – nové inštalácie by sa však mali riadiť normou ISO 20816-3.
Typy meraní
Norma ISO 20816-1 formálne zjednocuje dva zásadne odlišné prístupy k meraniu. Pochopenie tohto rozdielu je kľúčové pre správne použitie.
Vibrácie krytu (nerotujúce časti)
- Čo: Vibrácie stacionárnej konštrukcie stroja – ložiskové telesá, podstavce, rámy, skrine.
- Senzor: Seizmické prevodníky – piezoelektrické akcelerometre (najbežnejšie) alebo prevodníky rýchlosti – namontované na telese ložiska podľa ISO 5348.
- Parameter: Širokopásmová RMS rýchlosť v mm/s (alebo in/s v niektorých regiónoch).
- Frekvenčný rozsah: 10 – 1 000 Hz štandard; 2 – 1 000 Hz pre nízkorýchlostné stroje (<120 ot./min).
- Čo vám to hovorí: Energia vibrácií prenášaná do konštrukcie stroja. Odráža sily pôsobiace na ložiská a odozvu konštrukcie. Priamo koreluje s únavou ložiska a rizikom poškodenia konštrukcie.
- Vybavenie: Stránka Balanset-1A meria širokopásmovú RMS rýchlosť vo svojom vibrometrickom režime (F5), vďaka čomu je priamo vhodný na posúdenie skrine podľa ISO 20816.
Vibrácie hriadeľa (rotujúce časti)
- Čo: Dynamický posun hriadeľa vzhľadom na ložiskové teleso – o koľko sa hriadeľ skutočne pohybuje v rámci svojej ložiskovej vôle.
- Senzor: Bezkontaktné sondy na meranie priblíženia s vírivým prúdom, typicky inštalované v ortogonálnych pároch (XY) na každom ložisku podľa API 670.
- Parameter: Posun medzi vrcholmi v μm (mikrometre) alebo mily (1 mil = 25,4 μm).
- Frekvenčný rozsah: Primárne synchrónne (1×) a subsynchrónne komponenty hriadeľa.
- Čo vám to hovorí: Skutočné dynamické správanie rotora – tvar obežnej dráhy, smer vírenia, trecí kontakt. Rozhodujúce pre detekciu prehnutia hriadeľa, vírenia oleja, kontaktu tesnenia a nesúososti, ktoré sa nemusia efektívne prenášať do puzdra.
- Vybavenie: Trvalo inštalované bezdotykové sondy (obvykle nie prenosné prístroje). Používajú sa predovšetkým na veľkých turbostrojoch s klznými ložiskami.
| Aspekt | Kryt (nerotujúce časti) | Hriadeľ (rotujúce časti) |
|---|---|---|
| Senzor | Akcelerometer / prevodník rýchlosti | Sonda priblíženia (vírivý prúd) |
| Montáž | Na ložiskovom telese (vonkajšom) | Vo vnútri ložiskovej skrine (interné) |
| Parameter | RMS rýchlosť (mm/s) | Posun medzi vrcholmi (μm) |
| Frekvenčný rozsah | 10–1 000 Hz (širokopásmové) | Subsynchrónne na 1× ot./min. |
| Najlepšie detekuje | Nevyváženosť, nesprávne zarovnanie, uvoľnenie, chyby ložísk, štrukturálna rezonancia | Prehnutie hriadeľa, vírenie/šľahanie oleja, trenie tesnenia, nestabilita rotora, stav klzného ložiska |
| Typické stroje | Všetky – ventilátory, čerpadlá, motory, kompresory, všeobecné priemyselné | Veľké turbosústroje s klznými ložiskami |
| Prenosné meranie | Áno (Balanset-1A, prenosné analyzátory) | Iba trvalo nainštalované sondy |
| Štandardná referencia | Predtým ISO 10816, teraz ISO 20816 | Predtým ISO 7919, teraz ISO 20816 |
Stroj môže mať nízke vibrácie skrine, ale vysoký posun hriadeľa — sily sa neprenášajú na konštrukciu (napr. veľmi tuhé ložiskové teleso), ale hriadeľ sa nebezpečne pohybuje vo vnútri ložiskovej vôle. Naopak, vysoké vibrácie skrine s normálnou výchylkou hriadeľa naznačuje skôr štrukturálny problém (uvoľnený základ, rezonancia) než problém s dynamikou rotora. Norma ISO 20816-1 odporúča vyhodnotiť oba faktory, kedykoľvek je to možné, aby sa dosiahla kompletná diagnóza.
Požiadavky na prístrojové vybavenie
Norma špecifikuje, že celý merací reťazec – prevodník, kabeláž, úprava signálu a analyzátor – musí byť kalibrovaný a schopný presne merať v požadovanom frekvenčnom rozsahu. Kľúčové referencie:
- Montáž akcelerometra: Za ISO 5348 — uprednostňuje sa upevnenie na kolík, magnetické upevnenie prijateľné na bežné monitorovanie, lepidlo na trvalú inštaláciu.
- Inštalácia bezdotykovej sondy: Podľa normy API 670 – požiadavky na medzeru sondy, povrchovú úpravu cieľa, ortogonálnu orientáciu párov a smerovanie káblov.
- Kalibrácia: Pravidelná kalibrácia celého reťazca podľa sledovateľných štandardov. Balanset-1A sa dodáva kalibrovaný z výroby a je možné ho overiť voči známym zdrojom vibrácií.
Hodnotiace zóny A, B, C, D
Štvorzónový systém je najznámejším znakom vibračných noriem ISO. Poskytuje univerzálny, farebne odlíšený rámec na klasifikáciu intenzity vibrácií a určenie vhodných opatrení.
| Zóna | Farba | Stav stroja | Požadovaná akcia |
|---|---|---|---|
| A | ZELENÁ | Vibrácie strojov novo uvedených do prevádzky alebo repasovaných strojov. Vynikajúci stav. | Normálna prevádzka. Stanovte to ako základ pre budúce trendy. Cieľový stav po údržbe. |
| B | ŽLTÁ | Prijateľné pre neobmedzenú dlhodobú prevádzku. Normálny stav zábehu. | Pokračujte v prevádzke. Sledujte trendy – pohyb smerom k zóne C si vyžaduje preskúmanie. Prijateľné pre väčšinu prevádzkových strojov. |
| C | ORANŽOVÁ | Nevyhovujúce pre dlhodobú nepretržitú prevádzku. Vyvíjajúca sa porucha alebo zhoršujúci sa stav. | Naplánujte nápravné opatrenia. Zvýšte frekvenciu monitorovania. Preskúmajte hlavnú príčinu. Naplánujte údržbu pri najbližšej dostupnej príležitosti. |
| D | ČERVENÁ | Dostatočne závažné na to, aby spôsobili škodu. Riziko katastrofického zlyhania. | Okamžite konajte. Zvážte núdzové vypnutie. Nepokračujte v prevádzke – dochádza k poškodeniu ložísk, tesnení a konštrukčných komponentov. |
Hraničné hodnoty zóny – vibrácie plášťa (ISO 20816-3)
Toto sú špecifické číselné limity pre širokopásmová RMS rýchlosť na ložiskových telesách, platné pre priemyselné stroje s výkonom nad 15 kW a rýchlosťami od 120 do 15 000 ot./min. Tieto hodnoty boli pôvodne stanovené v norme ISO 10816-3 a s menšími aktualizáciami sú prenesené do normy ISO 20816-3:2022.
| Hranica zóny | Skupina 1 Veľký, pevný (>300 kW) | Skupina 2 Stredná, tuhá (15 – 300 kW) | Skupina 3 Veľký, flexibilný (>300 kW) | Skupina 4 Stredná, flexibilná (15 – 300 kW) |
|---|---|---|---|---|
| A/B | 2.3 | 1.4 | 3.5 | 2.3 |
| B/C (Upozornenie) | 4.5 | 2.8 | 7.1 | 4.5 |
| C/D (Cesta) | 7.1 | 7.1 | 11.2 | 11.2 |
Príklad: Na 55 kW motore priskrutkovanom k betónovej podlahe nameriate 3,2 mm/s RMS. Toto je skupina 2 (stredný výkon, pevný základ). Hranica A/B = 1,4, B/C = 2,8, C/D = 7,1. Vaša hodnota 3,2 presahuje 2,8 (B/C), ale je nižšia ako 7,1 (C/D), takže stroj je v... Zóna C — naplánujte nápravné opatrenia. Pomocou kalkulačky vyššie môžete okamžite skontrolovať akúkoľvek hodnotu.
Hraničné hodnoty zóny – Posun hriadeľa (ISO 20816-2)
Pre turbostrojové zariadenia s bezdotykovými sondami sú limity posunutia hriadeľa závislé od otáčok. Norma používa vzorec založený na druhej odmocnine pomeru otáčok.
Výsledok v μm medzi špičkami | Vyššia rýchlosť → prísnejšie limity
| Hranica zóny | k-faktor | pri 1500 ot./min. | pri 3000 ot./min. | pri 6000 ot./min. | pri 10 000 ot./min. |
|---|---|---|---|---|---|
| A/B | 50 | 122 μm | 87 μm | 61 μm | 47 μm |
| B/C (Upozornenie) | 80 | 196 μm | 139 μm | 98 μm | 76 μm |
| C/D (Cesta) | 100 | 245 μm | 173 μm | 122 μm | 95 μm |
Dve hodnotiace kritériá
Norma ISO 20816-1 nariaďuje, aby sa pri posudzovaní vibrácií zohľadnili obaja kritériá súčasne. Použitie iba jedného kritéria poskytuje neúplný obraz.
Kritérium 1 – Absolútna magnitúda
Porovnajte nameranú hodnotu vibrácií s hranicami pevných zón z príslušnej časti normy ISO 20816. To vám prezradí stav stroja v porovnaní s bežnou populáciou podobných strojov.
- Použitie na: Akceptačné testovanie nových/opravených strojov, posúdenie základného stavu, nastavenie havarijných alarmov, porovnávanie strojov v rámci strojového parku.
- Obmedzenie: Stroj, ktorý vždy dosahoval rýchlosť 4,0 mm/s (zóna B pre skupinu 1), môže byť úplne v poriadku – to je jeho normálna prevádzková úroveň. Samotné kritérium 1 vám nepovie, či sa niečo zmenilo.
Kritérium 2 – Zmena oproti východiskovej hodnote
Porovnajte aktuálne vibrácie so stanovenou referenčnou (základnou) hodnotou. Základná hodnota sa zvyčajne meria po uvedení do prevádzky, po údržbe alebo ako štatistický priemer za stabilné prevádzkové obdobie.
- Použitie na: Prediktívna údržba založená na trendoch, včasná detekcia porúch, detekcia zhoršenia bez ohľadu na absolútnu úroveň.
- Kľúčový postreh: Významný zmena pri vibráciách – aj keď je absolútna hodnota stále v zóne A alebo B – je často najskorší a najspoľahlivejší ukazovateľ vyvíjajúcej sa chyby.
Scenár: Čerpadlo má základnú hodnotu 1,0 mm/s. Počas troch týždňov stúpne na 2,5 mm/s. Podľa kritéria 1 (skupina 2) je 2,5 mm/s stále v zóne B – "prijateľné". Ale podľa kritéria 2 vibrácie... zvýšený 2,5× od základnej hodnoty, čo je významná zmena naznačujúca rozvíjajúcu sa poruchu (možno opotrebovanie ložiska alebo nesúososť). Bez kritéria 2 by ste tento alarm prehliadli, kým sa stav stroja nezhorší ďalej do zóny C alebo D.
| Aspekt | Kritérium 1 – Absolútne | Kritérium 2 – Zmena oproti východiskovej hodnote |
|---|---|---|
| Referencia | Pevné hranice zón zo štandardu | Vlastná základná hodnota stanovená strojom |
| Najlepšie pre | Akceptačné testovanie, porovnanie vozového parku, alarmy vypínania | Prediktívna údržba, včasná detekcia porúch, sledovanie trendov |
| Spúšťač upozornenia | Hodnota presahuje hranicu B/C | Hodnota presahuje 2,0 – 2,5 × východiskovú hodnotu |
| Sila | Objektívne, univerzálne kritériá | Citlivé na zmeny, špecifické pre daný stroj |
| Slabosť | Nezisťuje zmenu oproti "normálnej" východiskovej hodnote | Vyžaduje sa stanovená základná línia; falošné poplachy, ak základná línia nie je stabilná |
| V norme ISO 20816 | Hranice zón A/B/C/D | "Prahová hodnota "významnej zmeny“ (štandard odporúča 2,0 – 2,5×) |
Skupiny strojov (ISO 20816-3)
Norma ISO 20816-3 (a jej predchodkyňa ISO 10816-3) klasifikuje stroje do štyroch skupín na základe menovitý výkon a typ základu. Hranice zón sú pre každú skupinu odlišné, pretože väčšie stroje na flexibilných základoch majú prirodzene vyššie vibrácie ako malé stroje na pevných základoch.
| Skupina | Výkon | Nadácia | Typické stroje | A/B | B/C | C/D |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Skupina 1 | >300 kW | Pevný | Veľké motory, generátory, turbokompresory na betónovom základe | 2.3 | 4.5 | 7.1 |
| Skupina 2 | 15-300 kW | Pevný | Štandardné motory, čerpadlá, ventilátory na betónovom alebo ťažkom oceľovom ráme | 1.4 | 2.8 | 7.1 |
| Skupina 3 | >300 kW | Flexibilné | Veľké stroje na oceľových konštrukciách, offshore plošinách, vyšších poschodiach | 3.5 | 7.1 | 11.2 |
| Skupina 4 | 15-300 kW | Flexibilné | Stredne veľké stroje na flexibilných rámoch, zariadenia namontované na lyžiach | 2.3 | 4.5 | 11.2 |
Pevný základ: Najnižšia vlastná frekvencia základu je výrazne nad prevádzkovou rýchlosťou stroja. Prakticky: ťažký betónový blok, hrubá oceľová základová doska zaliata do betónu. Základ nezosilňuje ani nemení vibrácie stroja.
Flexibilný základ: Základ má vlastné frekvencie blízke alebo nižšie ako prevádzková rýchlosť stroja. Prakticky: vyvýšená oceľová plošina, ľahký rám, pružinové lyžiny, inštalácia na hornom poschodí. Základ môže zosilniť alebo zoslabiť vibrácie pri určitých frekvenciách.
V prípade pochybností vykonajte jednoduchý test: zmerajte vibrácie na povrchu základu vedľa stroja. Ak sú výrazne nižšie ako na ložiskovom telese, základ je pravdepodobne tuhý. Ak sú podobné, základ môže fungovať ako pružný držiak.
Nastavené hodnoty alarmu a vypnutia
Praktické uplatnenie normy ISO 20816 v monitorovacích systémoch si vyžaduje stanovenie Upozornenie (alarm) a Nebezpečenstvo (vypínacie) nastavené hodnoty. Norma poskytuje usmernenia pre absolútne aj relatívne nastavené hodnoty.
Absolútne požadované hodnoty (z kritéria 1)
- Upozornenie = Hraničná hodnota zóny B/C. Keď vibrácie prekročia túto hodnotu, zvýšte monitorovanie, preskúmajte príčinu a naplánujte nápravné opatrenia.
- Výlet = Hraničná hodnota zóny C/D. Keď vibrácie prekročia túto hodnotu, dôjde k automatickému vypnutiu (ak je k dispozícii) alebo okamžitému manuálnemu zásahu, aby sa predišlo poškodeniu.
Relatívne nastavené hodnoty (z kritéria 2)
- Relatívne upozornenie = Základná hodnota × multiplikátor (zvyčajne 2,0 – 2,5×). Dvojnásobné alebo väčšie zvýšenie vibrácií oproti základnej hodnote naznačuje rozvíjajúcu sa poruchu.
- Stránka efektívna nastavená hodnota výstrahy malo by byť ktorékoľvek je nižšie medzi absolútnym a relatívnym alarmom. Tým sa zabezpečí, že prvé porušenie kritéria spustí alarm.
Stroj: 75 kW motor, pevný základ (skupina 2). Východiskový stav po uvedení do prevádzky: 1,2 mm/s RMS.
Absolútna výstraha (hranica B/C, skupina 2): 2,8 mm/s
Relatívna výstraha (základná hodnota × 2,5): 1,2 × 2,5 = 3,0 mm/s
Účinné upozornenie = 2,8 mm/s (nižšia z dvoch)
Výlet (hranica C/D): 7,1 mm/s
Ak vibrácie tohto motora stúpnu na 2,9 mm/s, sú porušené obe kritériá – podniknite kroky.
Akceptačné testovanie vs. prevádzkové monitorovanie
Norma ISO 20816-1 jasne rozlišuje medzi dvoma kontextami hodnotenia:
Akceptačné testovanie
Používa sa pri uvádzaní nových strojov do prevádzky alebo pri preberaní strojov po generálnej oprave. Požiadavka je zvyčajne taká, aby vibrácie spĺňali Zóna A alebo zóna B. Toto je prísne kritérium vyhovuje/nevyhovuje – nový stroj dodaný do zóny C by bol bežne zamietnutý.
- Podmienky merania musia byť prísne kontrolované (stabilná rýchlosť, plné zaťaženie, tepelná rovnováha).
- Viacnásobné odčítania v každom meracom bode.
- Výsledky zdokumentované vo formálnej správe o prijatí.
Prevádzkové monitorovanie
Používa sa na priebežné hodnotenie stavu prevádzkovaných strojov. Dôraz sa presúva z testovania vyhovuje/nevyhovuje na detekcia trendov a zmien (Kritérium 2). Primárnymi nástrojmi sú nastavené hodnoty výstrah a vypnutí.
- Prenosný zber údajov na základe trasy (Balanset-1A) alebo permanentné online monitorovanie.
- Konzistentné meracie body, podmienky a postupy pre platné porovnanie trendov.
- Rozhodnutia o akcii založené na absolútnej zóne aj smere trendu.
Migrácia z normy ISO 10816 na normu ISO 20816
Mnohé prevádzky sa vo svojich postupoch, monitorovacích databázach a špecifikáciách stále odvolávajú na normu ISO 10816. Tu je to, čo potrebujete vedieť o prechode.
| Starý štandard | Nový štandard | Vplyv na hodnoty zóny |
|---|---|---|
| ISO 10816-1:1995 | ISO 20816-1:2016 | Všeobecné pokyny – žiadne číselné hodnoty, ktoré by sa mali meniť |
| ISO 10816-2:2009 | ISO 20816-2:2017 | Niektoré limity revidované pre moderné turbínové stroje |
| ISO 10816-3:2009 | ISO 20816-3:2022 | Limity rýchlosti krytu sa prevažne nezmenili; boli pridané limity rýchlosti hriadeľa |
| ISO 10816-4:2009 | ISO 20816-4:2018 | Aktualizované s kritériami posunutia hriadeľa |
| ISO 10816-5:2000 | ISO 20816-5:2018 | Revidované pre hydraulické stroje |
| ISO 10816-6:1995 | ISO 20816-6:2016 | Drobné aktualizácie pre piestové stroje |
| ISO 10816-7:2009 | ISO 20816-7:2017 | Aktualizované kritériá hodnotenia čerpadiel |
| ISO 10816-8:2014 | ISO 20816-8:2018 | Piestové kompresory – drobné zmeny |
| ISO 7919-1 až -5 | Zlúčené do série 20816 | Kritériá výchylky hriadeľa sú teraz v rovnakých dokumentoch ako kryt stroja |
Pre existujúce monitorovacie programy: Ak sú vaše systémy konfigurované s hodnotami zón podľa normy ISO 10816-3, limity vibrácií plášťa sa v norme ISO 20816-3 v podstate nezmenili. Nie je potrebná žiadna urgentná rekonfigurácia. V prípade potreby aktualizujte referenčné čísla v dokumentácii.
Pre nové inštalácie: Ako referenčnú normu uveďte normu ISO 20816-3 (2022). V prípade potreby zvážte pridanie monitorovania posunutia hriadeľa (veľké stroje s klznými ložiskami).
Pre špecifikácie a zmluvy: Aktualizujte odkazy z "ISO 10816" na "ISO 20816" v nových objednávkach a zmluvách o údržbe. V prípade potreby uveďte kritériá pre plášť aj hriadeľ.
Praktické použitie s Balanset-1A
Stránka Balanset-1A Prenosný analyzátor vibrácií priamo podporuje hodnotenie vibrácií plášťa podľa normy ISO 20816 prostredníctvom svojich vstavaných režimov merania.
Režim vibrometra (F5)
Opatrenia Širokopásmová RMS rýchlosť — presný parameter špecifikovaný normou ISO 20816 pre vibrácie plášťa. Displej zobrazuje:
- V1 (celková vibrácia) – porovnajte priamo s hranicami zóny
- V1o (1× zložka RPM) – udáva, aká časť celkových vibrácií pochádza z nevyváženosti
- Oba kanály súčasne – blízke a vzdialené ložisko v jednom meraní
Spektrálny analyzátor (F1 / F8)
Zobrazuje frekvenčné spektrum FFT, ktoré vám umožňuje identifikovať zdroj s vysokými vibráciami (nevyváženosť pri 1×, nesúosovosť pri 2×, defekty ložísk pri charakteristických frekvenciách). Pozri Sprievodca analýzou vibrácií pre interpretáciu spektra.
Režim vyvažovania
Ak sa vibrácie diagnostikujú ako nevyváženosť (dominantný vrchol 1× RPM), Balanset-1A môže okamžite prejsť na vyvažovanie na mieste, aby ich korigoval – zníži vibrácie zo zóny C alebo D späť do zóny A alebo B. Pozri Sprievodca dynamickým vyvažovaním poľa pre kompletný postup.
Pracovný postup: Meranie (F5) → Diagnostika zóny → Ak je zóna C/D a 1× dominantná → Analýza spektra (F1) → Vyváženie → Overenie späť v zóne A/B.
Často kladené otázky
Aký je rozdiel medzi normami ISO 20816 a ISO 10816?
Norma ISO 20816 nahrádza normu ISO 10816 spojením noriem pre vibrácie plášťa (predtým ISO 10816) a vibrácie hriadeľa (predtým ISO 7919) do jednotnej normy. Hodnoty hranice zón pre vibrácie plášťa v norme ISO 20816-3 sú veľmi podobné hodnotám v norme ISO 10816-3. Hlavným vylepšením je integrácia oboch filozofií merania do jedného dokumentu.
Je norma ISO 10816 stále platná?
Časti normy ISO 10816 boli formálne stiahnuté, pretože boli nahradené zodpovedajúcimi časťami normy ISO 20816. Limity vibrácií sú však široko zakotvené v existujúcich monitorovacích systémoch a zmluvách. Číselné hodnoty vibrácií plášťa zostávajú v podstate nezmenené, takže existujúce programy založené na norme ISO 10816 zostávajú v praxi technicky platné.
Ktorý parameter by som mal merať – rýchlosť alebo posunutie?
Pre všeobecné priemyselné stroje s valivými ložiskami meranými externe (prenosné prístroje): RMS rýchlosť v mm/s. Pre veľké turbosústroje s klznými ložiskami a nainštalovanými bezdotykovými sondami: posunutie hriadeľa medzi špičkami v μm. Ak sú k dispozícii obe, vyhodnoťte obe – poskytujú doplnkové informácie.
Ako určím skupinu strojov?
Dva faktory: menovitý výkon (nad alebo pod 300 kW) a typ základu (pevný alebo flexibilný). Motor s výkonom 75 kW priskrutkovaný k betónovej podložke = Skupina 2. Kompresor s výkonom 500 kW na oceľovej plošine = Skupina 3. Pozri časť Skupiny strojov vyššie.
Môže mať stroj v zóne B stále vznikajúcu poruchu?
Áno – presne preto existuje kritérium 2. Ak bola základná hodnota stroja 0,8 mm/s a stúpne na 2,2 mm/s, stále sa nachádza v zóne B pre skupinu 2 (pod 2,8 mm/s), ale 2,75-násobné zvýšenie oproti základnej hodnote naznačuje významný rozvíjajúci sa problém.
Akú úroveň vibrácií by som mal zacieliť po vyvážení?
Po vyvážení na mieste sa zamerajte na Zóna A (pod hranicou A/B pre vašu skupinu strojov). Pre stroj skupiny 2 to znamená pod 1,4 mm/s. Sprievodca vyvážením podrobne popisuje postup.
Aký frekvenčný rozsah pokrýva širokopásmová RMS rýchlosť?
Štandardný rozsah je 10 – 1 000 Hz podľa normy ISO 20816-1. Toto zachytáva najčastejšie frekvenčné vzory porúch: 1× až ~60× pre stroj bežiaci pri 1 000 ot./min. (~17 Hz) alebo 1× až ~20× pre stroj bežiaci pri 3 000 ot./min. (50 Hz). Nízkootáčkové stroje (< 120 ot./min.) používajú rozšírený rozsah 2 – 1 000 Hz.
Musím si kúpiť dokument ISO 20816-1, aby som mohol používať hodnoty zón?
Samotná norma ISO 20816-1 neobsahuje konkrétne hodnoty zón – definuje iba metodiku. Čísla hraníc zón sú uvedené v ISO 20816-3 (pre všeobecné priemyselné stroje). Kompletnú oficiálnu dokumentáciu so všetkými postupmi a prílohami si môžete zakúpiť od Úložisko ISO. Hodnoty zón publikované v tejto príručke pochádzajú z verejne dostupných referencií a sú široko používané v priemysle.
Súvisiace články
Meranie vibrácií podľa normy ISO 20816
Balanset-1A meria širokopásmovú RMS rýchlosť – presný parameter špecifikovaný normou ISO 20816 pre hodnotenie vibrácií plášťa. Dva kanály, FFT spektrum a vstavaná funkcia vyvažovania.
Zobraziť zariadenie Balanset-1A →
