ISO 10816-1: Mehanske vibracije – Vrednotenje vibracij strojev z meritvami na nevrtljivih delih – 1. del: Splošne smernice

Povzetek

ISO 10816-1 je temeljni standard za spremljanje stanja strojev. Določa splošna načela za merjenje in ocenjevanje vibracij na nevrtljivih ali stacionarnih delih strojev, kot so ohišja ležajev. Ta standard je sodobna zamenjava za zgodovinski standard. ISO 2372 in služi kot matični dokument za vrsto drugih standardov (npr. ISO 10816-3 za industrijske stroje), ki določajo specifične mejne vrednosti vibracij za različne razrede strojev. Njegov glavni cilj je zagotoviti standardizirano in zanesljivo osnovo za ocenjevanje obratovalnega zdravja strojev in za določanje meril sprejemljivosti.

Opomba: Ta standard postopoma nadomešča serija standardov ISO 20816, katere cilj je združiti načela meritev ohišja (ISO 10816) in meritev gredi (ISO 7919) v enoten, celovit okvir. Vendar pa načela in definicije con iz standarda ISO 10816-1 ostajajo v široki uporabi.

Kazalo vsebine (konceptualna struktura)

Standard je strukturiran tako, da zagotavlja celovit okvir za vzpostavitev in izvajanje programa za ocenjevanje vibracij strojev:

1. 1. Obseg in merjenje:

   Ta uvodni del opredeljuje področje uporabe standarda in pojasnjuje, da se uporablja za merjenje strukturnih vibracij na stacionarnih, nevrtljivih delih strojev, predvsem na ohišjih ležajev. Določa, da je prednostni merilni parameter za namene spremljanja stanja širokopasovni dostop korenska srednja vrednost (RMS) hitrost, saj zagotavlja stabilno in reprezentativno mero uničujoče energije vibracij v širokem razponu hitrosti stroja. Standard določa privzeto frekvenčno območje za to meritev, običajno od 10 Hz do 1000 Hz, ki je učinkovito za odkrivanje najpogostejših napak strojev, kot sta neuravnoteženost in neporavnanost. Zagotavlja tudi temeljna navodila o tem, kje izvajati meritve (na ležajih v vodoravni, navpični in aksialni smeri), da se zagotovi popolna slika dinamičnega stanja stroja.

2. 2. Instrumentacija:

   To poglavje določa zahteve glede delovanja instrumentov, ki se uporabljajo za meritve. Določa, da mora biti celoten merilni sistem, vključno s senzorjem, kabli in merilnikom, sposoben natančno meriti efektivno hitrost znotraj določenega frekvenčnega območja. Zahteva, da mora imeti instrument zadosten dinamični razpon za merjenje tako zelo gladko delujočih kot tudi grobo delujočih strojev brez popačenja. Standard daje tudi velik poudarek pravilni namestitvi senzorjev za zagotovitev natančnosti in ponovljivosti podatkov ter se neposredno sklicuje na ... ISO 5348 kot vodilni standard za montažo merilnikov pospeška. Nenazadnje zahteva, da se instrumentacija redno kalibrira v skladu s sledljivim standardom, da se zagotovi njena stalna natančnost.

3. 3. Merila za ocenjevanje:

   Ta osrednji del opredeljuje dve temeljni filozofiji za ocenjevanje resnosti vibracij. Pojasnjuje, da celovita ocena ne sme temeljiti na eni sami metodi, temveč na kombinaciji obeh:

   • Merilo 1: Magnituda vibracij. To je ocena absolutne vrednosti vibracij, izmerjene v določenem časovnem trenutku, v primerjavi z vnaprej določenimi mejnimi vrednostmi (»cone«, opisane v naslednjem razdelku). To merilo se uporablja za absolutno presojo stanja stroja in je bistveno za sprejemne preizkuse in za določanje zgornjih mejnih vrednosti za preprečevanje poškodb.
   • Merilo 2: Sprememba jakosti vibracij. To merilo se osredotoča na trend vibracij skozi čas, pri čemer se trenutna vrednost primerja z ustaljeno normalno osnovno vrednostjo stroja. Standard poudarja, da je lahko pomembna *sprememba* vibracij, kot je podvojitev hitrosti RMS, veliko bolj občutljiv indikator nastajajoče napake kot sama absolutna vrednost. Vibracije stroja se lahko podvojijo, vendar so še vedno v območju »dobro« ali »zadovoljivo«, vendar je ta sprememba še vedno jasen opozorilni znak, ki zahteva preiskavo.
4. 4. Območja ocenjevanja:

   Za zagotovitev preprostega in uporabnega okvira za merilo 1 (absolutna magnituda) standard uvaja sistem štirih ocenjevalnih con. Te cone služijo kot univerzalne »ocene« za stanje stroja. Pomembno je omeniti, da ta splošni del standarda opredeljuje le *koncept* con; specifične numerične vrednosti za meje con (v mm/s) so navedene v delih standarda, specifičnih za stroj (npr. ISO 10816-3). Cone so opredeljene kot:

   • Območje A: Vibracije na novo zagnanih strojev običajno spadajo v to območje.
   • Območje B: Stroji z vibracijami znotraj tega območja se običajno štejejo za sprejemljive za neomejeno dolgotrajno delovanje.
   • Območje C: Stroji z vibracijami v tem območju običajno veljajo za nezadovoljive za dolgotrajno neprekinjeno delovanje. Stroj se lahko v tem stanju uporablja omejeno obdobje, dokler se ne pojavi priložnost za sanacijske ukrepe.
   • Območje D: Vrednosti vibracij znotraj tega območja se običajno štejejo za dovolj hude, da povzročijo poškodbo stroja.
5. 5. Obratovalne omejitve (alarmi):

   Ta zadnji razdelek ponuja praktično metodologijo za izvajanje meril za ocenjevanje v programu spremljanja v resničnem svetu. Priporoča nastavitev dveh različnih ravni operativnih alarmov za učinkovito upravljanje tveganja strojev:

   • Opozorilo: To je opozorilna raven, ki označuje, da je vibracija presegla svojo normalno, stabilno, osnovno vrednost. Opozorilo ni nujno znak neposredne nevarnosti, vendar služi kot sprožilec za povečano spremljanje ali za načrtovanje preiskave za ugotavljanje vzroka spremembe. Ta meja običajno temelji na merilu 2 (znatna sprememba od osnovne vrednosti).
   • Potovanje: To je raven zaustavitve, nastavljena na višjo, absolutno vrednost, ki predstavlja zgornjo mejo sprejemljivega delovanja. Če je ta raven prekoračena, to pomeni, da je stroj v nevarnosti neposredne in hude škode. Odziv mora biti takojšen ukrep, ki lahko vključuje zaustavitev stroja. Ta meja običajno temelji na merilu 1 (absolutna magnituda, pogosto meja cone C/D).

Ključni koncepti

• RMS hitrost: Standard ponovno potrjuje, da je efektivna hitrost (RMS) najboljša posamezna metrika za splošno stanje strojev v določenem frekvenčnem območju, saj je neposredno povezana z uničujočo energijo vibracij.
• Merjenje širokopasovnega interneta: Standard temelji na eni sami "skupni" vrednosti vibracij, ne na podrobni spekterTo je orodje za presejanje, ne za diagnostiko. Visoka vrednost vam pove, *da* obstaja težava, ne pa tudi, *katera* je težava.
• Splošno v primerjavi s specifičnim: 1. del je splošni okvir. Za specifične, uporabne mejne vrednosti vibracij za določen stroj se morate sklicevati na druge dele serije standardov ISO 10816 in ISO 20816.

← Nazaj na glavno kazalo