ISO 10816-3: Mehanske vibracije – Vrednotenje vibracij strojev z meritvami na nevrtljivih delih – 3. del: Industrijski stroji
Povzetek
ISO 10816-3 je široko uporabljen, praktičen standard, ki določa specifične numerične omejitve za jakost vibracij na običajnih industrijskih strojih. Gre za neposredno uporabo splošnega okvira, določenega v ISO 10816-1Medtem ko 1. del pojasnjuje, *kako* meriti in ocenjevati vibracije na splošno, 3. del navaja dejanske številke – vrednosti hitrosti RMS – ki določajo meje za območja ocenjevanja »Dobro«, »Zadovoljivo«, »Nezadovoljivo« in »Nesprejemljivo« za določene skupine strojev.
Opomba: Ta standard je bil uradno nadomeščen s standardom ISO 20816-3, ki posodablja okvir, vendar temeljna načela in številne mejne vrednosti ostajajo zelo pomembne.
Kazalo vsebine (konceptualna struktura)
Standard je strukturiran tako, da zagotavlja jasen in uporaben vodnik za ocenjevanje vibracij določenega stroja:
-
1. Področje uporabe:
Ta uvodni razdelek določa vrste strojev, za katere se ta standard uporablja. Zasnovan je kot praktični vodnik za najpogostejše industrijske stroje, kot so centrifugalne črpalke, elektromotorji, kompresorji in ventilatorji, z nazivno močjo nad 15 kW, ki delujejo s hitrostmi med 120 vrt/min in 15.000 vrt/min. Izrecno navaja, da se uporablja za meritve, opravljene na nevrtljivih delih (npr. ohišjih ležajev) v normalnih ustaljenih obratovalnih pogojih. Pojasnjuje tudi, katere vrste strojev so izključene, kot so batni stroji in obdelovalni stroji, ki jih zajemajo drugi posebni standardi.
-
2. Razvrstitev strojev (skupine):
Ta razdelek je bistvenega pomena za pravilno uporabo standarda, saj industrijske stroje deli v štiri različne skupine na podlagi treh ključnih dejavnikov: nazivne moči, vrste temeljev in značilnosti pritrditve. Razvrstitev je ključnega pomena, ker imajo stroji v različnih skupinah dovoljene različne mejne vrednosti vibracij. Štiri skupine so:
- Skupina 1: Veliki stroji z nazivno močjo nad 300 kW, običajno nameščeni na togih, težkih temeljih (kot so betonske plošče). Ti stroji vključujejo velike črpalke, kompresorje in generatorje. Zaradi svoje velikosti in toge pritrditve se pričakuje, da bodo imeli zelo nizko raven vibracij.
- Skupina 2: Srednje veliki stroji z nazivno močjo med 15 kW in 300 kW, nameščeni tudi na togih temeljih. Ta skupina zajema večino običajne industrijske opreme, vključno z večino elektromotorjev, srednje velikih črpalk in ventilatorjev. Mejne vrednosti vibracij za to skupino so višje kot za skupino 1, vendar še vedno precej restriktivne.
- Skupina 3: Veliki stroji z nazivno močjo nad 300 kW, vendar nameščeni na fleksibilnih ali mehkih temeljih (kot so vzmetni izolatorji ali gumijasti nosilci). Fleksibilna pritrditev omogoča višje ravni vibracij brez prenosa sil na okoliško konstrukcijo.
- Skupina 4: Srednje veliki stroji (od 15 kW do 300 kW) na fleksibilnih temeljih. Ta skupina ima najugodnejše omejitve vibracij, saj kombinacija zmerne velikosti in fleksibilne pritrditve omogoča višje sprejemljive ravni vibracij.
Razlikovanje med togimi in fleksibilnimi temelji je ključnega pomena za pravilno klasifikacijo. Togi temelj prenaša vibracije neposredno na okoliško konstrukcijo, medtem ko fleksibilni temelj izolira vibracije stroja od okolice.
-
3. Vrednosti območij jakosti vibracij (tabela):
Ta razdelek vsebuje numerično jedro standarda – specifično RMS hitrost vrednosti (v mm/s), ki določajo meje med območji ocenjevanja za vsako skupino strojev. Standard te informacije predstavlja v tabelarni obliki in zagotavlja jasne, uporabne omejitve za oceno stanja. Tipične vrednosti lahko na primer vključujejo: stroji skupine 1 z mejo A/B pri 0,71 mm/s in mejo B/C pri 1,8 mm/s, medtem ko imajo stroji skupine 4 lahko mejo A/B pri 1,8 mm/s in mejo B/C pri 4,5 mm/s. Te numerične vrednosti so rezultat desetletij empiričnega zbiranja podatkov o industrijskih strojih po vsem svetu. Diagram vključuje tudi enakovredne vrednosti v enotah palec/sekunda za regije, ki uporabljajo imperialne merske enote, kar zagotavlja globalno uporabnost standarda.
-
4. Navodila za uporabo:
Ta zadnji razdelek ponuja bistvena praktična navodila o pravilni uporabi vrednosti con v resničnih situacijah. Razlikuje med dvema glavnima načinoma uporabe: sprejemno testiranje in . operativno spremljanjeZa sprejemno preskušanje nove, na novo nameščene ali sveže popravljene opreme standard priporoča, da ravni vibracij običajno spadajo v cono A (za najmirnejše stroje) ali cono B (za sprejemljive stroje). Vsako novo opremo, ki kaže ravni vibracij cone C, je treba pred začetkom uporabe preiskati in popraviti. Za operativno spremljanje strojev, ki so že v uporabi, standard priznava, da lahko nekateri stroji delujejo sprejemljivo v coni B, vendar poudarja, da je vsak premik iz nižje cone v višjo cono (na primer iz cone B v cono C) pomembna sprememba, ki zahteva takojšnjo preiskavo. Razdelek vsebuje tudi smernice o merilnih postopkih, pri čemer poudarja pomen meritev na mestih ležajev v treh pravokotnih smereh (vodoravni, navpični in aksialni) in uporabe najvišje odčitane vrednosti za oceno.
Ključni koncepti
- Omejitve, ki jih je mogoče upoštevati: Glavna vrednost tega standarda je, da teoretični okvir 1. dela prevaja v konkretne, numerične omejitve. Zagotavlja osnovo za nastavitev alarmov na nadzornih sistemih in za sprejemanje odločitev o ustreznosti/neuspešnosti nove opreme.
- Pomen združevanja strojev: Raven vibracij, ki je povsem sprejemljiva za velik, fleksibilno nameščen ventilator (skupina 3), je lahko znak bližajoče se okvare za srednje velik, togo nameščen motor (skupina 2). Pravilna razvrstitev stroja je bistven prvi korak.
- Orodje za pregledovanje širokopasovnega interneta: Tako kot njegov matični standard tudi ISO 10816-3 temelji na eni sami meritvi hitrosti širokopasovnega RMS. Zasnovan je tako, da ugotovi, *da* težava obstaja, vendar ne zagotavlja diagnostičnih informacij za določitev temeljnega vzroka. Zato ... spektralna analiza je obvezno.