ISO 20816-1: Mehanske vibracije – Merjenje in vrednotenje vibracij strojev – 1. del: Splošne smernice

Povzetek

ISO 20816-1 je trenutni, sodobni mednarodni standard, ki zagotavlja splošne smernice za merjenje in vrednotenje vibracij strojev. Gre za pomembno posodobitev, saj nadomešča in združuje načela dveh starejših, temeljnih standardov: ISO 10816-1 (ki je zajemal meritve na nevrtljivih delih) in ISO 7919-1 (ki je zajemal meritve na vrtečih se gredeh). Ta novi standard zagotavlja enoten okvir za ocenjevanje vibracij stroja kot celote, pri čemer se za celovitejšo oceno upoštevajo meritve ohišja in gredi skupaj.

Kazalo vsebine (konceptualna struktura)

Standard združuje in posodablja koncepte svojih predhodnikov v kohezivno strukturo:

1. 1. Obseg in vrste meritev:

   To uvodno poglavje opredeljuje celovito področje uporabe standarda in ga uveljavlja kot primarni vodnik za ocenjevanje vibracij širokega nabora industrijskih strojev v obratovalnih pogojih. Njegova najpomembnejša značilnost je formalna združitev dveh različnih filozofij merjenja. Zagotavlja podrobne metodologije za merjenje vibracij na obeh:

   • Nevrtljivi deli: To se nanaša na meritve, opravljene na stacionarnih komponentah stroja, običajno na ohišjih ležajev. Standard ponovno potrjuje, da je prednostna metrika za to vrsto meritev širokopasovni merjenje. RMS (koren povprečne kvadratne vrednosti) hitrost, merjeno s seizmičnimi senzorji, kot so merilniki pospeškaTa meritev odraža uničujočo energijo, ki se prenaša na strukturo stroja.
   • Vrteče se gredi: To se nanaša na meritve dinamičnega gibanja same gredi glede na fiksno točko (običajno ohišje ležaja). Standard določa, da je treba to meriti brezkontaktno. bližinske sonde, in prednostna metrika je Od vrha do vrha premikTa meritev neposredno količinsko opredeli, koliko se gred premika znotraj ležajne reže.
2. 2. Instrumentacija:

   To poglavje določa tehnične zahteve za celoten merilni sistem za zagotovitev natančnosti in doslednosti, ki zajemajo tako seizmične (ohišje) kot brezkontaktne (gred) meritve. Določa, da mora biti instrumentacija, vključno s pretvornikom, kabli in analizatorjem, sposobna natančno meriti določene parametre (RMS hitrost ali premik od vrha do vrha) v zahtevanem frekvenčnem območju za tip stroja. Standard poudarja pomen redne kalibracije celotne merilne verige glede na znani, sledljivi standard. Poleg tega zagotavlja ključna navodila za pravilno namestitev senzorjev, pri čemer se sklicuje na posebne standarde za montažo merilnikov pospeška (ISO 5348) in bližinske sonde (npr. API 670) za zmanjšanje napak pri meritvah in zagotovitev zanesljivosti in ponovljivosti podatkov skozi čas.

3. 3. Merila za ocenjevanje:

   Ta razdelek predstavlja jedro metodologije ocenjevanja in nadaljuje preizkušen dvokriterijski pristop iz prejšnjih standardov. Zagotavlja podroben okvir za ocenjevanje stanja stroja na podlagi absolutnih vrednosti in sprememb skozi čas:

   • Merilo 1 (absolutne meje): To merilo vključuje primerjavo absolutne izmerjene magnitude vibracij (bodisi hitrosti ohišja bodisi premika gredi) z vnaprej določenimi omejitvami. Te omejitve so običajno določene na podlagi statističnih podatkov iz velike populacije podobnih strojev ali na podlagi posebnih smernic iz drugih delov serije ISO 20816. Služi kot temeljno merilo za splošno stanje stroja in je ključnega pomena za sprejemne preskuse.
   • Merilo 2 (sprememba od izhodišča): To merilo se osredotoča na spremembo magnitude vibracij glede na znano, stabilno referenčno ali osnovno stanje. Standard poudarja, da je pomembna sprememba, tudi če se absolutna vrednost še vedno šteje za sprejemljivo v skladu z merilom 1, pogosto najzgodnejši in najbolj zanesljiv kazalnik nastajajoče napake. To merilo je temelj napovednega vzdrževanja na podlagi trendov.
4. 4. Območja ocenjevanja:

   Za poenostavitev uporabe merila 1 standard še naprej uporablja dobro uveljavljen okvir štirih con za razvrščanje absolutne jakosti vibracij. Te cone zagotavljajo jasno, barvno kodirano metodo za sporočanje stanja stroja. Pomembno je omeniti, da ta splošni del standarda opredeljuje le *koncept* con; specifične numerične vrednosti za meje con so navedene v delih standarda, specifičnih za posamezne stroje (npr. ISO 20816-3). Cone so opredeljene kot:

   • Območje A: Vibracije na novo zagnanih ali obnovljenih 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 znotraj tega območja običajno veljajo za nezadovoljive za dolgotrajno neprekinjeno delovanje. Načrtovati je treba sanacijske ukrepe.
   • Območje D: Vrednosti vibracij znotraj tega območja se običajno štejejo za dovolj hude, da povzročijo poškodbo stroja.
5. 5. Skupna ocena in sprejem:

   Ta zadnji del ponuja ključno sintezo načel standarda. Formalno priporoča kombiniran pristop ocenjevanja, zlasti za kritične stroje, opremljene s seizmičnimi in brezkontaktnimi sondami. Uporabnika vodi k ocenjevanju tako vibracij ohišja (ki odražajo sile, ki se prenašajo na konstrukcijo) kot vibracij gredi (ki odražajo dinamično obnašanje rotorja), da bi oblikoval popolnejšo in zanesljivejšo oceno splošnega stanja stroja. Ta del tudi jasno razlikuje med merili, ki se uporabljajo za sprejemno testiranje (za nove ali popravljene stroje), ki običajno zahteva, da ravni vibracij spadajo v strožja območja A ali B, in merila za operativno spremljanje strojev v uporabi, kjer so določene nastavitvene vrednosti alarmov (opozorilo in izklop), ki temeljijo tako na absolutnih mejah kot na pomembnih spremembah od izhodišča, glavno orodje za vsakodnevno ocenjevanje stanja.

Ključni koncepti

• Poenotenje standardov: Najpomembnejši vidik standarda ISO 20816-1 je, da nadomešča in združuje prej ločene standarde za vibracije ohišja (ISO 10816-1) in gredi (ISO 7919-1). To spodbuja bolj celosten pristop k analizi strojev.
• Filozofija dvojnega merjenja: Standard močno priporoča uporabo meritev vibracij ohišja in gredi, kjer je to mogoče, saj zagotavljajo dopolnilne informacije. Visoke vibracije ohišja lahko kažejo na strukturno težavo, visoke vibracije gredi pa lahko kažejo na težavo z dinamiko rotorja.
• Modernizacija: Posodablja splošne smernice, da odražajo sodobne prakse instrumentacije in analize podatkov, ki so se razvile od objave prvotnih standardov.
• Temelj za specifične dele: Tako kot njegovi predhodniki tudi ta standard »1. del« zagotavlja splošni okvir. Specifične numerične omejitve za območja ocenjevanja za različne tipe strojev so podrobno opisane v drugih delih serije ISO 20816 (npr. ISO 20816-3 za industrijske stroje).

← Nazaj na glavno kazalo