ISO 13373-1: Праћење стања и дијагностика машина – Праћење стања вибрација – Део 1: Општи поступци

Резиме

ISO 13373-1 успоставља систематску и поновљиву процедуру за мерење и анализу вибрација као део програма праћења стања. Он служи као основни водич „како да“ подешавање програма праћења, детаљно описујући све, од избора тачака мерења и параметара до прикупљања података и основне анализе. Циљ је да се осигура да су прикупљени подаци о вибрацијама конзистентни, поуздани и погодни за откривање промена у стању машине током времена. Овај стандард у суштини формализује најбоље праксе за прикупљање података на основу руте.

Садржај (концептуална структура)

Стандард пружа водич корак по корак за успостављање робусне рутине праћења вибрација:

1. 1. Обим и циљеви:

   Ово основно поглавље експлицитно дефинише сврху стандарда, а то је успостављање генеричког, систематског и понављајућег скупа процедура за цео процес праћења стања вибрација. Примарни циљ је осигурати да се подаци о вибрацијама прикупљају на доследан и поуздан начин, чинећи их погодним за њихову намену: откривање промена у динамичком понашању машине током времена. Стандард је осмишљен да буде процедурална окосница за подешавање новог програма за праћење вибрација или за ревизију постојећег. Наглашава да праћењем ових процедура организација може да креира висококвалитетну базу података о историји вибрација машина, што је суштински предуслов за ефикасно откривање кварова, анализу трендова и дијагностику. Појашњава да овај део стандарда покрива општу методологију, док наредни делови (нпр. ISO 13373-2) пружају детаљније дијагностичке технике.

2. 2. Мерење и избор сензора:

   Ово поглавље се бави критичним одлукама које чине основу сваког мерења вибрација. Оно налаже структурирани приступ избору тачака мерења, наглашавајући да оне треба да буду што ближе лежајевима машине како би се прецизно забележиле силе које се преносе са ротора. Пружа детаљне смернице о оријентацији мерења (хоризонтално, вертикално, аксијално) како би се осигурала потпуна тродимензионална слика кретања машине. Значајан део овог одељка посвећен је избору сензора, објашњавајући компромисе између различитих типова претварача. Истиче се да... акцелерометар је најчешћи избор због широког фреквентног опсега и робусности, али се такође разматра употреба сонди за брзину и бесконтактних сонде за близину за специфичне примене. Кључно је нагласити да квалитет података директно зависи од начина монтирања сензора, пружајући снажну препоруку за коришћење трајних носача за најквалитетније и најпоновљивије податке, и позивајући се на детаљне смернице у ИСО 5348.

3. 3. Параметри мерења:

   Овај одељак је вероватно најтехничкији, јер диктира подешавања унутар колектора података која одређују квалитет и корисност спектралних и таласних података. Пружа детаљну методологију за избор ових параметара на основу специфичне машине и потенцијалних кварова који се прате. Кључни параметри који су обухваћени укључују:

   • Фреквентни опсег (Fmax): Стандард објашњава како одабрати максималну фреквенцију за мерење. Она мора бити довољно висока да би се забележили интересантни сигнали, као што су високофреквентни тонови из дефекти лежаја или мрежа зупчаника, а да није толико висок да уноси непотребну буку.
   • Resolution: Ово се односи на број линија у Брза претрага Фурта (БПФ) спектар. Стандард пружа смернице о избору резолуције довољне за раздвајање блиско распоређених фреквентних компоненти, што је кључно за идентификацију бочних опсега око фреквенције зупчане мреже или за разликовање блиско распоређених брзина рада у машини са више вратила.
   • Усредњавање: Стандард објашњава употребу усредњавања сигнала ради побољшања односа сигнал-шум и обезбеђивања стабилнијег, поновљивијег мерења. Описује различите врсте усредњавања, као што су усредњавање RMS вредности и задржавање пика, и када их применити.
   • Прозори: Ово објашњава потребу за применом функција прозора (као Ханингов прозор) на временске податке пре извођења FFT-а како би се минимизирала грешка позната као спектрално цурење.
4. 4. Поступци прикупљања података:

   Ово поглавље прелази са подешавања на извршење, пружајући ригорозну процедуру за сам чин прикупљања података. Примарни фокус је на осигуравању да је свако мерење упоредиво са свим прошлим и будућим мерењима. Снажан нагласак ставља на документовање радних услова машине у време испитивања, укључујући брзину ротације, оптерећење, температуру и све друге релевантне процесне променљиве. Ово је кључно јер промена ових услова може значајно изменити вибрациони потпис машине, а без овог контекста, промена вибрација може се погрешно протумачити као квар у развоју. Стандард такође пружа контролну листу за проверу интегритета ланца мерења пре прикупљања података, осигуравајући да је сензор правилно монтиран, да је кабл у добром стању и да су подешавања сакупљача података исправна.

5. 5. Анализа и евалуација података:

   Када се прикупе висококвалитетни подаци, ово поглавље пружа оквир за њихово тумачење. Оно формализује двострани приступ евалуацији који је први пут представљен у стандардима као што су ИСО 10816-1Прва метода је **апсолутно гранично поређење**, где се измерена вредност вибрација широког опсега упоређује са унапред дефинисаним графиконима озбиљности (нпр. из серије ISO 10816) како би се утврдило да ли је машина у „добром“, „задовољавајућем“ или „незадовољавајућем“ стању. Друга, и моћнија, метода је **анализа тренда**. Ово подразумева приказивање вредности мерења током времена како би се успоставила стабилна основна вредност, а затим тражење значајних одступања од те основне вредности. Стандард наглашава да је откривање промене често важније од апсолутне вредности. Он пружа методологију за подешавање нивоа аларма „Упозорење“ и „Искључење“ заснованих на подацима – на пример, подешавање упозорења ако се вибрација удвостручи (повећање од 100%) и искључења ако се упетостручи (повећање од 400%) од своје нормалне основне вредности, чак и ако су апсолутне вредности и даље унутар прихватљиве зоне.

6. 6. Основна идентификација кварова:

   Ово последње поглавље служи као увод у процес дијагностике. Док је примарни фокус 1. дела на прикупљању и детекцији података, овај одељак премошћује јаз са дијагностиком објашњавајући основни принцип да различити механички и електрични кварови генеришу јединствене, препознатљиве обрасце у подацима о вибрацијама. Уводи концепт корелације специфичних фреквенција у FFT spectrum до њихових физичких извора на машини. На пример, објашњава да је висок врх на тачно једнострукој брзини рада (1X) обично показатељ неравнотежа, док висок врх при 2X брзини трчања често указује на неусклађеностТакође описује како се високофреквентни, несинхрони врхови могу повезати са дефекти лежајаОво поглавље пружа основна знања потребна аналитичару да започне процес анализе узрока, што је предмет напреднијих стандарда у серији ISO 13373.

Кључни концепти

• Доследност и поновљивост: Централна тема стандарда. Програм праћења је бескористан ако се подаци не прикупљају на доследан начин. ISO 13373-1 пружа правила за постизање овог циља.
• Квалитет података: Стандард ставља снажан нагласак на факторе који утичу на квалитет података, посебно на монтирање претварача и избор одговарајућих подешавања мерења (нпр. фреквентни опсег, резолуција).
• Фондација за програм: Овај стандард није дијагностички водич који вам говори како да идентификујете одређене кварове. Уместо тога, то је суштински први корак који вам говори како да правилно *прикупите податке* који ће се користити за дијагностику (што је обухваћено другим стандардима, као што су ISO 13373-2 и -3).

← Назад на главни индекс