Комплетан водич за ISO 20816-3: Свеобухватна техничка анализа

Introduction

Овим стандардом се утврђују смернице за процену стања вибрација индустријске опреме на основу мерења:

1. Вибрације на лежајевима, постољима лежајева и кућиштима лежајева на месту где је опрема инсталирана;
2. Радијалне вибрације вратила машинских сетова.

На основу искуства у раду са индустријском опремом, два критеријума за процену стања вибрација су установљене:

• Критеријум I: Апсолутна вредност праћеног параметра вибрација широкопојасног домета
• Критеријум II: Промена ове вредности (у односу на основну вредност)

Еволуција стандарда за вибрације: Конвергенција ISO 10816 и ISO 7919

Историја стандардизације вибрација представља постепени прелазак са фрагментираних, специфичних смерница за компоненте ка холистичкој евалуацији машина. Историјски гледано, евалуација машина је била подељена на:

• Серија ISO 10816: Фокусирано на мерење неротирајућих делова (кућишта лежајева, постоља) коришћењем акцелерометара или претварача брзине
• Серија ISO 7919: Отклоњене вибрације ротирајућих вратила у односу на лежајеве, првенствено коришћењем бесконтактних сонди са вртложним струјама

Ово раздвајање је често довело до дијагностичка двосмисленост. Машина може показивати прихватљиве вибрације кућишта (зона А према ISO 10816), а истовремено патити од опасног искоришћавања вратила или нестабилности (зона C/D према ISO 7919), посебно у сценаријима који укључују тешка кућишта или лежајеве са флуидним филмом где је пренос енергије вибрација ослабљен.

Одељак 1 — Обим примене

Овим стандардом се утврђују општи захтеви за процену стања вибрација индустријска опрема (у даљем тексту "машине") са снагом изнад 15 kW и брзинама ротације од 120 до 30.000 о/мин на основу мерења вибрација на неротирајући делови и даље ротирајућа вратила под нормалним условима рада машине на месту њене инсталације.

Процена се врши на основу праћеног параметра вибрација и на основу промене у овом параметру у раду машине у стационарном стању. Нумеричке вредности критеријума за процену стања одражавају радно искуство са машинама овог типа; међутим, оне могу бити неприменљиве у специфичним случајевима који се односе на одређене услове рада и дизајн дате машине.

Овај стандард се примењује на:

1. Парне турбине и генератори са снагом до 40 MW (видети напомене 1 и 2)
2. Парне турбине и генератори са излазном снагом већом од 40 MW и брзинама ротације осим 1500, 1800, 3000 и 3600 о/мин (видети напомену 1)
3. Ротациони компресори (центрифугални, аксијални)
4. Индустријске гасне турбине са снагом до 3 MW (видети напомену 2)
5. Турбовентилаторски мотори
6. Електромотори свих врста са флексибилном спојницом вратила. (Када је ротор мотора круто повезан са машином обухваћеном другим стандардом из серије ISO 20816, вибрације мотора могу се проценити или према том стандарду или према овом стандарду)
7. Ваљаонице и ваљаонице
8. Транспортери
9. Спојнице са променљивом брзином
10. Вентилатори и дувачи (видети напомену 3)

Овај стандард се НЕ примењује на:

11. Парне турбине, гасне турбине и генератори снаге веће од 40 MW и брзинама од 1500, 1800, 3000 и 3600 о/мин → употреба ИСО 20816-2
12. Гасне турбине снаге веће од 3 MW → употреба ИСО 20816-4
13. Машински агрегати у хидроелектранама и пумпно-акумулационим станицама → употреба ИСО 20816-5
14. Клипне машине и машине круто повезане са клипним машинама → употреба ИСО 10816-6
15. Ротодинамичке пумпе са уграђеним или круто повезаним погонским моторима са импелером на вратилу мотора или круто повезаним са њим → употреба ИСО 10816-7
16. Инсталације клипних компресора → употреба ИСО 20816-8
17. Компресори са позитивним обртним напоном (нпр. вијчани компресори)
18. Потопне пумпе
19. Ветротурбине → употреба ИСО 10816-21

Детаљи обима примене

Захтеви овог стандарда примењују се на мерења широкопојасне вибрације на вратилима, лежајевима, кућиштима и постољима лежајева у стационарном стању рада машине у опсегу номиналних брзина ротације. Ови захтеви се примењују на мерења како на месту инсталације, тако и током испитивања пријемљивости. Утврђени критеријуми за услове вибрација применљиви су и у системима континуираног и у периодичном праћењу.

Овај стандард се примењује на машине које могу да укључују зупчаници и котрљајући лежајеви; међутим, то је није намењено за процену стања вибрација ових специфичних компоненти (видети ISO 20816-9 за редукторе).

Одељак 2 — Нормативне референце

Овај стандард користи нормативне референце на следеће стандарде. За датуиране референце, примењује се само цитирано издање. За недатиране референце, примењује се најновије издање (укључујући све измене):

Ови стандарди пружају основу за терминологију, методе мерења и општу филозофију евалуације примењену у ISO 20816-3.

Одељак 3 — Термини и дефиниције

За потребе овог стандарда, термини и дефиниције дати у ИСО 2041 применити.

Кључни термини (из ISO 2041)

• Вибрација: Варијација величине величине која описује кретање или положај механичког система током времена
• RMS (средња квадратна вредност): Квадратни корен средње вредности квадрата величине током одређеног временског интервала
• Вибрације широкопојасног интернета: Вибрација која садржи енергију распоређену у одређеном фреквентном опсегу
• Природна фреквенција: Фреквенција слободних вибрација система
• Рад у стационарном стању: Радни услови у којима релевантни параметри (брзина, оптерећење, температура) остају у суштини константни
• Вредност од врха до врха: Алгебарска разлика између екстремних вредности (максималне и минималне)
• Претварач: Уређај који обезбеђује излазну величину која има одређени однос према улазној величини

Одељак 5 — Класификација машина

5.1 Опште

У складу са критеријумима утврђеним овим стандардом, стање вибрација машина се процењује у зависности од:

1. Тип машине
2. Називна снага или висина вратила (видети такође ISO 496)
3. Степен крутости темеља

5.2 Класификација према типу машине, номиналној снази или висини вратила

Разлике у типовима машина и дизајну лежајева захтевају поделу свих машина на две групе на основу номиналне снаге или висине вратила.

Осовине машина у обе групе могу бити постављене хоризонтално, вертикално или под нагибом, а носачи могу имати различите степене крутости.

Група 1 — Велике машине

• Назив снаге > 300 kW
• ИЛИ електричне машине са висином вратила В > 315 мм
• Типично опремљен са клизни лежајеви
• Радне брзине од 120 до 30.000 о/мин

Група 2 — Средње машине

• Назив снаге 15 – 300 kW
• ИЛИ електричне машине са висином вратила 160 mm < H ≤ 315 mm
• Типично опремљен са ваљкасти лежајеви
• Радне брзине генерално > 600 о/мин

5.3 Класификација према крутости темеља

Машински темељи се класификују према степену крутости у наведеном правцу мерења на:

1. Крути темељи
2. Флексибилни темељи

Основа за ову класификацију је однос између крутости машине и темеља. Ако најнижа природна фреквенција система "машина-темељ" у правцу мерења вибрација прелази главну фреквенцију побуде (у већини случајева, то је фреквенција ротације ротора) за најмање 25%, онда се такав темељ у том правцу сматра крута. Сви остали темељи се разматрају флексибилан.

Типични примери

Машине на крутим темељима су типично велики и средњи електромотори, обично са малим брзинама ротације.

Машине на флексибилним темељима обично укључују турбогенераторе или компресоре снаге веће од 10 MW, као и машине са вертикалном оријентацијом вратила.

Ако се карактеристике система "машина-темељ" не могу одредити прорачуном, то се може учинити експериментално (тестирање удара, оперативна модална анализа или анализа вибрација при покретању).

Анекс А (Нормативни) — Границе зона вибрационих услова за неротирајуће делове у одређеним режимима рада

Искуство показује да се за процену вибрационог стања различитих типова машина са различитим брзинама ротације, мерења сама брзина је довољна. Стога је примарни праћени параметар RMS вредност брзине.

Међутим, коришћење критеријума константне брзине без разматрања фреквенције вибрација може довести до неприхватљиво велике вредности померања. Ово се посебно дешава код машина са малом брзином и фреквенцијама ротације ротора испод 600 о/мин, када компонента брзине рада доминира сигналом широкопојасних вибрација (видети Анекс Д).

Слично томе, критеријум константне брзине може довести до неприхватљиво великих вредности убрзања за машине велике брзине са фреквенцијама обртања ротора које прелазе 10.000 о/мин, или када је енергија вибрација које производи машина концентрисана претежно у високофреквентном опсегу. Стога, критеријуми услова вибрација могу се формулисати у јединицама померања, брзине и убрзања у зависности од опсега фреквенција обртања ротора и типа машине.

Табеле А.1 и А.2 приказују вредности граница зона за различите групе машина обухваћене овим стандардом. Тренутно су ове границе формулисане само у јединицама од брзина и померање.

Границе зоне вибрационих услова за вибрације у фреквентном опсегу од 10 до 1000 Hz изражене су кроз RMS вредности брзине и померања. За машине са фреквенцијом ротације ротора испод 600 о/мин, опсег мерења широкопојасних вибрација је 2 до 1000 Hz. У већини случајева, процена стања вибрација је довољна само на основу критеријума брзине; међутим, ако се очекује да спектар вибрација садржи значајне компоненте ниских фреквенција, процена се врши на основу мерења и брзине и померања.

Машине свих разматраних група могу бити инсталиране на крутим или флексибилним носачима (видети одељак 5), за које су различите границе зона утврђене у табелама А.1 и А.2.

Табела А.1 — Машине групе 1 (велике: >300 kW или В > 315 mm)

Табела А.2 — Машине групе 2 (средње: 15–300 kW или H = 160–315 mm)

Прилог Б (Нормативни) — Границе зона вибрационих услова за ротирајућа вратила у одређеним режимима рада

Б.1 Опште

Границе зона вибрационих услова су конструисане на основу оперативног искуства из различитих индустрија, што показује да прихватљива релативна вибрација вратила опада са повећањем фреквенције ротације. Поред тога, приликом процене стања вибрација, мора се узети у обзир могућност контакта између ротирајућег вратила и непокретних делова машине. За машине са клизним лежајевима, минимални прихватљиви зазор у лежају такође се мора узети у обзир (видети Анекс Ц).

Б.2 Вибрације на номиналној ротационој фреквенцији у стационарном режиму рада

Б.2.1 Опште

Критеријум I се односи на:

1. Ограничавање померања вратила из услова прихватљивих динамичких оптерећења на лежајевима
2. Прихватљиве вредности радијалног зазора у лежају
3. Прихватљиве вибрације преноси се на носаче и темељ

Максимално померање вратила у сваком лежају упоређује се са границама четири зоне (видети слику Б.1 у стандарду), одређено на основу искуства у раду са машинама.

Б.2.2 Границе зоне

Искуство у мерењу вибрација вратила за широку класу машина омогућава успостављање граница зона вибрационих услова изражених кроз померање од врха до врха S(pp) у микрометрима, обрнуто пропорционално квадратном корену фреквенције ротације ротора n у о/мин.

За релативне вибрације вратила мерене помоћу сонди за мерење близине, границе зона су изражене као померање од врха до врха S(pp) у микрометрима, што варира у зависности од брзине трчања:

Где н је максимална радна брзина у о/мин, а S(pp) је у μm.

Пример прорачуна

За машину која ради на 3000 о/мин:

• √3000 ≈ 54,77
• А/Б = 4800 / 54,77 ≈ 87,6 μm
• Б/Ц = 9000 / 54,77 ≈ 164,3 μm
• Ц/Д = 13200 / 54,77 ≈ 241,0 μm

Important: Границе зона не треба користити као критеријуме прихватања, што треба да буде предмет договора између добављача и купца. Међутим, вођени нумеричким граничним вредностима, могуће је спречити употребу машине у очигледно лошем стању и избећи наметање претерано строгих захтева у погледу њених вибрација.

У неким случајевима, карактеристике дизајна одређених машина могу захтевати примену различитих граница зона — виших или нижих (нпр. за лежајеве са самопоравнавајућим нагибним плочицама), а за машине са елиптичним лежајевима, различите границе зона могу се применити за различите правце мерења (према максималном и минималном зазору).

Прихватљиве вибрације могу бити повезане са пречником лежаја, јер по правилу лежајеви већег пречника такође имају веће зазоре. Сходно томе, различите граничне вредности зона могу се утврдити за различите лежајеве једног вратила. У таквим случајевима, произвођач обично мора објаснити разлог за промену граничних вредности и, посебно, потврдити да повећане вибрације дозвољене у складу са овим променама неће довести до смањења поузданости машине.

Ако се мерења не спроводе у непосредној близини лежаја, већ и током рада машине у прелазним режимима као што су залет и успорење (укључујући пролаз кроз критичне брзине), прихватљиве вибрације могу бити веће.

Код вертикалних машина са клизним лежајевима, приликом одређивања граничних вредности вибрација, треба узети у обзир могућа померања вратила унутар граница зазора без стабилизујуће силе повезане са тежином ротора.

Одељак 4 — Мерења вибрација

4.1 Општи захтеви

Методе мерења и инструменти морају да задовољавају опште захтеве према ISO 20816-1, са посебним разматрањима за индустријске машине. Следећи фактори не смеју значајно утицати на мерну опрему:

• Промене температуре — Померање осетљивости сензора
• Електромагнетна поља — Укључујући ефекте магнетизације вратила
• Акустична поља — Притисни таласи у окружењима са високом буком
• Варијације напајања — Флуктуације напона
• Дужина кабла — Неки дизајни сонди за близину захтевају кабл одговарајуће дужине
• Оштећење кабла — Повремене везе или прекиди штита
• Оријентација претварача — Поравнање осе осетљивости

4.2 Мерне тачке и правци

Ради праћења стања, мерења се врше на неротирајући делови или на вратила, или обоје заједно. У овом стандарду, осим ако није другачије назначено, вибрације вратила се односе на његове померање у односу на лежај.

Неротирајући делови — Мерења кућишта лежаја

Мерења вибрација на неротирајућим деловима карактеришу вибрације лежаја, кућишта лежаја или другог структурног елемента који преноси динамичке силе од вибрација вратила на месту лежаја.

Типична конфигурација мерења: Мерења се спроводе коришћењем два претварача у два међусобно нормална радијална правца на поклопцима или кућиштима лежајева. За хоризонталне машине, један правац је обично вертикалан. Ако је вратило вертикално или нагнуто, изаберите правац за хватање максималних вибрација.

Мерење у једној тачки: Може се користити један претварач ако се зна да ће резултати бити репрезентативни за укупне вибрације. Изабрани смер мора осигурати очитавања близу максималних.

Мерења вибрација вратила

Вибрација вратила (како је дефинисано у ISO 20816-1) односи се на померање вратила у односу на лежај. Преферирана метода користи пар бесконтактних сонди за мерење близине постављене нормално једна на другу, што омогућава одређивање путање вратила (орбите) на равни мерења.

4.3 Инструментација (мерна опрема)

За праћење стања, систем мерења мора да мери широкопојасне RMS вибрације у фреквентном опсегу од најмање 10 Hz до 1000 Hz. За машине са брзинама ротације које не прелазе 600 о/мин, доња граница фреквенције не сме прећи 2 Hz.

За мерења вибрација вратила: Горња граница фреквентног опсега мора бити већа од максималне фреквенције обртања вратила за најмање 3,5 пута. Мерна опрема мора да задовољава захтеве ИСО 10817-1.

За мерења неротирајућих делова: Опрема мора бити у складу са ИСО 2954. У зависности од утврђеног критеријума, мерена величина може бити померање, брзина или обоје (видети ISO 20816-1).

Ако се мерења врше помоћу accelerometers (што је уобичајено у пракси), излазни сигнал мора бити интегрисан да би се добио сигнал брзине. Добијање сигнала померања захтева двострука интеграција, али треба обратити пажњу на могућност повећаног сметњи од шума. Да би се смањио шум, може се применити високопропусни филтер или нека друга метода дигиталне обраде сигнала.

Ако је вибрациони сигнал намењен и за дијагностичке сврхе, опсег мерења треба да покрива фреквенције од најмање 0,2 пута већа од доње границе брзине вратила до 2,5 пута већа од максималне фреквенције побуђивања вибрација (типично не прелази 10.000 Hz). Додатне информације су дате у ISO 13373-1, ISO 13373-2 и ISO 13373-3.

Захтеви за фреквентни опсег

Параметри мерења

Параметар мерења може бити померање, брзина, или обоје, у зависности од критеријума за евалуацију (видети ISO 20816-1).

• Мерења акцелерометра: Ако мерења користе акцелерометре (најчешће), интегришите излазни сигнал да бисте добили брзину. Двострука интеграција даје померање, али пазите на повећани шум на ниским фреквенцијама. Примените високопропусно филтрирање или дигиталну обраду сигнала да бисте смањили шум.
• Вибрације вратила: Горња граница фреквенције мора бити најмање 3,5 пута већа максимална брзина вратила. Инструментација мора бити у складу са ИСО 10817-1.
• Неротирајуће делове: Инструментација мора бити у складу са ИСО 2954.

4.4 Континуирано и периодично праћење

Континуирано праћење: Типично, за велике или критично важне машине, континуирана мерења праћених индикатора вибрација се користе са трајно инсталираним претварачима на најважнијим тачкама, како за потребе праћења стања, тако и за заштиту опреме. У неким случајевима, систем мерења који се користи за ово је интегрисан у општи систем управљања опремом постројења.

Периодично праћење: За многе машине, континуирано праћење није потребно. Адекватне информације о развоју кварова (неуравнотеженост, хабање лежајева, неусклађеност, лабавост) могу се добити периодичним мерењима. Нумеричке вредности у овом стандарду могу се користити за периодично праћење под условом да тачке мерења и инструменти испуњавају захтеве стандарда.

Вибрације вратила: Инструментација је обично трајно инсталирана, али мерења се могу вршити у периодичним интервалима.

Неротирајуће делове: Претварачи се обично инсталирају само током мерења. За машине са отежаним приступом, могу се користити трајно монтирани претварачи са усмеравањем сигнала до приступачних места.

4.5 Режими рада машине

Мерења вибрација се спроводе након што ротор и лежајеви постигну равнотежна температура у стационарном стању, одређеном режиму рада, одређеним карактеристикама као што су:

• Номинална брзина вратила
• Напон напајања
• Брзина протока
• Притисак радне течности
• Учитај

Машине са променљивом брзином или променљивим оптерећењем: Спровести мерења у свим режимима рада карактеристичним за дуготрајни рад. Користите максимална вредност добијено у свим режимима за процену стања вибрација.

4.6 Позадинске вибрације

Ако вредност праћеног параметра добијена током мерења прелази критеријум прихватања и постоји разлог за веровање да позадинске вибрације на машини могу бити високе, потребно је извршити мерења на заустављена машина да процени вибрације изазване спољним изворима.

4.7 Избор типа мерења

Овај стандард предвиђа могућност спровођења мерења и на неротирајућим деловима и на ротирајућим вратилима машина. Избор који је од ова два типа мерења пожељнији зависи од карактеристика машине и очекиваних врста кварова.

Ако постоји потреба да се изабере један од два могућа типа мерења, треба узети у обзир следеће:

Разматрања за избор типа мерења:

• Брзина вратила: Мерења неротирајућих делова су осетљивија на вибрације високе фреквенције у поређењу са мерењима вратила.
• Тип лежаја: Котрљајући лежајеви имају веома мале зазоре; вибрације вратила се ефикасно преносе на кућиште. Мерења кућишта су обично довољна. Клизни лежајеви имају веће зазоре и пригушење; вибрације вратила често пружају додатне дијагностичке информације.
• Тип машине: Машине код којих је зазор лежаја упоредив са амплитудом вибрација вратила захтевају мерења вратила како би се спречио контакт. Машине са хармоницима вишег реда (пролаз лопатице, зацеп зупчаника, пролаз шипке) прате се помоћу високофреквентних мерења кућишта.
• Однос масе ротора и масе постоља: Машине код којих је маса вратила мала у поређењу са масом постоља преносе мало вибрација на постоље. Мерење вратила је ефикасније.
• Флексибилност ротора: Флексибилни ротори: релативне вибрације вратила пружају више информација о понашању ротора.
• Усклађеност са постољем: Флексибилни постоља пружају већи вибрациони одзив на деловима који се не ротирају.
• Искуство са мерењем: Ако постоји опсежно искуство са одређеним типом мерења на сличним машинама, наставите да користите тај тип.

Детаљне препоруке о избору методе мерења дате су у стандарду ISO 13373-1. Коначне одлуке треба да узму у обзир приступачност, век трајања претварача и трошкове инсталације.

Локације и правци мерења

• Мерење на кућишта или постоља лежајева — не на поклопцима са танким зидовима или флексибилним површинама
• Use два међусобно нормална радијална правца на свакој локацији лежаја
• Код хоризонталних машина, један правац је обично вертикалан
• За вертикалне или нагнуте машине, изаберите правце за хватање максималних вибрација
• Аксијалне вибрације укључене аксијални лежајеви користи иста ограничења као радијалне вибрације
• Избегавајте локације са локалне резонанције — потврдити упоређивањем мерења на оближњим тачкама

Услови рада

• Мерење у рад у стационарном стању при номиналној брзини и оптерећењу
• Дозволите ротору и лежајевима да досегну термичка равнотежа
• За машине са променљивом брзином/оптерећењем, мерите на свим карактеристичним радним тачкама и користите максималну
• Документујте услове: брзину, оптерећење, температуре, притиске, протоке

Одељак 6 — Критеријуми за процену услова вибрација

6.1 Опште

ISO 20816-1 даје општи опис два критеријума за процену вибрационог стања различитих класа машина. Један критеријум се примењује на апсолутна вредност праћеног параметра вибрација у широком фреквентном опсегу; други се примењује на промене у овој вредности (без обзира да ли су промене повећања или смањења).

Уобичајено је да се стање вибрација машина процењује на основу RMS вредности брзине вибрација на деловима који се не ротирају, што је углавном због једноставности извођења одговарајућих мерења. Међутим, за бројне машине је препоручљиво мерити и релативна померања вратила од врха до врха, а тамо где су такви подаци мерења доступни, могу се користити и за процену стања вибрација машина.

6.2 Критеријум I — Процена по апсолутној величини

6.2.1 Општи захтеви

За мерења ротирајућег вратила: Стање вибрација се процењује максималном вредношћу широкопојасног вибрационог померања од врха до врха. Овај праћени параметар се добија мерењима померања у два одређена ортогонална правца.

За мерења неротирајућих делова: Стање вибрација се процењује максималном RMS вредношћу брзине широкопојасних вибрација на површини лежаја или у непосредној близини ње.

У складу са овим критеријумом, одређене су граничне вредности праћеног параметра које се могу сматрати прихватљивим са становишта:

• Динамичка оптерећења на лежајевима
• Радијални зазори у лежајевима
• Вибрације које машина преноси на носећу конструкцију и темељ

Максимална вредност праћеног параметра добијена на сваком лежају или постољу лежаја упоређује се са граничном вредношћу за дату групу машина и тип ослонца. Богато искуство у посматрању вибрација машина наведених у Одељку 1 омогућава успостављање граница зона вибрационих услова, чије вођење у већини случајева може осигурати поуздан дугорочни рад машине.

Утврђене зоне вибрационих услова намењене су за процену вибрација машине у одређеном стационарном режиму рада са номиналном брзином вратила и номиналним оптерећењем. Концепт стационарног режима омогућава споре промене оптерећења. Процена је није извршено ако се режим рада разликује од наведеног, или током прелазних режима као што су загревање, успорење или пролазак кроз резонантне зоне (видети 6.4).

Општи закључци о стању вибрација често се доносе на основу мерења вибрација на неротирајућим и ротирајућим деловима машине.

Аксијалне вибрације Вибрације клизних лежајева се обично не мере током континуираног праћења стања вибрација. Таква мерења се обично изводе током периодичног праћења или у дијагностичке сврхе, јер аксијалне вибрације могу бити осетљивије на одређене типове кварова. Овај стандард даје критеријуме за процену само за аксијалне вибрације аксијалних лежајева, где је у корелацији са аксијалним пулсацијама које могу изазвати оштећење машине.

6.2.2 Зоне вибрационих услова

6.2.2.1 Општи опис

За квалитативну процену вибрација машина и доношење одлука о потребним мерама, утврђене су следеће зоне вибрационих услова:

Зона А — Новопуштене машине обично спадају у ову зону.

Зона Б — Машине које спадају у ову зону обично се сматрају погодним за континуирани рад без временских ограничења.

Зона Ц — Машине које спадају у ову зону обично се сматрају непогодним за дуготрајан непрекидни рад. Типично, такве машине могу да функционишу ограничен период док се не укаже погодна прилика за обављање поправки.

Зона Д — Нивои вибрација у овој зони се обично сматрају довољно озбиљним да изазову оштећење машине.

6.2.2.2 Нумеричке вредности граница зоне

Утврђене нумеричке вредности граница зона вибрационих услова су није намењено за употребу као критеријум прихватања, што би требало да буде предмет споразума између добављача и купца машине. Међутим, ова ограничења могу се користити као опште смернице, омогућавајући избегавање непотребних трошкова за смањење вибрација и спречавање претерано строгих захтева.

Понекад карактеристике дизајна машине или радно искуство могу захтевати успостављање других граничних вредности (виших или нижих). У таквим случајевима, произвођач обично даје образложење за промену граница и, посебно, потврђује да повећане вибрације дозвољене у складу са овим променама неће довести до смањења поузданости машине.

6.2.2.3 Критеријуми прихватања

Критеријуми прихватања вибрација машина су увек предмет договора између добављача и купца, што мора бити документовано пре или у време испоруке (прва опција је пожељнија). У случају испоруке нове машине или враћања машине са великог ремонта, границе зона вибрационих услова могу се користити као основа за утврђивање таквих критеријума. Међутим, нумеричке вредности граница зона треба не бити примењени подразумевано као критеријуми прихватања.

Типична препорука: Праћени параметар вибрација нове машине треба да падне у зону А или Б, али не сме да пређе границу између ових зона за више од 1,25 пута. Ова препорука се не може узети у обзир приликом утврђивања критеријума прихватања ако је основа за то карактеристике дизајна машине или акумулирано радно искуство са сличним типовима машина.

Пријемна испитивања се врше под строго одређеним условима рада машине (капацитет, брзина ротације, проток, температура, притисак итд.) током одређеног временског интервала. Ако је машина стигла након замене једног од главних склопова или одржавања, при утврђивању критеријума пријема узимају се у обзир врста обављеног посла и вредности праћених параметара пре уклањања машине из производног процеса.

6.3 Критеријум II — Процена по промени величине

Овај критеријум се заснива на поређењу тренутне вредности праћеног параметра вибрација широког опсега у стационарном стању рада машине (уз дозвољавање неких мањих варијација у радним карактеристикама) са претходно утврђеном основна (референтна) вредност.

Значајне промене могу захтевати предузимање одговарајућих мера чак и ако граница Б/Ц зоне још није достигнута. Ове промене могу се развијати постепено или имати изненадан карактер, као последице почетних оштећења или других поремећаја у раду машине.

Упоређени параметар вибрација мора се добити коришћењем исти положај и оријентација претварача за исти режим рада машине. Када се открију значајне промене, истражују се њихови могући узроци са циљем спречавања опасних ситуација.

6.4 Процена услова вибрација у прелазним режимима

Границе зона вибрационих услова дате у Прилозима А и Б примењују се на вибрације у рад машине у стационарном стању. Прелазни режими рада обично могу бити праћени већим вибрацијама. Пример је вибрација машине на флексибилном носачу током загревања или успоравања, када је пораст вибрација повезан са проласком кроз критичне брзине ротора. Поред тога, повећање вибрација може се приметити због неусклађености ротирајућих делова који се спајају или лука ротора током загревања.

Приликом анализе стања вибрација машине, потребно је обратити пажњу на то како вибрације реагују на промене у режиму рада и спољашњим условима рада. Иако овај стандард не разматра процену вибрација у прелазним режимима рада машине, као општа смерница може се прихватити да су вибрације прихватљиве ако током прелазних режима ограниченог трајања не прелазе горња граница зоне Ц.

Критеријум II — Промена у односу на почетно стање

Чак и ако вибрације остану у Зони Б, а значајна промена у односу на почетну вредност указује на развој проблема:

6.5 Гранични нивои вибрација у стационарном раду

6.5.1 Опште

По правилу, за машине намењене за дуготрајан рад, утврђују се гранични нивои вибрација, чије прекорачење у стационарном режиму рада машине доводи до појаве сигнала обавештења типа УПОЗОРЕЊЕ или ПУТОВАЊЕ.

УПОЗОРЕЊЕ — обавештење којим се скреће пажња на чињеницу да је вредност праћеног параметра вибрација или његова промена достигла ниво након којег могу бити потребне мере за отклањање. По правилу, када се појави обавештење УПОЗОРЕЊЕ, машина може да ради неко време док се не истраже узроци промене вибрација и не утврди које мере за отклањање треба предузети.

ПУТОВАЊЕ — обавештење које указује да је параметар вибрација достигао ниво на којем даљи рад машине може довести до њеног оштећења. Када се достигне ниво TRIP, треба одмах предузети мере за смањење вибрација или заустављање машине.

Због разлика у динамичким оптерећењима и крутости ослонца машине, могу се утврдити различити гранични нивои вибрација за различите тачке и правце мерења.

6.5.2 Подешавање нивоа УПОЗОРЕЊА

Ниво УПОЗОРЕЊА може значајно да варира (било да се повећава или смањује) од машине до машине. Типично, овај ниво се одређује у односу на одређени основни ниво добијено за сваки конкретни машински примерак за одређену тачку и одређени правац мерења на основу искуства у раду.

Препоручује се да подесите ниво УПОЗОРЕЊА тако да прелази основну вредност за 25% горње граничне вредности зоне Б. Ако је основни ниво низак, ниво УПОЗОРЕЊА може бити испод Зоне Ц.

Ако основни ниво није дефинисан (нпр. за нову машину), ниво УПОЗОРЕЊА се одређује или на основу искуства у раду са сличним машинама или у односу на договорене прихватљиве вредности праћеног параметра вибрација. Након неког времена, на основу посматрања вибрација машине, успоставља се основни ниво и ниво УПОЗОРЕЊА се сходно томе прилагођава.

Типично, ниво УПОЗОРЕЊА је подешен тако да не прелази горњу границу зоне Б за више од 1,25 пута.

Ако дође до промене основног нивоа (нпр. након поправке машине), ниво УПОЗОРЕЊА такође мора бити сходно томе прилагођен.

6.5.3 Подешавање нивоа TRIP-а

Ниво TRIP-а се обично повезује са очувањем механичког интегритета машине, што је заузврат одређено њеним дизајнерским карактеристикама и способношћу да издржи абнормалне динамичке силе. Стога је ниво TRIP-а обично исто за машине сличног дизајна и јесте није повезано са основном линијом.

Због разноликости дизајна машина, није могуће пружити универзалне смернице за подешавање нивоа TRIP-а. Типично, ниво TRIP-а се подешава унутар зоне C или D, али не више од границе између ових зона за више од 25%.

6.6 Додатне процедуре и критеријуми

Постоји нема једноставног начина за израчунавање вибрације постоља лежаја од вибрација вратила (или обрнуто, вибрације вратила од вибрација постоља). Разлика између апсолутних и релативних вибрација вратила повезана је са вибрацијама постоља лежаја, али по правилу је није једнако томе.

Практична импликација: Ако вибрације кућишта указују на Зону Б (прихватљиво), али вибрације вратила указују на Зону Ц (ограничено), класификујте машину као Зону Ц и планирајте корективне мере. Увек користите процену најгорег случаја када су доступна двострука мерења.

6.7 Процена заснована на векторском представљању информација

Промена амплитуде појединачне фреквентне компоненте вибрације, чак и ако је значајна, је није нужно праћено значајном променом сигнала широкопојасних вибрација. На пример, развој пукотине у ротору може изазвати појаву значајних хармоника фреквенције ротације, али њихове амплитуде могу остати мале у поређењу са компонентом при брзини рада. Ово не дозвољава поуздано праћење ефеката развоја пукотине само променама у широкопојасним вибрацијама.

Праћење промена амплитуде појединачних компоненти вибрација ради добијања података за накнадне дијагностичке процедуре захтева употребу специјална опрема за мерење и анализу, обично сложенији и захтева посебну квалификацију за његову примену (видети ISO 18436-2).

Методе утврђене овим стандардом су ограничено на мерење широкопојасних вибрација без процене амплитуда и фаза појединачних фреквентних компоненти. У већини случајева, ово је довољно за испитивање пријема машине и праћење стања на локацији инсталације.

Међутим, употреба у програмима дугорочног праћења стања и дијагностике векторске информације о фреквентним компонентама (посебно при брзини рада и њеном другом хармонику) омогућава процену промена у динамичком понашању машине које се не разликују када се прате само широкопојасне вибрације. Анализа односа између појединачних фреквентних компоненти и њихових фаза налази све већу примену у системима за праћење стања и дијагностику.

Белешка: Овај стандард не пружа критеријуме за процену вибрационог стања на основу промена векторских компоненти. Детаљније информације о овом питању дате су у ISO 13373-1, ISO 13373-2, ISO 13373-3 (видети такође ISO 20816-1).

8. Прелазни рад

Током загревања, успорења или рада изнад номиналне брзине, очекују се веће вибрације, посебно при проласку кроз критичне брзине.

9. Позадинске вибрације

Ако измерене вибрације прелазе границе прихватљивости и сумња се на позадинске вибрације, мерите док је машина заустављена. Корекције су потребне ако позадинске вибрације прелазе било шта од:

• 25% измерене вредности током рада, ИЛИ
• 25% B/C границе за ту класу машине

Прилог Ц (Информативни) — Границе зона и растојања асортимана

За машине са клизни (флуид-филм) лежајеви, основни услов за безбедан рад је захтев да померања вратила на уљном клину не смеју дозволити контакт са љуском лежаја. Стога, границе зона за релативна померања вратила дате у Прилогу Б морају бити координиране са овим захтевом.

Посебно, за лежајеве са малим зазором, може бити потребно смањити вредности граница зоне. Степен смањења зависи од типа лежаја и угла између правца мерења и правца минималног зазора.

Пример: Велика парна турбина (3000 обртаја у минути, клизни лежај)

• Израчунато B/C (Додатак Б): S(pp) = 9000/√3000 ≈ 164 μm
• Стварни пречник лежаја: 150 μm
• Пошто је 164 > 150, користите ограничења заснована на клиренсу:
• А/Б = 0,4 × 150 = 60 μm
• Б/Ц = 0,6 × 150 = 90 μm
• C/D = 0,7 × 150 = 105 μm

Напомена о апликацији: Ове прилагођене вредности се примењују при мерењу вибрација вратила у или близу лежаја. На другим локацијама вратила са већим радијалним зазорима, могу се применити стандардне формуле из Анекса Б.

Прилог Д (Информативни) — Применљивост критеријума константне брзине за машине са малом брзином

Овај анекс даје образложење за непожељност примене критеријума заснованих на мерењу брзине за машине са вибрацијама ниске фреквенције (испод 120 о/мин). За машине са малом брзином, критеријуми засновани на мерење померања коришћење одговарајуће мерне опреме може бити прикладније. Међутим, такви критеријуми се не разматрају у овом стандарду.

Историјска основа критеријума брзине

Предлог за коришћење вибрација брзина мерено на неротирајућим деловима машина као основа за описивање стања вибрација формулисано је на основу генерализације бројних резултата испитивања (видети, на пример, пионирски рад Ратбона Т.Ц., 1939) узимајући у обзир одређена физичка разматрања.

У вези са тим, дуги низ година се сматрало да су машине еквивалентне са становишта стања и утицаја вибрација на њих ако се резултати мерења RMS брзине у фреквентном опсегу од 10 до 1000 Hz поклапају. Предност овог приступа била је могућност коришћења истих критеријума стања вибрација без обзира на фреквентни састав вибрација или фреквенцију ротације машине.

Супротно томе, коришћење померања или убрзања као основе за процену стања вибрација довело би до потребе конструисања критеријума зависних од фреквенције, јер је однос померања и брзине обрнуто пропорционалан фреквенцији вибрација, а однос убрзања и брзине је директно пропорционалан њој.

Парадигма константне брзине

Употреба вибрација брзина пошто је примарни параметар заснован на опсежном тестирању и запажању да су машине "еквивалентне" у погледу стања ако показују исту RMS брзину у опсегу од 10–1000 Hz, без обзира на фреквентни садржај.

Предност: Једноставност. Један скуп ограничења брзине примењује се у широком опсегу брзина без корекција зависних од фреквенције.

Проблем на ниским фреквенцијама: Однос померања и брзине је обрнуто пропорционалан фреквенцији:

На веома ниским фреквенцијама (< 10 Hz), прихватање константне брзине (нпр. 4,5 mm/s) може дозволити претерано велике померање, што може оптеретити повезане компоненте (цеви, спојнице) или указивати на велике структурне проблеме.

Графичка илустрација (из Анекса Д)

Размотрите константну брзину од 4,5 mm/s при различитим брзинама трчања:

Запажање: Како се брзина смањује, померање драматично расте. Померање од 358 μm при 120 обртаја у минути може преоптеретити спојнице или изазвати ломљење уљног филма у клизним лежајевима, чак и ако је брзина "прихватљива"."

Слика Д.1 приказује једноставан математички однос између константне брзине и променљивог померања при различитим фреквенцијама ротације. Али истовремено, показује како употреба критеријума константне брзине може довести до раста померања постоља лежаја са смањењем фреквенције ротације. Иако динамичке силе које делују на лежај остају у прихватљивим границама, значајна померања кућишта лежаја могу имати негативан утицај на повезане машинске елементе, као што су цевоводи за уље.

Конфигурација Balanset-1A за машине са малом брзином

Код мерних машина ≤600 о/мин:

• Постави доњу границу фреквентног опсега на 2 Hz (не 10 Hz)
• Прикажи оба Брзина (мм/с) и Померање (μm) метрике
• Упоредите оба параметра са праговима из вашег стандарда/процедуре (унесите их у калкулатор)
• Ако се мери само брзина и прође, али је померање непознато, процена је непотпун
• Уверите се да претварач има линеарни одзив до 2 Hz (проверите сертификат о калибрацији)

12. Прелазни рад: залет, успорење и прекорачење брзине

Границе зона у Анексима А и Б примењују се на рад у стационарном стању при номиналној брзини и оптерећењу. Током пролазних услова (покретање, гашење, промене брзине), очекују се веће вибрације, посебно при проласку кроз критичне брзине (резонанције).

Табела 1 — Препоручена ограничења током прелазних стања

Напомена за брзину <20%: При веома малим брзинама, критеријуми брзине можда неће бити применљиви (видети Анекс Д). Померање постаје критично.

Практично тумачење

• Машина може накратко прекорачити границе стационарног стања током убрзања/успоравања
• Дозвољено је да вибрације вратила достигну 1,5× границу C/D (до брзине 90%) како би се омогућио пролаз кроз критичне брзине
• Ако вибрације остану високе након достизања радне брзине, то указује на трајна грешка, не пролазна резонанца

Анализа рутинског развоја Balanset-1A

Balanset-1A укључује функцију графикона "RunDown" (експериментално) која бележи амплитуду вибрација у односу на број обртаја током успоравања рада:

• Идентификује критичне брзине: Оштри врхови амплитуде указују на резонанције
• Потврђује брзи пролаз: Уски врхови потврђују да машина брзо пролази (добро)
• Детекција кварова зависних од брзине: Амплитуда која континуирано расте са брзином указује на аеродинамичке или процесне проблеме

Ови подаци су непроцењиви за разликовање пролазних скокова (прихватљивих према Табели 1) од прекомерних вибрација у стационарном стању (неприхватљивих).

13. Практични ток рада за усклађеност са ISO 20816-3

14. Напредна тема: Теорија балансирања коефицијента утицаја

Када се машини дијагностикује неуравнотеженост (високе вибрације од 1×, стабилна фаза), Balanset-1A користи Метода коефицијента утицаја да се израчунају прецизне корекционе тежине.

Математичка фондација

Одзив ротора на вибрације је моделиран као линеарни систем где додавање масе мења вектор вибрација:

Поступак балансирања у три пролаза (једна раван)

1. Почетно покретање (Покретање 0):
   • Мерење вибрација: A₀ = 6,2 мм/с, φ₀ = 45°
   • Вектор: V₀ = 6,2∠45°
2. Трчање са пробном тежином (Трчање 1):
   • Додајте пробну масу: M_суђење = 20 g под углом θ_суђење = 0°
   • Мерење вибрација: A₁ = 4,1 мм/с, φ₁ = 110°
   • Вектор: V₁ = 4,1∠110°
3. Израчунај коефицијент утицаја:
   • ΔV = V₁ − V₀ = (одузимање вектора)
   • α = ΔV / (20 g ∠ 0°)
   • α нам говори "колико се вибрација мења по граму додате масе"
4. Израчунај корекцију:
   • M_кор = −V₀ / α
   • Резултат: М_кор = 28,5 g под углом θ_кор = 215°
5. Примени корекцију и провери:
   • Уклоните пробну тежину
   • Додати 28,5 г на 215° (мерено од референтне ознаке на ротору)
   • Измерите коначну вибрацију: А_{коначно} = 1,1 mm/s (циљ: <1,4 mm/s за зону А)

Зашто ово функционише

Неуравнотеженост ствара центрифугалну силу F = m × e × ω², где је m неуравнотежена маса, e је њена ексцентричност, а ω је угаона брзина. Ова сила генерише вибрације. Додавањем прецизно израчунате масе под одређеним углом, стварамо једнаке и супротне центрифугална сила, поништавајући првобитну неравнотежу. Софтвер Balanset-1A аутоматски извршава сложену векторску математику, водећи техничара кроз процес.

11. Референца за физику и формуле

Основе обраде сигнала

Однос између померања, брзине и убрзања

За синусоидне вибрације На фреквенцији f (Hz), односи између померања (d), брзине (v) и убрзања (a) су регулисани рачуном:

Кључни увид: Брзина је пропорционална фреквенцији × померање. Убрзање је пропорционално фреквенцији² × померање. Због тога:

• У ниске фреквенције (< 10 Hz), померање је критични параметар
• У средње фреквенције (10–1000 Hz), брзина је у доброј корелацији са енергијом и независна је од фреквенције
• У високе фреквенције (> 1000 Hz), убрзање постаје доминантно

RMS у односу на вршне вредности

The Средња квадратна вредност (RMS) Вредност представља ефективну енергију сигнала. За чисти синусни талас:

Зашто РМС? RMS је директно у корелацији са моћ и замор, стрес наметнут машинским компонентама. Сигнал вибрација са V_РМС = 4,5 mm/s испоручује исту механичку енергију без обзира на сложеност таласног облика.

Израчунавање RMS-а широкопојасног опсега

За сложени сигнал који садржи више фреквентних компоненти (као у стварним машинама):

Где сваки V_RMS,i представља RMS амплитуду на одређеној фреквенцији (1×, 2×, 3×, итд.). Ово је "укупна" вредност коју приказују анализатори вибрација и користи се за процену зоне ISO 20816-3.

Архитектура обраде сигнала Balanset-1A

Практични пример: Дијагностички водич

Сценарио: Центрифугална пумпа од 75 kW која ради на 1480 о/мин (24,67 Hz) на чврстом бетонском темељу.

Корак 1: Класификација

• Снага: 75 kW → Група 2 (15–300 kW)
• Темељ: Крут (проверено тестом удара)
• Одредите A/B, B/C, C/D прагове из вашег стандардног примерка/спецификације и унесите их у калкулатор

Корак 2: Мерење помоћу Balanset-1A

• Монтирајте акцелерометре на кућишта лежајева пумпе (спољна и унутрашња)
• Уђите у режим "Виброметар" (F5)
• Подешени фреквентни опсег: 10–1000 Hz
• Забележите укупну RMS брзину: 6,2 мм/с

Корак 3: Процена зоне

Упоредите измерену вредност (нпр. 6,2 mm/s RMS) са праговима које сте унели: изнад C/D → ЗОНА Д; између B/C и C/D → ЗОНА Ц, итд.

Корак 4: Спектрална дијагноза

Пребаците се на FFT режим. Спектар приказује:

• 1× компонента (24,67 Hz): 5,8 мм/с — Доминантно
• 2× компонента (49,34 Hz): 1,2 мм/с — Мање
• Остале фреквенције: Занемарљиво

Дијагноза: Висока 1× вибрација са стабилном фазом → Неравнотежа

Корак 5: Балансирање са Balanset-1A

Уђите у режим "Балансирање у једној равни":

• Почетно трчање: A₀ = 6,2 мм/с, φ₀ = 45°
• Пробна тежина: Додати 20 грама под углом од 0° (произвољни угао)
• Пробна вожња: A₁ = 4,1 мм/с, φ₁ = 110°
• Софтвер израчунава: Корекциона маса = 28,5 грама под углом = 215°
• Примењена корекција: Уклоните пробни тег, додајте 28,5 г на 215°
• Верификација се покреће: A_{коначно} = 1,1 мм/с

Корак 6: Провера усклађености

1,1 мм/с < 1,4 mm/s (граница A/B) → ЗОНА А — Одлично стање!

Пумпа је сада у складу са ISO 20816-3 за неограничен дугорочни рад. Генеришите извештај који документује пре (6,2 mm/s, зона D) и после (1,1 mm/s, зона A) са спектралним графиконима.

Зашто је брзина примарни критеријум

Брзина вибрација је у доброј корелацији са јачином вибрација у широком фреквентном опсегу јер:

• Брзина се односи на енергија преноси се на темељ и околину
• Брзина је релативно независно од фреквенције за типичну индустријску опрему
• На веома ниским фреквенцијама (<10 Hz), померање постаје ограничавајући фактор
• На веома високим фреквенцијама (>1000 Hz), убрзање постаје важно (посебно за дијагнозу лежајева)

Статичко отклонење и природна фреквенција

За процену да ли је темељ крут или флексибилан:

Процена критичне брзине

Прва критична брзина једноставног ротора:

15. Уобичајене грешке и замке у примени ISO 20816-3

16. Интеграција са широм стратегијом праћења стања

Границе вибрација по ISO 20816-3 су неопходно, али не и довољно за комплетно управљање здрављем машина. Интегришите податке о вибрацијама са:

• Анализа уља: Честице хабања, губитак вискозности, контаминација
• Термографија: Температуре лежајева, вруће тачке намотаја мотора, загревање изазвано неусклађеношћу
• Ултразвук: Рано откривање кварова подмазивања лежајева, електричног лука
• Анализа струјног потписа мотора (MCSA): Дефекти роторске шипке, ексцентричност, варијације оптерећења
• Параметри процеса: Брзина протока, притисак, потрошња енергије — повежите скокове вибрација са поремећајима процеса

Балансет-1А пружа вибрациони стуб ове стратегије. Користите његове функције архивирања и праћења трендова за изградњу историјске базе података. Упоредите вибрационе догађаје са евиденцијом одржавања, датумима узорака уља и оперативним дневницима.

17. Регулаторна и уговорна разматрања

Тестирање пријема (нове машине)

Important: Границе зона су обично смернице за процену стања, док критеријуми прихватања за нову машину дефинисани су уговором/спецификацијом и договорени између добављача и купца.

Улога Балансет-1А: Током фабричких тестова пријема (FAT) или тестова пријема на локацији (SAT), Balanset-1A проверава нивое вибрација које је декларисао произвођач. Генеришите документоване извештаје који показују усклађеност са уговорним ограничењима.

Осигурање и одговорност

У неким јурисдикцијама, управљање машинама у Зона Д може поништити осигурање у случају катастрофалног квара. Документоване процене по ISO 20816-3 показују дужну пажњу у одржавању машина.

18. Будући развој: Проширење серије ISO 20816

Серија ISO 20816 се наставља развијати. Предстојећи делови и ревизије укључују:

• ИСО 20816-6: Клипне машине (замењују ISO 10816-6)
• ИСО 20816-7: Ротодинамичке пумпе (замењују ISO 10816-7)
• ИСО 20816-8: Системи клипних компресора (нови)
• ИСО 20816-21: Ветротурбине (замењују ISO 10816-21)

Ови стандарди ће усвојити сличне филозофије зонских граница, али са прилагођавањима специфичним за машине. Balanset-1A, са својом флексибилном конфигурацијом и широким опсегом фреквенција/амплитуде, остаће компатибилан док се ови стандарди објављују.

19. Студије случаја

Студија случаја 1: Погрешна дијагноза избегнута двоструким мерењем

Машина: Парна турбина од 5 MW, 3000 обртаја у минути, клизни лежајеви

Ситуација: Вибрација кућишта лежаја = 3,0 mm/s (зона Б, прихватљиво). Међутим, оператери су пријавили неуобичајену буку.

Истрага: Balanset-1A повезан са постојећим сондама за близину. Вибрације вратила = 180 μm pp. Израчуната граница B/C (Анекс Б) = 164 μm. Вратило у Зона Ц!

Основни узрок: Нестабилност уљног филма (вртло уља). Вибрације кућишта су биле ниске због кретања вратила које је пригушила велика маса постоља. Ослањање само на мерење кућишта не би приметило ово опасно стање.

Акција: Подешен притисак довода уља у лежајеве, смањен зазор поновним подметањем. Вибрације вратила смањене на 90 μm (зона А).

Студија случаја 2: Балансирање штеди критичног вентилатора

Машина: Вентилатор са индукцијом од 200 kW, 980 обртаја у минути, флексибилна спојница

Почетни услов: Вибрације = 7,8 mm/s (Зона D). Постројење разматра хитно заустављање и замену лежајева ($50.000, 3-дневни застој).

Дијагноза Балансет-1А: FFT показује 1× = 7,5 mm/s, 2× = 0,8 mm/s. Фазно стабилно. Неравнотежа, не носећи оштећења.

Балансирање поља: Балансирање у две равни обављено на лицу места за 4 сата. Коначна вибрација = 1,6 mm/s (зона А).

Outcome: Избегнут је прекид рада, уштеђено је $50.000. Основни узрок: ерозија предњих ивица лопатица од абразивне прашине. Исправљено балансирањем; заказана је обнова лопатица при следећем планираном прекиду.

20. Закључак и најбоље праксе

Прелазак на ИСО 20816-3:2022 представља сазревање у анализи вибрација, захтевајући приступ здрављу машина заснован на физици, из двоструке перспективе. Кључни закључци:

The Систем Балансет-1А показује снажну усклађеност са захтевима стандарда ISO 20816-3. Његове техничке спецификације – фреквентни опсег, тачност, флексибилност сензора и софтверски ток рада – омогућавају тимовима за одржавање не само да дијагностикују неусаглашеност већ и да је активно исправе кроз прецизно балансирање. Комбиновањем анализе дијагностичког спектра са могућношћу корективног балансирања, Balanset-1A омогућава инжењерима поузданости да одржавају индустријску имовину унутар зоне А/Б, осигуравајући дуговечност, безбедност и непрекидну производњу.

Референтни стандарди и библиографија

Нормативне референце (Одељак 2 стандарда ISO 20816-3)

Повезани стандарди у серији ISO 20816

Комплементарни стандарди

Историјски контекст (замењени стандарди)

ISO 20816-3:2022 замењује следеће стандарде:

• ИСО 10816-3:2009 — Процена вибрација машина мерењима на неротирајућим деловима — Део 3: Индустријске машине са номиналном снагом изнад 15 kW и номиналним брзинама између 120 о/мин и 15.000 о/мин
• ИСО 7919-3:2009 — Механичке вибрације — Процена вибрација машина мерењима на ротирајућим вратилима — Део 3: Спојене индустријске машине

Интеграција вибрација кућишта (10816) и вибрација вратила (7919) у јединствени стандард елиминише претходне двосмислености и пружа кохезиван оквир за евалуацију.

Анекс DA (Информативни) — Подударност референцираних међународних стандарда са националним и међудржавним стандардима

Приликом примене овог стандарда, препоручује се коришћење одговарајућих националних и међудржавних стандарда уместо референцираних међународних стандарда. Следећа табела приказује однос између ISO стандарда наведених у Одељку 2 и њихових националних еквивалената.

Белешка: У овој табели се користи следећа конвенционална ознака степена кореспонденције:

• ИДТ — Идентични стандарди

Национални стандарди могу имати различите датуме објављивања, али одржавају техничку еквивалентност са референцираним ISO стандардима. Увек консултујте најновија издања националних стандарда за најновије захтеве.

Библиографија

Следећи документи су наведени у стандарду ISO 20816-3 у информативне сврхе:

Историјска напомена: Референца [16] (Rathbone, 1939) представља пионирски рад који је поставио темеље за коришћење брзине као примарног критеријума вибрација.