ISO 7919-1: Механичке вибрације – Процена вибрација машина мерењима на ротирајућим вратилима – Део 1: Опште смернице

Резиме

ISO 7919-1 је кључни међународни стандард који пружа опште смернице за мерење и процену вибрација на ротирајућим вратилима машина. Овај стандард је пандан стандарду ИСО 10816, који се бави вибрацијама на деловима који се не ротирају. ISO 7919 се фокусира на коришћење бесконтактних сонде за близину директно мерење кретања вратила у односу на његове лежајеве. Ова врста мерења је посебно важна за велике, критичне машине са лежајевима флуидног филма, као што су турбине, компресори и велике пумпе, где је разумевање динамичког понашања ротора неопходно за безбедан рад.

Садржај (концептуална структура)

Стандард пружа оквир за подешавање програма мерења вибрација вратила и за тумачење резултата:

1. 1. Обим и принцип мерења:

   Овај почетни одељак дефинише обим стандарда, појашњавајући да он пружа опште процедуре за мерење и процену вибрација на ротирајућим вратилима. Утврђује основни принцип: ова врста мерења фокусира се на вибрационо кретање самог вратила, обично у односу на стационарно кућиште лежаја. Ово је кључна разлика од мерења кућишта (обухваћених стандардом ISO 10816). Вибрације вратила су преферирано мерење за машине код којих је ротор масиван у поређењу са кућиштем и ослоњен је на лежајеве са флуидним филмом. У овим случајевима, може доћи до значајног кретања вратила унутар зазора лежаја које се не преноси на спољашње кућиште. Примарни циљ је процена озбиљности овог динамичког кретања вратила како би се машина заштитила од оштећења лежаја или контакта ротора и статора.

2. 2. Мерне величине:

   Ово поглавље одређује параметре које треба мерити и процењивати. Примарна величина за процену укупне тежине вибрација је S_стр. вредност, која је од врха до врха вибрационо померање вратила. Ово представља укупно померање средишње линије вратила док се креће унутар лежаја и кључна је метрика за заштиту машина, јер се може директно упоредити са физичким зазорима лежаја. Међутим, стандард такође препознаје вредност других величина у дијагностичке сврхе. Препоручује да систем мерења буде способан да пружи и орбита вратила (путања средишње линије вратила), што је неопходно за дијагностиковање проблема попут вртлога уља или неусклађености, и просечан положај средишње линије вратила, чија промена може указивати на промене у оптерећењу или поравнању. За неке примене, филтриране вредности вибрација (нпр. при брзини рада од 1X) се такође користе за процену.

3. 3. Инструментација и монтажа:

   Ово поглавље даје смернице о хардверу потребном за мерења вибрација вратила. Оно одређује употребу бесконтактних система сонди, који се састоје од три главне компоненте: сонда (сензор), један продужни кабли возач (или проксимитор)Ове компоненте су калибрисане као систем и нису заменљиве. Стандард препоручује монтирање сонди у паровима на сваком лежају, постављених под углом од 90 степени једна у односу на другу (XY конфигурација). Ово омогућава систему мерења да забележи потпуно дводимензионално кретање средишње линије вратила и конструише орбиту вратила. Правилна инсталација је наглашена као критична, захтевајући круте носаче за монтажу, исправан размак сонде и осигуравање да је површина „стазе сонде“ вратила глатка и без било каквих електричних или механичких искока који би могли да оштете сигнал.

4. 4. Критеријуми и зоне евалуације:

   Овај одељак представља оквир за процену тежине измерених вибрација. Предлаже два основна критеријума. Први је апсолутни критеријум, који подразумева поређење измерених вибрација вратила (S_стр.) у односу на унапред дефинисана ограничења. Стандард предлаже модел са четири зоне за ово:

   • Зона А (Добро): Нивои вибрација на новопуштеним машинама.
   • Зона Б (задовољавајуће): Прихватљиво за неограничен дугорочни рад.
   • Зона Ц (незадовољавајуће): Указује на потенцијални проблем; машину треба испитати да би се утврдио узрок.
   • Зона Д (Неприхватљиво): Нивои вибрација се сматрају штетним; потребна је хитна акција.

   Други критеријум се заснива на промени величине вибрација у односу на познату основну вредност. Значајно повећање вибрација, чак и ако је још увек унутар „задовољавајуће“ зоне, може бити рани индикатор квара у развоју. Овај део стандарда (Део 1) пружа општи оквир; специфичне нумеричке вредности за границе зона дате су у деловима серије ISO 7919 специфичним за машине.

5. 5. Упутство за подешавање аларма (упозорења и искључивања):

   Овај последњи одељак пружа практични оквир за имплементацију критеријума за евалуацију у аутоматизовани систем заштите машина. Препоручује двостепену стратегију аларма. Први ниво је Упозорење (или „алармна“) задата вредност. Ова вредност се обично подешава изнад нормалне, стабилне радне основне вредности машине. Ако се овај ниво прекорачи, требало би да се покрене упозорење оператеру да се стање машине променило и да је потребна истрага. Други, виши ниво је Путовање (или „искључивање“) задата вредност. Ово је апсолутно ограничење постављено на нивоу где је вероватно да ће континуирани рад проузроковати озбиљну штету. Ако се овај ниво пређе, систем би требало да покрене аутоматско искључивање машине како би се спречио катастрофалан квар. Стандард саветује да ове задате вредности треба да буду засноване и на апсолутним границама зоне (прекид не треба поставити изнад границе зоне C/D) и на значајним променама од утврђене основне вредности (нпр. упозорење би се могло покренути ако се вибрације удвоструче, чак и ако је још увек у Зони B).

Кључни концепти

• Вибрације вратила у односу на кућиште: Основни принцип је да је за одређене машине (посебно оне са масивним, крутим роторима и релативно флексибилним кућиштима), кретање самог вратила много директнији и поузданији показатељ динамичког стања машине него вибрације које се преносе на спољашњост кућишта лежаја.
• Заштита машина: Иако се подаци користе и за дијагностику, примарна примена оквира ISO 7919 је у системима заштите машина у реалном времену, дизајнираним да спрече катастрофалне кварове.
• Значај релативног кретања: Мерењем кретања вратила у односу на лежај, аналитичари могу директно проценити искоришћеност зазора лежаја и дијагностиковати специфичне проблеме као што су уљни вртлог или прекомерно претходно оптерећење.

← Назад на главни индекс