ISO 10816-3: Mekanisk vibration – Utvärdering av maskinvibrationer genom mätningar på icke-roterande delar – Del 3: Industrimaskiner

Sammanfattning

ISO 10816-3 är en allmänt använd, praktisk standard som anger specifika numeriska gränser för vibrationsintensitet på vanliga industrimaskiner. Det är en direkt tillämpning av det allmänna ramverk som fastställts i ISO 10816-1Medan del 1 förklarar *hur* man mäter och utvärderar vibrationer i allmänhet, ger del 3 de faktiska siffrorna – RMS-hastighetsvärdena – som definierar gränserna för utvärderingszonerna "Bra", "Tillfredsställande", "Otillfredsställande" och "Oacceptabel" för specifika maskingrupper.

Obs: Denna standard har formellt ersatts av ISO 20816-3, som uppdaterar ramverket, men kärnprinciperna och många av gränsvärdena är fortfarande mycket relevanta.

Innehållsförteckning (konceptuell struktur)

Standarden är strukturerad för att ge en tydlig och praktisk vägledning för att bedöma vibrationen hos en specifik maskin:

1. 1. Omfattning:

   Detta inledande avsnitt specificerar de typer av maskiner som denna standard är tillämplig på. Den är utformad som en praktisk guide för de vanligaste industrimaskinerna, såsom centrifugalpumpar, elmotorer, kompressorer och fläktar, med effekter över 15 kW och som arbetar med hastigheter mellan 120 och 15 000 varv/min. Det anges uttryckligen att den gäller mätningar som görs på icke-roterande delar (t.ex. lagerhus) under normala stationära driftsförhållanden. Det klargör också vilka maskintyper som är undantagna, såsom kolvgående maskiner och verktygsmaskiner, som omfattas av andra specifika standarder.

2. 2. Maskinklassificering (grupper):

   Detta avsnitt är grundläggande för korrekt tillämpning av standarden, eftersom det delar in industrimaskiner i fyra distinkta grupper baserat på tre nyckelfaktorer: effektklassning, fundamenttyp och monteringsegenskaper. Klassificeringen är avgörande eftersom maskiner i olika grupper tillåts olika vibrationsgränser. De fyra grupperna är:

   • Grupp 1: Stora maskiner med en effekt över 300 kW, vanligtvis monterade på styva, tunga fundament (som betongplattor). Dessa maskiner inkluderar stora pumpar, kompressorer och generatorer. På grund av sin storlek och styva montering förväntas de ha mycket låga vibrationsnivåer.
   • Grupp 2: Medelstora maskiner med nominella effekter mellan 15 kW och 300 kW, även monterade på stela fundament. Denna grupp omfattar majoriteten av vanlig industriell utrustning, inklusive de flesta elmotorer, medelstora pumpar och fläktar. Vibrationsgränserna för denna grupp är högre än Grupp 1 men fortfarande ganska restriktiva.
   • Grupp 3: Stora maskiner med en effekt över 300 kW, men monterade på flexibla eller mjuka underlag (t.ex. fjäderdämpare eller gummifästen). Den flexibla monteringen möjliggör högre vibrationsnivåer utan att krafter överförs till den omgivande strukturen.
   • Grupp 4: Medelstora maskiner (15 kW till 300 kW) på flexibla fundament. Denna grupp har de mildaste vibrationsgränserna, eftersom kombinationen av måttlig storlek och flexibel montering möjliggör högre acceptabla vibrationsnivåer.

   Skillnaden mellan styva och flexibla fundament är avgörande för korrekt klassificering. Ett styvt fundament överför vibrationer direkt till den omgivande strukturen, medan ett flexibelt fundament isolerar maskinens vibrationer från omgivningen.

3. 3. Värden för vibrationszoner (diagrammet):

   Detta avsnitt innehåller standardens numeriska kärna – den specifika RMS-hastighet värden (i mm/s) som definierar gränserna mellan utvärderingszonerna för varje maskingrupp. Standarden presenterar denna information i tabellformat och ger tydliga, handlingsbara gränser för tillståndsbedömning. Till exempel kan typiska värden inkludera: Grupp 1-maskiner med en A/B-gräns på 0,71 mm/s och en B/C-gräns på 1,8 mm/s, medan Grupp 4-maskiner kan ha en A/B-gräns på 1,8 mm/s och en B/C-gräns på 4,5 mm/s. Dessa numeriska värden är resultatet av årtionden av empirisk datainsamling från industrimaskiner över hela världen. Diagrammet innehåller också motsvarande värden i tum/sekund-enheter för regioner som använder brittiska mått, vilket säkerställer global tillämplighet av standarden.

4. 4. Vägledning för ansökan:

   Detta sista avsnitt ger viktig praktisk vägledning om hur man korrekt tillämpar zonvärdena i verkliga situationer. Det skiljer mellan två primära tillämpningar: acceptanstestning och operativ övervakningFör acceptanstestning av ny, nyligen installerad eller nyligen reparerad utrustning rekommenderar standarden att vibrationsnivåerna normalt bör ligga inom zon A (för de smidigaste maskinerna) eller zon B (för acceptabla maskiner). All ny utrustning som uppvisar vibrationsnivåer i zon C bör undersökas och korrigeras innan den tas i bruk. För driftsövervakning av maskiner som redan är i bruk erkänner standarden att vissa maskiner kan fungera acceptabelt i zon B, men betonar att varje förflyttning från en lägre zon till en högre zon (t.ex. från zon B till zon C) är en betydande förändring som motiverar omedelbar undersökning. Avsnittet ger också vägledning om mätprocedurer och betonar vikten av att mäta vid lagerplatserna i tre ortogonala riktningar (horisontell, vertikal och axiell) och använda den högsta avläsningen för utvärdering.

Viktiga begrepp

• Åtgärdbara gränser: Denna standards primära värde är att den översätter det teoretiska ramverket i del 1 till konkreta, numeriska gränser. Den ger grunden för att ställa in larm på övervakningssystem och för att fatta beslut om godkänt/icke godkänt för ny utrustning.
• Vikten av maskingruppering: En vibrationsnivå som är helt acceptabel för en stor, flexibelt monterad fläkt (Grupp 3) kan vara ett tecken på nära förestående fel för en medelstor, fast monterad motor (Grupp 2). Att korrekt klassificera maskinen är det viktigaste första steget.
• Verktyg för bredbandsscreening: Liksom sin ursprungliga standard är ISO 10816-3 baserad på en enda bredbandshastighetsmätning med RMS. Den är utformad för att identifiera *att* ett problem finns men ger inte den diagnostiska information som krävs för att fastställa grundorsaken. För det, spektralanalys krävs.

Viktiga praktiska tabeller

NYCKELTABELL: Kriterier för vibrationsutvärdering (RMS-hastighet, mm/s)

Denna tabell är den främsta anledningen till att denna standard används så ofta – den ger de faktiska siffrorna för vibrationsbedömning.

Så här använder du den här tabellen:

1. Klassificera din maskin i en av de fyra grupperna baserat på effekt och fundamenttyp
2. Mät bredbands-RMS-hastigheten (mm/s) på lagerhuset
3. Jämför din avläsning med zongränserna för den gruppen
4. Agera baserat på vilken zon vibrationen faller i

Praktiskt exempel: Utvärdering av en 75 kW pump

• Maskin: Centrifugalpump, 75 kW motordrift
• Grund: Betongfundament (styvt)
• Klassificering: Grupp 2 (15–300 kW, stel)
• Uppmätt vibration: 3,5 mm/s RMS

Utvärdering:

3,5 mm/s faller mellan B/C-gränsen (2,8 mm/s) och C/D-gränsen (7,1 mm/s)

Resultat: Maskinen är i Zon C – Otillfredsställande för kontinuerlig långsiktig drift. Utredning och korrigerande underhåll bör planeras.

Officiell ISO-standard

För den fullständiga officiella standarden, besök: ISO 10816-3 på ISO Store

Notera: Informationen som presenteras ovan är en sammanfattning. För den fullständiga officiella standarden med kompletta mätprocedurer, alla tekniska detaljer och omfattande vägledning, vänligen köp det kompletta dokumentet från ISO.

← Tillbaka till huvudmenyn