ISO 20816-3: Mekanisk vibration – Mätning och utvärdering av maskinvibrationer – Del 3: Industrimaskiner

Sammanfattning

ISO 20816-3 är den aktuella, moderna standarden som anger specifika numeriska värden för acceptabel vibration i vanliga industrimaskiner. Det är den direkta, praktiska tillämpningen av det allmänna ramverk som etablerades i ISO 20816-1 och fungerar som den officiella ersättningen för den allmänt använda ISO 10816-3Denna standard är ett kritiskt, dagligt dokument för tillförlitlighetsingenjörer och underhållstekniker för att bedöma maskintillstånd baserat på vibrationsmätningar utförda på icke-roterande delar (t.ex. lagerhus).

Innehållsförteckning (konceptuell struktur)

Standarden följer strukturen från sin föregångare men med uppdaterade kriterier, vilket ger en tydlig vägledning för praktisk tillämpning:

1. 1. Omfattning:

   Detta inledande kapitel definierar tydligt gränserna för standardens tillämpning. Det specificerar att dessa riktlinjer är avsedda för industrimaskiner med en effekt över 15 kW och driftshastigheter mellan 120 och 15 000 varv/min. Omfattningen är inriktad på vanliga industrimaskiner såsom pumpar, elmotorer, kompressorer och fläktar. Avgörande är att det förtydligar att de utvärderingskriterier som anges är för bredbandsmätningar på plats som utförs på maskinens icke-roterande delar (t.ex. lagerhus) under normala, stationära driftsförhållanden. Detta avsnitt sätter grunden genom att säkerställa att användaren vet exakt vilka maskiner och under vilka förhållanden standardens värdefulla numeriska gränser kan tillämpas tillförlitligt.

2. 2. Maskinklassificering (grupper):

   Detta kapitel är det viktigaste för korrekt tillämpning av standarden, eftersom vibrationsgränserna är helt beroende av maskinens klassificering. Standarden grupperar maskiner baserat på deras storlek (effekt), typ av drivenhet (motor, turbin, etc.) och flexibiliteten hos deras stödfundament. De primära grupperna är:

   • Grupp 1: Stora maskiner, vanligtvis med en effekt över 300 kW, monterade på tunga, styva fundament (t.ex. stora betongblock). Exempel inkluderar stora kraftverksturbiner och större processpumpar.
   • Grupp 2: Medelstora maskiner, med effekter mellan 15 kW och 300 kW, monterade på stela fundament. Detta är den vanligaste kategorin och täcker majoriteten av standardiserade industriella pumpar, fläktar och elmotorer.
   • Grupp 3 och 4: Dessa grupper omfattar stora (Grupp 3) och medelstora (Grupp 4) maskiner som är monterade på lätta, flexibla stödkonstruktioner (t.ex. stålmedar eller vibrationsdämpare). Standarden ger en teknisk definition för ett flexibelt fundament baserat på om maskinens första naturliga frekvens är över eller under dess huvudsakliga driftshastighet.

   Att korrekt identifiera vilken grupp en maskin tillhör är det viktigaste första steget innan vibrationsintensitetstabellerna kan användas.

3. 3. Värden för vibrationszoner (diagrammet):

   Detta är standardens praktiska kärna och ger de definitiva numeriska värdena för vibrationsbedömning. Avsnittet innehåller tabeller som tydligt listar de specifika RMS-hastighet nivåer (i mm/s och tum/s) som bildar gränserna mellan de fyra utvärderingszonerna (A/B, B/C och C/D). Dessa värden anges för var och en av de maskingrupper som definierades i föregående kapitel. Till exempel kan en användare slå upp "Grupp 2" för medelstora maskiner på styva fundament och hitta de exakta hastighetsvärdena. Tabellen kan specificera att för denna grupp är gränsen mellan zon B (obegränsad långvarig drift) och zon C (olämplig för långvarig drift) 4,5 mm/s. Detta gör det möjligt för en tekniker att göra en mätning, jämföra den direkt med tabellen och göra en omedelbar, standardbaserad bedömning av maskinens tillstånd.

4. Vägledning om larminställningar:

   Detta sista avsnitt ger praktiska råd om hur man översätter utvärderingszonens gränser till effektiva driftslarm för kontinuerlig eller periodisk övervakning. Det förstärker den tvånivålarmstrategi som rekommenderas i ISO 20816-1. Den första nivån, Varna larm, är vanligtvis inställt på en nivå som indikerar att maskinens vibration har ökat avsevärt från dess normala baslinje eller har gått in i zon C. Detta fungerar som en tidig varning som motiverar utredning och analys. Den andra, högre nivån, Resa eller Fara larm, är en absolut gräns som inte bör överskridas. Denna sätts ofta vid gränsen mellan zon C och zon D. Överträdelse av denna gräns indikerar en hög sannolikhet för allvarliga skador, och det bör utlösa omedelbara åtgärder, eventuellt inklusive en automatisk avstängning av maskinen för att förhindra ett katastrofalt fel. Denna vägledning gör det möjligt för operatörer att gå från enkel bedömning till proaktivt, automatiserat maskinskydd.

Viktiga begrepp och uppdateringar

• Direkt ersättning för ISO 10816-3: Denna standard är den officiella efterföljaren till ISO 10816-3. Även om den grundläggande metoden är densamma, har de numeriska gränserna och vissa klassificeringar granskats och uppdaterats baserat på nya branschdata och erfarenheter.
• Praktiska och handlingsbara gränser: Huvudsyftet med detta dokument är att tillhandahålla tydliga och användbara siffror. En tekniker kan mäta vibrationerna på en pump, klassificera den i rätt grupp (t.ex. Grupp 2, stelt fundament) och jämföra avläsningen med tabellen för att göra en omedelbar bedömning av dess tillstånd.
• Grundtyp är avgörande: Standarden fortsätter att betona den avgörande skillnaden mellan styva och flexibla fundament. En maskin på en flexibel stödstruktur tillåts en högre vibrationsnivå än samma maskin på en solid, styv bas.
• Fokusera på icke-roterande delar: Det är viktigt att komma ihåg att denna standard (liksom sin föregångare) gäller mätningar som görs på maskinens stationära struktur, såsom dess lagerhus. Den används tillsammans med andra delar av ISO 20816-serien för mätningar av axelvibrationer där så är tillämpligt.

← Tillbaka till huvudmenyn