ISO 10816-3: การสั่นสะเทือนทางกล – การประเมินการสั่นสะเทือนของเครื่องจักรโดยการวัดชิ้นส่วนที่ไม่หมุน – ส่วนที่ 3: เครื่องจักรอุตสาหกรรม
สรุป
ISO 10816-3 เป็นมาตรฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและใช้งานได้จริง ซึ่งกำหนดขีดจำกัดเชิงตัวเลขที่เฉพาะเจาะจงสำหรับความรุนแรงของการสั่นสะเทือนในเครื่องจักรอุตสาหกรรมทั่วไป เป็นการนำกรอบมาตรฐานทั่วไปที่กำหนดไว้ใน ตามมาตรฐาน ISO 10816-1ในขณะที่ส่วนที่ 1 อธิบาย *วิธี* ในการวัดและประเมินการสั่นสะเทือนโดยทั่วไป ส่วนที่ 3 จะให้ตัวเลขจริง ซึ่งก็คือค่าความเร็ว RMS ที่กำหนดขอบเขตของโซนการประเมิน "ดี" "น่าพอใจ" "ไม่น่าพอใจ" และ "ยอมรับไม่ได้" สำหรับกลุ่มเครื่องจักรเฉพาะ
หมายเหตุ: มาตรฐานนี้ได้รับการแทนที่อย่างเป็นทางการด้วย ISO 20816-3 ซึ่งอัปเดตกรอบงาน แต่หลักการพื้นฐานและค่าจำกัดหลายข้อยังคงมีความเกี่ยวข้องอย่างมาก
สารบัญ (โครงสร้างแนวคิด)
มาตรฐานนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้แนวทางที่ชัดเจนและปฏิบัติได้ในการประเมินการสั่นสะเทือนของเครื่องจักรเฉพาะ:
-
1. ขอบเขต:
ส่วนเริ่มต้นนี้ระบุประเภทของเครื่องจักรที่มาตรฐานนี้บังคับใช้ ออกแบบมาเพื่อเป็นแนวทางปฏิบัติสำหรับเครื่องจักรอุตสาหกรรมทั่วไป เช่น ปั๊มหอยโข่ง มอเตอร์ไฟฟ้า คอมเพรสเซอร์ และพัดลม ที่มีกำลังไฟฟ้ามากกว่า 15 กิโลวัตต์ และทำงานที่ความเร็วรอบระหว่าง 120 ถึง 15,000 รอบต่อนาที ระบุอย่างชัดเจนว่าใช้กับการวัดที่ทำกับชิ้นส่วนที่ไม่หมุน (เช่น ตัวเรือนตลับลูกปืน) ภายใต้สภาวะการทำงานคงที่ปกติ นอกจากนี้ยังอธิบายประเภทของเครื่องจักรที่ไม่รวมอยู่ในมาตรฐานเฉพาะอื่นๆ เช่น เครื่องจักรลูกสูบและเครื่องมือกล
-
2. การจำแนกเครื่องจักร (กลุ่ม):
ส่วนนี้มีความสำคัญพื้นฐานต่อการประยุกต์ใช้มาตรฐานอย่างถูกต้อง เนื่องจากแบ่งเครื่องจักรอุตสาหกรรมออกเป็นสี่กลุ่มตามปัจจัยสำคัญสามประการ ได้แก่ กำลังไฟฟ้า ประเภทของฐานราก และลักษณะการติดตั้ง การแบ่งประเภทมีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากเครื่องจักรในแต่ละกลุ่มมีขีดจำกัดการสั่นสะเทือนที่แตกต่างกัน สี่กลุ่มนี้ประกอบด้วย:
- กลุ่มที่ 1: เครื่องจักรขนาดใหญ่ที่มีกำลังไฟฟ้ามากกว่า 300 กิโลวัตต์ โดยทั่วไปจะติดตั้งบนฐานรากที่แข็งแรงและหนัก (เช่น แผ่นคอนกรีต) เครื่องจักรเหล่านี้ประกอบด้วยปั๊มขนาดใหญ่ คอมเพรสเซอร์ และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เนื่องจากขนาดและการติดตั้งที่แข็งแรง จึงคาดว่าจะมีระดับการสั่นสะเทือนต่ำมาก
- กลุ่มที่ 2: เครื่องจักรขนาดกลางที่มีกำลังไฟฟ้าระหว่าง 15 กิโลวัตต์ถึง 300 กิโลวัตต์ ติดตั้งบนฐานรากแข็ง กลุ่มนี้ครอบคลุมอุปกรณ์อุตสาหกรรมทั่วไปส่วนใหญ่ รวมถึงมอเตอร์ไฟฟ้า ปั๊มขนาดกลาง และพัดลม ขีดจำกัดการสั่นสะเทือนของกลุ่มนี้สูงกว่ากลุ่ม 1 แต่ยังคงค่อนข้างจำกัด
- กลุ่มที่ 3: เครื่องจักรขนาดใหญ่ที่มีกำลังไฟฟ้ามากกว่า 300 กิโลวัตต์ แต่ติดตั้งบนฐานรากแบบยืดหยุ่นหรือแบบอ่อน (เช่น สปริงไอโซเลเตอร์หรือฐานยึดยาง) ฐานรากแบบยืดหยุ่นช่วยให้รับแรงสั่นสะเทือนได้สูงขึ้นโดยไม่ส่งแรงไปยังโครงสร้างโดยรอบ
- กลุ่มที่ 4: เครื่องจักรขนาดกลาง (15 กิโลวัตต์ถึง 300 กิโลวัตต์) บนฐานรากแบบยืดหยุ่น กลุ่มนี้มีขีดจำกัดการสั่นสะเทือนที่ยืดหยุ่นที่สุด เนื่องจากขนาดที่พอเหมาะและการติดตั้งที่ยืดหยุ่นช่วยให้รองรับระดับการสั่นสะเทือนที่ยอมรับได้สูงขึ้น
การแยกความแตกต่างระหว่างฐานรากแบบแข็งและแบบยืดหยุ่นเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการจำแนกประเภทที่ถูกต้อง ฐานรากแบบแข็งจะถ่ายโอนการสั่นสะเทือนไปยังโครงสร้างโดยรอบโดยตรง ในขณะที่ฐานรากแบบยืดหยุ่นจะแยกการสั่นสะเทือนของเครื่องจักรออกจากสภาพแวดล้อมโดยรอบ
-
3. ค่าโซนความรุนแรงของการสั่นสะเทือน (แผนภูมิ):
ส่วนนี้ประกอบด้วยหัวใจตัวเลขของมาตรฐาน—เฉพาะ ความเร็ว RMS ค่า (หน่วยเป็นมิลลิเมตร/วินาที) ที่กำหนดขอบเขตระหว่างโซนการประเมินสำหรับกลุ่มเครื่องจักรแต่ละกลุ่ม มาตรฐานนี้นำเสนอข้อมูลนี้ในรูปแบบตาราง ซึ่งให้ขอบเขตที่ชัดเจนและนำไปปฏิบัติได้จริงสำหรับการประเมินสภาพ ตัวอย่างเช่น ค่าทั่วไปอาจรวมถึง: เครื่องจักรกลุ่ม 1 มีขอบเขต A/B ที่ 0.71 มิลลิเมตร/วินาที และขอบเขต B/C ที่ 1.8 มิลลิเมตร/วินาที ในขณะที่เครื่องจักรกลุ่ม 4 อาจมีขอบเขต A/B ที่ 1.8 มิลลิเมตร/วินาที และขอบเขต B/C ที่ 4.5 มิลลิเมตร/วินาที ค่าตัวเลขเหล่านี้เป็นผลมาจากการรวบรวมข้อมูลเชิงประจักษ์จากเครื่องจักรอุตสาหกรรมทั่วโลกเป็นเวลาหลายทศวรรษ แผนภูมินี้ยังแสดงค่าเทียบเท่าในหน่วยนิ้ว/วินาทีสำหรับภูมิภาคที่ใช้หน่วยวัดแบบอิมพีเรียล เพื่อให้มั่นใจว่ามาตรฐานนี้จะสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ทั่วโลก
-
4. คำแนะนำในการสมัคร:
หัวข้อสุดท้ายนี้ให้คำแนะนำเชิงปฏิบัติที่สำคัญเกี่ยวกับวิธีการใช้ค่าโซนอย่างถูกต้องในสถานการณ์จริง โดยจะแบ่งการใช้งานออกเป็นสองประเภทหลักๆ ได้แก่ การทดสอบการยอมรับ and การติดตามการดำเนินงานสำหรับการทดสอบการยอมรับอุปกรณ์ใหม่ อุปกรณ์ที่ติดตั้งใหม่ หรืออุปกรณ์ที่เพิ่งซ่อมแซม มาตรฐานแนะนำว่าระดับการสั่นสะเทือนควรอยู่ในโซน A (สำหรับเครื่องจักรที่ทำงานได้ราบรื่นที่สุด) หรือโซน B (สำหรับเครื่องจักรที่ยอมรับได้) อุปกรณ์ใหม่ใดๆ ที่แสดงระดับการสั่นสะเทือนในโซน C ควรได้รับการตรวจสอบและแก้ไขก่อนนำไปใช้งาน สำหรับการตรวจสอบการทำงานของเครื่องจักรที่ใช้งานอยู่แล้ว มาตรฐานยอมรับว่าเครื่องจักรบางเครื่องอาจทำงานได้ในโซน B แต่เน้นย้ำว่าการเคลื่อนที่ใดๆ จากโซนล่างไปยังโซนบน (เช่น จากโซน B ไปยังโซน C) ถือเป็นการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญซึ่งควรได้รับการตรวจสอบโดยทันที ส่วนนี้ยังให้คำแนะนำเกี่ยวกับขั้นตอนการวัด โดยเน้นย้ำถึงความสำคัญของการวัดที่ตำแหน่งตลับลูกปืนในสามทิศทางตั้งฉาก (แนวนอน แนวตั้ง และแนวแกน) และการใช้ค่าที่อ่านได้สูงสุดในการประเมิน
แนวคิดหลัก
- ข้อจำกัดที่สามารถดำเนินการได้: คุณค่าหลักของมาตรฐานนี้คือการแปลงกรอบทฤษฎีของส่วนที่ 1 ให้เป็นขีดจำกัดเชิงตัวเลขที่เป็นรูปธรรม เป็นพื้นฐานสำหรับการตั้งค่าสัญญาณเตือนในระบบตรวจสอบ และการตัดสินใจผ่าน/ไม่ผ่านสำหรับอุปกรณ์ใหม่
- ความสำคัญของการจัดกลุ่มเครื่องจักร: ระดับการสั่นสะเทือนที่ยอมรับได้อย่างสมบูรณ์แบบสำหรับพัดลมขนาดใหญ่ที่ติดตั้งแบบยืดหยุ่น (กลุ่ม 3) อาจเป็นสัญญาณบ่งชี้ถึงความล้มเหลวที่ใกล้จะเกิดขึ้นสำหรับมอเตอร์ขนาดกลางที่ติดตั้งแบบแข็งแรง (กลุ่ม 2) การจัดประเภทเครื่องจักรให้ถูกต้องถือเป็นขั้นตอนแรกที่สำคัญ
- เครื่องมือคัดกรองบรอดแบนด์: เช่นเดียวกับมาตรฐานหลัก ISO 10816-3 อ้างอิงการวัดความเร็ว RMS แบบบรอดแบนด์เดียว ออกแบบมาเพื่อระบุ *ว่า* ปัญหามีอยู่จริง แต่ไม่ได้ให้ข้อมูลวินิจฉัยเพื่อระบุสาเหตุที่แท้จริง ดังนั้น การวิเคราะห์สเปกตรัม เป็นสิ่งที่จำเป็น