ISO 10816-3: ขีดจำกัดการสั่นสะเทือนสำหรับเครื่องจักรในอุตสาหกรรม
มาตรฐานเชิงปฏิบัติที่กำหนดขีดจำกัดความเร็ว RMS ที่เฉพาะเจาะจงและโซนการประเมินสำหรับปั๊ม มอเตอร์ พัดลม คอมเพรสเซอร์ และเครื่องจักรอุตสาหกรรมอื่น ๆ ที่มีพิกัดกำลัง 15 กิโลวัตต์ขึ้นไป.
ข้อมูลอ้างอิงฉบับย่อ: ขีดจำกัดความรุนแรงของการสั่นสะเทือน
วัดความเร็ว RMS แบบบรอดแบนด์ (มม./วินาที) บนตัวเรือนแบริ่ง จำแนกประเภทเครื่องจักรของคุณ แล้วค้นหาโซนของคุณด้านล่าง.
เกณฑ์การประเมิน — ความเร็ว RMS (มม./วินาที)
ค่าขอบเขตโซนตามมาตรฐาน ISO 10816-3 สำหรับเครื่องจักรในอุตสาหกรรม
| กลุ่มเครื่องจักร | โซน A / B | โซน B / C | โซน C / D |
|---|---|---|---|
| กลุ่มที่ 1 เครื่องจักรขนาดใหญ่ บนฐานรากแข็ง, >300 kW | 0.71 | 1.8 | 4.5 |
| กลุ่ม 2 ★ เครื่องจักรขนาดกลาง บนฐานรากแข็ง, 15–300 kW | 1.12 | 2.8 | 7.1 |
| กลุ่มที่ 3 เครื่องจักรขนาดใหญ่ บนฐานรากยืดหยุ่น, >300 kW | 1.8 | 4.5 | 11.2 |
| กลุ่มที่ 4 เครื่องจักรขนาดกลาง บนฐานรากยืดหยุ่น, 15–300 kW | 2.8 | 7.1 | 18.0 |
เครื่องจักรที่เพิ่งเริ่มใช้งานใหม่ โดยทั่วไปจะเป็นเครื่องจักรใหม่หรือได้รับการซ่อมบำรุงครั้งล่าสุด อยู่ในสภาพดีเยี่ยม.
เหมาะสำหรับการใช้งานระยะยาวโดยไม่มีข้อจำกัด เครื่องจักรส่วนใหญ่ที่ได้รับการดูแลรักษาอย่างดีสามารถใช้งานได้ที่นี่.
ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานต่อเนื่อง ควรตรวจสอบหาสาเหตุที่แท้จริงและวางแผนการบำรุงรักษาแก้ไข.
อันตรายจากความเสียหาย ต้องปิดระบบและดำเนินการแก้ไขทันทีเพื่อป้องกันความล้มเหลว.
หน่วยอิมพีเรียล — ความเร็วเฉลี่ยกำลังสอง (นิ้ว/วินาที)
ค่าเทียบเท่าสำหรับภูมิภาคที่ใช้ระบบการวัดแบบอิมพีเรียล (1 มม./วินาที ≈ 0.03937 นิ้ว/วินาที)
| กลุ่มเครื่องจักร | โซน A / B | โซน B / C | โซน C / D |
|---|---|---|---|
| กลุ่มที่ 1 | 0.028 | 0.071 | 0.177 |
| กลุ่ม 2 ★ | 0.044 | 0.110 | 0.280 |
| กลุ่มที่ 3 | 0.071 | 0.177 | 0.441 |
| กลุ่มที่ 4 | 0.110 | 0.280 | 0.709 |
⚡ เครื่องคำนวณโซนการสั่นสะเทือน
ป้อนค่าพารามิเตอร์ของเครื่องจักรและค่าการสั่นสะเทือนที่วัดได้ เพื่อกำหนดโซน ISO 10816-3 ได้ทันที
การเปรียบเทียบขอบเขตโซนด้วยภาพ
ความกว้างตามสัดส่วนของแต่ละโซนแสดงให้เห็นว่าขอบเขตขยายออกไปอย่างไรสำหรับเครื่องจักรที่ติดตั้งได้อย่างยืดหยุ่นและมีขนาดใหญ่ขึ้น.
ISO 10816-3 คืออะไร?
ISO 10816-3 เป็นหนึ่งในมาตรฐานการสั่นสะเทือนทางอุตสาหกรรมที่มีการอ้างอิงอย่างกว้างขวางที่สุดในโลก จัดทำโดยองค์การมาตรฐานสากล (ISO) โดยกำหนดขีดจำกัดเชิงตัวเลขที่เฉพาะเจาะจงสำหรับความรุนแรงของการสั่นสะเทือนในเครื่องจักรหมุนทั่วไปในอุตสาหกรรม มาตรฐานนี้ทำหน้าที่เป็นแนวทางการประยุกต์ใช้โดยตรงและในทางปฏิบัติของกรอบการทำงานทั่วไปที่กำหนดไว้ใน ISO 10816-1ส่วนที่ 1 อธิบายหลักการทั่วไปของการวัดและประเมินการสั่นสะเทือนของเครื่องจักร ในขณะที่ส่วนที่ 3 จะให้ตัวเลขที่แท้จริง ซึ่งก็คือค่าความเร็ว RMS ในหน่วยมิลลิเมตรต่อวินาที ที่บ่งชี้ว่าการสั่นสะเทือนของเครื่องจักรนั้นอยู่ในระดับที่ยอมรับได้หรือเป็นอันตราย.
มาตรฐานนี้แบ่งระดับความรุนแรงของการสั่นสะเทือนออกเป็นสี่โซนการประเมิน (A ถึง D) สำหรับเครื่องจักรสี่กลุ่มที่แตกต่างกัน โดยพิจารณาจากกำลังไฟฟ้าและประเภทของฐานราก เมทริกซ์ที่เรียบง่ายนี้ช่วยให้วิศวกรซ่อมบำรุง ผู้ควบคุมโรงงาน และช่างเทคนิคตรวจสอบสภาพเครื่องจักร มีกรอบการทำงานที่ชัดเจนและเป็นที่ยอมรับในระดับสากลสำหรับการตัดสินใจว่าควรดำเนินการต่อหรือไม่เกี่ยวกับสภาพของอุปกรณ์.
มาตรฐาน ISO 10816-3 ได้ถูกแทนที่ด้วยมาตรฐาน ISO 20816-3 อย่างเป็นทางการแล้ว (เผยแพร่ในปี 2022) ซึ่งปรับปรุงวิธีการวัดและเพิ่มเกณฑ์การสั่นสะเทือนของเพลา อย่างไรก็ตาม ค่าขอบเขตของโซนหลักยังคงมีความสำคัญอย่างยิ่ง และระบบตรวจสอบทางอุตสาหกรรม ขั้นตอนการทำงานของโรงงาน และโปรแกรมการบำรุงรักษาส่วนใหญ่ทั่วโลกยังคงอ้างอิงถึงขีดจำกัดของ ISO 10816-3 ทั้งสองมาตรฐานสามารถใช้ควบคู่กันไปได้ในช่วงระยะเวลาเปลี่ยนผ่าน.
ขอบเขตและการบังคับใช้
มาตรฐาน ISO 10816-3 ครอบคลุมเครื่องจักรหมุนอุตสาหกรรมหลากหลายประเภท การทำความเข้าใจว่าอุปกรณ์ของคุณอยู่ในขอบเขตของมาตรฐานนี้หรือไม่นั้นเป็นสิ่งสำคัญก่อนที่จะนำค่าขอบเขตโซนไปใช้.
เครื่องจักรที่อยู่ในขอบเขต
มาตรฐานนี้ออกแบบมาสำหรับอุปกรณ์หมุนในอุตสาหกรรมประเภททั่วไปที่ทำงานภายใต้สภาวะคงที่ปกติ ซึ่งรวมถึงปั๊มแบบแรงเหวี่ยง มอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (ทั้งแบบเหนี่ยวนำและแบบซิงโครนัส) เครื่องเป่าลมและพัดลม (แบบแรงเหวี่ยงและแบบแกน) คอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยง และชุดเกียร์ที่รวมอยู่ในชุดเครื่องจักร เครื่องจักรต้องมีกำลังเอาต์พุต (หรือกำลังระบุ) มากกว่า 15 กิโลวัตต์ และต้องทำงานที่ความเร็วระหว่าง 120 รอบต่อนาที ถึง 15,000 รอบต่อนาที การวัดจะดำเนินการเฉพาะกับชิ้นส่วนที่ไม่หมุนของเครื่องจักรเท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ตัวเรือนแบริ่ง ฐานรองแบริ่ง หรือชิ้นส่วนโครงสร้างที่ตอบสนองโดยตรงต่อแรงไดนามิกที่ส่งผ่านแบริ่ง.
เครื่องจักรที่ไม่รวมอยู่ในรายการ
เครื่องจักรหลายประเภทอยู่นอกเหนือขอบเขตของมาตรฐาน ISO 10816-3 และมีมาตรฐานเฉพาะของตนเอง เครื่องจักรแบบลูกสูบ เช่น เครื่องยนต์ดีเซลและเครื่องอัดอากาศแบบลูกสูบ เป็นไปตามมาตรฐาน ISO 10816-6 เครื่องมือกลที่มีลักษณะการสั่นสะเทือนเฉพาะตัวเป็นไปตามมาตรฐาน ISO 10816-8 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังไฮดรอลิกและปั๊มในโรงไฟฟ้าเป็นไปตามมาตรฐาน ISO 10816-5 กังหันไอน้ำที่มีกำลังการผลิตมากกว่า 50 เมกะวัตต์ และกังหันก๊าซที่มีกำลังการผลิตมากกว่า 3 เมกะวัตต์ เป็นไปตามมาตรฐาน ISO 10816-2 เครื่องจักรแบบกระบอกสูบเดี่ยวและเครื่องจักรที่มีมวลหมุนที่ไม่เชื่อมต่อกับโรเตอร์อย่างแน่นหนา ก็ไม่อยู่ในขอบเขตของมาตรฐานนี้เช่นกัน.
ช่วงกำลังไฟ
ใช้ได้กับเครื่องจักรที่มีกำลังมากกว่า 15 กิโลวัตต์ อุปกรณ์ที่มีกำลังต่ำกว่าเกณฑ์นี้โดยทั่วไปจะมีลักษณะการสั่นสะเทือนที่แตกต่างกัน และจะได้รับการประเมินโดยใช้ข้อกำหนดของผู้ผลิตหรือเกณฑ์อื่นๆ.
ช่วงความเร็ว
ใช้ได้กับความเร็วรอบการทำงานตั้งแต่ 120 ถึง 15,000 รอบต่อนาที ซึ่งครอบคลุมอุปกรณ์หมุนในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ ตั้งแต่เครื่องจักรขับเคลื่อนด้วยเกียร์ความเร็วต่ำไปจนถึงเครื่องจักรเทอร์โบความเร็วสูง.
ตำแหน่งการวัด
การวัดทั้งหมดจะต้องดำเนินการกับชิ้นส่วนที่ไม่หมุน เช่น ตัวเรือนแบริ่ง ฐานรอง หรือชิ้นส่วนโครงสร้างที่ตอบสนองโดยตรงต่อแรงไดนามิกของโรเตอร์.
พารามิเตอร์การวัด
บรอดแบนด์ ความเร็ว RMS ค่าความเร็วการสั่นสะเทือนในหน่วยมิลลิเมตรต่อวินาที (mm/s) เป็นพารามิเตอร์หลักในการประเมิน ตัวเลขเดียวนี้สามารถบ่งบอกถึงความรุนแรงของการสั่นสะเทือนโดยรวมในช่วงความถี่กว้าง (โดยทั่วไปคือ 10–1000 เฮิรตซ์).
การจำแนกประเภทเครื่องจักร: สี่กลุ่ม
การจำแนกประเภทเครื่องจักรของคุณอย่างถูกต้องเป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการนำมาตรฐาน ISO 10816-3 ไปใช้ มาตรฐานนี้แบ่งเครื่องจักรในอุตสาหกรรมออกเป็นสี่กลุ่มโดยพิจารณาจากสองปัจจัยหลัก ได้แก่ กำลังไฟฟ้าและประเภทของฐานรอง การจำแนกประเภทผิดอาจนำไปสู่การแจ้งเตือนที่ผิดพลาด (เช่น การประเมินเครื่องจักรที่ติดตั้งแบบยืดหยุ่นเทียบกับข้อจำกัดของการติดตั้งแบบยึดแน่น) หรือการมองข้ามข้อบกพร่อง (เช่น การใช้ข้อจำกัดที่ผ่อนปรนกับเครื่องจักรที่ติดตั้งแบบยึดแน่น ซึ่งคาดว่าจะมีการสั่นสะเทือนต่ำกว่าและสามารถทำได้).
| กลุ่ม | กำลัง | ฐานราก | เครื่องจักรทั่วไป | ลักษณะสำคัญ |
|---|---|---|---|---|
| 1 | > 300 กิโลวัตต์ | แข็ง | ปั๊มขนาดใหญ่ คอมเพรสเซอร์ และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตั้งอยู่บนฐานคอนกรีต | ข้อจำกัดที่เข้มงวดที่สุด — ใบพัดขนาดใหญ่ ตลับลูกปืนที่มีความแม่นยำสูง และฐานรากที่แข็งแรงช่วยดูดซับแรงสั่นสะเทือน |
| 2 ★ | 15–300 กิโลวัตต์ | แข็ง | มอเตอร์มาตรฐาน ปั๊มขนาดกลาง พัดลม เครื่องเป่าลม บนฐานคอนกรีตหรือเหล็ก | กลุ่มที่พบมากที่สุด — ครอบคลุมอุปกรณ์โรงงานส่วนใหญ่ |
| 3 | > 300 กิโลวัตต์ | ยืดหยุ่นได้ | เครื่องจักรขนาดใหญ่ที่ติดตั้งบนตัวรองรับสปริง ตัวรองรับยาง หรือแท่นยกสูง | ขอบเขตที่กว้างขึ้น — ตัวยึดแบบยืดหยุ่นช่วยให้เครื่องจักรสามารถสั่นสะเทือนได้มากขึ้น ในขณะเดียวกันก็ปกป้องโครงสร้าง |
| 4 | 15–300 กิโลวัตต์ | ยืดหยุ่นได้ | เครื่องจักรขนาดกลางที่ติดตั้งบนฐานสปริงหรือฐานยาง ปั๊มแบบติดตั้งบนท่อ | ข้อจำกัดที่ผ่อนปรนที่สุด — การผสมผสานระหว่างขนาดที่พอเหมาะและการติดตั้งที่ยืดหยุ่น |
วิธีการกำหนดประเภทของฐานราก
ความแตกต่างระหว่างฐานรากแบบแข็งและแบบยืดหยุ่นมีความสำคัญอย่างยิ่ง และบางครั้งอาจคลุมเครือในทางปฏิบัติ ฐานรากแบบแข็งคือฐานรากที่ความถี่ธรรมชาติของระบบเครื่องจักร-ฐานรากสูงกว่าความถี่การกระตุ้นหลัก (โดยทั่วไปคือความเร็วในการทำงานของเครื่องจักร) อย่างมีนัยสำคัญ ในทางปฏิบัติ หมายความว่าเครื่องจักรถูกยึดติดโดยตรงกับแผ่นคอนกรีตหนา แผ่นเหล็กหนา หรือพื้นโครงสร้างโดยไม่มีองค์ประกอบแยกส่วนใดๆ มวลของฐานรากควรมีอย่างน้อย 3-5 เท่าของมวลเครื่องจักรจึงจะถือว่าเป็นฐานรากแบบแข็งอย่างแท้จริง.
ฐานรากแบบยืดหยุ่น คือฐานรากที่มีองค์ประกอบแยกการสั่นสะเทือนอย่างจงใจ เช่น ตัวแยกสปริง แผ่นยาง ชั้นไม้ก๊อก หรือบล็อกเฉื่อยบนสปริง หรือกรณีที่เครื่องจักรติดตั้งอยู่บนโครงสร้างยกสูง (เช่น ชั้นลอยหรือสะพานท่อ) ซึ่งมีความยืดหยุ่นสูง การทดสอบที่สำคัญคือการตรวจสอบว่าฐานรากมีการเคลื่อนไหวหรือสั่นสะเทือนอย่างเห็นได้ชัดหรือไม่ขณะที่เครื่องจักรทำงาน หากคุณรู้สึกถึงการสั่นสะเทือนบนพื้นหรือโครงสร้างรอบๆ เครื่องจักร แสดงว่าฐานรากนั้นมีแนวโน้มที่จะทำงานแบบยืดหยุ่น.
หากคุณไม่แน่ใจว่าฐานรากเป็นแบบแข็งหรือแบบยืดหยุ่น การวัดการสั่นสะเทือนทั้งบนตัวเรือนแบริ่งของเครื่องจักรและพื้นผิวฐานรากสามารถช่วยได้ หากการสั่นสะเทือนของฐานรากมากกว่า 50% ของการสั่นสะเทือนของตัวเรือนแบริ่งที่ความเร็วในการทำงาน ฐานรากน่าจะเป็นแบบยืดหยุ่น และควรใช้ขีดจำกัดกลุ่ม 3 หรือกลุ่ม 4.
คำแนะนำเกี่ยวกับการนำไปใช้ในทางปฏิบัติ
มาตรฐาน ISO 10816-3 แยกแยะกรณีการใช้งานพื้นฐานสองกรณีที่แตกต่างกัน คือ การประเมินสภาพของเครื่องจักรใหม่หรือเครื่องจักรที่ได้รับการซ่อมแซม (การทดสอบการยอมรับ) และการตรวจสอบเครื่องจักรที่ใช้งานอยู่แล้ว (การตรวจสอบการทำงาน) โดยแต่ละกรณีการใช้งานจะมีวิธีการและเกณฑ์เฉพาะของตนเอง.
การทดสอบการยอมรับอุปกรณ์ใหม่/ที่ได้รับการซ่อมแซม
เมื่อทำการติดตั้งเครื่องจักรใหม่ รับเครื่องจักรหลังการติดตั้ง หรือนำเครื่องจักรกลับมาใช้งานหลังจากซ่อมบำรุงครั้งใหญ่ ระดับการสั่นสะเทือนควรอยู่ในโซน A โซน B ถือว่ายอมรับได้สำหรับอุปกรณ์ที่ติดตั้งใหม่ แต่หากเครื่องจักรใหม่เอี่ยมมีระดับการสั่นสะเทือนอยู่ในโซน B อาจบ่งชี้ถึงปัญหาในการติดตั้ง (การจัดแนวที่ไม่ถูกต้อง ฐานรองที่ไม่มั่นคง ความตึงเครียดของท่อ) ซึ่งควรตรวจสอบก่อนที่จะทำให้ตลับลูกปืนสึกหรอก่อนกำหนด เครื่องจักรใหม่ใดๆ ที่แสดงการสั่นสะเทือนในโซน C หรือโซน D ไม่ควรรับมอบจนกว่าจะพบและแก้ไขปัญหาแล้ว เกณฑ์การยอมรับควรได้รับการบันทึกไว้ในสัญญาซื้อขายหรือสัญญาซ่อมบำรุง โดยอ้างอิงถึงข้อกำหนดกลุ่มและโซนของ ISO 10816-3 อย่างชัดเจน.
การตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่
สำหรับเครื่องจักรที่ใช้งานอยู่แล้ว มาตรฐานนี้มีวิธีการประเมินสองวิธีที่เสริมกัน การประเมินการสั่นสะเทือนแบบสัมบูรณ์จะเปรียบเทียบความเร็ว RMS แบบบรอดแบนด์ในปัจจุบันกับขีดจำกัดของโซนสำหรับกลุ่มเครื่องจักรนั้น หากค่าที่วัดได้อยู่ในโซน A หรือ B แสดงว่าเครื่องจักรนั้นใช้งานได้ โซน C หมายความว่าเครื่องจักรสามารถทำงานต่อไปได้ในระยะเวลาจำกัดในขณะที่วางแผนการบำรุงรักษาแก้ไข โซน D จำเป็นต้องปิดเครื่องทันทีเพื่อป้องกันความเสียหายร้ายแรง.
การประเมินตามแนวโน้มมีความสำคัญไม่แพ้กัน การสั่นสะเทือนที่เพิ่มขึ้นอย่างกะทันหัน แม้ว่าค่าที่วัดได้จะยังอยู่ในโซน B ก็ตาม ถือเป็นการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญที่ควรได้รับการตรวจสอบ เครื่องจักรที่ทำงานที่ 1.0 มม./วินาทีมาหลายปีแล้วจู่ๆ ก็เพิ่มขึ้นเป็น 2.2 มม./วินาที ก็ยังอยู่ในโซน B สำหรับกลุ่มที่ 2 แต่การเปลี่ยนแปลง 1.2 มม./วินาที แสดงถึงความผิดปกติที่กำลังพัฒนาและจะแย่ลงเรื่อยๆ มาตรฐานแนะนำให้กำหนดค่าพื้นฐานสำหรับเครื่องจักรแต่ละเครื่องและติดตามการเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป ไม่ใช่แค่ตรวจสอบกับขีดจำกัดสัมบูรณ์เท่านั้น.
ขั้นตอนการวัด
มาตรฐานระบุว่าควรทำการวัดการสั่นสะเทือน ณ ตำแหน่งแบริ่งที่เข้าถึงได้ทุกจุด ในสามทิศทางตั้งฉากกัน ได้แก่ แนวนอน (ตั้งฉากกับแกนเพลา) แนวตั้ง และแนวแกน (ขนานกับแกนเพลา) ค่าที่วัดได้สูงสุดจากทิศทางใดๆ ณ แบริ่งใดๆ จะถูกนำมาใช้ในการประเมินเครื่องจักรโดยรวม วิธีการ "กรณีที่เลวร้ายที่สุด" นี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่ารูปแบบการสั่นสะเทือนตามทิศทาง (เช่น การเยื้องศูนย์ที่แสดงออกมาในทิศทางแนวแกนเป็นหลัก) จะไม่ถูกมองข้าม.
| ทิศทาง | คำย่อ | ตรวจพบข้อบกพร่องทั่วไป |
|---|---|---|
| แนวราบ (ตั้งฉากกับเพลา) | H | ความไม่สมดุล ความหลวม การสึกหรอของตลับลูกปืน |
| แนวตั้ง | V | ความไม่สมดุล, การสั่นสะเทือนเชิงโครงสร้าง |
| แนวแกน (ขนานกับเพลา) | A | การเยื้องศูนย์ เพลาบิดงอ ความผิดปกติของแบริ่งรับแรงดัน |
ISO 10816-3 เป็นเครื่องมือคัดกรองแบบบรอดแบนด์ มันบอกคุณว่า ที่ ว่ามีปัญหาอยู่ (โดยจัดเครื่องจักรให้อยู่ในโซน C หรือ D) แต่ไม่ได้บอกคุณว่า อะไร ปัญหาคืออะไร ในการวินิจฉัยข้อบกพร่องเฉพาะ — ไม่ว่าจะเป็นความไม่สมดุล การเยื้องศูนย์ ความเสียหายของแบริ่ง หรืออย่างอื่น — คุณจำเป็นต้องมี การวิเคราะห์สเปกตรัมความถี่ โดยใช้เครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือนหรือเครื่องถ่วงสมดุลแบบพกพา.
ตัวอย่างการปฏิบัติ
การประเมินทีละขั้นตอนโดยใช้เกณฑ์โซนตามมาตรฐาน ISO 10816-3.
เครื่องจักร: ปั๊มแรงเหวี่ยงที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 75 กิโลวัตต์
ฐานราก: ยึดติดกับฐานคอนกรีต (ฐานรากที่แข็งแรง) ด้วยสลักเกลียว
การจำแนกประเภท: กลุ่มที่ 2 (15–300 กิโลวัตต์, ฐานรากแข็ง)
การวัดการสั่นสะเทือน: 3.5 มม./วินาที RMS บนแบริ่งปลายขับของปั๊ม ในทิศทางแนวนอน
ขอบเขตของกลุ่มที่ 2: A/B = 1.12 มม./วินาที · B/C = 2.8 มม./วินาที · C/D = 7.1 มม./วินาที
3.5 มม./วินาที อยู่ระหว่างขอบเขต B/C (2.8) และขอบเขต C/D (7.1) เครื่องจักรนี้ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานต่อเนื่องในระยะยาว ควรทำการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนเพื่อระบุสาเหตุที่แท้จริง — ข้อผิดพลาดทั่วไปในระดับนี้ ได้แก่ ความไม่สมดุล การจัดแนวที่ไม่ถูกต้อง หรือการเสื่อมสภาพของแบริ่งก่อนกำหนด.
เครื่องจักร: พัดลมแบบแรงเหวี่ยง มอเตอร์ 500 กิโลวัตต์ 1480 รอบต่อนาที
ฐานราก: โครงเหล็กบนตัวรองรับสปริง (ฐานรากแบบยืดหยุ่น)
การจำแนกประเภท: กลุ่ม 3 (>300 กิโลวัตต์, ฐานรากแบบยืดหยุ่น)
การวัดการสั่นสะเทือน: 2.0 มม./วินาที RMS (ค่าที่อ่านได้สูงสุดตามแนวแกนของแบริ่งด้านขับ)
ขอบเขตของกลุ่มที่ 3: A/B = 1.8 มม./วินาที · B/C = 4.5 มม./วินาที · C/D = 11.2 มม./วินาที
ความเร็ว 2.0 มม./วินาที เกินขอบเขต A/B เล็กน้อย (1.8) สำหรับเครื่องจักรที่เพิ่งเริ่มใช้งานใหม่ ถือว่ายอมรับได้ แต่ไม่เหมาะที่สุด การเกินขอบเขตเล็กน้อยนี้บ่งชี้ว่าควรตรวจสอบการจัดแนวหรือการปรับสมดุล การปรับสมดุลอย่างรวดเร็วอาจทำให้ความเร็วอยู่ในโซน A และยืดอายุการใช้งานของตลับลูกปืนได้อย่างมาก.
เครื่องจักร: มอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 45 กิโลวัตต์ ขับเคลื่อนพัดลมขนาดเล็ก
ฐานราก: ฐานรองกันสั่นทำจากยาง (ฐานรองแบบยืดหยุ่น)
การจำแนกประเภท: กลุ่ม 4 (15–300 กิโลวัตต์, ฐานรากแบบยืดหยุ่น)
การสั่นสะเทือนพื้นฐาน: 3.0 มม./วินาที RMS (กำหนดค่าเมื่อ 6 เดือนที่แล้ว)
การสั่นสะเทือนในปัจจุบัน: 6.8 มม./วินาที RMS
ขอบเขตของกลุ่มที่ 4: A/B = 2.8 มม./วินาที · B/C = 7.1 มม./วินาที · C/D = 18.0 มม./วินาที
แม้ว่าค่า 6.8 มม./วินาที จะยังอยู่ในโซน B สำหรับกลุ่มที่ 4 แต่การสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้นมากกว่าสองเท่าจากค่าพื้นฐาน 3.0 มม./วินาที การเปลี่ยนแปลงในระดับนี้ แม้จะอยู่ในโซนเดียวกัน ก็บ่งชี้ถึงข้อบกพร่องที่กำลังก่อตัว และจำเป็นต้องตรวจสอบโดยทันทีผ่านการวิเคราะห์สเปกตรัม อย่ารอจนกว่าค่าที่วัดได้จะข้ามไปยังโซน C.
แนวคิดหลักและแนวปฏิบัติที่ดีที่สุด
ข้อจำกัดที่สามารถนำไปปฏิบัติได้
ISO 10816-3 แปลงกรอบทฤษฎีของส่วนที่ 1 ให้เป็นตัวเลขผ่าน/ไม่ผ่านที่เป็นรูปธรรม ค่าเหล่านี้เป็นพื้นฐานสำหรับการกำหนดเกณฑ์การแจ้งเตือนในระบบตรวจสอบออนไลน์ และสำหรับการเขียนเกณฑ์การยอมรับลงในสัญญาจัดซื้อจัดจ้างและข้อกำหนดการซ่อมบำรุง.
เรื่องของรากฐาน
ระดับการสั่นสะเทือนที่ยอมรับได้สำหรับพัดลมขนาดใหญ่ที่ติดตั้งอย่างยืดหยุ่น (กลุ่ม 3) อาจเป็นสัญญาณบ่งบอกถึงความเสียหายที่กำลังจะเกิดขึ้นสำหรับมอเตอร์ขนาดกลางที่ติดตั้งอย่างแน่นหนา (กลุ่ม 2) การจำแนกประเภทฐานรากผิดพลาดเป็นข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดในการนำมาตรฐานนี้ไปใช้.
แนวโน้มเกินเกณฑ์
ผู้ปฏิบัติงานที่มีประสบการณ์ทราบดีว่าแนวโน้มมักมีความสำคัญมากกว่าค่าสัมบูรณ์ เครื่องจักรที่ทำงานได้อย่างคงที่ที่ 2.5 มม./วินาที มีความสำคัญน้อยกว่าเครื่องจักรที่ความเร็วเพิ่มขึ้นจาก 1.0 เป็น 2.5 มม./วินาที ในสองสัปดาห์ แม้ว่าวันนี้ทั้งสองเครื่องจะแสดงตัวเลขเดียวกันก็ตาม.
การคัดกรอง ไม่ใช่การวินิจฉัย
มาตรฐานนี้เป็นเครื่องมือคัดกรองแบบบรอดแบนด์ มันระบุว่า ที่ มีปัญหาอยู่ แต่ไม่ได้บอกว่า อะไร ปัญหาคืออะไร สำหรับการวินิจฉัยหาสาเหตุที่แท้จริง ให้ใช้ การวิเคราะห์สเปกตรัม, รวมถึงการวิเคราะห์รูปคลื่นตามเวลาและการวัดเฟสด้วยเครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือน.
การตั้งค่าระดับการแจ้งเตือนสำหรับระบบตรวจสอบ
ในการกำหนดค่าระดับการแจ้งเตือนบนระบบตรวจสอบการสั่นสะเทือนแบบต่อเนื่องหรือแบบเป็นช่วง ขอบเขตโซนจากมาตรฐาน ISO 10816-3 จะเป็นกรอบการทำงานที่เป็นธรรมชาติ แนวทางปฏิบัติทั่วไปในอุตสาหกรรมคือการตั้งค่าการแจ้งเตือน "แจ้งเตือน" (หรือ "คำเตือน") ที่ขอบเขตโซน B/C และการแจ้งเตือน "อันตราย" (หรือ "หยุดทำงาน") ที่ขอบเขตโซน C/D ผู้ใช้งานบางรายอาจตั้งค่าระดับ "ระมัดระวัง" ที่ต่ำกว่าที่ขอบเขตโซน A/B เพื่อแจ้งเตือนการเปลี่ยนแปลงในระยะเริ่มต้น สำหรับเครื่องจักรที่มีค่าพื้นฐานที่กำหนดไว้แล้ว การแจ้งเตือนเพิ่มเติมตามการเปลี่ยนแปลง (เช่น "แจ้งเตือนหากการสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้นมากกว่า 25% จากค่าพื้นฐาน") จะช่วยให้ตรวจพบความผิดปกติที่กำลังพัฒนาได้เร็วกว่าการแจ้งเตือนตามเกณฑ์สัมบูรณ์เพียงอย่างเดียว.
ความสัมพันธ์กับมาตรฐานอื่นๆ
ISO 10816-3 เป็นส่วนหนึ่งของชุดมาตรฐานการประเมินการสั่นสะเทือนที่ครอบคลุม ISO 10816-1 ให้หลักการทั่วไป ISO 10816-7 ครอบคลุมปั๊มแบบโรเตอร์ไดนามิกโดยเฉพาะ ISO 7919 กล่าวถึงการสั่นสะเทือนของเพลา (วัดบนชิ้นส่วนที่หมุนด้วยโพรบแบบใกล้เคียง) มากกว่าการสั่นสะเทือนของตัวเรือนแบริ่ง และส่วนใหญ่ใช้กับเครื่องจักรที่มีแบริ่งฟิล์มของเหลว เช่น กังหัน มาตรฐานที่ต่อยอดมาคือ ISO 20816-3 (2022) ได้ประสานวิธีการวัดการสั่นสะเทือนของตัวเรือนของ 10816 กับวิธีการวัดการสั่นสะเทือนของเพลาของ 7919 เข้าไว้ในกรอบการทำงานเดียว การทำความเข้าใจว่า ISO 10816-3 อยู่ในตำแหน่งใดในกลุ่มมาตรฐานนี้มีความสำคัญต่อการเลือกมาตรฐานที่ถูกต้องสำหรับเครื่องจักรและประเภทการวัดแต่ละประเภท.
คำถามที่พบบ่อย
สำหรับปั๊มขนาดกลางทั่วไป (15–300 กิโลวัตต์) ที่ติดตั้งบนฐานที่มั่นคง (กลุ่ม 2) การสั่นสะเทือนสูงสุด 1.12 มม./วินาที RMS ถือว่าดีเยี่ยม (โซน A) สูงสุด 2.8 มม./วินาที ถือว่ายอมรับได้สำหรับการใช้งานในระยะยาว (โซน B) สูงสุด 7.1 มม./วินาที จำเป็นต้องตรวจสอบและบำรุงรักษาแก้ไข (โซน C) และสูงกว่า 7.1 มม./วินาที แนะนำให้ปิดเครื่องทันที (โซน D) สำหรับปั๊มที่ติดตั้งบนฐานที่ยืดหยุ่นได้ ให้ใช้ค่าจำกัดของกลุ่ม 4 ซึ่งผ่อนปรนกว่า.
ฐานรากที่แข็ง (แผ่นคอนกรีต ฐานเหล็กโครงสร้าง) จะส่งผ่านการสั่นสะเทือนไปยังโครงสร้างโดยรอบโดยตรง และต้องการค่าจำกัดการสั่นสะเทือนที่ต่ำกว่า ส่วนฐานรากที่ยืดหยุ่น (ตัวแยกสปริง ตัวยึดยาง แผ่นรองยางยืด) จะช่วยให้เครื่องจักรทนต่อการสั่นสะเทือนได้สูงกว่า เนื่องจากเป็นการแยกการสั่นสะเทือนออกจากโครงสร้าง มาตรฐานอนุญาตให้มีค่าจำกัดการสั่นสะเทือนที่สูงกว่าสำหรับเครื่องจักรที่ติดตั้งแบบยืดหยุ่นได้ เนื่องจากระบบการแยกการสั่นสะเทือนจะป้องกันไม่ให้การสั่นสะเทือนก่อให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์และโครงสร้างโดยรอบ.
ใช่แล้ว มาตรฐาน ISO 10816-3 ได้ถูกแทนที่ด้วย ISO 20816-3 อย่างเป็นทางการแล้ว (เผยแพร่ในปี 2022) อย่างไรก็ตาม ค่าขอบเขตของโซนหลักยังคงมีความสำคัญอย่างยิ่งและยังคงเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมที่ใช้ในโรงงานหลายพันแห่งทั่วโลก ระบบการตรวจสอบ ข้อกำหนดตามสัญญา และโปรแกรมการบำรุงรักษาที่มีอยู่จำนวนมากยังคงอ้างอิงถึงขีดจำกัดของ ISO 10816-3 การเปลี่ยนไปใช้ ISO 20816-3 นั้นเป็นไปอย่างค่อยเป็นค่อยไป และสามารถใช้ทั้งสองมาตรฐานได้ในช่วงเวลานี้.
มาตรฐาน ISO 10816-3 ไม่ได้บังคับใช้กับเครื่องจักรที่มีกำลังต่ำกว่า 15 กิโลวัตต์อย่างเป็นทางการ อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ ช่างเทคนิคหลายคนใช้ขีดจำกัดของกลุ่ม 2 เป็นแนวทางคร่าวๆ สำหรับอุปกรณ์ขนาดเล็ก สำหรับเครื่องจักรขนาดเล็กที่สำคัญ ควรทำการกำหนดระดับการสั่นสะเทือนพื้นฐานหลังจากติดตั้งและทดสอบการใช้งาน แล้วตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงเทียบกับระดับพื้นฐานนั้น แทนที่จะใช้ขีดจำกัดที่แน่นอนจากมาตรฐานนี้.
