ISO 13373-1: Condition Monitoring and Diagnostics of Machines — Vibration Condition Monitoring, Part 1: General Procedures
ISO 13373-1 สร้างขั้นตอนที่เป็นระบบและสามารถทำซ้ำได้สำหรับการดำเนิน การสั่นสะเทือน การวัดและการวิเคราะห์เป็นส่วนหนึ่งของ การติดตามสภาพ โปรแกรม เป็นคำแนะนำ “วิธีการ” พื้นฐานสำหรับกลศาสตร์การวัดในทางปฏิบัติ: วิธีเลือกจุดและพารามิเตอร์การวัด วิธีรับข้อมูล และวิธีดำเนินการประเมินระดับแรก วัตถุประสงค์คือการรับประกันว่าข้อมูลการสั่นสะเทือนที่คุณรวบรวมมีความสม่ำเสมอ เชื่อถือได้ และเหมาะสำหรับการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงสภาพของเครื่องจักรเมื่อเวลาผ่านไป ที่ซึ่ง ไอโอเอส 17359 กำหนดกลยุทธ์โดยรวมสำหรับโปรแกรมการตรวจสอบ ISO 13373-1 ให้รายละเอียดขั้นตอนสำหรับช่องสัญญาณการสั่นสะเทือนและทำให้เป็นทางการถึงแนวปฏิบัติที่ดีที่สุด การรวบรวมข้อมูลตามเส้นทาง.
1. ขอบเขตและวัตถุประสงค์
บทนี้เป็นพื้นฐานกำหนดวัตถุประสงค์ของมาตรฐาน คือ สร้างชุดขั้นตอนระบบและสามารถทำซ้ำได้ทั่วไปที่ครอบคลุมกระบวนการทั้งหมดของการตรวจสอบสภาพการสั่นสะเทือน วัตถุประสงค์หลักคือ ให้มั่นใจว่าข้อมูลถูกเก็บรวบรวมอย่างสม่ำเสมอและเชื่อถือได้ เพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานที่ตั้งใจ ซึ่งเป็นการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงในพฤติกรรมพลวัตของเครื่องจักรเมื่อเกิดขึ้น เอกสารนี้ออกแบบมาเพื่อเป็นกระดูกสันหลังของขั้นตอนในการตั้งค่าโปรแกรมใหม่หรือตรวจสอบโปรแกรมที่มีอยู่
ข้อความพื้นฐานคือ การปฏิบัติตามขั้นตอนเหล่านี้ช่วยให้องค์กรสามารถสร้างฐานข้อมูลคุณภาพสูงของประวัติการสั่นสะเทือนของเครื่องจักร ประวัติดังกล่าวเป็นสิ่งจำเป็นเบื้องต้นสำหรับการตรวจสอบที่มีประสิทธิผล การตรวจจับข้อผิดพลาด, การวิเคราะห์แนวโน้ม and diagnosticsมาตรฐานระบุไว้อย่างชัดเจนว่าส่วนที่ 1 ครอบคลุมวิธีการทั่วไป ในขณะที่ส่วนต่างๆ ที่ตามมา โดยเฉพาะ ISO 13373-2 ให้เทคนิคการวินิจฉัยที่มีรายละเอียดมากขึ้นสำหรับการตีความข้อมูลเมื่อเก็บรวบรวมได้อย่างถูกต้อง
2. การวัดและการเลือกเซンเซอร์
บทนี้ควบคุมการตัดสินใจที่เป็นรากฐานของการวัดใดๆ กำหนดให้ใช้วิธีการที่เป็นระบบในการเลือกจุดวัด โดยเน้นว่าควรอยู่ใกล้กับตลับลูกปืนของเครื่องจักรให้มากที่สุดเพื่อให้จับแรงที่ส่งต่อจากโรเตอร์ได้อย่างแม่นยำ ให้คำแนะนำโดยละเอียดเกี่ยวกับทิศทางการวัด — แนวนอน แนวตั้ง และ แกน — เพื่อสร้างภาพสามมิติที่สมบูรณ์ของการเคลื่อนไหวของเครื่องจักร
ส่วนสำคัญของส่วนนี้กล่าวถึงการเลือกเซนเซอร์และการแลกเปลี่ยนระหว่างชนิดของทรานสดิวซูร์ เครื่องวัดความเร่ง ระบุว่าเป็นตัวเลือกที่พบได้มากที่สุดเนื่องจากมีช่วงความถี่กว้างและความแข็งแรง แต่มาตรฐานยังกล่าวถึง ตัวแปลงความเร็ว และแบบไม่สัมผัส หัววัดระยะใกล้ สำหรับการใช้งานเฉพาะเช่นเครื่องจักรที่มีตลับลูกปืนฟิล์มของเหลว สิ่งสำคัญคือ มาตรฐานเน้นว่าคุณภาพของข้อมูลขึ้นอยู่กับวิธีการติดตั้งเซนเซอร์โดยตรง โดยแนะนำอย่างแข็งขันให้ใช้การติดตั้งแบบสตั้ดถาวรเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่สามารถทำซ้ำได้มากที่สุด และอ้างอิงแนวทางการติดตั้งโดยละเอียดใน ISO 5348.
3. พารามิเตอร์การวัด
นี่อาจเป็นส่วนที่มีเทคนิคมากที่สุด เนื่องจากกำหนดการตั้งค่าภายใน เครื่องมือเก็บข้อมูล ที่กำหนดคุณภาพและประโยชน์ของข้อมูลสเปกตรัมและรูปคลื่น ให้วิธีการสำหรับการเลือกการตั้งค่าดังกล่าวรอบๆ เครื่องจักรเฉพาะและข้อบกพร่องที่ถูกตรวจสอบ:
- ช่วงความถี่ (Fmax): ความถี่สูงสุดสำหรับการวัดต้องสูงพอที่จะจับลายเซ็นของสิ่งที่สนใจ — เสียงความถี่สูงของ ข้อบกพร่องของตลับลูกปืน หรือ ตาข่ายเฟือง — แต่ไม่สูงจนกว่าจะลดความละเอียดด้วยเสียงที่ไม่จำเป็น
- มติ: จำนวนเส้นใน เอฟเอฟที สเปกตรัม ต้องมีความละเอียดเพียงพอที่จะแยกส่วนประกอบที่มีระยะห่างใกล้ ซึ่งสำคัญสำหรับการแยก แถบข้าง รอบความถี่การหมุนของเฟือง หรือการแยกแยะความเร็วการทำงานที่เกือบจะเหมือนกันในเครื่องจักรหลายเพลา
- ค่าเฉลี่ย: การหาค่าเฉลี่ยสัญญาณจะปรับปรุงอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนและให้ผลการวัดที่เสถียรและสามารถทำซ้ำได้ มาตรฐานอธิบายรูปแบบต่างๆ — การหาค่าเฉลี่ย RMS และ การยึดจุดสูงสุด ในหมู่พวกเขา — และเมื่อใดที่ควรใช้แต่ละแบบ
- การสร้างหน้าต่าง: อธิบายว่าทำไมจึงต้องใช้ ฟังก์ชันการสร้างหน้าต่าง such as a หน้าต่างฮันนิ่ง ต้องใช้กับข้อมูลในโดเมนเวลาก่อนการแปลง FFT เพื่อลดข้อผิดพลาดที่เรียกว่า การรั่วไหลของสเปกตรัม.
Choosing Fmax และจำนวนเส้นช่วยกำหนดช่วงความถี่ของแต่ละช่องสเปกตรัม ดังนั้นการตั้งค่าทั้งสองจึงควรตัดสินใจเป็นคู่กัน เครื่องคำนวณความละเอียด FFT ทำให้ความสัมพันธ์นั้นชัดเจนก่อนการกำหนดค่าเส้นทาง
4. ขั้นตอนการรวบรวมข้อมูล
บทนี้เปลี่ยนจากการตั้งค่าไปสู่การดำเนินการ โดยให้ขั้นตอนที่เข้มงวดสำหรับการรวบรวมข้อมูลจริง ความเป็นห่วงส่วนกลางคือความเปรียบเทียบ: การวัดทุกครั้งจะต้องเปรียบเทียบได้โดยตรงกับการวัดทั้งหมดในอดีตและอนาคตที่จุดเดียวกัน ดังนั้น มาตรฐานจึงเน้นย้ำอย่างแรงต่อการบันทึกสภาพการทำงานของเครื่องจักรในขณะที่ทดสอบ — ความเร็วในการหมุน โหลด อุณหภูมิ และตัวแปรกระบวนการที่เกี่ยวข้องอื่นๆ บริบทนี้มีความสำคัญเพราะการเปลี่ยนแปลงในสภาพการทำงานสามารถเปลี่ยนลายเซ็นของการสั่นสะเทือนของเครื่องจักรได้อย่างมีนัยสำคัญ และหากไม่มีข้อมูลนี้ การเปลี่ยนแปลงที่ไม่เป็นอันตรายอาจเข้าใจผิดว่าเป็นความเสียหายที่กำลังพัฒนา บทนี้ยังจัดเตรียมรายการตรวจสอบสำหรับการตรวจสอบความสมบูรณ์ของห่วงโซ่การวัดก่อนการบันทึก: ยืนยันว่าเซ็นเซอร์ติดตั้งอย่างถูกต้อง สายไฟสมบูรณ์ และการตั้งค่าของตัวรวบรวมข้อมูลถูกต้อง
5. การวิเคราะห์และการประเมินผลข้อมูล
เมื่อข้อมูลที่มีคุณภาพสูงมีอยู่ บทนี้ก่อให้เกิดการตีความ โดยทำให้วิธีการสองด้านที่นำเสนอครั้งแรกในมาตรฐานเช่น ISO 20816-1 (ตัวสืบทอดสมัยใหม่ของ ISO 10816-1):
- การเปรียบเทียบขีดจำกัดสัมบูรณ์: ค่าแบนด์วิดท์กว้างที่วัดได้จะถูกตรวจสอบเทียบกับ ความรุนแรง แผนภูมิ — ตัวอย่างเช่น บริเวณของ ISO 20816 ซีรีส์ — เพื่อจำแนกเครื่องจักรว่าดี น่าพอใจ หรือไม่น่าพอใจ
- การวิเคราะห์แนวโน้ม: วิธีการที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น คือการพล็อตค่าเมื่อเวลาผ่านไปเพื่อสร้าง เส้นฐาน และจากนั้นสังเกตการณ์เบี่ยงเบนที่มีนัยสำคัญจากค่านั้น มาตรฐานเน้นย้ำว่าการตรวจหา เปลี่ยน มักจะสำคัญกว่าตัวเลขสัมบูรณ์
มีการให้รายละเอียดวิธีการสำหรับการตั้งเกณฑ์สัญญาณเตือนที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล: เตือน อาจถูกเรียกใช้เมื่อการสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า (เพิ่มขึ้น 100% จากค่าอ้างอิง) และ การเดินทาง เมื่อเพิ่มขึ้นเป็นห้าเท่า (เพิ่มขึ้น 400%) แม้ค่าสัมบูรณ์ยังคงอยู่ภายในเขตที่ยอมรับได้ กรรมวิธีตามการเปลี่ยนแปลงนี้จับข้อบกพร่องที่ขีดจำกัดคงที่เพียงอย่างเดียวอาจพลาดไปจนกว่าจะมีความล่าช้ามากขึ้น
6. การระบุข้อบกพร่องพื้นฐาน
บทสุดท้ายเป็นบทนำสู่กระบวนการวินิจฉัยข้อบกพร่อง ขณะที่ส่วนที่ 1 เน้นการเก็บรวบรวมและการตรวจจับ ส่วนนี้สะพานไปสู่การวินิจฉัยโดยอธิบายหลักการพื้นฐานว่าข้อบกพร่องเชิงกลและไฟฟ้าที่แตกต่างกันสร้างรูปแบบที่ไม่ซ้ำกันและสามารถจดจำได้ในข้อมูลการสั่นสะเทือน ส่วนนี้นำเสนอการปฏิบัติในการสัมพันธ์ความถี่เฉพาะในพื้นที่ไว้ สเปกตรัม FFT กับแหล่งที่มาทางกายภาพบนเครื่องจักร จุดสูงสุดที่เด่นชัดที่ความถี่หมุน 1X โดยทั่วไปแสดงถึง ความไม่สมดุล; จุดสูงสุดที่แข็งแกร่งที่ 2X มักชี้ไปยัง การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง; และจุดสูงสุดความถี่สูงที่ไม่ซิงโครนัสโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับ ข้อบกพร่องของตลับลูกปืนนี่คือพื้นฐานที่นักวิเคราะห์ต้องการก่อนการจัดการการวิเคราะห์หารากเหตุที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นซึ่งครอบคลุมโดยมาตรฐาน ISO 13373 ที่เหนือกว่าเพิ่มเติม
7. การนำกระบวนการไปใช้ในสนาม
การปฏิบัติตาม ISO 13373-1 ในทางปฏิบัติหมายความว่าการพกพาเครื่องมือที่สามารถเก็บรวบรวมสเปกตรัมตามกฎพารามิเตอร์ของมาตรฐานและบันทึกสภาวะการทำงานควบคู่ไปกับการอ่านแต่ละครั้ง ตัววิเคราะห์แบบพกพาแบบสองช่องเช่น บาลานเซ็ต-1A วัดระดับแบรนด์เวดท์กว้างและสเปกตรัม FFT ที่มาตรฐานเรียกร้อง จับแอมพลิจูด 1X แบบซิงโครนัสและ เฟส ที่แยกความแตกต่างระหว่างความไม่สมดุลจากการจัดตำแหน่งที่ผิดพลาด และให้โอกาสให้เทคนิเชียนบันทึกความเร็วและโหลดในแต่ละจุดเพื่อให้การเปรียบเทียบในภายหลังยังคงใช้ได้ เมื่อการวิเคราะห์ในส่วนที่ 5 ยืนยันข้อบกพร่องความไม่สมดุล เครื่องมือเดียวกันนี้ทำการ การปรับสมดุลของสนาม การแก้ไขในสนาม โดยเก็บวงจรตรวจจับและแก้ไขไว้ในที่เดียว
8. แนวคิดสำคัญที่ต้องจำ
- ความสม่ำเสมอและความสามารถในการทำซ้ำได้: เป็นธีมหลักของมาตรฐาน — โปรแกรมการตรวจสอบจะไร้ค่าหากข้อมูลของมันถูกรวบรวมอย่างไม่สม่ำเสมอ และ ISO 13373-1 จัดเตรียมกฎที่ทำให้มันสม่ำเสมอ
- Data quality: มาตรฐานมุ่งเน้นไปที่ปัจจัยที่ควบคุมคุณภาพ เหนือสิ่งอื่นใดคือการติดตั้งเสนเซอร์และการเลือกค่าการวัดที่ถูกต้องเช่นช่วงความถี่และความละเอียด
- รากฐานสำหรับโปรแกรม ไม่ใช่คู่มือการวินิจฉัย: มันไม่บอกคุณวิธีการระบุข้อบกพร่องเฉพาะทุกประเภท; มันเป็นขั้นตอนแรกที่สำคัญที่บอกคุณวิธีการ collect ข้อมูลที่การวินิจฉัย — ครอบคลุมใน ISO 13373-2 และ -3 — จะตีความในภายหลัง
ข้อความอย่างเป็นทางการที่สมบูรณ์จัดพิมพ์โดย ISO เป็นมาตรฐานอ้างอิง 21831 และสามารถซื้อได้จากร้านค้า ISO บทสรุปข้างต้นนำเสนอตรรกะขั้นตอนของมาตรฐาน องค์กรที่ต้องการรายละเอียดบรรทัดฐาน เกณฑ์ความสามารถที่แน่นอน และข้อกำหนดทางเทคนิคทั้งหมด ควรจัดหามาตรฐานฉบับสมบูรณ์
