ISO 20816-3: การสั่นสะเทือนทางกล – การวัดและการประเมินการสั่นสะเทือนของเครื่องจักร – ส่วนที่ 3: เครื่องจักรอุตสาหกรรม

สรุป

ISO 20816-3 เป็นมาตรฐานสมัยใหม่ในปัจจุบันที่กำหนดค่าตัวเลขเฉพาะสำหรับการสั่นสะเทือนที่ยอมรับได้ของเครื่องจักรอุตสาหกรรมทั่วไป เป็นการนำกรอบมาตรฐานทั่วไปที่กำหนดไว้ใน ISO 20816-1 และทำหน้าที่แทนอย่างเป็นทางการสำหรับที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ISO 10816-3มาตรฐานนี้เป็นเอกสารสำคัญประจำวันสำหรับวิศวกรด้านความน่าเชื่อถือและช่างบำรุงรักษาในการประเมินสภาพเครื่องจักรโดยอิงจากการวัดการสั่นสะเทือนที่ทำกับชิ้นส่วนที่ไม่หมุน (เช่น ตัวเรือนตลับลูกปืน)

สารบัญ (โครงสร้างแนวคิด)

มาตรฐานนี้ปฏิบัติตามโครงสร้างของรุ่นก่อน แต่มีเกณฑ์ที่ปรับปรุงใหม่ โดยให้แนวทางที่ชัดเจนสำหรับการใช้งานจริง:

1. 1. ขอบเขต:

   บทเริ่มต้นนี้กำหนดขอบเขตการประยุกต์ใช้มาตรฐานไว้อย่างชัดเจน โดยระบุว่าแนวทางปฏิบัตินี้มีไว้สำหรับเครื่องจักรอุตสาหกรรมที่มีกำลังไฟฟ้ามากกว่า 15 กิโลวัตต์ และมีความเร็วรอบการทำงานระหว่าง 120 ถึง 15,000 รอบต่อนาที ขอบเขตครอบคลุมเครื่องจักรอุตสาหกรรมทั่วไป เช่น ปั๊ม มอเตอร์ไฟฟ้า คอมเพรสเซอร์ และพัดลม ที่สำคัญคือ เกณฑ์การประเมินที่กำหนดไว้ใช้สำหรับการวัดแบบบรอดแบนด์ ณ สถานที่ (in-situ broadband measurement) บนชิ้นส่วนที่ไม่หมุนของเครื่องจักร (เช่น ตัวเรือนตลับลูกปืน) ภายใต้สภาวะการทำงานปกติแบบคงที่ ส่วนนี้จะช่วยปูพื้นฐานโดยทำให้ผู้ใช้ทราบอย่างแม่นยำว่าเครื่องจักรใดและภายใต้สภาวะใดที่สามารถใช้ขีดจำกัดเชิงตัวเลขอันทรงคุณค่าของมาตรฐานนี้ได้อย่างน่าเชื่อถือ

2. 2. การจำแนกเครื่องจักร (กลุ่ม):

   บทนี้มีความสำคัญสูงสุดต่อการประยุกต์ใช้มาตรฐานอย่างถูกต้อง เนื่องจากขีดจำกัดการสั่นสะเทือนขึ้นอยู่กับการจำแนกประเภทของเครื่องจักรโดยสิ้นเชิง มาตรฐานจะแบ่งกลุ่มเครื่องจักรตามขนาด (กำลังไฟฟ้า) ประเภทของตัวขับเคลื่อน (มอเตอร์ กังหัน ฯลฯ) และความยืดหยุ่นของฐานรองรับ กลุ่มหลักๆ มีดังนี้

   • กลุ่มที่ 1: เครื่องจักรขนาดใหญ่ โดยทั่วไปมีกำลังไฟฟ้ามากกว่า 300 กิโลวัตต์ ติดตั้งบนฐานรากที่แข็งแรงและหนัก (เช่น บล็อกคอนกรีตขนาดใหญ่) ตัวอย่าง ได้แก่ กังหันผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่ และปั๊มกระบวนการขนาดใหญ่
   • กลุ่มที่ 2: เครื่องจักรขนาดกลางที่มีกำลังไฟฟ้าระหว่าง 15 กิโลวัตต์ถึง 300 กิโลวัตต์ ติดตั้งบนฐานรากแข็งเช่นกัน นี่เป็นประเภทที่พบมากที่สุด ครอบคลุมปั๊ม พัดลม และมอเตอร์ไฟฟ้ามาตรฐานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่
   • กลุ่ม 3 และ 4: กลุ่มเหล่านี้ครอบคลุมเครื่องจักรขนาดใหญ่ (กลุ่ม 3) และขนาดกลาง (กลุ่ม 4) ที่ติดตั้งบนโครงสร้างรองรับน้ำหนักเบาและยืดหยุ่น (เช่น แท่นรองรับเหล็กหรือตัวแยกการสั่นสะเทือน) มาตรฐานนี้กำหนดนิยามทางเทคนิคสำหรับฐานรากที่ยืดหยุ่น โดยพิจารณาจากความถี่ธรรมชาติแรกของเครื่องจักรว่าสูงกว่าหรือต่ำกว่าความเร็วการทำงานหลัก

   การระบุอย่างถูกต้องว่าเครื่องจักรอยู่ในกลุ่มใดถือเป็นขั้นตอนแรกที่สำคัญก่อนที่จะใช้แผนภูมิความรุนแรงของการสั่นสะเทือน

3. 3. ค่าโซนความรุนแรงของการสั่นสะเทือน (แผนภูมิ):

   นี่คือแก่นแท้ของมาตรฐาน โดยให้ค่าตัวเลขที่ชัดเจนสำหรับการประเมินการสั่นสะเทือน ส่วนนี้ประกอบด้วยตารางที่แสดงรายการเฉพาะอย่างชัดเจน ความเร็ว RMS ระดับ (หน่วยเป็นมิลลิเมตร/วินาที และนิ้ว/วินาที) ซึ่งกำหนดขอบเขตระหว่างโซนประเมินผลทั้งสี่โซน (A/B, B/C และ C/D) ค่าเหล่านี้แสดงไว้สำหรับกลุ่มเครื่องจักรแต่ละกลุ่มที่กำหนดไว้ในบทก่อนหน้า ตัวอย่างเช่น ผู้ใช้สามารถค้นหา “กลุ่ม 2” สำหรับเครื่องจักรขนาดกลางบนฐานรากแข็ง และหาค่าความเร็วที่แน่นอน ตารางอาจระบุว่าสำหรับกลุ่มนี้ ขอบเขตระหว่างโซน B (การทำงานระยะยาวแบบไม่มีข้อจำกัด) และโซน C (ไม่เหมาะสำหรับการทำงานระยะยาว) คือ 4.5 มิลลิเมตร/วินาที ซึ่งช่วยให้ช่างเทคนิคสามารถทำการวัด เปรียบเทียบกับตารางโดยตรง และประเมินสภาพเครื่องจักรได้ทันทีตามมาตรฐาน

4. คำแนะนำในการตั้งค่าสัญญาณเตือน:

   ส่วนสุดท้ายนี้ให้คำแนะนำเชิงปฏิบัติเกี่ยวกับวิธีการแปลงขอบเขตโซนการประเมินให้เป็นสัญญาณเตือนการปฏิบัติงานที่มีประสิทธิภาพสำหรับการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องหรือเป็นระยะ บทความนี้ช่วยเสริมกลยุทธ์สัญญาณเตือนสองระดับที่แนะนำใน ISO 20816-1 ระดับแรก เตือน สัญญาณเตือน โดยทั่วไปจะตั้งไว้ที่ระดับที่บ่งชี้ว่าการสั่นสะเทือนของเครื่องเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญจากระดับพื้นฐานปกติ หรือเข้าสู่โซน C แล้ว สัญญาณเตือนนี้ถือเป็นการเตือนล่วงหน้าที่ควรได้รับการตรวจสอบและวิเคราะห์ ระดับที่สองที่สูงกว่า การเดินทาง หรือ อันตราย สัญญาณเตือน คือขีดจำกัดสูงสุดที่ไม่ควรเกินขีดจำกัดนี้ ซึ่งมักกำหนดไว้ที่ขอบเขตระหว่างโซน C และโซน D การฝ่าฝืนขีดจำกัดนี้บ่งชี้ว่ามีโอกาสสูงที่จะเกิดความเสียหายร้ายแรง และควรดำเนินการแก้ไขทันที ซึ่งอาจรวมถึงการปิดเครื่องอัตโนมัติเพื่อป้องกันความเสียหายร้ายแรง คำแนะนำนี้ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานเปลี่ยนจากการประเมินแบบง่ายๆ ไปสู่การป้องกันเครื่องจักรแบบอัตโนมัติเชิงรุก

แนวคิดหลักและการอัพเดต

• ทดแทนโดยตรงสำหรับ ISO 10816-3: มาตรฐานนี้เป็นมาตรฐานอย่างเป็นทางการที่สืบทอดต่อจาก ISO 10816-3 แม้ว่าแนวทางพื้นฐานจะเหมือนกัน แต่ขีดจำกัดเชิงตัวเลขและการจำแนกประเภทบางประเภทได้รับการทบทวนและปรับปรุงตามข้อมูลและประสบการณ์ใหม่ๆ ของอุตสาหกรรม
• ข้อจำกัดเชิงปฏิบัติและที่สามารถดำเนินการได้: วัตถุประสงค์หลักของเอกสารนี้คือการให้ตัวเลขที่ชัดเจนและนำไปปฏิบัติได้จริง ช่างเทคนิคสามารถวัดการสั่นสะเทือนของปั๊ม จัดประเภทปั๊มให้อยู่ในกลุ่มที่ถูกต้อง (เช่น กลุ่ม 2 ฐานรากแข็ง) และเปรียบเทียบค่าที่อ่านได้กับตารางเพื่อประเมินสภาพของปั๊มได้ทันที
• ประเภทของรากฐานเป็นสิ่งสำคัญ: มาตรฐานยังคงเน้นย้ำถึงความแตกต่างที่สำคัญระหว่างฐานรากแบบแข็งและแบบยืดหยุ่น เครื่องจักรที่ตั้งอยู่บนโครงสร้างรองรับแบบยืดหยุ่นจะสามารถรับแรงสั่นสะเทือนได้สูงกว่าเครื่องจักรที่ตั้งอยู่บนฐานที่มั่นคงแข็งแรง
• เน้นชิ้นส่วนที่ไม่หมุน: สิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้คือมาตรฐานนี้ (เช่นเดียวกับมาตรฐานก่อนหน้า) ใช้กับการวัดโครงสร้างคงที่ของเครื่องจักร เช่น ตัวเรือนลูกปืน มาตรฐานนี้ใช้ร่วมกับชิ้นส่วนอื่นๆ ของชุดมาตรฐาน ISO 20816 สำหรับการวัดการสั่นสะเทือนของเพลา (ถ้ามี)

← กลับสู่ดัชนีหลัก