ISO 2372: การสั่นสะเทือนทางกลของเครื่องจักรที่มีความเร็วการทำงานตั้งแต่ 10 ถึง 200 rev/s
ISO 2372 เป็นมาตรฐานทางประวัติศาสตร์ที่ถูกยกเลิกไปแล้ว ซึ่งถือเป็นแนวทางสากลชุดแรกๆ ที่ได้รับการยอมรับอย่างแพร่หลายในการประเมินการสั่นสะเทือนของเครื่องจักร ตีพิมพ์ในปี 1974 ได้ให้วิธีการที่ง่ายและสดใหม่แก่วิศวกรการบำรุงรักษาเพื่อตอบคำถามถาวรว่า “การสั่นสะเทือนมากแค่ไหนถึงจะมากเกินไป?”: ใช้การอ่านแบนด์วิดท์กว้างเดียว ความเร็ว ของสภาพของเครื่องจักร โดยเฉพาะ สำหรับทศวรรษสองทศวรรษเป็นการอ้างอิงเริ่มต้น และมันได้หล่อหลอมคำศัพท์ของ ความรุนแรงของการสั่นสะเทือน ที่อุตสาหกรรมยังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน มันได้รับการแทนที่เนื่องจากแล้ว — ก่อนอื่น ISO 10816 และตอนนี้โดย ISO 20816 ชุด — แต่ความเข้าใจมันยังคงมีค่าสำหรับการตีความบันทึกการบำรุงรักษาเก่า และสำหรับการชื่นชมว่าเหตุใดมาตรฐานสมัยใหม่จึงได้รับการสร้างสรรค์ในลักษณะที่เป็นอยู่
1. มาตรฐานที่เกิดจากความจำเป็น
ก่อนมาตรฐาน ISO 2372 การประเมินสุขภาพของเครื่องจักรจากการสั่นสะเทือนส่วนใหญ่อยู่ที่ประสบการณ์ส่วนตัวและกฎความเห็นต่างคนต่างกันในแต่ละโรงงาน ส่วนสนับสนุนของมาตรฐานคือการวางการตัดสินใจนั้นบนพื้นฐานที่สามัญ สำหรับเครื่องจักรที่มีความเร็วในการทำงานตั้งแต่ 10 ถึง 200 รอบ/วินาที นั่นคือประมาณ 600 ถึง 12,000 รอบต่อนาที ครอบคลุมเครื่องสูบน้ำ พัดลม มอเตอร์ และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ในยุคนั้น ด้วยการเชื่อมโยงการตัดสินใจผ่าน/ไม่ผ่านที่ชัดเจนกับตัวเลขที่วัดได้หนึ่งตัว มันทำให้ การติดตามสภาพ เข้าถึงได้สำหรับผู้ทำการซ่อมบำรุงทั่วไปใดๆ ที่มีความรู้พื้นฐาน มิเตอร์การสั่นสะเทือนไม่ใช่เพียงผู้เชี่ยวชาญเท่านั้น
2. แนวคิดหลักของ ISO 2372
วิธีการนี้อาศัยหลักการง่ายๆ แต่มีประสิทธิภาพสูงสองสามประการ
-
พารามิเตอร์การวัด
มาตรฐานได้กำหนดปริมาณความรุนแรงโดยใช้เมตริกเดียว ที่สามารถทำซ้ำได้: ความเร็ว RMS (ค่ารากที่สองของค่าเฉลี่ยกำลังสอง) ซึ่งจับภาพในช่วงความถี่ 10 เฮิรตซ์ ถึง 1,000 เฮิรตซ์ (600 ถึง 60,000 CPM) ความเร็ว RMS ถูกเลือกเพราะมีความสัมพันธ์โดยตรงกับพลังงานการทำลายลงของการสั่นสะเทือน ซึ่งทำให้เป็นตัวชี้วัดสภาพที่มีประสิทธิภาพสูง เกือบไม่ขึ้นอยู่กับความเร็วการหมุน การอ่านค่าจะต้องนำมาจากส่วนที่ไม่หมุนของเครื่องจักร โดยทั่วไปคือเรือนตลับลูกปืน เนื่องจากเป็นสถานที่ที่เหมาะสมที่สุดและสามารถเข้าถึงได้ในการประเมินแรงที่ป้อนลงในโครงสร้าง อนุสัญญา “ความเร็วบนเรือนตลับลูกปืน” นี้เหมือนกับที่นำไปยัง ISO 20816-3 ในปัจจุบัน และคุณสามารถแปลงสเปกตรัมเป็นตัวเลขโดยรวมโดยใช้ เครื่องคำนวณระดับการสั่นสะเทือนโดยรวม.
-
การจำแนกประเภทของเครื่องจักร
ยอมรับว่าปั๊มขนาดเล็กและกังหันขนาดใหญ่ไม่สามารถใช้มาตรฐานเดียวกันได้ ISO 2372 ได้จำแนกเครื่องจักรออกเป็นสี่กลุ่มใหญ่ เพื่อให้สามารถใช้ขีดจำกัดที่แตกต่างกันได้ตามขนาด พลังงาน และความยืดหยุ่นของโครงสร้างการรองรับ
- Class I: ส่วนประกอบแต่ละส่วนของเครื่องยนต์และเครื่องจักร ซึ่งเชื่อมต่ออย่างไม่แยกจากกัน ในสภาวะการทำงานปกติของเครื่องจักรทั้งหมด (มอเตอร์ไฟฟ้าการผลิตที่มีขนาดสูงถึง 15 กิโลวัตต์เป็นตัวอย่างทั่วไป)
- Class II: เครื่องจักรขนาดกลาง (โดยทั่วไปคือมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีเอาต์พุต 15 ถึง 75 กิโลวัตต์) ที่ไม่มีฐานรากพิเศษ หรือเครื่องยนต์หรือเครื่องจักรที่ติดตั้งอย่างแข็งแกร่งที่มีกำลังสูงสุด 300 กิโลวัตต์บนฐานรากพิเศษ
- Class III: เครื่องจักรขนาดใหญ่และเครื่องจักรขนาดใหญ่ชนิดอื่นๆ ที่มีมวลหมุนติดตั้งอยู่บนฐานแข็งและหนักซึ่งค่อนข้างแข็งในทิศทางของการวัดการสั่นสะเทือน
- Class IV: เครื่องจักรหลักขนาดใหญ่และเครื่องจักรขนาดใหญ่อื่นๆ ที่มีมวลหมุนติดตั้งบนฐานรากที่ค่อนข้างนุ่มในทิศทางของการวัดการสั่นสะเทือน (เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบบนโครงสร้างเหล็กที่ยืดหยุ่นและมีน้ำหนักเบา)
การแบ่งระหว่างชั้นที่สามและชั้นที่สี่ขึ้นอยู่กับ ความแข็งของฐานราก — ฐานที่มั่นคงส่งและกำหนดการสั่นสะเทือนแตกต่างจากฐานที่นุ่ม ดังนั้นเครื่องจักรเดียวกันอาจจำเป็นต้องใช้ขีดจำกัดที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับวิธีการติดตั้ง
-
แผนภูมิความรุนแรงของการสั่นสะเทือน
หัวใจของมาตรฐานนี้คือแผนภูมิการประเมินผล สำหรับแต่ละชั้นของสี่ชั้นนั้น มันได้กำหนดการวัดความเร็วแบบ RMS ที่เฉพาะเจาะจงให้กับระดับความเป็นสุขภาพที่มีลักษณะเชิงคุณภาพที่เข้าใจและนำไปใช้ได้ง่าย:
- A (Good): เครื่องที่เพิ่งนำมาใช้งานหรือบำรุงรักษาที่ดี
- B (น่าพอใจ): ยอมรับได้สำหรับการทำงานเป็นระยะยาวโดยไม่มีข้อจำกัด
- C (ไม่น่าพอใจ): ไม่ยอมรับได้สำหรับการทำงานที่ยาวนาน ควรควบคุมเครื่องและจัดตารางการบำรุงรักษา
- D (ไม่สามารถยอมรับได้): การสั่นสะเทือนเป็นอันตรายและต้องใช้มาตรการทันทีเพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลว
วิธีการแบบแผนภูมินี้ช่วยให้ช่างเทคนิคสามารถอ่านค่าได้ครั้งเดียว ค้นหาชั้นของเครื่อง และสรุปผลที่ชัดเจนเกี่ยวกับสุขภาพของเครื่องในเวลาไม่กี่วินาที สังเกตว่าความเร็วที่คงที่ — เช่น 4.5 มม./วินาที — อาจเป็น “น่าพอใจ” สำหรับเครื่องของชั้นที่สี่ขนาดใหญ่ แต่เป็น “ไม่น่าพอใจ” สำหรับเครื่องชั้นที่หนึ่งขนาดเล็ก ชั้นของเครื่องจึงกำหนดขอบเขต
3. เหตุใดจึงถูกแทนที่
ISO 2372 เป็นความก้าวหน้าครั้งใหญ่ แต่มีข้อจำกัดที่มาตรฐานสมัยใหม่มุ่งหวังแก้ไข:
- การทำให้เรียบง่ายเกินไป: การจัดเรียงเครื่องทั้งหมดเป็นเพียงสี่ชั้นนั้นหยาบเกินไป มาตรฐาน ISO 10816 / 20816 สมัยใหม่นั้นให้คำแนะนำที่เจาะจงมากขึ้นซึ่งปรับแต่งให้เหมาะสมกับประเภทเครื่องแต่ละชนิด — ปั๊ม พัดลม คอมเพรสเซอร์ เทอร์บাইน์ไฮโดร และเทอร์บาइน์แก๊ส เป็นต้น
- ความคลุมเครือของฐานราก: ความแตกต่างระหว่าง “แข็ง” และ “นุ่ม” ของฐานรากนั้นมักจะยากที่จะตัดสินใจและนำไปใช้อย่างไม่สม่ำเสมอจากหนึ่งการประเมินผลไปยังอีกอันหนึ่ง
- ไม่มีข้อมูลการวินิจฉัย: มาตรฐานนี้ให้ตัวเลขรวมเพียงตัวเดียว มันไม่เปิดเผยอะไรเกี่ยวกับความถี่ที่มีอยู่ในสัญญาณ ดังนั้นจึงไม่สามารถชี้ถึง สาเหตุ — มันสามารถบ่งชี้ว่าเครื่องเป็นโรค แต่ไม่สามารถแยกแยะ ความไม่สมดุล จาก การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง.
- เทคโนโลยีที่พัฒนาแล้ว: มันถูกเขียนก่อนความพร้อมใช้งานทั่วไปของดิจิทัล FFT-โดยอ้างอิงจาก เครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือน ซึ่งในวันนี้สามารถแก้ไขการอ่านค่าเป็นความถี่ประกอบส่วนประกอบได้เกือบทันที
4. มรดกและแนวปฏิบัติสมัยใหม่
แม้จะถูกยกเลิก มรดกของ ISO 2372 ก็มีความสำคัญอย่างลึกซึ้ง มันได้สร้างความเร็วแบบ RMS ของแบนด์วิดท์กว้างบนตัวเรือนแบริ่งเป็นการวัดความรุนแรงโดยรวมหลัก — องค์ประกอบที่ยังคงอยู่อย่างสมบูรณ์ในมาตรฐานในปัจจุบัน มิเตอร์ธรรมดาจำนวนมากและเครื่องมือการคัดกรองนั้นยังคงแสดงแบนด์อลาร์มที่เข้ารหัสสีเขียว / เหลือง / แดงที่ลดลงจากแผนภูมิลำดับสี่ชั้นดั้งเดิม การแมปเรียบร้อยไปยังสมัยใหม่ เตือน และ ระดับทริป ใช้ในการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง หากคุณกำลังทำงานจากขีดจำกัดตามโซนปัจจุบันแทน แผนภูมิความรุนแรงของการสั่นสะเทือน เชื่อมโยงระหว่างมาตรฐานเดิมและมาตรฐานใหม่
ในงานสนามประจำวันหลักการดังกล่าวยังคงมีอยู่แม้ว่าเอกสารจะถูกยกเลิกไปแล้ว เครื่องวิเคราะห์แบบพกพาเช่น Balanset-1A วัดความเร็วของการสั่นสะเทือนแบบกว้างบนเก้าอี้รองรับแบริ่งตามที่ ISO 2372 กำหนดไว้ จากนั้นไปต่อไปอีก — โดยแก้สัญญาณเดียวกันให้เป็นสเปกตรัมเพื่อให้วิศวกรสามารถไม่เพียงแต่ประเมินความรุนแรงตามโซน ISO 20816 แต่ยังสามารถระบุความถี่ที่เป็นสาเหตุและเมื่อมีข้อบกพร่องเป็นการไม่สมดุล สามารถแก้ไขได้ในสถานที่ด้วย การถ่วงสมดุลภาคสนามในแง่นั้น ลำดับการทำงานสมัยใหม่ทำได้สิ่งที่ ISO 2372 ทำมา แล้วยังตอบคำถามที่แผนภูมิเดิมไม่สามารถตอบได้: ทำไม.
มาตรฐาน ISO อย่างเป็นทางการ
สำหรับมาตรฐานอย่างเป็นทางการฉบับสมบูรณ์ โปรดไปที่: ISO 2372 บน ISO Store
