ISO 10816-1: Механічна вібрація – Оцінювання вібрації машин шляхом вимірювань на необертових деталях – Частина 1: Загальні рекомендації

Короткий зміст

ISO 10816-1 є основним стандартом для моніторингу стану машин. Він містить загальні принципи вимірювання та оцінки вібрації на необертових або стаціонарних частинах машин, таких як корпуси підшипників. Цей стандарт є сучасною заміною історичного... ISO 2372 і служить базовим документом для низки інших стандартів (наприклад, ISO 10816-3 для промислових машин), які встановлюють конкретні межі вібрації для різних класів машин. Його основна мета — забезпечити стандартизовану, надійну основу для оцінки експлуатаційного стану машин та встановлення критеріїв приймання.

Примітка: Цей стандарт поступово замінюється серією ISO 20816, метою якої є об'єднання принципів вимірювань обсадних колон (ISO 10816) та вимірювань валів (ISO 7919) в єдину комплексну структуру. Однак принципи та визначення зон ISO 10816-1 залишаються широко використовуваними.

Зміст (концептуальна структура)

Стандарт структурований таким чином, щоб забезпечити повну основу для створення та проведення програми оцінки вібрації машин:

1. 1. Обсяг та вимірювання:

   У цьому початковому розділі визначено сферу застосування стандарту, чітко зазначено, що він застосовується до вимірювання структурної вібрації на стаціонарних, необертових частинах машин, головним чином корпусах підшипників. У ньому встановлено, що переважним параметром вимірювання для цілей моніторингу стану є широкосмуговий середньоквадратичне (RMS) швидкість, оскільки він забезпечує стабільне та репрезентативне вимірювання руйнівної енергії вібрації в широкому діапазоні швидкостей машини. Стандарт визначає діапазон частот за замовчуванням для цього вимірювання, зазвичай від 10 Гц до 1000 Гц, який є ефективним для виявлення найпоширеніших несправностей машин, таких як дисбаланс та перекіс. Він також надає основні рекомендації щодо того, де проводити вимірювання (на підшипниках у горизонтальному, вертикальному та осьовому напрямках), щоб забезпечити повне уявлення про динамічний стан машини.

2. 2. Інструментарій:

   У цьому розділі наведено вимоги до продуктивності приладів, що використовуються для проведення вимірювань. У ньому зазначено, що вся вимірювальна система, включаючи датчик, кабелі та вимірювач, повинна бути здатною точно вимірювати середньоквадратичне значення швидкості в межах заданого діапазону частот. Він вимагає, щоб прилад мав динамічний діапазон, достатній для вимірювання як дуже плавно працюючих, так і нерівномірно працюючих машин без спотворень. Стандарт також робить сильний акцент на правильному монтажі датчика для забезпечення точності та повторюваності даних, і містить безпосереднє посилання. ISO 5348 як керівний стандарт для монтажу акселерометрів. Зрештою, це вимагає періодичного калібрування приладів відповідно до простежуваного стандарту для забезпечення їхньої постійної точності.

3. 3. Критерії оцінювання:

   У цьому основному розділі встановлені дві фундаментальні філософії оцінки ступеня вібрації. У ній пояснюється, що комплексна оцінка повинна спиратися не на один метод, а на поєднання обох:

   • Критерій 1: Величина вібрації. Це оцінка абсолютного значення вібрації, виміряного в певний момент часу, порівняно з попередньо визначеними межами («зонами», описаними в наступному розділі). Цей критерій використовується для оцінки стану машини в абсолютному сенсі та є важливим для приймальних випробувань та встановлення верхніх меж для запобігання пошкодженням.
   • Критерій 2: Зміна величини вібрації. Цей критерій зосереджений на тенденції вібрації з часом, порівнюючи поточне значення з встановленим нормальним базовим рівнем машини. Стандарт наголошує, що значна *зміна* вібрації, така як подвоєння середньоквадратичної швидкості, може бути набагато чутливішим показником розвитку несправності, ніж саме абсолютне значення. Вібрація машини може подвоїтися, але все ще залишатися в зоні «Добре» або «Задовільно», проте ця зміна все одно буде чітким попереджувальним сигналом, який потребує розслідування.
4. 4. Зони оцінювання:

   Щоб забезпечити просту та практичну основу для Критерію 1 (абсолютна величина), стандарт запроваджує систему з чотирьох зон оцінки. Ці зони служать універсальними «оцінками» стану машини. Важливо зазначити, що ця загальна частина стандарту визначає лише *концепцію* зон; конкретні числові значення для меж зон (у мм/с) наведені в частинах стандарту, що стосуються конкретної машини (наприклад, ISO 10816-3). Зони визначаються як:

   • Зона А: Вібрація щойно введеного в експлуатацію обладнання зазвичай потрапляє в цю зону.
   • Зона Б: Машини з вібрацією в цій зоні зазвичай вважаються прийнятними для необмеженої тривалої експлуатації.
   • Зона С: Машини з вібрацією в цій зоні зазвичай вважаються непридатними для тривалої безперервної роботи. Машина може працювати протягом обмеженого періоду в такому стані, доки не з'явиться можливість для усунення вібрації.
   • Зона D: Значення вібрації в цій зоні зазвичай вважаються достатньо сильними, щоб спричинити пошкодження машини.
5. 5. Робочі межі (сигнали тривоги):

   У цьому заключному розділі пропонується практична методологія впровадження критеріїв оцінювання в реальній програмі моніторингу. У ньому рекомендується встановити два різні рівні операційних тривог для ефективного управління ризиками, пов'язаними з машиною:

   • Сповіщення: Це рівень попередження, встановлений для позначення того, що вібрація перевищила своє нормальне, стабільне, базове значення. Сповіщення не обов'язково є ознакою безпосередньої небезпеки, але воно служить поштовхом для посиленого моніторингу або для планування розслідування для визначення причини зміни. Це обмеження зазвичай базується на Критерії 2 (значна зміна від базового рівня).
   • Поїздка: Це рівень зупинки, встановлений на вищому абсолютному значенні, яке представляє верхню межу прийнятної роботи. Якщо цей рівень перевищено, це свідчить про те, що машина перебуває під загрозою неминучого та серйозного пошкодження. Реакцією мають бути негайні дії, які можуть включати вимкнення машини. Ця межа зазвичай базується на Критерії 1 (абсолютна величина, часто межа зони C/D).

Ключові поняття

• Середньоквадратична швидкість: Стандарт підтверджує, що середньоквадратичне значення швидкості (RMS) є найкращим єдиним показником загального стану машин у зазначеному діапазоні частот, оскільки воно безпосередньо пов'язане з руйнівною енергією вібрації.
• Вимірювання широкосмугового зв'язку: Стандарт базується на єдиному «загальному» значенні вібрації, а не на детальному спектрЦе інструмент скринінгу, а не діагностики. Високе значення говорить вам про те, *що* є проблема, але не про те, *в чому* вона полягає.
• Загальне проти конкретного: Частина 1 є загальними рамками. Щодо конкретних, практичних обмежень вібрації для конкретної машини, необхідно звернутися до інших частин серії ISO 10816 та ISO 20816.

← Назад до головного індексу