ISO 20816-1: Механічна вібрація – Вимірювання та оцінювання вібрації машин – Частина 1: Загальні рекомендації

Короткий зміст

ISO 20816-1 – це чинний сучасний міжнародний стандарт, який надає загальні рекомендації щодо вимірювання та оцінки вібрації машин. Це значне оновлення, оскільки воно замінює та поєднує принципи двох старіших, фундаментальних стандартів: ISO 10816-1 (що охоплювало вимірювання на необертових деталях) та ISO 7919-1 (який охоплював вимірювання на обертових валах). Цей новий стандарт забезпечує єдину основу для оцінки вібрації машини в цілому, враховуючи разом вимірювання корпусу та вала для більш комплексної оцінки.

Зміст (концептуальна структура)

Стандарт інтегрує та оновлює концепції своїх попередників у єдину структуру:

1. 1. Область застосування та типи вимірювань:

   У цьому першому розділі визначено комплексну сферу застосування стандарту, що робить його основним посібником для оцінки вібрації широкого спектру промислового обладнання в експлуатаційних умовах. Його найважливішою особливістю є формальне об'єднання двох різних філософій вимірювання. Він надає детальні методології вимірювання вібрації для обох:

   • Необертові частини: Це стосується вимірювань, проведених на стаціонарних компонентах машини, зазвичай на корпусах підшипників. Стандарт підтверджує, що кращою метрикою для цього типу вимірювання є широкосмугова передача. RMS (середньоквадратичне відхилення) швидкість, виміряний за допомогою сейсмічних датчиків, таких як акселерометриЦе вимірювання відображає руйнівну енергію, що передається конструкції машини.
   • Обертові вали: Це стосується вимірювань динамічного руху самого вала відносно нерухомої точки (зазвичай корпусу підшипника). Стандарт визначає, що це має вимірюватися безконтактним способом. зонди наближення, а бажаною метрикою є Від піку до піку зміщенняЦе вимірювання безпосередньо визначає, наскільки рухається вал у межах зазору підшипника.
2. 2. Інструментарій:

   У цьому розділі визначено технічні вимоги до всієї вимірювальної системи для забезпечення точності та узгодженості, охоплюючи як сейсмічні (обсадні колони), так і безконтактні (вал) вимірювання. Він вимагає, щоб прилади, включаючи перетворювач, кабелі та аналізатор, були здатними точно вимірювати задані параметри (середньоквадратичне значення швидкості або розмах зміщення) у необхідному діапазоні частот для типу машини. Стандарт підкреслює важливість регулярного калібрування всього вимірювального ланцюга відповідно до відомого, простежуваного стандарту. Крім того, він надає важливі рекомендації щодо правильного встановлення датчиків, посилаючись на конкретні стандарти для монтажу акселерометрів (ISO 5348) та датчики близькості (наприклад, API 670) для мінімізації похибки вимірювання та забезпечення надійності та повторюваності даних з часом.

3. 3. Критерії оцінювання:

   Цей розділ є основою методології оцінювання, розвиваючи перевірений двокритеріальний підхід з попередніх стандартів. Він надає детальну основу для оцінки стану машин на основі як абсолютних значень, так і змін з часом:

   • Критерій 1 (Абсолютні межі): Цей критерій передбачає порівняння абсолютної виміряної величини вібрації (швидкості корпусу або зміщення вала) із заздалегідь визначеними межами. Ці межі зазвичай встановлюються на основі статистичних даних великої кількості подібних машин або на основі конкретних рекомендацій з інших частин серії ISO 20816. Він служить фундаментальним орієнтиром для загального стану машини та має вирішальне значення для приймальних випробувань.
   • Критерій 2 (Зміна від базового рівня): Цей критерій зосереджений на зміні величини вібрації від відомого, стабільного еталонного або базового стану. У стандарті наголошується, що значна зміна, навіть якщо абсолютне значення все ще вважається прийнятним згідно з Критерієм 1, часто є найдавнішим і найнадійнішим показником розвитку несправності. Цей критерій є основою прогнозного обслуговування на основі тенденцій.
4. 4. Зони оцінювання:

   Для спрощення застосування Критерію 1, стандарт продовжує використовувати добре встановлену чотиризонну систему для класифікації абсолютної тяжкості вібрації. Ці зони забезпечують чіткий метод кольорового кодування для повідомлення про стан машини. Важливо зазначити, що ця загальна частина стандарту визначає лише *концепцію* зон; конкретні числові значення для меж зон наведено в частинах стандарту, що стосуються конкретних машин (наприклад, ISO 20816-3). Зони визначаються як:

   • Зона А: Вібрація щойно введеного в експлуатацію або відремонтованого 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. Слід запланувати коригувальні дії.
   • Зона D: Значення вібрації в цій зоні зазвичай вважаються достатньо сильними, щоб спричинити пошкодження машини.
5. 5. Спільне оцінювання та прийняття:

   Цей заключний розділ містить важливий синтез принципів стандарту. Він офіційно рекомендує комбінований підхід до оцінки, особливо для критично важливого обладнання, оснащеного як сейсмічними, так і безконтактними зондами. Він допомагає користувачеві оцінити як вібрацію корпусу (що відображає сили, що передаються на конструкцію), так і вібрацію вала (що відображає динамічну поведінку ротора), щоб сформувати більш повне та надійне судження про загальний стан машини. У цьому розділі також чітко розмежовано критерії, що використовуються для приймальні випробування (для нових або відремонтованих машин), що зазвичай вимагає, щоб рівні вібрації відповідали суворішим зонам A або B, а також критеріям для операційний моніторинг експлуатованих машин, де встановлені уставки сигналізації (сповіщення та відключення), що базуються як на абсолютних межах, так і на значних змінах від базового рівня, є основними інструментами для щоденної оцінки стану.

Ключові поняття

• Уніфікація стандартів: Найважливішим аспектом ISO 20816-1 є те, що він замінює та об'єднує раніше окремі стандарти для вібрації корпусу (ISO 10816-1) та вала (ISO 7919-1). Це сприяє більш цілісному підходу до аналізу машин.
• Філософія подвійного вимірювання: Стандарт наполегливо рекомендує використовувати вимірювання вібрації як обсадної колони, так і вала, де це можливо, оскільки вони надають додаткову інформацію. Висока вібрація обсадної колони може свідчити про структурну проблему, тоді як висока вібрація вала може свідчити про проблему з динамікою ротора.
• Модернізація: Він оновлює загальні рекомендації, щоб відобразити сучасні методи вимірювання та аналізу даних, що розвинулися з моменту публікації початкових стандартів.
• Фундамент для конкретних деталей: Як і його попередники, цей стандарт «Частина 1» забезпечує загальні рамки. Конкретні числові обмеження для зон оцінювання для різних типів машин детально описані в інших частинах серії ISO 20816 (наприклад, ISO 20816-3 для промислових машин).

Ключова практична інформація

Таблиця 1: Зони оцінювання – визначення та дії

Стандарт визначає чотири зони для оцінки інтенсивності вібрації:

Таблиця 2: Пояснення двох критеріїв оцінювання

Стандарт наголошує на використанні ОБИХ критеріїв для комплексної оцінки:

Це важливо: Значна зміна (наприклад, подвоєння вібрації) від базового рівня може свідчити про проблему, навіть якщо абсолютні значення все ще знаходяться в зоні А або В. Необхідно враховувати обидва критерії.

Рекомендовані параметри вимірювання

Офіційний стандарт ISO

Щоб ознайомитися з повним офіційним стандартом, відвідайте: ISO 20816-1 у магазині ISO

Зауважте: Це короткий виклад стандарту. Щоб отримати повний офіційний документ з усіма процедурами вимірювання, детальними інструкціями щодо обох критеріїв, комплексними протоколами приймальних випробувань та всіма технічними додатками, будь ласка, придбайте повну версію в ISO.

← Назад до головного індексу