ISO 7919-1: Механічна вібрація – Оцінювання вібрації машин шляхом вимірювань на обертових валах – Частина 1: Загальні рекомендації

Короткий зміст

ISO 7919-1 – це ключовий міжнародний стандарт, який надає загальні рекомендації щодо вимірювання та оцінки вібрації на обертових валах машин. Цей стандарт є аналогом ISO 10816, який стосується вібрації на необертових деталях. ISO 7919 зосереджений на використанні безконтактних зонди наближення безпосередньо вимірювати рух вала відносно його підшипників. Цей тип вимірювання особливо важливий для великих, критично важливих машин з плівковими підшипниками рідини, таких як турбіни, компресори та великі насоси, де розуміння динамічної поведінки ротора є важливим для безпечної експлуатації.

Зміст (концептуальна структура)

Цей стандарт забезпечує основу для створення програми вимірювання вібрації вала та інтерпретації результатів:

1. 1. Обсяг та принцип вимірювання:

   У цьому початковому розділі визначено сферу застосування стандарту, уточнюючи, що він надає загальні процедури вимірювання та оцінки вібрації на обертових валах. Він встановлює фундаментальний принцип: цей тип вимірювання зосереджений на вібраційному русі самого вала, зазвичай відносно нерухомого корпусу підшипника. Це критична відмінність від вимірювань корпусу (охоплених ISO 10816). Вібрація вала є кращим вимірюванням для машин, де ротор масивніший порівняно з корпусом і підтримується в підшипниках з рідинною плівкою. У цих випадках значний рух вала може відбуватися в межах зазору підшипника, який не передається на зовнішній корпус. Основною метою є оцінка ступеня цього динамічного руху вала для захисту машини від пошкодження підшипника або контакту ротора та статора.

2. 2. Вимірювані величини:

   У цьому розділі визначено параметри, які слід вимірювати та оцінювати. Основною величиною для загальної оцінки інтенсивності вібрації є S_стор. значення, яке є від піку до піку вібраційне переміщення вала. Це відображає загальне зміщення центральної лінії вала під час його руху в підшипнику та є вирішальним показником для захисту машин, оскільки його можна безпосередньо порівняти з фізичними зазорами підшипника. Однак стандарт також визнає значення інших величин для діагностичних цілей. Він рекомендує, щоб система вимірювання також була здатною забезпечувати орбіта вала (шлях центральної лінії вала), що є важливим для діагностики таких проблем, як масляний вихор або перекіс, а також середнє положення центральної лінії вала, зміна яких може свідчити про зміни навантаження або вирівнювання. Для деяких застосувань для оцінки також використовуються відфільтровані значення вібрації (наприклад, при швидкості руху 1X).

3. 3. Приладобудування та монтаж:

   У цьому розділі наведено рекомендації щодо апаратного забезпечення, необхідного для вимірювання вібрації вала. У ньому зазначено використання безконтактних зондових систем, які складаються з трьох основних компонентів: зонд (датчик), ан подовжувач, і а водій (або проксимітор)Ці компоненти калібруються як система та не є взаємозамінними. Стандарт рекомендує монтувати зонди попарно на кожному підшипнику, розташовані під кутом 90 градусів один до одного (конфігурація XY). Це дозволяє вимірювальній системі фіксувати повний двовимірний рух центральної лінії вала та побудувати орбіту вала. Правильне встановлення є критично важливим, що вимагає жорстких монтажних кронштейнів, правильного зазору зонда та забезпечення гладкої поверхні «доріжки зонда» вала та відсутності будь-яких електричних або механічних дефектів, які можуть спотворити сигнал.

4. 4. Критерії та зони оцінювання:

   У цьому розділі представлено основу для оцінки ступеня виміряної вібрації. У ньому запропоновано два основні критерії. Перший – це абсолютний критерій, який передбачає порівняння виміряної вібрації вала (S_стор.) відповідно до заздалегідь визначених обмежень. Стандарт пропонує для цього чотиризонну модель:

   • Зона А (Добра): Рівень вібрації на щойно введеному в експлуатацію обладнанні.
   • Зона B (Задовільно): Прийнятний для необмеженої тривалої експлуатації.
   • Зона C (незадовільна): Вказує на потенційну проблему; слід дослідити машину, щоб визначити причину.
   • Зона D (неприйнятна): Рівень вібрації вважається шкідливим; потрібні негайні дії.

   Другий критерій базується на зміні величини вібрації від відомого базового рівня. Значне збільшення вібрації, навіть якщо вона все ще знаходиться в межах «задовільної» зони, може бути раннім показником розвитку дефекту. Ця частина стандарту (Частина 1) забезпечує загальну основу; конкретні числові значення для меж зони наведені в частинах серії ISO 7919, що стосуються конкретних машин.

5. 5. Інструкції щодо налаштування сигналів тривоги (сповіщення та відключення):

   У цьому заключному розділі наведено практичну основу для впровадження критеріїв оцінювання в автоматизовану систему захисту машин. У ньому рекомендована дворівнева стратегія сигналізації. Перший рівень – це Сповіщення (або «тривожне») уставне значення. Зазвичай воно встановлюється вище нормального, стабільного робочого базового рівня машини. Якщо цей рівень перевищено, це має викликати попередження для оператора про те, що стан машини змінився і що потрібне розслідування. Другий, вищий рівень, це Поїздка (або уставка «вимкнення»). Це абсолютна межа, встановлена на рівні, де подальша робота може спричинити серйозні пошкодження. Якщо цей рівень порушено, система повинна ініціювати автоматичне вимкнення машини, щоб запобігти катастрофічній поломці. Стандарт рекомендує, щоб ці уставки базувалися як на абсолютних межах зони (вимкнення не повинно встановлюватися вище межі зони C/D), так і на значних змінах від встановленого базового рівня (наприклад, оповіщення може спрацювати, якщо вібрація подвоїться, навіть якщо вона все ще знаходиться в зоні B).

Ключові поняття

• Вібрація вала проти корпусу: Основний принцип полягає в тому, що для певних машин (особливо тих, що мають масивні, жорсткі ротори та відносно гнучкі корпуси), рух самого валу є набагато прямим і надійнішим показником динамічного стану машини, ніж вібрація, що передається назовні корпусу підшипника.
• Захист машин: Хоча дані також використовуються для діагностики, основне застосування стандарту ISO 7919 полягає в системах захисту машин у режимі реального часу, призначених для запобігання катастрофічним збоям.
• Важливість відносного руху: Вимірюючи рух вала відносно підшипника, аналітики можуть безпосередньо оцінити використання зазору підшипника та діагностувати конкретні проблеми, такі як масляний вихор або надмірне попереднє навантаження.

← Назад до головного індексу