ISO 10816-1: Rung động cơ học – Đánh giá độ rung của máy bằng cách đo trên các bộ phận không quay – Phần 1: Hướng dẫn chung

Bản tóm tắt

ISO 10816-1 là tiêu chuẩn nền tảng cho việc giám sát tình trạng máy móc. Tiêu chuẩn này cung cấp các nguyên tắc chung để đo lường và đánh giá độ rung trên các bộ phận không quay hoặc tĩnh của máy móc, chẳng hạn như vỏ ổ trục. Tiêu chuẩn này là sự thay thế hiện đại cho tiêu chuẩn lịch sử. Tiêu chuẩn ISO 2372 và đóng vai trò là tài liệu gốc cho một loạt các tiêu chuẩn khác (ví dụ: ISO 10816-3 cho máy móc công nghiệp) quy định các giới hạn rung động cụ thể cho các loại máy móc khác nhau. Mục tiêu chính của tiêu chuẩn này là cung cấp một cơ sở chuẩn hóa, đáng tin cậy để đánh giá tình trạng hoạt động của máy móc và thiết lập các tiêu chí chấp nhận.

Lưu ý: Tiêu chuẩn này đang dần được thay thế bởi loạt tiêu chuẩn ISO 20816, nhằm mục đích kết hợp các nguyên tắc đo vỏ (ISO 10816) và đo trục (ISO 7919) thành một khuôn khổ toàn diện duy nhất. Tuy nhiên, các nguyên tắc và định nghĩa vùng của ISO 10816-1 vẫn được sử dụng rộng rãi.

Mục lục (Cấu trúc khái niệm)

Tiêu chuẩn này được xây dựng nhằm cung cấp một khuôn khổ hoàn chỉnh cho việc thiết lập và vận hành chương trình đánh giá độ rung của máy móc:

1. 1. Phạm vi và Đo lường:

   Phần mở đầu này xác định phạm vi của tiêu chuẩn, làm rõ rằng tiêu chuẩn này áp dụng cho việc đo độ rung kết cấu trên các bộ phận tĩnh, không quay của máy móc, chủ yếu là vỏ ổ trục. Phần này thiết lập rằng thông số đo lường ưu tiên cho mục đích giám sát tình trạng là băng thông rộng căn bậc hai trung bình (RMS) vận tốcTiêu chuẩn này cung cấp một phép đo ổn định và đại diện cho năng lượng phá hủy của rung động trên một dải tốc độ máy rộng. Tiêu chuẩn này quy định một dải tần số mặc định cho phép đo này, thường là từ 10 Hz đến 1.000 Hz, hiệu quả trong việc phát hiện các lỗi máy phổ biến nhất như mất cân bằng và lệch trục. Tiêu chuẩn cũng cung cấp hướng dẫn cơ bản về vị trí đo (trên ổ trục theo phương ngang, phương thẳng đứng và phương dọc) để đảm bảo có được bức tranh toàn cảnh về trạng thái động của máy.

2. 2. Thiết bị đo lường:

   Chương này cung cấp các yêu cầu về hiệu suất đối với các thiết bị được sử dụng để thực hiện phép đo. Chương này quy định rằng toàn bộ hệ thống đo lường, bao gồm cảm biến, hệ thống cáp và đồng hồ đo, phải có khả năng đo chính xác vận tốc RMS trong dải tần số quy định. Tiêu chuẩn này yêu cầu thiết bị phải có dải động đủ để đo cả máy chạy rất êm và máy chạy không êm mà không bị méo. Tiêu chuẩn cũng nhấn mạnh việc lắp đặt cảm biến chính xác để đảm bảo độ chính xác và khả năng lặp lại của dữ liệu, và tham chiếu trực tiếp đến Tiêu chuẩn ISO 5348 là tiêu chuẩn quản lý cho việc lắp đặt máy đo gia tốc. Cuối cùng, tiêu chuẩn này yêu cầu thiết bị phải được hiệu chuẩn định kỳ theo một tiêu chuẩn có thể truy xuất nguồn gốc để đảm bảo độ chính xác liên tục.

3. 3. Tiêu chí đánh giá:

   Phần cốt lõi này thiết lập hai triết lý cơ bản để đánh giá mức độ rung động. Phần này giải thích rằng một đánh giá toàn diện không nên chỉ dựa vào một phương pháp duy nhất, mà phải kết hợp cả hai:

   • Tiêu chí 1: Biên độ rung động. Đây là đánh giá giá trị tuyệt đối của độ rung được đo tại một thời điểm cụ thể, so sánh với các giới hạn được xác định trước (các "vùng" được mô tả trong phần tiếp theo). Tiêu chí này được sử dụng để đánh giá tình trạng máy một cách tuyệt đối và rất cần thiết cho quá trình kiểm tra nghiệm thu và thiết lập các giới hạn trên nhằm ngăn ngừa hư hỏng.
   • Tiêu chí 2: Thay đổi về biên độ rung động. Tiêu chuẩn này tập trung vào xu hướng rung động theo thời gian, so sánh giá trị hiện tại với giá trị cơ sở bình thường đã được thiết lập của máy. Tiêu chuẩn nhấn mạnh rằng một *thay đổi* đáng kể về độ rung, chẳng hạn như vận tốc RMS tăng gấp đôi, có thể là chỉ báo nhạy hơn nhiều về sự cố đang phát triển so với chỉ riêng giá trị tuyệt đối. Độ rung của máy có thể tăng gấp đôi nhưng vẫn nằm trong vùng "Tốt" hoặc "Đạt yêu cầu", tuy nhiên sự thay đổi này vẫn là một dấu hiệu cảnh báo rõ ràng cần được điều tra.
4. 4. Khu vực đánh giá:

   Để cung cấp một khuôn khổ đơn giản, dễ thực hiện cho Tiêu chí 1 (độ lớn tuyệt đối), tiêu chuẩn giới thiệu một hệ thống bốn vùng đánh giá. Các vùng này đóng vai trò là "cấp độ" chung cho tình trạng máy. Điều quan trọng cần lưu ý là phần chung này của tiêu chuẩn chỉ định nghĩa *khái niệm* về các vùng; các giá trị số cụ thể cho ranh giới vùng (tính bằng mm/giây) được cung cấp trong các phần dành riêng cho máy của tiêu chuẩn (ví dụ: ISO 10816-3). Các vùng được định nghĩa như sau:

   • Khu A: Độ rung của máy móc mới đưa vào sử dụng thường nằm trong vùng này.
   • Khu B: Máy móc có độ rung trong vùng này thường được coi là có thể hoạt động lâu dài không bị hạn chế.
   • Khu C: Máy móc có độ rung trong vùng này thường được coi là không đạt yêu cầu vận hành liên tục trong thời gian dài. Máy móc có thể được vận hành trong điều kiện này trong một khoảng thời gian giới hạn cho đến khi có cơ hội khắc phục.
   • Khu D: Giá trị rung động trong vùng này thường được coi là đủ nghiêm trọng để gây hư hỏng cho máy.
5. 5. Giới hạn hoạt động (Báo động):

   Phần cuối cùng này cung cấp phương pháp thực tế để triển khai các tiêu chí đánh giá trong một chương trình giám sát thực tế. Phần này khuyến nghị thiết lập hai mức cảnh báo vận hành riêng biệt để quản lý rủi ro máy móc hiệu quả:

   • Báo động: Đây là mức cảnh báo, được thiết lập để chỉ ra rằng độ rung đã vượt quá giá trị cơ sở bình thường, ổn định. Cảnh báo không nhất thiết là dấu hiệu cảnh báo nguy hiểm tức thời, nhưng nó đóng vai trò kích hoạt việc tăng cường giám sát hoặc lên lịch điều tra để xác định nguyên nhân của sự thay đổi. Giới hạn này thường dựa trên Tiêu chí 2 (một thay đổi đáng kể so với giá trị cơ sở).
   • Chuyến đi: Đây là mức dừng hoạt động, được đặt ở giá trị tuyệt đối cao hơn, thể hiện giới hạn trên của hoạt động được chấp nhận. Nếu vượt quá mức này, điều đó cho thấy máy móc đang có nguy cơ bị hư hỏng nghiêm trọng và sắp xảy ra. Hành động ứng phó cần được thực hiện ngay lập tức, có thể bao gồm việc tắt máy. Giới hạn này thường dựa trên Tiêu chí 1 (cường độ tuyệt đối, thường là ranh giới Vùng C/D).

Các khái niệm chính

• Vận tốc RMS: Tiêu chuẩn này khẳng định lại vận tốc RMS là thước đo tốt nhất để đánh giá tình trạng chung của máy móc trong dải tần số quy định, vì nó liên quan trực tiếp đến năng lượng phá hủy của rung động.
• Đo lường băng thông rộng: Tiêu chuẩn này dựa trên một giá trị rung động “tổng thể” duy nhất, không phải là một giá trị chi tiết quang phổ. Đây là công cụ sàng lọc, không phải công cụ chẩn đoán. Giá trị cao cho bạn biết *rằng* có vấn đề, nhưng không cho biết *vấn đề* đó là gì.
• Tổng quát so với Cụ thể: Phần 1 là khung chung. Để biết các giới hạn rung động cụ thể, có thể áp dụng cho một máy cụ thể, bạn phải tham khảo các phần khác của bộ tiêu chuẩn ISO 10816 và ISO 20816.

← Quay lại Mục lục chính