ISO 10816-3: Rung động cơ học – Đánh giá độ rung của máy bằng cách đo các bộ phận không quay – Phần 3: Máy công nghiệp
Bản tóm tắt
ISO 10816-3 là một tiêu chuẩn thực tế, được sử dụng rộng rãi, cung cấp các giới hạn số cụ thể về mức độ rung động trên các máy móc công nghiệp thông dụng. Đây là ứng dụng trực tiếp của khuôn khổ chung được thiết lập trong Tiêu chuẩn ISO 10816-1. Trong khi Phần 1 giải thích *cách* đo lường và đánh giá độ rung nói chung, Phần 3 cung cấp các con số thực tế—giá trị vận tốc RMS—xác định ranh giới cho các vùng đánh giá “Tốt”, “Đạt yêu cầu”, “Không đạt yêu cầu” và “Không thể chấp nhận được” cho các nhóm máy cụ thể.
Lưu ý: Tiêu chuẩn này đã chính thức được thay thế bằng ISO 20816-3, tiêu chuẩn này cập nhật khuôn khổ nhưng các nguyên tắc cốt lõi và nhiều giá trị giới hạn vẫn có liên quan cao.
Mục lục (Cấu trúc khái niệm)
Tiêu chuẩn này được xây dựng nhằm cung cấp hướng dẫn rõ ràng, thiết thực để đánh giá độ rung của một loại máy cụ thể:
-
1. Phạm vi:
Phần mở đầu này quy định các loại máy móc áp dụng tiêu chuẩn này. Tiêu chuẩn được thiết kế để làm hướng dẫn thực tế cho các loại máy công nghiệp phổ biến nhất, chẳng hạn như máy bơm ly tâm, động cơ điện, máy nén và quạt, có công suất định mức trên 15 kW và hoạt động ở tốc độ từ 120 vòng/phút đến 15.000 vòng/phút. Tiêu chuẩn nêu rõ rằng tiêu chuẩn này áp dụng cho các phép đo được thực hiện trên các bộ phận không quay (ví dụ: vỏ ổ trục) trong điều kiện vận hành ổn định bình thường. Tiêu chuẩn cũng nêu rõ những loại máy móc nào bị loại trừ, chẳng hạn như máy móc pittông và máy công cụ, thuộc phạm vi áp dụng của các tiêu chuẩn cụ thể khác.
-
2. Phân loại máy (Nhóm):
Phần này rất quan trọng cho việc áp dụng đúng tiêu chuẩn, vì nó chia máy móc công nghiệp thành bốn nhóm riêng biệt dựa trên ba yếu tố chính: công suất định mức, loại móng và đặc điểm lắp đặt. Việc phân loại này rất quan trọng vì máy móc trong các nhóm khác nhau được phép có giới hạn rung động khác nhau. Bốn nhóm này là:
- Nhóm 1: Các máy móc lớn có công suất định mức trên 300 kW, thường được lắp đặt trên nền móng cứng, nặng (chẳng hạn như bệ bê tông). Những máy móc này bao gồm máy bơm, máy nén và máy phát điện lớn. Do kích thước và kết cấu lắp đặt cứng, chúng được kỳ vọng có độ rung rất thấp.
- Nhóm 2: Máy móc cỡ trung bình có công suất định mức từ 15 kW đến 300 kW, cũng được lắp đặt trên nền móng cứng. Nhóm này bao gồm phần lớn các thiết bị công nghiệp thông dụng, bao gồm hầu hết các động cơ điện, máy bơm cỡ trung bình và quạt. Giới hạn rung động của nhóm này cao hơn Nhóm 1 nhưng vẫn còn khá hạn chế.
- Nhóm 3: Máy móc lớn có công suất định mức trên 300 kW, nhưng được lắp trên nền móng mềm hoặc linh hoạt (chẳng hạn như bộ giảm chấn lò xo hoặc giá đỡ cao su). Việc lắp đặt linh hoạt cho phép mức độ rung động cao hơn mà không truyền lực sang kết cấu xung quanh.
- Nhóm 4: Máy móc cỡ trung (15 kW đến 300 kW) trên nền móng linh hoạt. Nhóm này có giới hạn rung động dễ chịu nhất, vì sự kết hợp giữa kích thước vừa phải và giá đỡ linh hoạt cho phép mức độ rung động chấp nhận được cao hơn.
Sự khác biệt giữa móng cứng và móng mềm rất quan trọng để phân loại chính xác. Móng cứng truyền rung động trực tiếp đến kết cấu xung quanh, trong khi móng mềm cách ly rung động của máy móc khỏi môi trường xung quanh.
-
3. Giá trị vùng rung động nghiêm trọng (Biểu đồ):
Phần này chứa đựng cốt lõi số của tiêu chuẩn—cụ thể Vận tốc RMS Các giá trị (tính bằng mm/giây) xác định ranh giới giữa các vùng đánh giá cho từng nhóm máy. Tiêu chuẩn trình bày thông tin này dưới dạng bảng, cung cấp các giới hạn rõ ràng, có thể thực hiện được để đánh giá tình trạng. Ví dụ, các giá trị điển hình có thể bao gồm: Máy Nhóm 1 có ranh giới A/B là 0,71 mm/giây và ranh giới B/C là 1,8 mm/giây, trong khi máy Nhóm 4 có thể có ranh giới A/B là 1,8 mm/giây và ranh giới B/C là 4,5 mm/giây. Các giá trị số này là kết quả của nhiều thập kỷ thu thập dữ liệu thực nghiệm từ máy móc công nghiệp trên toàn thế giới. Biểu đồ cũng bao gồm các giá trị tương đương theo đơn vị inch/giây cho các khu vực sử dụng hệ đo lường Anh, đảm bảo tính áp dụng toàn cầu của tiêu chuẩn.
-
4. Hướng dẫn nộp hồ sơ:
Phần cuối cùng này cung cấp hướng dẫn thực tế thiết yếu về cách áp dụng đúng các giá trị vùng trong các tình huống thực tế. Phần này phân biệt hai ứng dụng chính: kiểm tra chấp nhận and giám sát hoạt động. Đối với thử nghiệm chấp nhận thiết bị mới, mới lắp đặt hoặc mới sửa chữa, tiêu chuẩn khuyến nghị rằng mức độ rung động thường phải nằm trong Vùng A (đối với máy êm nhất) hoặc Vùng B (đối với máy chấp nhận được). Bất kỳ thiết bị mới nào thể hiện mức độ rung động của Vùng C đều phải được kiểm tra và khắc phục trước khi đưa vào sử dụng. Đối với việc giám sát hoạt động của máy móc đang sử dụng, tiêu chuẩn thừa nhận rằng một số máy móc có thể hoạt động chấp nhận được ở Vùng B, nhưng nhấn mạnh rằng bất kỳ chuyển động nào từ vùng thấp hơn lên vùng cao hơn (chẳng hạn như từ Vùng B lên Vùng C) đều là một thay đổi đáng kể cần được kiểm tra ngay lập tức. Phần này cũng cung cấp hướng dẫn về quy trình đo lường, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc thực hiện các phép đo tại các vị trí ổ trục theo ba hướng vuông góc (ngang, dọc và dọc trục) và sử dụng số đọc cao nhất để đánh giá.
Các khái niệm chính
- Giới hạn có thể thực hiện: Giá trị chính của tiêu chuẩn này là chuyển đổi khuôn khổ lý thuyết của Phần 1 thành các giới hạn số cụ thể. Tiêu chuẩn này cung cấp cơ sở cho việc thiết lập báo động trên các hệ thống giám sát và đưa ra quyết định đạt/không đạt trên các thiết bị mới.
- Tầm quan trọng của việc nhóm máy: Mức độ rung hoàn toàn chấp nhận được đối với một quạt lớn, lắp linh hoạt (Nhóm 3) có thể là dấu hiệu cho thấy động cơ cỡ trung, lắp cứng (Nhóm 2) sắp hỏng. Việc phân loại máy chính xác là bước đầu tiên thiết yếu.
- Công cụ sàng lọc băng thông rộng: Giống như tiêu chuẩn gốc, ISO 10816-3 dựa trên phép đo vận tốc RMS băng thông rộng duy nhất. Nó được thiết kế để xác định *rằng* có sự cố xảy ra nhưng không cung cấp thông tin chẩn đoán để xác định nguyên nhân gốc rễ. Vì vậy, phân tích quang phổ là bắt buộc.