ISO 7919-1: Rung động cơ học – Đánh giá độ rung của máy bằng cách đo trên trục quay – Phần 1: Hướng dẫn chung

Bản tóm tắt

ISO 7919-1 là tiêu chuẩn quốc tế quan trọng cung cấp hướng dẫn chung về đo lường và đánh giá độ rung trên trục quay của máy móc. Tiêu chuẩn này tương đương với Tiêu chuẩn ISO 10816, liên quan đến rung động trên các bộ phận không quay. ISO 7919 tập trung vào việc sử dụng không tiếp xúc đầu dò tiệm cận để đo trực tiếp chuyển động của trục so với ổ trục của nó. Loại phép đo này đặc biệt quan trọng đối với các máy móc lớn, quan trọng có ổ trục màng chất lỏng, chẳng hạn như tua-bin, máy nén và máy bơm lớn, nơi việc hiểu rõ hành vi động lực học của rô-to là điều cần thiết để vận hành an toàn.

Mục lục (Cấu trúc khái niệm)

Tiêu chuẩn này cung cấp khuôn khổ để thiết lập chương trình đo độ rung trục và để giải thích kết quả:

1. 1. Phạm vi và Nguyên tắc đo lường:

   Phần mở đầu này định nghĩa phạm vi của tiêu chuẩn, làm rõ rằng tiêu chuẩn này cung cấp các quy trình chung để đo lường và đánh giá độ rung trên trục quay. Phần này thiết lập nguyên tắc cơ bản: loại phép đo này tập trung vào chuyển động rung của chính trục, thường liên quan đến vỏ ổ trục cố định. Đây là một điểm khác biệt quan trọng so với phép đo vỏ (được quy định trong ISO 10816). Độ rung trục là phép đo được ưu tiên cho các máy có rô-to lớn so với vỏ và được đỡ bằng ổ trục màng chất lỏng. Trong những trường hợp này, chuyển động trục đáng kể có thể xảy ra trong khe hở ổ trục mà không được truyền ra vỏ ngoài. Mục tiêu chính là đánh giá mức độ nghiêm trọng của chuyển động động này của trục để bảo vệ máy khỏi hư hỏng ổ trục hoặc tiếp xúc rô-to-stator.

2. 2. Số lượng đo lường:

   Chương này chỉ rõ các thông số cần được đo lường và đánh giá. Đại lượng chính để đánh giá mức độ rung động tổng thể là S_trang giá trị, đó là đỉnh-đến-đỉnh sự dịch chuyển rung động của trục. Con số này thể hiện độ lệch tổng thể của đường tâm trục khi nó di chuyển bên trong ổ trục và là một chỉ số quan trọng để bảo vệ máy móc, vì nó có thể được so sánh trực tiếp với khe hở vật lý của ổ trục. Tuy nhiên, tiêu chuẩn này cũng công nhận giá trị của các đại lượng khác cho mục đích chẩn đoán. Tiêu chuẩn khuyến nghị rằng hệ thống đo lường cũng có khả năng cung cấp quỹ đạo trục (đường đi của đường tâm trục), điều này rất cần thiết để chẩn đoán các vấn đề như xoáy dầu hoặc mất cân bằng, và vị trí đường tâm trục trung bình, sự thay đổi của nó có thể chỉ ra những thay đổi về tải trọng hoặc độ thẳng hàng. Đối với một số ứng dụng, các giá trị rung động đã lọc (ví dụ: ở tốc độ chạy 1X) cũng được sử dụng để đánh giá.

3. 3. Thiết bị đo lường và lắp đặt:

   Chương này cung cấp hướng dẫn về phần cứng cần thiết cho phép đo độ rung trục. Chương này quy định việc sử dụng hệ thống đầu dò không tiếp xúc, bao gồm ba thành phần chính: đầu dò (cảm biến), MỘT cáp mở rộngvà một tài xế (hoặc người gần đó). Các thành phần này được hiệu chuẩn như một hệ thống và không thể hoán đổi cho nhau. Tiêu chuẩn khuyến nghị lắp đặt đầu dò theo cặp tại mỗi ổ trục, bố trí vuông góc với nhau 90 độ (cấu hình XY). Điều này cho phép hệ thống đo lường ghi lại toàn bộ chuyển động hai chiều của đường tâm trục và dựng hình quỹ đạo trục. Việc lắp đặt đúng cách được nhấn mạnh là rất quan trọng, đòi hỏi giá đỡ chắc chắn, khe hở đầu dò chính xác và đảm bảo bề mặt "rãnh đầu dò" của trục nhẵn và không có bất kỳ sự lệch tâm điện hoặc cơ học nào có thể làm nhiễu tín hiệu.

4. 4. Tiêu chí đánh giá và khu vực:

   Phần này trình bày khuôn khổ để đánh giá mức độ nghiêm trọng của rung động được đo. Nó đề xuất hai tiêu chí chính. Tiêu chí đầu tiên là tiêu chí tuyệt đối, bao gồm việc so sánh độ rung trục được đo (S_trang) so với các giới hạn được xác định trước. Tiêu chuẩn đề xuất một mô hình bốn vùng cho việc này:

   • Khu A (Tốt): Mức độ rung động của máy móc mới đưa vào sử dụng.
   • Khu B (Đạt yêu cầu): Có thể chấp nhận hoạt động lâu dài không hạn chế.
   • Khu vực C (Không đạt yêu cầu): Biểu thị một vấn đề tiềm ẩn; cần kiểm tra máy để xác định nguyên nhân.
   • Khu D (Không chấp nhận được): Mức độ rung động được coi là có hại; cần phải hành động ngay lập tức.

   Tiêu chí thứ hai dựa trên sự thay đổi biên độ rung động so với đường cơ sở đã biết. Sự gia tăng đáng kể về độ rung động, ngay cả khi vẫn nằm trong vùng "Đạt yêu cầu", có thể là dấu hiệu sớm cho thấy sự cố đang phát triển. Phần này của tiêu chuẩn (Phần 1) cung cấp khuôn khổ chung; các giá trị số cụ thể cho ranh giới vùng được cung cấp trong các phần dành riêng cho máy của bộ tiêu chuẩn ISO 7919.

5. 5. Hướng dẫn cài đặt báo động (Cảnh báo và Chuyến đi):

   Phần cuối cùng này cung cấp một khuôn khổ thực tế để triển khai các tiêu chí đánh giá vào hệ thống bảo vệ máy móc tự động. Phần này đề xuất một chiến lược báo động hai cấp. Cấp độ đầu tiên là Báo động (hoặc "báo động"). Mức này thường được đặt cao hơn mức cơ sở vận hành ổn định, bình thường của máy. Nếu mức này bị vi phạm, nó sẽ kích hoạt cảnh báo cho người vận hành rằng tình trạng máy đã thay đổi và cần được điều tra. Mức thứ hai, cao hơn là Chuyến đi (hoặc "tắt máy"). Đây là giới hạn tuyệt đối được đặt ở mức mà việc tiếp tục vận hành có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng. Nếu vượt quá mức này, hệ thống sẽ tự động kích hoạt tắt máy để ngăn ngừa sự cố nghiêm trọng. Tiêu chuẩn khuyến cáo rằng các điểm đặt này nên dựa trên cả ranh giới vùng tuyệt đối (không nên đặt Trip cao hơn ranh giới Vùng C/D) và những thay đổi đáng kể so với đường cơ sở đã thiết lập (ví dụ: Cảnh báo có thể được kích hoạt nếu độ rung tăng gấp đôi, ngay cả khi vẫn ở Vùng B).

Các khái niệm chính

• Độ rung của trục so với vỏ: Nguyên lý cốt lõi là đối với một số máy móc nhất định (đặc biệt là những máy có rôto lớn, cứng và vỏ máy tương đối linh hoạt), chuyển động của chính trục là chỉ báo trực tiếp và đáng tin cậy hơn nhiều về trạng thái động của máy so với độ rung truyền ra bên ngoài vỏ ổ trục.
• Bảo vệ máy móc: Mặc dù dữ liệu cũng được sử dụng để chẩn đoán, ứng dụng chính của khuôn khổ ISO 7919 là trong các hệ thống bảo vệ máy móc thời gian thực được thiết kế để ngăn ngừa các sự cố thảm khốc.
• Tầm quan trọng của chuyển động tương đối: Bằng cách đo chuyển động của trục so với ổ trục, các nhà phân tích có thể trực tiếp đánh giá việc sử dụng khe hở ổ trục và chẩn đoán các vấn đề cụ thể như xoáy dầu hoặc tải trước quá mức.

← Quay lại Mục lục chính