ISO 20816-3: Rung động cơ học – Đo lường và đánh giá rung động của máy – Phần 3: Máy công nghiệp
Bản tóm tắt
ISO 20816-3 là tiêu chuẩn hiện đại, cung cấp các giá trị số cụ thể cho độ rung chấp nhận được của các máy móc công nghiệp thông dụng. Đây là ứng dụng trực tiếp và thực tế của khuôn khổ chung được thiết lập trong Tiêu chuẩn ISO 20816-1 và đóng vai trò là sự thay thế chính thức cho Tiêu chuẩn ISO 10816-3Tiêu chuẩn này là tài liệu quan trọng hàng ngày dành cho các kỹ sư độ tin cậy và kỹ thuật viên bảo trì để đánh giá tình trạng máy dựa trên các phép đo độ rung được thực hiện trên các bộ phận không quay (ví dụ: vỏ ổ trục).
Mục lục (Cấu trúc khái niệm)
Tiêu chuẩn này tuân theo cấu trúc của tiêu chuẩn tiền nhiệm nhưng có các tiêu chí được cập nhật, cung cấp hướng dẫn rõ ràng cho việc áp dụng thực tế:
-
1. Phạm vi:
Chương mở đầu này xác định rõ ràng ranh giới áp dụng của tiêu chuẩn. Chương này nêu rõ rằng các hướng dẫn này dành cho các máy công nghiệp có công suất định mức trên 15 kW và tốc độ vận hành từ 120 vòng/phút đến 15.000 vòng/phút. Phạm vi áp dụng tập trung vào các máy móc công nghiệp thông dụng như máy bơm, động cơ điện, máy nén và quạt. Quan trọng hơn, chương này làm rõ rằng các tiêu chí đánh giá được cung cấp dành cho các phép đo băng thông rộng tại chỗ được thực hiện trên các bộ phận không quay của máy (ví dụ: vỏ ổ trục) trong điều kiện vận hành ổn định, bình thường. Phần này đặt nền tảng bằng cách đảm bảo người dùng biết chính xác máy móc nào và trong điều kiện nào các giới hạn số có giá trị của tiêu chuẩn này có thể được áp dụng một cách đáng tin cậy.
-
2. Phân loại máy (Nhóm):
Chương này là chương quan trọng nhất để áp dụng đúng tiêu chuẩn, vì giới hạn rung động hoàn toàn phụ thuộc vào phân loại máy. Tiêu chuẩn phân nhóm máy móc dựa trên kích thước (công suất định mức), loại bộ truyền động (động cơ, tua bin, v.v.) và độ linh hoạt của bệ đỡ. Các nhóm chính là:
- Nhóm 1: Các máy móc lớn, thường có công suất định mức trên 300 kW, được lắp trên nền móng cứng, nặng (ví dụ: khối bê tông lớn). Ví dụ bao gồm các tua-bin phát điện lớn và các máy bơm quy trình lớn.
- Nhóm 2: Máy móc cỡ trung, có công suất từ 15 kW đến 300 kW, cũng được lắp trên bệ đỡ cứng. Đây là loại phổ biến nhất, bao gồm phần lớn các loại máy bơm, quạt và động cơ điện công nghiệp tiêu chuẩn.
- Nhóm 3 & 4: Các nhóm này bao gồm máy móc cỡ lớn (Nhóm 3) và cỡ trung bình (Nhóm 4) được lắp trên các kết cấu đỡ nhẹ, linh hoạt (ví dụ: bệ thép hoặc bộ cách ly rung). Tiêu chuẩn này đưa ra định nghĩa kỹ thuật cho nền móng linh hoạt dựa trên việc tần số riêng đầu tiên của máy cao hơn hay thấp hơn tốc độ vận hành chính.
Xác định chính xác máy thuộc nhóm nào là bước đầu tiên cần thiết trước khi có thể sử dụng biểu đồ mức độ rung động.
-
3. Giá trị vùng rung động nghiêm trọng (Biểu đồ):
Đây là cốt lõi thực tế của tiêu chuẩn, cung cấp các giá trị số xác định để đánh giá độ rung. Phần này bao gồm các bảng liệt kê rõ ràng các thông số cụ thể. Vận tốc RMS Các mức (tính bằng mm/giây và inch/giây) tạo thành ranh giới giữa bốn vùng đánh giá (A/B, B/C và C/D). Các giá trị này được cung cấp cho từng nhóm máy được định nghĩa trong chương trước. Ví dụ, người dùng có thể tra cứu "Nhóm 2" cho các máy cỡ trung bình trên nền móng cứng và tìm giá trị vận tốc chính xác. Bảng có thể chỉ rõ rằng đối với nhóm này, ranh giới giữa Vùng B (hoạt động dài hạn không bị hạn chế) và Vùng C (không phù hợp để hoạt động dài hạn) là 4,5 mm/giây. Điều này cho phép kỹ thuật viên thực hiện phép đo, so sánh trực tiếp với bảng và đưa ra đánh giá ngay lập tức dựa trên tiêu chuẩn về tình trạng của máy.
-
Hướng dẫn về Cài đặt Báo thức:
Phần cuối cùng này cung cấp lời khuyên thực tế về cách chuyển đổi ranh giới vùng đánh giá thành các cảnh báo hoạt động hiệu quả cho mục đích giám sát liên tục hoặc định kỳ. Phần này củng cố chiến lược cảnh báo hai cấp độ được khuyến nghị trong ISO 20816-1. Cấp độ đầu tiên, Báo động báo động, thường được đặt ở mức cho biết độ rung của máy đã tăng đáng kể so với mức cơ sở bình thường hoặc đã vào Vùng C. Đây đóng vai trò là cảnh báo sớm cần được điều tra và phân tích. Mức thứ hai cao hơn, Chuyến đi hoặc Sự nguy hiểm Báo động là một giới hạn tuyệt đối không được vượt quá. Giới hạn này thường được đặt tại ranh giới giữa Vùng C và Vùng D. Việc vượt quá giới hạn này cho thấy khả năng cao xảy ra hư hỏng nghiêm trọng và cần phải có hành động ngay lập tức, có thể bao gồm cả việc tự động tắt máy để ngăn ngừa sự cố nghiêm trọng. Hướng dẫn này cho phép người vận hành chuyển từ đánh giá đơn giản sang bảo vệ máy chủ động, tự động.
Các khái niệm chính và cập nhật
- Thay thế trực tiếp cho ISO 10816-3: Tiêu chuẩn này là phiên bản kế thừa chính thức của ISO 10816-3. Mặc dù cách tiếp cận cơ bản vẫn như cũ, nhưng các giới hạn số và một số phân loại đã được xem xét và cập nhật dựa trên dữ liệu và kinh nghiệm mới của ngành.
- Giới hạn thực tế và có thể hành động: Mục đích chính của tài liệu này là cung cấp những con số rõ ràng, có thể thực hiện được. Kỹ thuật viên có thể đo độ rung của máy bơm, phân loại vào đúng nhóm (ví dụ: Nhóm 2, nền móng cứng) và so sánh số liệu với bảng để đánh giá ngay lập tức tình trạng của máy bơm.
- Loại móng rất quan trọng: Tiêu chuẩn này tiếp tục nhấn mạnh sự khác biệt quan trọng giữa nền móng cứng và nền móng mềm. Một máy móc trên kết cấu đỡ mềm được phép chịu mức độ rung động cao hơn so với cùng một máy móc trên nền móng cứng, chắc.
- Tập trung vào các bộ phận không quay: Điều quan trọng cần nhớ là tiêu chuẩn này (giống như tiêu chuẩn tiền nhiệm) áp dụng cho các phép đo được thực hiện trên cấu trúc tĩnh của máy, chẳng hạn như vỏ ổ trục. Tiêu chuẩn này được sử dụng kết hợp với các phần khác của loạt tiêu chuẩn ISO 20816 để đo độ rung trục khi cần thiết.