ISO 20816-3：工业机械振动限值

ISO 20816-3：机械振动 - 机器振动的测量和评估 - 第3部分：工业机器

概括

ISO 20816-3 是现行的现代标准，它为常见工业机器的可接受振动提供了具体的数值。它是 ISO 20816-3 中建立的通用框架的直接实际应用。 ISO 20816-1 并作为广泛使用的 ISO 10816-3。该标准是可靠性工程师和维护技术人员根据对非旋转部件（例如轴承箱）进行的振动测量来评估机器状况的重要日常文件。

目录（概念结构）

该标准沿用了前身的结构，但更新了标准，为实际应用提供了明确的指导：

1. 范围：

本章明确界定了该标准的应用范围。它明确指出，这些指南适用于额定功率超过 15 kW、运行转速在 120 RPM 至 15,000 RPM 之间的工业机械。其范围侧重于常见的工业机械，例如泵、电动机、压缩机和风扇。至关重要的是，它明确了所提供的评估标准适用于在正常、稳态运行条件下对机器非旋转部件（例如轴承座）进行的现场宽带测量。本节旨在确保用户准确了解哪些机器以及在何种条件下可以可靠地应用该标准宝贵的数值限值，从而奠定基础。
2. 机器分类（组）：

本章对于正确应用该标准至关重要，因为振动限值完全取决于机器的分类。该标准根据机器的尺寸（额定功率）、驱动类型（电动机、涡轮机等）以及支撑基础的灵活性对机器进行分组。主要类别如下：
- 第 1 组： 大型机器，通常额定功率超过300千瓦，安装在重型刚性地基（例如大型混凝土块）上。例如大型发电涡轮机和大型工艺泵。
- 第 2 组： 中型机器，额定功率在 15 千瓦至 300 千瓦之间，也安装在刚性基础上。这是最常见的类别，涵盖大多数标准工业泵、风扇和电动机。
- 第 3 组和第 4 组： 这些组别涵盖安装在轻型柔性支撑结构（例如钢制滑轨或隔振器）上的大型（第3组）和中型（第4组）机器。该标准根据机器的一阶固有频率是高于还是低于其主运行转速，对柔性基础进行了技术定义。
正确识别机器属于哪个组是使用振动严重程度图表之前必不可少的第一步。
3. 振动烈度区值（图表）：

这是该标准的实践核心，为振动评估提供了明确的数值。本节包含表格，清晰地列出了具体的 均方根速度 四个评估区域（A/B、B/C 和 C/D）之间的边界由速度等级（以毫米/秒和英寸/秒为单位）构成。这些值针对上一章定义的每个机器组提供。例如，用户可以查找“第 2 组”（位于刚性基础上的中型机器），并找到确切的速度值。表格可能规定，对于该组，B 区（不受限制的长期运行）和 C 区（不适合长期运行）之间的边界为 4.5 毫米/秒。这样，技术人员就可以进行测量，将其直接与表格进行比较，并根据标准立即对机器的健康状况做出判断。
警报设置指南：

本章最后提供了实用建议，说明如何将评估区边界转化为有效的运行警报，以实现持续或定期监控。它强化了 ISO 20816-1 中建议的两级警报策略。第一级，警报警报，通常设置在表明机器振动已从正常基线显著增加或已进入C区的水平。这可作为需要调查和分析的早期预警。第二个更高级别，旅行或危险警报是一个绝对限制，不应超过。它通常设置在C区和D区的边界。超出此限制表示发生严重损坏的可能性很高，应立即采取行动，包括自动关闭机器以防止灾难性故障。该指南使操作员能够从简单的评估转向主动的自动化机器保护。

关键概念和更新

直接替代 ISO 10816-3： 该标准是 ISO 10816-3 的正式继承者。虽然基本方法相同，但数值限值和一些分类已根据新的行业数据和经验进行了审查和更新。
实际和可操作的限制： 本文档的主要目的是提供清晰、可操作的数字。技术人员可以测量泵的振动，将其归类到正确的组别（例如，第 2 组，刚性基础），然后将读数与表格进行比较，从而立即评估泵的状况。
基础类型至关重要： 该标准继续强调刚性基础和柔性基础之间的关键区别。柔性支撑结构上的机器比坚固的刚性基座上的机器允许的振动水平更高。
关注非旋转部件： 需要注意的是，本标准（与其前身一样）适用于机器固定结构（例如轴承座）的测量。在适用的情况下，本标准可与 ISO 20816 系列的其他部分配合使用，用于轴振动测量。

关键实用信息

表 1：振动严重程度区域边界（均方根速度，mm/s）

这是标准中最重要的一张表格——它提供了评估机器振动的实际数值限值。.

机械组	机器类型	区域边界（毫米/秒 RMS）
机械组	机器类型	A/B	公元前	光盘
第一组	刚性基础上的大型机器（功率 > 300 千瓦）	0.71	1.8	4.5
第二组	中型机器，刚性基础（15千瓦） < P ≤ 300 kW）	1.12	2.8	7.1
第三组	大型机械设备安装在柔性基础上（功率 > 300 千瓦）	1.8	4.5	11.2
第四组	中型机器，柔性基础（15千瓦） < P ≤ 300 kW）	2.8	7.1	18

区域解读：

A区（绿色）： 新投入使用的机器的振动
B区（黄色）： 适合长期不受限制地运行
C区（橙色）： 不适宜长期运行——制定纠正措施
D区（红色）： 严重——可能造成损害——需立即采取行动

表2：机器组分类指南

请使用下表确定您的机器属于哪个组：

功率等级	地基类型	团体	实例
大于 300 千瓦	死板的（混凝土，大量钢材）	1	大型涡轮机、发电机、大型压缩机
15-300千瓦	死板的（混凝土，大量钢材）	2	标准电机、水泵、风扇（最常见）
大于 300 千瓦	灵活的（隔离器，轻钢）	3	隔离系统上的大型机器
15-300千瓦	灵活的（隔离器，轻钢）	4	组合式机组，屋顶设备

快速参考：典型报警设置

根据区域边界，典型的报警设置如下： 第二组机器 （最常见的）是：

警报： 2.8 毫米/秒（B/C 区边界）
危险/绊倒警报： 7.1 毫米/秒（C/D 区边界）
状况良好： < 1.12 毫米/秒（A 区）

官方 ISO 标准

如需查看完整的官方标准，请访问： ISO 20816-3 在 ISO 商店

请注意： 以上信息是该标准的概要。如需包含所有技术细节、测量程序、附加表格和附录的完整官方文本，请从 ISO 购买完整标准。.

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