ISO 10816-3: Степен на вибрациите зони, граници и как да ги разчитате

ISO 10816-3, сега публикуван като ISO 20816-3, е международният стандарт за определяне дали вибрациите на индустриална машина са приемливи. Измервате широколентовата вибрация върху корпусите на лагерите и сравнявате показанието със зададените зони на сериозност. Той отговаря на въпроса, който си задава всеки екип по надеждност: колко вибрация е твърде много?

Как стандартът измерва вибрацията

Вместо да анализира отделни честоти, ISO 10816-3 използва едно единично широколентово число: средноквадратичната (RMS) скорост на вибрацията в милиметри в секунда, измерена примерно в диапазона 10 до 1000 Hz върху неизвъртащите се части на машината. В практиката това означава сензор на всеки корпус на лагер, измерващ в хоризонтална, вертикална и осева посока.

Скоростта се използва, защото при нормални индустриални работни скорости тя по-добре отразява енергията, причиняваща умора на машината, отколкото само отклонението или ускорението.

Четирите зони за оценка

Всяко показание попада в една от четирите зони:

• Зона A: вибрацията на наскоро въведена в експлоатация машина в добро състояние.
• Зона B: приемливо за безпрекъсната дългосрочна експлоатация.
• Зона C: неудовлетворително за дългосрочна работа. Машината може да работи за ограничен период, докато планирате ремонта.
• Зона D: достатъчно тежко, за да причини повреди. Разследвайте и отстранете незабавно.

Трите граници, които разделят зоните, са границите A/B, B/C и C/D.

Групи машини и условия на опора

Пределите зависят от размера на машината и начина на монтиране:

• Група 1: големи машини, над около 300 kW (приблизително 400 к.с.) и до 50 MW.
• Група 2: средни машини, около 15 kW до 300 kW.
• Твърда или гъвкава опора: фундаментът се счита за твърд, когато най-ниската собствена честота на системата машина, фундамент е по-висока от основната възбуждаща честота (обикновено работната скорост); в противен случай опората е гъвкава, и за гъвкавите опори се разрешават по-високи стойности.

Стандартът обхваща машини, работещи между 120 и 15 000 об/мин.

Гранични стойности за скорост на вибрацията (RMS, mm/s)

Например 150 kW мотор на твърда основа, показващ 3.0 mm/s RMS, попада в Зона C: може да продължи да работи, но планирайте ремонта. Същото показание при голяма машина с гъвкава опора ще бъде все още в Зона B.

ISO 10816 срещу ISO 20816

ISO 20816 е актуалната, консолидирана серия. Тя обединява по-старите ISO 10816 (вибрация по неизвъртащите се части) и ISO 7919 (вибрация на вала) в една фамилия, с по-ясни определения за групите машини и обновени указания къде да се измерва. Концепцията за зони и познатите граници за скорост се запазват, така че показание, оценено по ISO 10816-3, дава същата оценка и по ISO 20816-3.

Какво числото не ви казва

Зоната на сериозност ви казва, че машината има проблем, но не и защо. Нарастващата широколентова скорост е повикът да разгледате по-подробно със спектър: дисбаланс се проявява при работна скорост, несъосие при двойна работна скорост, а дефекти на лагерите при техните собствени дефектни честоти. За двата най-чести причини вижте динамичното балансиране, и как вибрацията се сравнява с други техники в термография срещу вибрационен анализ.

От показание до работна поръчка

Диаграмата на сериозност предотвратява аварии само ако показание в Зона C или D се превърне в действие. Тук непрекъснатото наблюдение превъзхожда тримесечното обходно измерване: система, която следи тенденцията и генерира работна поръчка в момента, в който машината премине границата, съкращава разликата между откриването на проблема и отстраняването му.

Fabrico чете състоянието на машината и OEE от линията и превръща нарушението на праг в автоматично маршрутизирана работна поръчка, така че алармата за вибрация да се превърне в завършен ремонт, а не в бележка в електронна таблица.

Резервирайте демонстрация на Fabrico , за да видите затворения цикъл за вашето оборудване, и прочетете аварийна срещу превантивна поддръжка за по-широката картина.

Често задавани въпроси

Все още ли е актуален ISO 10816-3?

Той е заменен от ISO 20816-3, но и двата споделят същите зони и граници за скорост, а ISO 10816-3 все още е широко цитиран в практиката. Показание, оценено спрямо който и да е от двата, дава същия резултат.

Къде да поставя сензора?

На корпусите на лагерите, колкото е възможно по-близо до лагера, като се измерва в хоризонтална, вертикална и осева посока. Стандартът оценява вибрацията върху неизвъртащите се части на машината, а не върху вала.

Какво ниво на вибрация е приемливо?

Зависи от размера на машината и начина на монтаж. За средна машина на твърд фундамент до 2.8 mm/s RMS е приемливо за дългосрочна експлоатация (Зона B), 2.8 до 4.5 mm/s е Зона C, а над 4.5 mm/s е зона, водеща до повреди.

Защо скоростта, а не ускорението или отклонението?

В типичния индустриален диапазон 10 до 1000 Hz средноквадратичната скорост (RMS) корелира най-добре с енергията, която предизвиква умора на машината, поради което стандартът я използва за общия показател за сериозност. Ускорението е по-полезно за високо честотни дефекти на лагери и зъбни колела, а отклонението, за машини с ниска скорост.