Strefy nasilenia drgań ISO 20816 A, B, C i D dają inżynierom zajmującym się sprzętem obrotowym sposób oceny, czy zmierzony poziom drgań jest prawidłowy, dopuszczalny, czy stanowi ostrzeżenie o postępujących uszkodzeniach. Norma przekształca pojedynczą liczbę, wartość skuteczną (RMS) prędkości drgań w milimetrach na sekundę, w werdykt eksploatacyjny, na podstawie którego kierownik zmiany może podjąć działania bez obecności analityka drgań.
ISO 20816 jest aktualną normą do oceny drgań mechanicznych maszyn na podstawie pomiarów na częściach nierotujących. Zastępuje starszą serię ISO 10816, część po części, w miarę nowelizacji poszczególnych sekcji. Część 3 (ISO 20816-3) zastąpiła ISO 10816-3 dla maszyn przemysłowych o mocy powyżej 15 kW i prędkościach od 120 do 30 000 obr./min.
Koncepcja stref i oznaczenia literowe A/B/C/D pozostały bez zmian. Jeśli Twój system CMMS lub raporty odbiorcze nadal powołują się na granice nasilenia drgań ISO 10816-3 , granice są takie same, jak te obecnie opublikowane w ISO 20816-3; zmienił się tylko numer dokumentu.
Norma dzieli skalę nasilenia drgań na cztery kolejne strefy, z których każda jest oceną stanu, a nie tylko pasmem wielkości:
Strefy A i B to obszar pracy bez ograniczeń. Strefa C jest sygnałem do planowania, a nie stanem awaryjnym. Strefa D oznacza zatrzymanie maszyny lub akceptację przyspieszonego zużycia i awarii.
ISO 20816 wykorzystuje szerokopasmową prędkość drgań (wartość skuteczną RMS) wyrażoną w mm/s, mierzoną na obudowie łożyska lub innym dostępnym nierotującym elemencie konstrukcji, typowo w zakresie 10 Hz do 1000 Hz.
Wartość skuteczna prędkości RMS jest preferowana nad maksymalnym przemieszczeniem, ponieważ dobrze koreluje z energią wywołującą zmęczenie w zakresie średnich częstotliwości, gdzie występują sygnały niewyważenia, niewspółosiowości i luzów. Pomiary zwykle wykonywane są w trzech kierunkach przy każdym łożysku, a przypisana strefa ustalana jest na podstawie najwyższej zarejestrowanej wartości.
Jedna tabela nasilenia nie może pasować do każdej maszyny: duży turbogenerator i mały silnik pompy tolerują bardzo różne wartości bezwzględne drgań dla tego samego względnego stanu. ISO 20816-3 rozwiązuje to, dzieląc maszyny przemysłowe na dwie grupy według mocy i wysokości osi wału, a następnie dzieląc każdą grupę według sztywności podpory.
W każdej grupie fundamenty o sztywnej podporze mają niższe limity bezwzględne niż podpory elastyczne, ponieważ podpora elastyczna absorbuje i rozprowadza energię inaczej niż sztywna. Błędne przypisanie grupy lub typu podpory jest najczęstszą przyczyną nieprawidłowo stosowanych alarmów drgań.
Poniższa tabela podaje prędkości graniczne stref ISO 20816-3 dla maszyn zamocowanych sztywno. Maszyny zamocowane elastycznie w tych samych grupach mają wyższe wartości graniczne, więc potwierdź typ mocowania przed zastosowaniem tabeli z pamięci.
| Grupa maszyn | Granica A/B | Granica B/C | Granica C/D |
|---|---|---|---|
| Grupa 1 (powyżej 300 kW, podpora sztywna) | 2.3 mm/s | 4.5 mm/s | 7.1 mm/s |
| Grupa 2 (15 do 300 kW, podpora sztywna) | 1.4 mm/s | 2.8 mm/s | 4.5 mm/s |
Silnik pompy z Grupy 2 na sztywnej podstawie o wartości 2.0 mm/s RMS plasuje się wygodnie w Strefie B; ta sama wartość na mniejszym, elastycznie zamocowanym urządzeniu mogłaby nadal mieścić się w Strefie A. Kontekst ma większe znaczenie niż sama liczba.
Strefy pełnią dwie funkcje: testy odbiorcze, nowa lub remontowana maszyna powinna być uruchomiona w Strefie A lub w granicach Strefy B przed odbiorem, oraz monitorowanie ciągłe, gdzie progi alarmowe i wyłączeń są ustalane na podstawie granic stref, skorygowanych o krytyczność maszyny. Różni się to od, i jednocześnie uzupełnia, stałe limity ochronne w systemach ochrony maszyn API 670 stosowanych w krytycznych turbomachinach, które wykorzystują bezwzględne wartości wyłączeń zamiast relatywnego systemu stref.
Zespoły coraz częściej wczytują te granice jako progi, tak aby odczyt łożyska przekraczający granicę ze Strefy B do Strefy C automatycznie generował zlecenie pracy. System CMMS firmy Fabrico przypisuje progi stref ISO 20816 do odczytów drgań aktywów i natychmiast eskaluje przekroczenie Strefy D; zobacz to na demo Fabrico .
Rosnący trend wewnątrz strefy, na przykład z 1.0 do 2.0 mm/s przy nadal przynależności do Strefy B, często jest bardziej przydatnym wczesnym ostrzeżeniem niż sama etykieta strefy.
Utrzymujące się drgania w górnym zakresie strefy, zwłaszcza w urządzeniach o zmiennej prędkości, wymagają analizy dynamiki wirnika; zobacz krytyczną prędkość i rotodynamikę , aby dowiedzieć się, jak rezonans wzmacnia umiarkowane siły do odczytów w Strefie C lub D.
Żadna pojedyncza część nie obejmuje wszystkiego. ISO 20816-1 określa zasady ogólne; późniejsze części dotyczą konkretnych typów maszyn, takich jak Część 3 dla maszyn przemysłowych, a inne obejmują turbiny parowe, turbiny wiatrowe i maszyny tłokowe. Użyj części napisanej dla ocenianej kategorii.
Nie od razu. Strefa C oznacza, że ciągła eksploatacja jest nieodpowiednia, ale maszyna zwykle może nadal pracować przez ograniczony czas, podczas gdy planowana jest naprawa. Strefa D to punkt, w którym uszkodzenie jest uznawane za prawdopodobne i dalsza eksploatacja nie powinna być rutyną.
Tak. Dla części, które zostały wydane ponownie, wartości prędkości granicznych pozostały niezmienione; zmienił się tylko numer normy i niektóre treści redakcyjne. Odczyt w Strefie B według ISO 10816-3 pozostaje Strefą B według ISO 20816-3.
Elastyczna podpora rozprasza i przenosi energię drgań inaczej niż podpora sztywna, więc ten sam defekt powoduje inną zmierzoną prędkość na obudowie łożyska. Norma podnosi wartości graniczne dla podpór elastycznych, aby ocena nasilenia była związana z rzeczywistym stanem, a nie typem fundamentu.
Zaloguj
Blog
