في قلب كل منشأة صناعية، تعمل الآلات الدوارة على مدار الساعة. يكمن مفتاح منع الأعطال الكارثية وتقليل وقت التوقف عن العمل في المراقبة الفعالة للحالة، حيث تعمل ISO 10816 كمعيار أساسي لمهندس الاهتزازات.
تحدد سلسلة ISO 10816 إطارًا عالميًا لتقييم مستويات الاهتزاز عبر مختلف المعدات الميكانيكية. من خلال التحليل الإحصائي للبيانات التاريخية الشاملة، تحدد حدود الاهتزاز وعتبات الإنذار وظروف الإغلاق لأنواع مختلفة من الآلات أثناء التشغيل العادي. يتيح هذا للمهندسين تقييم حالة المعدات بموضوعية واكتشاف المشكلات المحتملة قبل تفاقمها.
ISO 10816-1: إرشادات عامة لتقييم الاهتزازات
بصفتها الوثيقة التأسيسية للسلسلة، توفر ISO 10816-1 المبادئ الأساسية لقياس وتقييم الاهتزازات في الآلات العامة. ينطبق المعيار على الأجزاء غير الدوارة ويصنف المعدات بناءً على النوع وظروف التشغيل.
تصنيف الآلات:
- الفئة 1: الآلات الصغيرة (المضخات، الضواغط، المراوح) المثبتة عادةً على أسس صلبة
- الفئة 2: الآلات المتوسطة (المحركات، المولدات، علب التروس) المثبتة عادةً على أسس صلبة
- الفئة 3: الآلات الكبيرة (التوربينات البخارية، التوربينات الغازية، التوربينات الهيدروليكية) المثبتة غالبًا على أسس مرنة
- الفئة 4: الآلات المتخصصة التي تتطلب تقييمًا فرديًا
مناطق التقييم:
- المنطقة أ: حالة الاهتزاز المثالية (لا يلزم اتخاذ إجراء)
- المنطقة ب: حالة مرضية (يوصى بالمراقبة الدورية)
- المنطقة ج: اهتزاز غير مقبول (مطلوب اتخاذ إجراءات تصحيحية)
- المنطقة د: حالة حرجة (مطلوب إغلاق فوري)
معايير متخصصة للمعدات الهامة
ISO 10816-2: التوربينات البخارية والمولدات الكبيرة
يتناول هذا المعيار على وجه التحديد التوربينات البخارية ومجموعات المولدات الأرضية التي تزيد سعتها عن 50 ميجاوات (1500-3600 دورة في الدقيقة). وهو يفرض قياسات الاهتزاز على علب المحامل باستخدام مقاييس التسارع أو مستشعرات السرعة، مع إيلاء اهتمام خاص لما يلي:
- وضع المستشعر الأمثل على علب المحامل
- القياس ثلاثي المحاور (أفقي، رأسي، محوري)
- ظروف التشغيل المستقرة لجمع البيانات
- معالجة الإشارات المتقدمة للقضاء على الضوضاء
ISO 10816-3: الآلات الصناعية
ينطبق هذا المعيار على المحركات التي تزيد عن 15 كيلو وات (120-15000 دورة في الدقيقة)، ويقيم:
- سعة الاهتزاز (سرعة RMS أو إزاحة الذروة إلى الذروة)
- تحليل طيف التردد للكشف عن الأعطال
ISO 10816-4: التوربينات الغازية
يتناول التحديات الفريدة للتوربينات الغازية (3000-20000 دورة في الدقيقة)، ويعتبر هذا المعيار:
- آثار التمدد الحراري
- عدم استقرار الاحتراق
ISO 10816-5: التوربينات الهيدروليكية
بالنسبة للوحدات الكهرومائية (60-1800 دورة في الدقيقة)، فإنه يوفر إرشادات لـ:
- الآلات ذات المحور الرأسي/الأفقي
ISO 10816-6: الآلات الترددية
بالتركيز على آلات المكبس التي تزيد عن 100 كيلو وات، فإنه يعالج:
- خصائص النبض
- مكونات التردد المعقدة
ISO 10816-7: المضخات الدورانية
بالنسبة للمضخات الصناعية التي تزيد عن 1 كيلو وات، فإنه يحدد:
- حدود اهتزاز علبة المحمل
ISO 10816-8: الضواغط الترددية
يمنع هذا المعيار فشل الإجهاد في:
- أنظمة خطوط الأنابيب
ISO 10816-21: توربينات الرياح
بالنسبة للتوربينات الأرضية التي تتراوح سعتها بين 100 كيلو وات و 3 ميجاوات، فإنه يراقب:
- اهتزاز علبة التروس
- تذبذبات البرج
اعتبارات التنفيذ
في حين أن ISO 10816 يوفر معايير أساسية، فإن المراقبة الفعالة للاهتزاز تتطلب:
- تحليل سياقي للمعلمات الخاصة بالآلة
- تقييم الاتجاه التاريخي
- التكامل مع تقنيات مراقبة الحالة الأخرى
تمثل المعايير مجتمعة إطارًا شاملاً لتقييم الاهتزاز، مما يمكّن الصناعات من الحفاظ على الموثوقية التشغيلية مع تقليل وقت التوقف غير المخطط له.