W sercu każdego zakładu przemysłowego maszyny wirujące pracują przez całą dobę. Kluczem do zapobiegania katastrofalnym awariom i minimalizacji przestojów jest skuteczne monitorowanie stanu, a ISO 10816 służy jako niezbędny punkt odniesienia dla inżynierów wibracji.
Seria ISO 10816 ustanawia uniwersalne ramy do oceny poziomów wibracji w różnych urządzeniach mechanicznych. Poprzez analizę statystyczną obszernych danych historycznych, definiuje limity wibracji, progi alarmowe i warunki wyłączenia dla różnych typów maszyn podczas normalnej pracy. Umożliwia to inżynierom obiektywną ocenę stanu technicznego sprzętu i wykrywanie potencjalnych problemów, zanim się one nasilą.
ISO 10816-1: Ogólne wytyczne dotyczące oceny wibracji
Jako dokument podstawowy serii, ISO 10816-1 dostarcza podstawowych zasad pomiaru i oceny wibracji w maszynach ogólnego przeznaczenia. Norma ma zastosowanie do części nieruchomych i klasyfikuje sprzęt w oparciu o typ i warunki pracy.
Klasyfikacja maszyn:
- Klasa 1: Małe maszyny (pompy, sprężarki, wentylatory) zwykle montowane na sztywnych fundamentach
- Klasa 2: Średnie maszyny (silniki, generatory, skrzynie biegów) zwykle instalowane na sztywnych fundamentach
- Klasa 3: Duże maszyny (turbiny parowe, turbiny gazowe, turbiny wodne) często montowane na elastycznych fundamentach
- Klasa 4: Specjalistyczne maszyny wymagające indywidualnej oceny
Strefy oceny:
- Strefa A: Optymalny stan wibracji (brak konieczności podejmowania działań)
- Strefa B: Zadowalający stan (zalecane okresowe monitorowanie)
- Strefa C: Niedopuszczalne wibracje (konieczne środki naprawcze)
- Strefa D: Stan krytyczny (wymagane natychmiastowe wyłączenie)
Specjalistyczne normy dla krytycznego sprzętu
ISO 10816-2: Duże turbiny parowe i generatory
Ta norma dotyczy w szczególności lądowych turbin parowych i zespołów prądotwórczych o mocy przekraczającej 50 MW (1500-3600 obr./min). Nakazuje pomiary wibracji na obudowach łożysk za pomocą akcelerometrów lub czujników prędkości, ze szczególnym uwzględnieniem:
- Optymalne rozmieszczenie czujników na obudowach łożysk
- Pomiary trójosiowe (poziome, pionowe, osiowe)
- Stabilne warunki pracy do gromadzenia danych
- Zaawansowane przetwarzanie sygnału w celu eliminacji szumów
ISO 10816-3: Maszyny przemysłowe
Dotyczy silników >15 kW (120-15000 obr./min), ta norma ocenia:
- Amplitudę wibracji (prędkość RMS lub przemieszczenie szczyt-szczyt)
- Analizę widma częstotliwości w celu wykrywania usterek
ISO 10816-4: Turbiny gazowe
Rozwiązując unikalne wyzwania turbin gazowych (3000-20000 obr./min), ta norma uwzględnia:
- Efekty rozszerzalności cieplnej
- Niestabilność spalania
ISO 10816-5: Turbiny wodne
Dla jednostek hydroelektrycznych (60-1800 obr./min) dostarcza wytycznych dla:
- Maszyn z osią pionową/poziomą
ISO 10816-6: Maszyny tłokowe
Koncentrując się na maszynach tłokowych >100 kW, dotyczy:
- Charakterystyki impulsów
- Złożonych składowych częstotliwości
ISO 10816-7: Pompy rotodynamiczne
Dla pomp przemysłowych >1 kW, ustala:
- Limity wibracji obudowy łożyska
ISO 10816-8: Sprężarki tłokowe
Ta norma zapobiega uszkodzeniom zmęczeniowym w:
- Systemach rurociągów
ISO 10816-21: Turbiny wiatrowe
Dla lądowych turbin o mocy 100 kW-3 MW, monitoruje:
- Wibracje skrzyni biegów
- Oscylacje wieży
Aspekty implementacji
Chociaż ISO 10816 dostarcza niezbędnych punktów odniesienia, skuteczne monitorowanie wibracji wymaga:
- Kontekstowej analizy parametrów specyficznych dla danej maszyny
- Oceny trendów historycznych
- Integracji z innymi technikami monitorowania stanu
Normy te łącznie stanowią kompleksowe ramy oceny wibracji, umożliwiając branżom utrzymanie niezawodności operacyjnej przy jednoczesnej minimalizacji nieplanowanych przestojów.