Vibrazioni meccaniche di macchinari - Misurazioni / Valutazioni in accordo UNI ISO 20816-3:2023
Vibrazioni meccaniche di macchinari - Misurazioni / Valutazioni in accordo UNI ISO 20816-3:2023
Il Documento è elaborato in accordo con le norme tecniche UNI ISO 20816-1 e UNI ISO 20816-3 e riporta aspetti tecnici e considerazioni per la misurazione di vibrazione di macchinari industriali.
Il documento può essere particolarmente utile e di supporto nel caso in cui si debbano misurare e valutare vibrazioni meccaniche di macchinari industriali (rientranti nel campo di applicazione), per le quali non è presente una norma tecnica verticale che ne dia apposite prescrizioni.
Le vibrazioni meccaniche dei macchinari, se non monitorate e controllate, possono generare rischi elevati per gli operatori per spostamenti e cedimenti della macchina, in taluni casi di proiezione di parti della stessa. Non infrequenti sono i casi di gravi incidenti per la proiezione di parti di macchine, ricondotti anche ad eccessive / non controllate vibrazioni meccaniche.
La norma UNI ISO 20816-3 fornisce criteri per la valutazione delle vibrazioni dei macchinari in base alle misurazioni effettuate su parti non rotanti, come cuscinetti, supporti dei cuscinetti o alloggiamenti.
La norma può essere intesa come linea guida generale per determinare le condizioni generali della macchina in base all'entità delle vibrazioni e alle variazioni dei livelli di vibrazione nel tempo. Sebbene questi non siano sempre gli unici fattori da considerare quando si identificano i guasti, lo standard è molto utile per eseguire analisi di base delle vibrazioni.
La norma UNI ISO 20816-3 si applica specificamente a gruppi di macchinari che hanno una potenza superiore a 15 kW e velocità operative comprese tra 120 e 15.000 giri/min.
Questa categoria include motori industriali comuni, pompe, generatori, compressori rotativi, soffianti e ventole e diversi tipi di turbine. Naturalmente, alcune macchine hanno requisiti di potenza o velocità al di fuori dell'ambito della norma; tuttavia, la maggior parte delle macchine che probabilmente incontrerai può essere valutata in base a queste linee guida.
Rilevando alcune misurazioni in termini di velocità di vibrazione e utilizzando il grafico di cui sotto, è possibile utilizzare i dati di vibrazione indipendentemente dal livello di competenza.
Il riferimento alla UNI ISO 20816-3 può aiutare ad identificare rapidamente problemi alle macchine (nel campo di applicazione della norma) e conseguentemente può essere utile ad eseguire una manutenzione mirata prima che si verifichino danni più gravi.
Le norme della serie UNI ISO 2081-X sono riportate a questo link.
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Vibrazioni meccaniche - Misurazione e valutazione della vibrazione della macchina - Parte 3: Macchinari industriali con classificazione di potenza superiore a 15 kW e operante a velocità comprese tra i 120 r/min e i 30 000 r/min
Data disponibilità: 06 luglio 2023
La norma specifica i requisiti generali per valutare la vibrazione di vari tipi di macchine industriali accoppiate con potenza superiore a 15 kW e operanti a velocità comprese tra i 120 r/min e i 30 000 r/min quando le misurazioni sono effettuate in opera.
Sono fornite linee guida per applicare i criteri di valutazione per misurazioni effettuate su parti non rotanti e rotanti in normali condizioni di utilizzo.
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Scopo
La UNI ISO 20816-3:2023 specifica i requisiti generali per la valutazione delle vibrazioni di vari tipi di macchine industriali accoppiate con una potenza superiore a 15 kW e velocità operative comprese tra 120 giri/min e 30.000 giri/min quando le misurazioni vengono effettuate in opera.
Sono fornite linee guida per l'applicazione dei criteri di valutazione per le misurazioni effettuate su parti rotanti e non rotanti in normali condizioni operative. Le linee guida sono presentate in termini sia di valori di vibrazione a regime costante sia di variazioni dell'entità della vibrazione, che possono verificarsi in questi valori costanti.
I valori numerici presentati sono intesi come linee guida basate sull'esperienza mondiale delle macchine, ma devono essere applicati tenendo in debita considerazione le caratteristiche specifiche della macchina che possono rendere questi valori inappropriati.
In generale, le condizioni di una macchina vengono valutate considerando sia la vibrazione dell'albero che la vibrazione strutturale associata, nonché componenti di frequenza specifiche, che non sempre sono correlate ai valori di severità della banda larga presentati.
I tipi di macchine trattati da questo documento includono:
a) turbine a vapore e generatori con potenze inferiori o uguali a 40 MW (vedere Nota 1 e Nota 2);
b) turbine a vapore e generatori con potenza superiore a 40 MW che normalmente funzionano a velocità diverse da 1.500 giri/min, 1.800 giri/min, 3.000 giri/min o 3.600 giri/min (sebbene i generatori raramente rientrino in questa categoria) (vedere Nota 1);
c) compressori rotativi;
d) turbine a gas industriali con potenza inferiore o uguale a 3 MW (vedere Nota 2);
e) turbofan;
f) motori elettrici di qualsiasi tipo, se l'accoppiamento è flessibile. Quando un motore è rigidamente accoppiato a un tipo di macchina coperto da qualsiasi altra parte della ISO 20816, il motore può essere valutato rispetto a quell'altra parte o alla ISO 20816-3;
g) rulli e laminatoi;
h) trasportatori;
i) giunti a velocità variabile; e
j) soffianti o ventole (vedere Nota 3).
NOTA 1 Le turbine a vapore terrestri, le turbine a gas e i generatori di capacità superiore a 40 MW, che funzionano a 1 500 giri/min, 1 800 giri/min, 3 000 giri/min o 3 600 giri/min sono coperti dai requisiti della norma ISO 20816-2. I generatori negli impianti idroelettrici sono coperti dalla norma ISO 20816-5.
NOTA 2 Le turbine a gas di potenza superiore a 3 MW sono coperte dalla norma ISO 20816-4.
NOTA 3 I criteri di vibrazione presentati in questo documento sono generalmente applicabili solo a ventilatori con potenza nominale superiore a 300 kW o ventilatori che non sono supportati in modo flessibile. Quando e se le circostanze lo consentiranno, saranno preparate raccomandazioni per altri tipi di ventilatori, inclusi quelli con costruzione in lamiera leggera. Finché queste raccomandazioni non saranno disponibili, le classificazioni possono essere concordate tra il produttore e il cliente; utilizzando i risultati di precedenti esperienze operative (vedere anche ISO 14694).
I macchinari che includono uno stadio riduttore possono rientrare nell'ambito di questo documento. Per eseguire test di accettazione di riduttori, fare riferimento a ISO 20816-9.
I seguenti tipi di macchine industriali non sono coperti da questo documento:
k) turbine a gas terrestri, turbine a vapore e generatori con potenza in uscita superiore a 40 MW e velocità di 1 500 giri/min, 1 800 giri/min, 3 000 giri/min o 3 600 giri/min (vedere ISO 20816-2); l) gruppi di turbine a gas con potenza in uscita superiore a 3 MW (vedere ISO 20816-4);
m) gruppi di macchine in impianti di produzione e pompaggio di energia idraulica (vedere ISO 20816-5);
n) macchine alternative e macchine accoppiate solidamente a macchine alternative (vedere ISO 10816-6);
o) pompe rotodinamiche e qualsiasi motore elettrico integrato o accoppiato solidamente in cui la girante è montata direttamente sull'albero motore o è rigidamente fissata ad esso (vedere ISO 10816-7);
p) sistemi di compressori alternativi (vedere ISO 20816-8);
q) compressori rotativi a spostamento positivo (ad esempio compressori a vite);
r) motopompe sommerse; e
s) turbine eoliche (vedere ISO 10816-21).
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I requisiti del presente documento si applicano alle misurazioni delle vibrazioni a banda larga in situ effettuate sugli alberi, sui cuscinetti, sui piedistalli dei cuscinetti o sugli alloggiamenti delle macchine in condizioni operative stazionarie entro il loro intervallo di velocità operativa nominale. I requisiti riguardano sia i test di accettazione che il monitoraggio operativo. I criteri di valutazione inclusi in questo documento possono essere applicati sia a situazioni di monitoraggio continuo che non continuo.
I requisiti di questo documento riguardano macchine che possono avere ingranaggi o cuscinetti volventi, ma non affrontano la valutazione diagnostica delle condizioni di tali ingranaggi o cuscinetti.
I requisiti di questo documento sono applicabili solo per le vibrazioni prodotte da gruppi di macchine stesse e non per le vibrazioni trasmesse al gruppo di macchine da fonti esterne.
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- Pubblicato: 25 Novembre 2024
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