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ESTÁNDAR INTERNACIONAL

ISO 10816-3 Segunda edición 2009-02-01

La vibración mecánica - Evaluación de máquina de vibración mediante mediciones en partes en partes no giratorias Parte 3: máquinas industriales con potencia nominal por encima de 15 kW y velocidades nominales entre 120 r / min y 15 000 r / min cuando se mide in situ Vibraciones MÉCANIQUES - Evaluación des vibraciones des máquinas par mesurages sur les Partes no tournantes Partie 3: Máquinas de INDUSTRIELLES puissance nominale puissance nominale supérieure à 15 kW et de vitesse nominale de fonctionnement Entre 120 r / min et 15 000 r / min, lorsqu'elles mesurées sont en el lugar

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Número de referencia ISO 10816-3: 2009 (E)

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ISO 10816-3: 2009

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Contenido

Página

Forewordiv ............................................................................ ............................................................................................................................................................ ................................................................................ Introductionv......................................................................... ......................................................................................................................................................... ................................................................................ 1

Ámbito de aplicación1 ............................................................................................................................ ............................................................................................................................

2

Normativo references2 ............................................................................................... ............................................................................................................................ .............................

3

Procedimientos de medición y operativos condiciones2 ...................................................................

4

Máquina classification5 .......................................................................................................................... ..........................................................................................................................

5

Evaluation.6..............................................................................................................................................

Anexo A Evaluación (normativo) boundaries10 zona ...................................................................................... Bibliography12...................................................................... ...................................................................................................................................................... ................................................................................











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Prefacio La ISO (Organización Internacional de Normalización) es una federación mundial de organismos nacionales de normalización (organismos miembros de ISO). El trabajo de preparación de Normas Internacionales se lleva a cabo normalmente a través de comités técnicos de ISO. Cada organismo miembro interesado en una materia para la cual se ha establecido un comité técnico, tiene el derecho a estar representado en dicho comité. Las organizaciones internacionales, gubernamentales y no gubernamentales, en coordinación con ISO, también participan en el trabajo. ISO colabora estrechamente con la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) en todas las materias de normalización electrotécnica. Normas Internacionales se redactan de acuerdo con las reglas dadas en las Directivas ISO / IEC, Parte 2. La tarea principal de los comités técnicos es preparar Normas Internacionales. Los Proyectos de Normas Internacionales adoptados por los comités técnicos son enviados a los organismos miembros para votación. La publicación como Norma Internacional requiere la aprobación por al menos el 75% de los organismos miembros con derecho a voto. Se llama la atención a la posibilidad de que algunos de los elementos de este documento puede ser objeto de derechos de patente. ISO no se hace responsable de la identificación de cualquiera o todos los derechos de patente. ISO 10816-3 fue preparada por el Comité Técnico ISO / TC 108, vibración mecánica, golpes y monitorización de estado, Subcomité SC 2, Medición y evaluación de la vibración mecánica y shock como se aplica a máquinas, vehículos y estructuras. Esta segunda edición anula y sustituye a la primera edición (ISO 10816-3: 1998). El principal cambio es la eliminación de las bombas del ámbito de aplicación, que ahora se tratarán en ISO 10816-7. ISO 10816 consta de las siguientes partes, con la vibración mecánica título general - Evaluación de vibración de la máquina por medio de mediciones en las partes no giratorias: 

Parte 1: Directrices generales



Parte 2: turbinas de vapor en tierra y generadores de más de 50 MW con velocidades de funcionamiento normales de 1 500 r / min, 1 800 r / min, 3 000 r / min y 3 600 r / min



Parte 3: máquinas industriales con potencia nominal por encima de 15 kW y velocidades nominales entre 120 r / min y 15 000 r / min cuando se mide en el lugar



Parte 4: conjuntos de turbina de gas con rodamientos de fluido de película



Parte 5: conjuntos de la máquina en la generación de potencia hidráulica y plantas de bombeo



Parte 6: máquinas de movimiento alternativo con potencias superiores a 100 kW



Parte 7: bombas rotodinámicas para aplicaciones industriales, incluyendo mediciones en ejes giratorios













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Introducción ISO 10816-1 es el documento básico que describe los requisitos generales para la evaluación de la vibración de diversos tipos de máquinas en las que las mediciones de vibraciones se hacen en las partes no giratorias. Esta parte de la norma ISO 10816 proporciona una guía específica para la evaluación de la gravedad de la vibración medida sobre rodamientos, pedestales de cojinetes, o carcasas de máquinas industriales, cuando las mediciones se realizan in situ. Se proporcionan dos criterios para evaluar la vibración de la máquina. Un criterio considera la magnitud de la vibración observado; la segunda tiene en cuenta los cambios en la magnitud. Hay que reconocer, sin embargo, que estos criterios no forman la única base para juzgar la severidad de la vibración. Para algunos tipos de máquinas, también es común para juzgar la vibración sobre la base de las mediciones tomadas en los ejes giratorios. requisitos y criterios de medición vibración del eje se abordan en documentos separados, a saber, la norma ISO 7919-1 [1] y ISO 7919-3 [2].





















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La vibración mecánica - Evaluación de la vibración de la máquina por mediciones en partes no giratorias Parte 3: máquinas industriales con potencia nominal por encima de 15 kW y velocidades nominales entre 120 r / min y 15 000 r / min cuando se mide in situ

1 Alcance Esta parte de la norma ISO 10816 da criterios para evaluar los niveles de vibración cuando las mediciones se realizan in situ. Los criterios especificados se aplican a los conjuntos de máquina que tiene una potencia por encima de 15 kW y de operación velocidades entre 120 r / min y 15 000 r / min. Los conjuntos de máquinas cubiertos por esta parte de la norma ISO 10816 incluyen: 

turbinas de vapor con potencia de hasta 50 MW;



conjuntos de turbina de vapor con una potencia superior a 50 MW y velocidades inferiores a 1 500 r / min o por encima de 3 600 r / min (no incluido en la norma ISO 10816-2);



compresores rotativos;



turbinas de gas industriales con potencia de hasta 3 MW;



generadores;



motores eléctricos de cualquier tipo;



sopladores o ventiladores.











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

Bombas rotodinámica incluyendo motores eléctricos integrados, es decir, cuando el impulsor se monta directamente en el eje del motor o está conectado rígidamente a la misma (véase la norma ISO 108167);



compresores de desplazamiento positivo rotatorios (por ejemplo, compresores de tornillo);



compresores alternativos;



bombas alternativas;



motobombas sumergidas;



turbinas de viento.

Los criterios de esta parte de la norma ISO 10816 se aplican a mediciones in situ de amplio banda de vibración tomadas en los cojinetes, pedestales de cojinetes, o viviendas de las máquinas en condiciones de funcionamiento de estado estable dentro de la gama nominal velocidad de funcionamiento. Ellos se refieren tanto a las pruebas de aceptación y el control operativo. Los criterios de evaluación de esta parte de la norma ISO 10816 están diseñados para aplicarse tanto a situaciones de monitoreo continuo y no continuo. Esta parte de la norma ISO 10816 abarca máquinas que pueden tener engranajes o cojinetes de elementos rodantes, pero no se ocupa de la evaluación de diagnóstico de la condición de esos engranajes o cojinetes. Los criterios son aplicables sólo para la vibración producida por la máquina se fijó y no para la vibración que se transmite a la máquina de fijar de fuentes externas.

2

Referencias normativas

Los siguientes documentos referenciados son indispensables para la aplicación de este documento. Para las referencias con fecha, sólo se aplica la edición citada. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición del documento de referencia (incluyendo cualquier modificación). ISO 496, de conducción y máquinas accionadas - alturas de eje ISO 2954, la vibración mecánica de rotación y de movimiento alternativo máquinas - Requisitos para los instrumentos de medición de intensidad de vibración ISO 10816-1, vibraciones mecánicas - Evaluación de vibración de la máquina por medio de mediciones en las partes no giratorias - Parte 1: Directrices Generales











10816-3: INTERNACIONAL NotaSi elESTÁNDAR equipo de medición es también para ser utilizado con fines de diagnóstico, un límite superior deISO frecuencia superior a 1 000 Hz puede ser necesario.

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Se debe tener cuidado para asegurar que el sistema de medición no se ve influenciada por factores ambientales tales como: 

las variaciones de temperatura;



campos magnéticos;



campos de sonido;



variaciones fuente de energía;



la longitud del cable del transductor;



la orientación del transductor.

Especial atención se debe dar para asegurar que los transductores de vibración están montados correctamente y que tales soportes no degradan la exactitud de las mediciones.

3.3 lugares de medición Las mediciones se suelen tomarse en las partes expuestas de la máquina que son normalmente accesibles. Se debe tener cuidado para asegurar que las mediciones representan de forma razonable la vibración de la carcasa del cojinete y no incluyen ningún resonancias locales o de amplificación. Las ubicaciones y direcciones de medidas de vibración serán tales que proporcionan una sensibilidad adecuada a las fuerzas dinámicas de la máquina. Típicamente, esto requerirá dos lugares de medición radial ortogonales de cada tapa de cojinete o pedestal, como se muestra en la Figura 1 (para montar horizontalmente máquinas) y la Figura 2 (para máquinas montadas verticalmente). NOTA Figura 2, que se toma de IEC 60034-14: 2003 [5], Muestra un motor montado verticalmente sobre una placa sólida de acero o de la brida (por ejemplo, de una máquina accionada) con un orificio en el centro de la extensión del eje. El objetivo principal de esta figura es identificar los puntos de medición para una máquina vertical.











especificadas, por ejemplo a la velocidad nominal, voltaje, flujo, presión y carga.

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En las máquinas con diferentes velocidades o cargas, las mediciones se realizarán en todas las condiciones en las cuales se prevé que la máquina funcione durante períodos prolongados. El valor máximo medido en estas condiciones se considerará representativa de severidad de la vibración.











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Si la vibración medida es mayor que los criterios de aceptación permitidos y se sospecha excesiva vibración de fondo, las mediciones deben realizarse con la máquina apagará para determinar el grado de influencia externa. Si la vibración con la máquina estacionaria excede 25% del valor medido cuando la máquina está funcionando, la acción correctiva puede ser necesario reducir el efecto de fondo vibración. NOTA En algunos casos el efecto de fondo de vibración puede ser anulado por el análisis de espectro o mediante la eliminación de la fuente externa infractor.











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NOTEMeasurements a ser hechas en la carcasa del cojinete o, si no es accesible, entonces en posiciones lo más cerca posible a los alojamientos de cojinetes que proporcionan una sensibilidad adecuada a la máquina dinámico efectivo.

Figura 2 - La medición de puntos para una máquina montada verticalmente

4 máquina de clasificación 4.1 General En esta parte de la norma ISO 10816, la severidad de la vibración se clasifica de acuerdo con los siguientes parámetros:











ISO 10816-3: 2009 NOTA 2 La altura del eje de una máquina sin pies, o una máquina con pies elevados, o cualquier máquina vertical, debe ser tomada como la altura del eje de una máquina en el mismo marco básico, pero del eje horizontal tipo de pie de montaje. Cuando el marco es desconocida, la mitad del diámetro de la máquina debe ser utilizado.













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4.3 Clasificación de acuerdo con apoyar flexibilidad Dos condiciones se utilizan para clasificar la flexibilidad conjunto de soporte en direcciones especificadas: 

soportes rígidos;



soportes flexibles.

Estas condiciones de apoyo están determinados por la relación entre las flexibilidades de la máquina y de cimentación. Si la frecuencia natural más baja del sistema de la máquina y el apoyo combinado en la dirección de medida es mayor que su frecuencia de excitación principal (esto es en la mayoría de los casos la frecuencia de rotación) por al menos 25%, entonces el sistema de apoyo puede considerarse rígido en que dirección. Todos los otros sistemas de apoyo pueden ser considerados flexible. Como ejemplos típicos, motores eléctricos grandes y medianas, principalmente con velocidades bajas, normalmente tendrían soportes rígidos, mientras que los turbogeneradores o compresores con potencia superior a 10 MW y conjuntos de máquinas verticales por lo general tendría soportes flexibles. En algunos casos, un conjunto de soporte puede ser rígido en una dirección de medición y flexible en la otra. Por ejemplo, la frecuencia natural más baja en la dirección vertical puede ser muy por encima de la frecuencia de excitación principal, mientras que la frecuencia natural horizontal puede ser considerablemente











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zona C: Máquinas con vibración dentro de esta zona se consideran normalmente insatisfactorio para un funcionamiento continuo a largo plazo. Generalmente, la máquina puede funcionar durante un período limitado en esta condición hasta que surge una oportunidad adecuada para la acción correctiva. zona D: valores de vibración dentro de esta zona se consideran normalmente a ser de suficiente gravedad como para causar daños a la máquina. los valores numéricos asignados a las fronteras de la zona no tienen la intención de servir como especificaciones de aceptación, que serán objeto de un acuerdo entre el fabricante de la máquina y el cliente. Sin embargo, estos valores proporcionan directrices para asegurar que se evitan grandes deficiencias o requisitos poco realistas. En ciertos casos, puede haber características específicas asociadas con una máquina en particular lo que requeriría el uso de diferentes valores de límite de la zona (superior o inferior). En tales casos, normalmente es necesario que el fabricante para explicar las razones para ello y, en particular, para confirmar que la máquina no se pondría en peligro al hacer funcionar con los valores más altos de vibración. 5.2.3

límites de la zona de evaluación

Los valores de los límites de la zona que se dan en la Tabla A.1 y A.2 Tabla se basan en los valores máximo ancho de banda de velocidad y el desplazamiento cuando las mediciones se toman a partir de dos transductores radiales orientados ortogonalmente. Por lo tanto cuando se utilizan estas tablas, se debe











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5.4 Los límites operacionales Para el funcionamiento a largo plazo, es una práctica común para establecer los límites de vibración operacionales. Estos límites se presentan en forma de alarmas y.

ALARMAS : Para proporcionar una advertencia de que un valor definido de la vibración se ha alcanzado o se ha producido un cambio significativo, a la que puede ser necesaria una acción correctiva. En general, si se produce una situación de alarma, la operación puede continuar por un período mientras se realizan las investigaciones para identificar la razón del cambio en la vibración y definir las medidas correctivas. EXCURSIONES: Para especificar la magnitud de la vibración más allá del cual aún más el funcionamiento de la máquina puede causar daños. Si se excede el límite de disparo, la acción inmediata debe tomarse para reducir la vibración o la máquina debe apagarse. Diferentes límites operativos, lo que refleja las diferencias en la carga y soporte rigidez dinámica, pueden ser especificados para diferentes posiciones de medición y direcciones. 5.4.1

Configuración de las alarmas

Los límites de alarma pueden variar considerablemente, arriba o abajo, para diferentes máquinas. Los valores elegidos normalmente se establecen en relación con un valor de referencia determinado a partir de la











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conduce a diferentes evaluaciones de la severidad de la vibración,











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5.6 La evaluación basada en la vibración información vectorial La evaluación considerados en esta parte de la norma ISO 10816 se limita a la vibración de banda ancha sin hacer referencia a componentes de frecuencia o de fase. Esto, en la mayoría de casos son adecuados para las pruebas de aceptación y para fines de monitoreo operativo. Sin embargo, para los propósitos de monitorización de estado a largo plazo y para el diagnóstico, el uso de información de vector vibración es particularmente útil para detectar y definir los cambios en el estado dinámico de la máquina. En algunos casos, estos cambios no se detectan cuando se utiliza sólo mediciones de vibración de amplia banda (véase, por ejemplo, ISO 10816-1). De fase y la información de vibración relativos a las frecuencias se está utilizando cada vez más para el seguimiento y con fines de diagnóstico. La especificación de criterios para esto, sin embargo, está más allá del alcance actual de esta parte de la norma ISO 10816.













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Anexo A (normativo) límites de la zona de evaluación Se ha encontrado que la velocidad de vibración es suficiente para caracterizar los valores límite de la zona de vibración sobre una amplia gama de tipos de máquinas y velocidades de funcionamiento de la máquina. Por











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Tabla A.1 - Clasificación de zonas de intensidad de vibración para máquinas de Grupo 1: Las máquinas grandes con potencia nominal por encima de 300 kW y no más de 50 MW; máquinas eléctricas con altura de eje H W 315 mm clase de apoyo

Rígido

zona fronteriza

rms desplazamiento

velocidad rms

micras

mm / s

A / B

29

2,3

ANTES DE CRISTO

57

4,5











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Bibliografía

[1]

ISO 7919-1, vibraciones mecánicas de las máquinas no recíprocos - Realizar mediciones sobre los ejes y los criterios de evaluación rotativa - Parte 1: Directrices generales

[2]

ISO 7919-3, vibración mecánica - Evaluación de vibración de la máquina por medio de mediciones en los ejes rotativos - Parte 3: Junto máquinas industriales





















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