¡Descarga NORMA OFICIAL ISO 10816-3 y más Apuntes en PDF de Ingenieria de Mantenimiento solo en Docsity!
FACULTAD DE INGENIERIA NORMA ISO 10816- 3 Vibración mecánica - Evaluación de la vibración de máquinas por mediciones en partes no rotativas. Parte 3: Máquinas industriales con potencia nominal superior a 15 kW y velocidades nominales entre 120 r.p.m. y 15000 r.p.m. cuando se miden in situ La ISO 10816 consta de las siguientes partes: Parte 1: lineamiento generales Parte 2: Turbinas a vapor estacionarias grandes de generación que exceden los 50 MW. Parte 3: Máquinas industriales con potencia nominales sobre los 15 KW y velocidades nominales entre 120 RPM y 15,000 RPM, cuando se miden ‘in situ’. Parte 4: Instalaciones motrices de turbinas a gas excluyendo las turbinas de avión y derivados. Parte 5: Instalaciones de máquinas de generación de potencia hidráulica y plantas de bombeo. Parte 6: Máquinas reciprocantes con ratios de potencia superiores a los 100 kW. Los anexos A, B, C, D, E y F,… son solo de información. Introducción,…brinda los requerimientos para la evaluación de la vibración en varios tipos de máquinas cuando las mediciones se realizan en las partes no rotativas,… tal como la carcasa de los cojinetes, pedestales y carcasas. Se proporcionan dos
FACULTAD DE INGENIERIA criterios para evaluar la vibración de máquinas. Un criterio considera la magnitud de la vibración observada; el segundo criterio considera los cambios de la magnitud. Campo, aplicable a conjuntos de máquinas, como; turbinas a vapor o motores eléctricos, que tengan potencias sobre los 15 kW y operen a velocidades entre 120 r.p.m. y 15000 r.p.m., incluye:
- turbinas a vapor con potencias por encima de los 50 MW;
- conjuntos turbina a vapor con potencias mayores a 50 MW y velocidades menores a 1500 r.p.m. o superiores a 3600 r.pm. (no incluidas en ISO 10816-2);
- compresores rotativos
- turbinas a gas industriales con potencias superior a 3 MW;
- bombas centrífugas, del tipo de flujo mixto o de flujo axial;
- generadores, excepto cuando son usados en generación de potencia hidráulica y plantas de bombeo; - motores eléctricos y de cualquier tipo;
- sopladores y ventiladores Lo siguiente está excluido de esta parte de la ISO 10816:
- Conjunto turbinas a vapor fijas de generación con potencias mayores a 50 MW y velocidades de 1500 r.p.m., 1800 r.p.m., 3000 r.p.m. o 3600 r.p.m. (vea ISO 10816 - 2);
- máquinas de turbinas a gas con potencias superiores a 3 MW (vea ISO 10816-4);
- conjunto de máquinas de generación de potencia hidráulica y plantas de bombeo (vea ISO 10816-5);
- máquinas acopladas a máquinas reciprocantes (vea ISO 10816-6);
- compresor rotatorio de desplazamiento positivo (ejemplo compresor de tornillo);
- compresores reciprocantes;
- bombas reciprocantes;
- motobombas sumergibles;
- turbinas de viento El criterio de evaluación de esta parte de la ISO 10816 está encaminado a aplicarse tanto en situaciones de monitoreo continuo como de no continuo. Esta parte de la ISO 10816 incorpora máquinas que tienen engranajes o rodamientos antifricción, pero no componen la evaluación de diagnóstico de la condición de estos engranajes o rodamientos.
FACULTAD DE INGENIERIA pueden preferirse otras cantidades, tales como el desplazamiento o la aceleración y valores pico en lugar de los valores r.m.s. La severidad de la vibración, se define como el máximo valor de vibración de banda ancha medido en el soporte de la máquina y a condiciones de operación expresamente acordados. Para la mayoría de tipos de máquinas, un valor de severidad de vibración caracterizará el estado de vibración de esa máquina Posiciones de medición, deberán de tomarse en los cojinetes, la carcasa soporte de los cojinetes, u otra parte estructural que significativamente responda a las fuerzas dinámicas y caracterice la vibración total de la máquina. Para definir el comportamiento vibracional de cada posición de medición, es necesario medir en tres direcciones perpendiculares (ortogonales). Los requerimientos para el monitoreo operacional usualmente se consiguen por la toma de una o dos mediciones en la dirección radial (ejemplo normalmente en las direcciones horizontal – transversal y/o vertical). Estas pueden complementarse con una medición axial. Las Pruebas de Conformidad, pueden realizarse in situ o por facilidad en bancos de prueba. Las mediciones de vibración se deberán de hacer luego de comprobar que la máquina ha alcanzado las condiciones normales de funcionamiento. Si la magnitud de la vibración medida excede los límites o tolerancias recomendadas, puede ser necesario que se tome mediciones de la vibración ambiental con la máquina detenida para asegurarse que esta no está haciendo una contribución significativa a la vibración observada. Cuando sea posible se deberán tomar acciones para reducir la vibración ambiental si esta es mayor a una tercera parte de los límites recomendados. Instrumentación, se deberá prestar particular atención para asegurar que este correctamente instalado el transductor. Criterios de evaluación, se usan dos para establecer la severidad de la vibración en las variadas clases de máquinas. Un criterio considera la magnitud observada en una banda ancha de vibración; la
FACULTAD DE INGENIERIA segunda considera los cambios de magnitud, prescindiendo de si estos están creciendo o decreciendo. El criterio 1, está relacionado a las tolerancias definidas para la magnitud de la vibración absoluta consistente con las cargas dinámicas aceptables en los cojinetes y la vibración aceptable transmitida a la estructura soporte y cimentación. Zonas de evaluación, son 4: Zona A. La vibración de máquinas nuevas se encuentra normalmente en esta zona. ( Bueno ), Zona B. Las máquinas con vibración dentro de esta zona están consideradas normalmente satisfactorias para un funcionamiento irrestricto. ( Satisfactorio ), Zona C. Las máquinas con vibración dentro de esta zona están considerados normalmente insatisfactorias para un funcionamiento continuo normal. Generalmente, la máquina puede ser operada por un período límite en esta condición hasta tener una oportunidad apropiada para tomar acciones correctivas. ( Insatisfactorio ) Zona D. Los valores de vibración dentro de esta zona son normalmente considerados lo suficiente severos que pueden causar daños a la máquina. ( Inaceptable ) Para casi todas las máquinas, independientes del tipo de cojinete usado, las mediciones de vibración en velocidad r.m.s. de banda ancha en las partes estructurales tales como carcasas de rodamientos, en general, caracterizarán adecuadamente las condiciones de funcionamiento de los elementos del eje rotatorio con respecto a su funcionamiento sin problemas. En casi todos los casos, se ha encontrado que la velocidad de la vibración es suficiente para caracterizar la severidad de la vibración sobre un rango ancho de velocidad de operación de la máquina. Sin embargo, se conoce que el uso del valor individual de velocidad, independiente de la frecuencia, puede conducir a desplazamientos de vibración grandes e inaceptables. Esto es particularmente cierto para máquinas con bajas velocidades de operación, cuando la componente de una vez por cada revolución es predominante. Similarmente, el criterio de velocidad constante, para máquinas con altas velocidades de operación, o con vibración de altas frecuencias generadas por sus partes componentes pueden conducir a aceleraciones inaceptables.
FACULTAD DE INGENIERIA podría indicar que se haya producido un daño o puede ser un aviso de una inminente falla o de alguna otra irregularidad. El criterio II se ha especificado en base al cambio de la magnitud de la vibración de banda ancha producida bajo condiciones de operación en un estado estable. Cuando se aplica el criterio II, las mediciones de vibración que se comparan deberán tomarse en la misma ubicación u orientación del transductor y bajo las mismas condiciones de funcionamiento aproximadamente. El criterio para establecer los cambios de vibración de banda ancha con propósitos de monitoreo se dan en las partes adicionales de ISO 10816. Sin embargo, se debe notar que algunos cambios no se pueden detectar a menos que las componentes discretas de frecuencia sean monitoreadas. Frecuencia de vibración y vectores, La evaluación considerada en este documento básico está limitada a la vibración de banda ancha sin la referencia a los componentes de frecuencia y fase. Esto será en la mayoría de casos adecuado para pruebas de aceptación y propósitos de monitoreo de funcionamiento. La información del vector de cambio es particularmente útil en la detección y definición de cambios en el estado dinámico de la máquina. En algunos casos, estos cambios pueden pasar indetectables, cuando se usa mediciones de vibración de banda ancha. Esto se demuestra en el anexo D. La especificación del criterio de los cambios del vector escapanal campo de la presente parte de esta norma. La sensibilidad de la vibración de las máquinas, la medición de vibración en una máquina particular puede ser sensible a los cambios del estado estable de la condición de operación. En la mayor parte de los casos no es significativo. En otros casos la sensibilidad de la vibración puede ser tal que aunque la magnitud de la vibración de una máquina particular es satisfactoria cuando se mide a ciertas
FACULTAD DE INGENIERIA condiciones de estado estable puede hacerse insatisfactoria cuando estas cambian. Técnicas especiales para rodamientos antifricción, continuamente se toman en cuenta diferentes alternativas de estimación a las mediciones de vibración de banda ancha para establecer las condiciones de los rodamientos antifricción. Estas se describen más adelante en el anexo E. La definición para el criterio de evaluación para métodos adicionales está más allá del campo de esta parte de la ISO 10816.
