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Stand: 07.12.2015
DIN ISO 10816–3
DIN ISO 10816-7
Mechanische Schwingungen – Bewertung der Schwingungen von Maschinen durch Messungen an nicht-rotierenden Teilen
Historie:
Diese zur Betriebsüberwachung gültige Norm basiert auf breitbandigen Schwingungsmessungen von 10 …1000Hz. Sie ist geprägt durch die
alteRichtlinie VDI 2056. Sie wurde gerne Lagerschwingungsmessung genannt, weil die Messorte immer die Maschinenlager waren, die
sogenannten funktionswichtigen Stellen. Diese VDI Richtlinie entstand in den 60er Jahren des vorigen Jahrhunderts. Gedacht war sie als
Abnahmehilfe, damit Käufer und Lieferant von Maschinen eine Gesprächsbasis hatten, um neue Maschinen bei der Auslieferung zu bewerten.
Dann wurde diese VDI Richtlinie immer mehr von Betreibern herangezogen, um die Maschinen auch während des Betriebes zu bewerten, in
Richtung Diagnose, um letztendlich Instandhaltungsmaßmahmen zu planen.
Weil sich die VDI 2056 sehr bewährt hatte, fand sie auch international mehr und mehr Aufmerksamkeit und es entstand auf Basis der VDI 2056 die
DIN ISO 10816.
1997 wurde die VDI Richtlinie dann durch die DIN ISO 10816 ersetzt, und im Jahr 2009 ersetzt durch die DIN ISO 10816-3 und die 10816-7. Teil 7
behandelt die Kreiselpumpen.
Beide sind heute die gültige Norm und schreiben vor, Maschinenschwingungen im Frequenzbereich von 10 Hz bis 1000 Hz bzw. bei Maschinen,
die um oder weniger als 600 1/min drehen, 2…1000 Hz zu erfassen und teilt die Maschinen in verschiedene Gruppen und Zonen ein.
Anwendung:
Die wesentlichen Anwendungsbereiche dieser DIN ISO 10816-3 sind:







kleine Dampfturbinen bis 50 MW,
Dampfturbinensätze über 50 MW und Drehzahlen unter 1500 1/min,
Turbokompressoren,
Industrielle Gasturbinen bis 3 MW,
Generatoren,
Elektromotoren aller Art
Gebläse und Lüfter.
HAUBER-Elektronik GmbH · Fabrikstraße 6 · D-72622 Nürtingen-Zizishausen · Tel. +49 (0) 7022 / 21750-0 · Fax. +49 (0) 7022 / 21750-50 · [email protected] · hauber-elektronik.de · GF: Tobias Bronkal
Gruppe
Definition
1
große Maschinen
P = 300 kW…50 MW
elektrische Maschinen
mit Achshöhe h ≥ 315 mm
Aufstellung
11,00..
7,10..11,00
4,50..7,10
starr
D
D
C
D
C
B
2
mittelgroße Maschinen
P = 15 kW…300 kW
elektrische Maschinen
mit einer Achshöhe
h = 160 mm…315 mm
starr
weich
D
D
D
D
D
C
3,50..4,50
2,80..3,50
2,30..2,80
1,40..2,30
0,00..1,40
B
B
B
A
A
B
A
A
A
A
C
C
B
B
A
Schwinggeschwindigkeit
veff, rms in mm/s
10-1000 Hz bei n > 800 / min
1-1000 Hz bei n > 120 / min
Zone A
Zone B
Zone C
Zone D
weich
B
B
B
A
A
Die Schwingungen neu in Betrieb gesetzter Maschinen liegen gewöhnlich in dieser Zone
Maschinen, deren Schwingungen in dieser Zone liegen, werden üblicherweise als geeignet
angesehen, ohne Einschränkung im Dauerbetrieb zu laufen
Maschinen, deren Schwingungen in dieser Zone liegen, werden üblicherweise nicht als
geeignet angesehen,
ständig im Dauerbetrieb zu laufen. Im allgemeinen darf die Maschine aber für eine begrenzte Zeit in diesem
Zustand betrieben werden, wenn sich eine günstige Gelegenheit für Abhilfemaßnahmen
ergibt
Schwingungswerte innerhalb dieser Zone werden üblicherweise als so gefährlich angesehen,
daß Schäden an der Maschine entstehen können
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Die empfohlenen Schwinggeschwindigkeitswerte für die Kreiselpumpen entsprechend der DIN ISO 10816-7
Grenzwert der Schwinggeschwindigkeit
Effektifwert
mm/s
Kategorie I
Kategorie II
≤ 200 kW
˃200 kW
≤ 200 kW
˃200 kW
2,5
3,5
3,2
4,2
4,0
5,0
5,1
6,1
6,6
7,6
8,5
9,5
˃ 6,6
˃7,6
˃ 8,5
˃ 9,5
Kategorie I: Pumpen mit hoher Anforderung an die Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Sic herheit
Kategorie II: Pumpen für den allgemeinen oder weniger kritischen Einsatz
A
Neu in Betrieb gesetzte Maschinen im bevorzugtem Arbeitsbereich
B
Uneingeschränkter Dauerbetrieb im zulässigen Arbeitsbereich
C
Begrenzte Fortsetzung des Betriebes
D
Risiko eines Maschinenschadens
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Sensorik
HAUBER-Elektronik liefert die passenden Sensoren, die genau auf diese Richtlinie abgestimmt sind. Wählt man einen Sensor mit 10…1000 Hz
bzw. 1…1000 Hz und einem Messbereich von z.B. 16 mm/s, dann misst man regelkonform und kann leicht den aktuellen Zustand der Maschinen
aus der Tabelle ablesen.
Die Sensoren liefern am analogen Ausgang ein dem Effektivwert ( RMS-Wert - Abkürzung für Root Mean Square) der Schwinggeschwindigkeit
proportionales Stromsignal von 4-20 mA, das sie an das Prozessleitsystem weiterleiten.
Darüber hinaus bietet die DIN ISO 10816 eine gute Hilfe, Alarmgrenzen zu definieren.
Die Montage der Sensoren, so beschreibt es die DIN, soll immer an funktionswichtiger Stelle erfolgen, und das sind meist die Lager, weil über sie
die Schwingungen der rotierenden Massen gut an den Messort übertragen werden.
Die hier vorgestellten Empfehlungen, ersetzen in keinster Weise die Beschäftigung mit der DIN ISO 10816 und sollen nur als kleiner Einblick in die
Materie verstanden werden.
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