ДСТУ ISO 14694:2005 Промислові вентилятори. Вимоги до якості балансування та рівнів вібрації (ІSO 14694:2003, ІDT)

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ПРОМИСЛОВІ ВЕНТИЛЯТОРИ
Вимоги до якості балансування та рівнів вібрації

(ISO 14694:2003, IDT)
ДСТУ ISO 14694:2005

 

Київ
ДЕРЖСПОЖИВСТАНДАРТ УКРАЇНИ
2007

ПЕРЕДМОВА

1 ВНЕСЕНО: Технічний комітет стандартизації «Обладнання для кондиціонування повітря і вентиляції» (ТК 57)

ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: В. Літовка (науковий керівник); Г. Михай- ловська; В. Ніконов; Є. Токарев, канд. фіз.-мат. наук; Н. Ярмак

2 НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Держспоживстандарту України від 21 жовтня 2005 р. № 306 з 2007-01-01, зі зміною дати чинності згідно з наказом № 82 від 11 квітня 2007 р.

3 Національний стандарт відповідає ISO 14694:2003 Industrial fans — Specification for balance quality and vibrations level (Промислові вентилятори. Вимоги до якості балансування та рівнів вібрації

Ступінь відповідності — ідентичний (IDТ)

Переклад з англійської (en)

4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

ЗМІСТ

Національний вступ

1 Сфера застосування

2 Нормативні посилання

3 Терміни та визначення понять

4 Умовні познаки та одиниці величин

5 Призначення випробовування

6 Категорії вентилятoрів за значенням дисбалансу і рівнями вібрації (BV-категорії)

7 Балансування

7.1 Загальні положення

7.2 Класи точності балансування

7.3 Розрахунок допустимого залишкового дисбалансу

8 Вібрація вентилятора

8.1 Вимоги до вимірювання

8.2 Система опори вентилятора

8.3 Границі допустимої вібрації вентилятора під час випробовування в заводських умовах

8.4 Границі допустимої вібрації вентилятора під час випробовування на місці експлуатації

9 Інші обертові частини

10 Засоби вимірювання і калібрування

10.1 Засоби вимірювання

10.2 Калібрування

11 Документація

11.1 Балансування

11.2 Вібрація вентилятора

11.3 Сертифікати відповідності

Додаток А Співвідношення між вібраційним переміщенням, швидкістю і пришвидшенням для синусоїдних коливань

Додаток В Способи балансування на балансувальному верстаті

Додаток С Джерела вібрації

Додаток D Рівняння вібрації

Додаток Е Зв’язок вібрації з видом опори вентилятора

Додаток F Зв’язок дисбалансу з реакцією вальниці

Додаток G Вказівки щодо контролю стану і діагностики

Додаток Н Пропоноване пом’якшення вимог до якості балансування і рівнів вібрації

Бібліографія

НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Цей стандарт є тотожний переклад ISO 14694:2003 Industrial fans — Specification for balance quality and vibrations level (Промислові вентилятори. Вимоги до якості балансування та рівнів вібрації).

ISO 14694 підготовлений Технічним Комітетом ISO/TC 117 «Промислові вентилятори».

Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт в Україні, — ТК 57 «Обладнання для кондиціонування повітря і вентиляції». Стандарт містить вимоги, які відповідають вимогам чинного законодавства України.

ISO 14694 належить до групи стандартів, у яких розкрито важливі аспекти вентиляторів, що впливають на їхню конструкцію, виробництво та експлуатацію. До цієї групи належать ISO 5801, ISO 5802, ISO 12499, ISO 13347, ISO 13348, ISO 13349, ISO 13350, ISO 13351, ISO 14695 та CEN/BTS 2/AH 17.

Цей стандарт спрямований на те, щоб задовольнити потреби як користувачів, так і виробників вентиляторного обладнання в точній з технічної точки зору, але неускладненій інформації щодо точності балансування і рівнів вібрації.

Вібрація розглядається як важливий параметр в описуванні експлуатаційних характеристик вентиляторів. Вона показує, наскільки добре вентилятор було спроектовано і сконструйовано, та дає попередження про можливі експлуатаційні проблеми. Ці проблеми пов’язані з неадекватністю опорних конструкцій, погіршенням якості обладнання тощо.

Хоча існують альтернативні стандарти, які розглядають вібрацію машин в цілому (наприклад ISO 10816), вони наразі мають обмеження з-за свого універсального характеру при розгляданні спеціальних класів машин, таких як вентилятори, з потужністю нижче 300 кВт.

Тому вимірювання вібрації може знадобитися з багатьох причин, серед яких найважливіші такі:

a) оцінювання конструкції вентилятора;

b) випробовування за місцем експлуатації;

c) інформація для контролю стану обладнання (ISO 14695:2003, додаток С, дає рекомендації щодо вибору точок вимірювання для визначення стану обладнання);

d) потреба надати конструктору опорних конструкцій, фундаментів, систем повітроводів інформацію щодо вібрації, яка буде передаватися від вентилятора до цих конструкцій;

e) оцінювання якості на стадії приймання.

Примітка. Вся інформація, яку можна отримати з випробувань, проведених згідно з цим стандартом (див. розділ 10 ISO 14695:2003), не може бути використана для визначення класу якості вентилятора.

Хоча випробовування вентилятора без повітроводів на вході і виході можуть бути корисними для оцінювання якості вентилятора, в цьому стандарті зазначено, що вібрація вентилятора залежить від визначеного аеродинамічного навантаження, яке визначає швидкість обертання вентилятора та його положення.

Цей стандарт треба застосовувати разом з ISO 10816-1, ISO 10816-3 та ISO 14695, в яких визначено методи вимірювання та точки установлення давачів. Це особливо важливо в тих випадках, коли потрібна інформація щодо вібрації, яка передається до з’єднань повітроводів або до фундаментів. Наведена класифікація збігається з тією, що звичайно рекомендується для вентиляторів, які представлені на ринку.

Важливо пам’ятати, що випробування для визначення вібрації можуть бути дуже дорогими й інколи значно перевищувати початкову вартість самого вентилятора. Тому обмеження на дискретні частоти або смуги частот треба застосовувати тільки в разі існування загрози функціонуванню обладнання. Кількість точок вимірювання також треба обмежувати згідно з передбачуваним використанням. Дуже важливими є покази вібрації на вальницях вентилятора і їх цілком достатньо для нормальної процедури класифікування якості вентилятора.

Міжнародні стандарти, на які є посилання в цьому стандарті, не прийнято в Україні як національні.

З цими міжнародними стандартами можна ознайомитися в Головному фонді нормативних документів.

До стандарту внесено такі редакційні зміни:

— слова «цей міжнародний стандарт» замінено на «цей стандарт»;

— текст «вступу» (introduction) до ISO 14694:2003 включено до «Національного вступу»;

— у розділ 2 «Нормативні посилання» введено «Національне пояснення», яке виділено в тексті рамкою;

— у 7.3 виправлено помилку: посилку на таблицю 1 замінено посилкою на таблицю 2;

— у додатку А у формулі     1,26 м/с виправлено помилку: коефіцієнт

1,26 замінено на коефіцієнт 6,ь /;

— у додатку С в таблиці С.1 виправлено заголовок першої колонки: С—40 % замінено на 0—40 %;

— структурні елементи цього стандарту: «Титульний аркуш», «Передмову», «Національний вступ», «Терміни та визначення понять» та «Бібліографічні дані» — оформлено згідно з вимогами комплексу стандартів «Національна стандартизація»;

— познаки одиниць вимірювання замінено на познаки, які використовують в Україні в практичній діяльності (див. розділ 4);

— стандарт доповнено «Бібліографічними даними».

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ПРОМИСЛОВІ ВЕНТИЛЯТОРИ
Вимоги до якості балансування та рівнів вібрації

ПРОМЫШЛЕННЫЕ ВЕНТИЛЯТОРЫ
Требования к качеству балансировки и уровням вибрации

INDUSTRIAL FANS
Specification for balance quality and vibrations level

Чинний від 2008-01-01

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт установлює граничні значення вібрації й дисбалансу вентиляторів усіх видів, крім побутових вентиляторів; їх призначено винятково для створення повітряних потоків у приміщенні, наприклад стельових або настільних. Встановлені граничні значення поширюються тільки на вентилятори, потужність двигуна яких менше 300 кВт або які мають стандартний електричний двигун з максимальною потужністю 355 кВт (ряд R20). Для вентиляторів більшої потужності граничні значення наведено в ISO 10816-3. Там, де проект, що є предметом одного контракту, передбачає вентилятори з різною потужністю, як більше, так і менше 300 кВт, виробник і покупець повинні домовитися про застосування відповідного стандарту. В загальному випадку це повинен бути стандарт, який поширюється на більшу частину вентиляторів.

Мету вимірювання вібрації зазначено в розділі 5.

Вимоги цього стандарту базуються на тому, що вимірювана вібрація може бути представлена в одиницях швидкості, пришвидшення або переміщення, абсолютних чи відносних, чи в децибелах, що перевищують певне опорне значення. На результати вимірювання вібрації можуть впливати методи збирання на балансувальних машинах (див. додаток В). Однак серед параметрів треба віддавати перевагу швидкості в міліметрах за секунду (мм/с). Оскільки в різних регіонах світу використовується різна практика вимірювання, у цьому стандарті наведено дані як для середніх квадратичних, так і для подвоєних амплітудних і пікових значень вібрації. Треба також пам’ятати, що вентилятор і його частини можуть розглядатися як система з підпружиненою вагою. Розуміння цього факту допомагає розв’язати більшість проблем вібрації (див. додаток D).

Необхідно також звернути увагу на те, що випробовування в заводських умовах звичайно проводять для вентиляторів із від’єднаною системою повітроводу, так що їхня аеродинаміка істотно відрізняється від тієї, що буде мати місце в нормальних умовах' експлуатації. Крім того, відрізнятися можуть також маса і жорсткість тимчасового фундаменту, на який установлюють вентилятор. Тому для випробувань у заводських умовах установлюються вимоги до «відфільтрованої» вібрації, у той час як для випробувань за місцем установлення вентиляторів вимоги встановлюють до «невідфільтрованої» вібрації, що визначає загальний вібраційний стан машини.

Цей стандарт поширюється на вентиляційне обладнання із жорсткими роторами, використовуваними звичайно в системах обігріву, вентиляції й кондиціонування повітря, у різних технологічних процесах, для шахтної/тунельної вентиляції та в енергетичному устаткованні. Вентилятори, використовувані в інших цілях, також охоплюються цим стандартом. Він не  ться на устатковання, яке працює в умовах дії занадто великих сил, ударів або екстремальних температур. Будь-які положення цього стандарту, а також зміни до них, є предметом угоди зацікавлених сторін.

Цей стандарт не поширюється на питання установлення вентиляційного обладнання і використовуваних для цього фундаментів. Звичайно виробник вентилятора не несе відповідальності за конструкцію фундаменту й установлення вентилятора. Можна чекати, що фундамент, на який буде встановлено вентилятор, забезпечить йому необхідну опору й умови стабільної роботи, за яких вібрація буде задовольняти тим самим критеріям, що й для заводських випробувань, що виконуватиме виробник.

Цей стандарт не поширюється й на інші чинники, що впливають на вібрацію вентилятора, такі як чистота оброблення поверхні крильчатки, аеродинамічні умови роботи вентилятора, фонова вібрація, робота на швидкостях, відмінних від номінальних, і порядок технічного обслуговування.

У цьому стандарті розглядаються тільки питання балансування і вібрації самого вентилятора і не розглядається вплив вібрації на персонал, обладнання та технологічні процеси.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

Цей стандарт містить через датовані і недатовані посилання вимоги з інших стандартів. Ці нормативні посилання наведено у відповідних місцях стандарту, а познаки стандартів подано нижче. Для датованих посилань більш пізні доповнення або зміни до будь-якого з цих стандартів чинні тільки в тому випадку, якщо їх внесено до цього стандарту у вигляді доповнень або змін. Для недатованих посилань чинним є останнє видання (включаючи доповнення).

ISO 254 Belt drives — Pulleys-Quality, finish and balance

ISO 1940-1:1986 Mechanical vibration — Balance quality requirements of rigid rotors — Part 1: Determination of permissible residual balance

ISO 1940-1 :-¹⁾ Mechanical vibration — Balance quality requirements of rigid rotors — Part 1: Specification and verification of balance tolerances

ISO 4863:1984 Resilient shaft couplings — Information to be supplied by users and manufacturers

ISO 5348:1998 Mechanical vibration and shock — Mechanical mounting of accelerometers

ISO 5801:1997 Industrial Fans — Performance testing using standardized airways

ISO 7919-1 Mechanical vibration on non-reciprocating machines — Measurements on rotating shafts and evaluation criteria — Part 1: General guidelines

ISO 10816-3:1998 Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts — Part 3: Industrial machines with nominal power above 15 kW and nominal speeds between 120 r/min and 15000 r/min when measured in situ

ISO 13348:-¹⁾ Industrial fans — Specification of technical data and verification of performance ISO 14695:2003 Industrial fans — Method of measurement of fan vibration.

Національна примітка

Опубліковано стандарт ISO 1940-1:2003

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ

ISO 254 Пасові передачі. Шківи. Якість, чистота оброблення й точність балансування

ISO 1940-1:1986 Механічна вібрація. Вимоги до якості балансування жорстких роторів, Частина 1. Визначення допустимого залишкового дисбалансу

ISO 1940-1 :-¹⁾ Механічна вібрація. Вимоги до якості балансування жорстких роторів. Частина 1. Значення і підтвердження балансувальних допусків

ISO 4863:1984 Муфти пружні. Відомості, надавані виробниками і споживачами

ISO 5348:1998 Вібрація і удар. Механічне кріплення акселерометрів

ISO 5801:1997 Промислові вентилятори. Випробовування характеристик з використанням стандартних повітряних каналів

ISO 7919-1 Механічна вібрація на непоршневих машинах. Вимірювання на обертових валах та критерії оцінювання. Частина 1. Загальні настанови

ISO 10816-3:1998 Механічна вібрація. Оцінювання стану машин через вимірювання вібрації на необертових частинах. Частина 3. Промислові машини номінальною потужністю більше

15 кВт і номінальною швидкістю від 120 об/хв до 15000 об/хв у разі вимірювання на місці експлуатації

ISO 13348:-²⁾ Промислові вентилятори. Методи перетворювання та подавання технічних даних ISO 14695:2003 Промислові вентилятори. Метод визначання вібрації вентилятора.

БІБЛІОГРАФІЯ

1 ISO 1925:2001 Mechanical vibration — Balancing — Vocabulary

2 ISO 2041:1990 Vibration and shock — Vocabulary

3 ISO 2953:1985 Balancing machines — Description and evaluation

4 ISO 2954:75 Mechanical vibration of rotating and reciprocating machinery — Requirements for instruments for measuring vibration severity

5 ISO 5802 Industrial fans — Performance testing in situ

6 ISO 8821:1989 Mechanical vibration — Balancing — Shaft and fitment key convention

7 ISO 7919-1:1996 Mechanical vibration of non-reciprocating machines — Measurements on nonrotating parts — Part 1

8 ISO 10816-1:1995 Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts — Part 1: General guidelines

9 ISO 11342-98 Mechanical vibration — Methods and criteria for the mechanical balancing of flexible rotors

10 ISO 12499 Industrial fans — Mechanical safety of fans — Guarding

11 ISO 13347 (all parts), Industrial fans — Determination of fan sound power level under standardized laboratory conditions

12 ISO 13349 Industrial fans — Vocabulary and definitions of categories

13 ISO 13350 Industrial fans — Performance testing of jet fans

14 ISO 13351 Industrial fans — Dimensions

15 IEC 60034-14:1996 Rotating electrical machines — Part 14: Mechanical vibration of certain machines with shaft heights 56 mm and higher — Measurement, evaluation and limits of vibration

16 ANSI/AMCA 204-96 Balance Quality and Vibration Levels for Fans

17 Professor Jans Trampe Broch, Mechanical vibration and Shock Measurements Bruel & Kjaer Ltd, 1972

18 Randall R.B., Frequency Analysis, Bruel & Kjaer Ltd, 1977

19 Advanced Audio — Visual Customer Training instruction Manual — IRD Mechanalysis Ltd

20 Paper 1064-82 Routine Vibration Testing of Fans, W.T.W. Cory, Air Movement & Control Association Inc/

21 Paper 2839-96 — AMCA Standard 204, Balance Quality and Vibration Levels for Fans, H. Leslie Gutzwiller Air Movement & Control Association International

22 Cory, W.T.W, Overwiew of condition monitoring methods with emphasis on industrial fans — Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Vol.205, 1991

23 AMCA Publication 202, Trouble shooting

24 CEN/BTS 2/AH 17¹⁾ Industrial Fans — Safety requirement.