Kan ik trillingswaarden van verschillende machines onderling vergelijken?
Trillingswaarden van verschillende machines kun je niet zomaar onderling vergelijken. Elke machine heeft zijn eigen constructie, vermogen, toerental en bevestigingswijze, waardoor absolute trillingswaarden zonder context weinig zeggen. Vergelijking is alleen zinvol wanneer machines van hetzelfde type zijn, onder dezelfde omstandigheden worden gemeten en worden beoordeeld aan de hand van dezelfde norm. De vragen hieronder geven je een compleet beeld van hoe trillingsmeting en trillingsanalyse bij industriële machines correct worden toegepast.
Waarom zijn trillingswaarden niet zomaar vergelijkbaar tussen machines?
Trillingswaarden zijn niet zomaar vergelijkbaar tussen machines omdat de toegestane trillingsintensiteit sterk afhankelijk is van het type machine, het vermogen, het toerental en de manier waarop de machine is opgesteld. Een hogere trillingswaarde bij een grote industriële pomp zegt iets heel anders dan dezelfde waarde bij een kleine elektromotor. Zonder context is een getal betekenisloos.
Verschillende factoren bepalen wat een “normale” of “acceptabele” trillingswaarde is voor een specifieke machine:
- Vermogen en massa: Zwaardere machines met een hoger vermogen tolereren over het algemeen hogere absolute trillingswaarden.
- Toerental: Snellopende machines genereren van nature andere trillingsprofielen dan langzaam draaiende installaties.
- Bevestigingswijze: Een machine die star is bevestigd op een fundering gedraagt zich anders dan een machine op dempers of een vrijstaand frame.
- Constructie en leeftijd: De toleranties en slijtagepatronen van een nieuwe machine wijken af van die van een machine die al jaren in bedrijf is.
Wie trillingswaarden vergelijkt zonder rekening te houden met deze factoren, trekt verkeerde conclusies. Een waarde die bij de ene machine een alarmsignaal is, kan bij een andere machine volkomen normaal zijn. Daarom is het essentieel om altijd te werken met de juiste normen en classificaties.
Welke normen worden gebruikt voor trillingswaarden bij machines?
De meest gebruikte norm voor het beoordelen van trillingswaarden bij machines is ISO 10816 (en de opvolger ISO 20816). Deze ISO 10816-norm beschrijft hoe trillingssnelheid (uitgedrukt in mm/s RMS) gemeten en geïnterpreteerd moet worden voor roterende machines, gemeten aan de buitenkant van de machine op de lagerhuizen.
Naast ISO 10816 zijn er andere relevante normen en richtlijnen:
- ISO 20816: De herziene en uitgebreide versie van ISO 10816, met specifieke deelnormen per machinetype (zoals pompen, compressoren en windturbines).
- VDI 2056: Een oudere Duitse richtlijn die nog steeds als referentie wordt gebruikt in sommige sectoren.
- Fabrikantspecificaties: Fabrikanten van elektromotoren en pompen geven vaak eigen maximale trillingswaarden op, die leidend zijn bij garantiekwesties en inbedrijfstelling.
Voor elektromotoren specifiek geldt dat de norm aangeeft welke trillingssnelheid acceptabel is per vermogensklasse en per bevestigingscategorie. Bij een trillingsmeting op locatie worden deze normen als uitgangspunt genomen om te bepalen of een machine binnen de toegestane grenzen opereert.
Wat zijn de trillingsklassen en hoe bepaal je welke van toepassing is?
Trillingsklassen zijn categorieën die aangeven welk niveau van trillingsintensiteit acceptabel, toelaatbaar of gevaarlijk is voor een specifiek type machine. ISO 10816 en ISO 20816 onderscheiden vier beoordelingszones: zone A (nieuw), zone B (acceptabel voor langdurig gebruik), zone C (tijdelijk aanvaardbaar, actie vereist) en zone D (gevaarlijk, directe actie noodzakelijk).
De klasse die van toepassing is, wordt bepaald door twee factoren:
- Machinecategorie: De norm verdeelt machines in groepen op basis van vermogen en type. Kleine motoren vallen in een andere groep dan grote industriële aandrijvingen.
- Bevestigingswijze: Machines worden ingedeeld als “stijf opgesteld” of “flexibel opgesteld”, wat de toegestane trillingsgrenswaarden beïnvloedt.
In de praktijk betekent dit dat je eerst de machinecategorie en opstelling vaststelt, vervolgens de bijbehorende grenswaarden opzoekt in de norm, en dan pas de gemeten trillingssnelheid vergelijkt met die grenswaarden. Alleen op die manier is de beoordeling van een vibratiemeting bij industriële machines betrouwbaar.
Wanneer mogen trillingswaarden van twee machines wél worden vergeleken?
Trillingswaarden van twee machines mogen worden vergeleken wanneer ze van hetzelfde type zijn, hetzelfde vermogen en toerental hebben, op dezelfde manier zijn opgesteld en onder vergelijkbare bedrijfsomstandigheden worden gemeten. In dat geval biedt onderlinge vergelijking waardevolle informatie over de relatieve conditie van beide machines.
Een zinvolle vergelijking is mogelijk in de volgende situaties:
- Identieke installaties: Wanneer een productielijn meerdere identieke pompen of motoren bevat, is onderlinge vergelijking een effectieve manier om afwijkende exemplaren te identificeren.
- Trendanalyse op dezelfde machine: De meest betrouwbare vergelijking is die van een machine met zichzelf over tijd. Stijgende trillingswaarden bij dezelfde machine zijn een duidelijk signaal van slijtage of onbalans.
- Referentiemeting na revisie: Na een revisie of reparatie kan de actuele trillingswaarde worden vergeleken met de waarde van direct na inbedrijfstelling, om te bepalen of de machine correct functioneert.
Vergelijk je machines van verschillende fabrikanten, vermogens of types, dan zijn de absolute waarden niet direct vergelijkbaar. In dat geval beoordeel je elke machine afzonderlijk aan de hand van de toepasselijke norm en de machinecategorie.
Hoe gebruik je trillingsmetingen voor conditiemonitoring in de praktijk?
Trillingsmetingen zijn een van de meest effectieve instrumenten voor conditiemonitoring van elektromotoren en roterende machines. Door op vaste meetpunten en met vaste intervallen trillingswaarden te registreren, ontstaat een trendlijn die vroegtijdig aangeeft wanneer een machine afwijkt van zijn normale gedrag, ruim voordat een storing optreedt.
Een praktische aanpak voor conditiemonitoring via trillingsanalyse ziet er als volgt uit:
- Stel een nulmeting vast: Meet de trillingswaarden direct na inbedrijfstelling of na een revisie. Dit is de referentiewaarde voor alle toekomstige metingen.
- Meet periodiek op vaste punten: Gebruik altijd dezelfde meetlocaties op de lagerhuizen, in dezelfde richtingen (radiaal en axiaal), onder vergelijkbare belastingsomstandigheden.
- Analyseer trends, niet alleen absolute waarden: Een lichte stijging over meerdere meetmomenten is vaak relevanter dan een eenmalig hoge waarde.
- Combineer met andere parameters: Trillingsmetingen zijn het sterkst in combinatie met temperatuurmetingen, geluidsinspectie en visuele controle.
Conditiemonitoring van elektromotoren via trillingsanalyse stelt maintenance engineers in staat om onderhoud te plannen op basis van de werkelijke conditie van een machine, in plaats van op basis van vaste tijdsintervallen. Dit verlaagt de kans op ongeplande stilstand aanzienlijk. Meer informatie over de beschikbare meetdiensten en onderhoudsdiensten helpt bij het opzetten van een structureel monitoringprogramma.
Wanneer schakel je een specialist in voor trillingsanalyse?
Een specialist voor trillingsanalyse schakel je in wanneer de oorzaak van verhoogde trillingswaarden niet direct duidelijk is, wanneer een machine zich in een kritieke procesomgeving bevindt, of wanneer de trillingswaarden een stijgende trend vertonen zonder aanwijsbare oorzaak. Vroegtijdig specialistisch onderzoek voorkomt grotere schade en ongeplande stilstand.
Concrete situaties waarin specialistische trillingsanalyse noodzakelijk is:
- Trillingswaarden overschrijden zone B of C volgens de toepasselijke ISO-norm.
- Er is sprake van plotselinge veranderingen in het trillingspatroon zonder duidelijke aanleiding.
- Een machine opereert in een ATEX-omgeving of andere omgeving met strikte veiligheidseisen.
- Na een reparatie of revisie zijn de trillingswaarden hoger dan verwacht.
- Er zijn klachten over geluid, warmteontwikkeling of onregelmatig gedrag van de machine.
Wanneer een machine uitvalt of dreigt uit te vallen, is snelle diagnose essentieel. Bij acute situaties biedt 24/7 storingsdienst de mogelijkheid om direct ter plaatse te komen en de oorzaak van de trilling te analyseren en aan te pakken.
Hoe EME helpt met trillingsanalyse en conditiemonitoring
EME ondersteunt industriële bedrijven bij het correct uitvoeren en interpreteren van trillingsmetingen aan elektromotoren, pompen, ventilatoren en andere roterende machines. Met meer dan 40 jaar ervaring in aandrijf- en besturingstechniek biedt EME een complete aanpak:
- Trillingsmetingen op locatie: EME-technici voeren metingen uit bij de klant, op de meetpunten die aansluiten bij de toepasselijke ISO-norm.
- Trillingsanalyse en diagnose: Afwijkende waarden worden geanalyseerd op oorzaak, zoals onbalans, uitlijningsproblemen, lagerdefecten of resonantie.
- Conditiemonitoringprogramma’s: EME helpt bij het opzetten van periodieke meetschema’s, zodat slijtage vroegtijdig wordt gesignaleerd en onderhoud gepland kan worden.
- Revisie en herstel: Wanneer een meting aanleiding geeft tot ingrijpen, voert EME de revisie of reparatie direct uit, inclusief balancering en uitlijning.
- ATEX-gecertificeerd: EME is gecertificeerd voor werkzaamheden in explosiegevaarlijke omgevingen, wat extra zekerheid biedt in de chemische industrie en procesindustrie.
Wil je weten of jouw machines binnen de veilige trillingsgrenswaarden opereren, of wil je een conditiemonitoringprogramma opzetten? Neem contact op met EME voor een vrijblijvend adviesgesprek.