Voor het beoordelen van trillingswaarden van machines worden internationaal erkende normen gebruikt, waarvan ISO 10816 en ISO 20816 de belangrijkste zijn. Deze normen stellen grenswaarden vast voor trillingsniveaus en maken het mogelijk om de mechanische toestand van een machine objectief te beoordelen. In dit artikel worden de meest gestelde vragen over vibratienormen en trillingsmetingen beantwoord.

Welke normen gelden specifiek voor roterende machines?

Voor roterende machines gelden voornamelijk de normen uit de ISO 10816-serie en de opvolger ISO 20816. Deze internationale standaarden beschrijven hoe trillingswaarden van machines gemeten en beoordeeld moeten worden, en bieden referentiewaarden voor verschillende typen machines zoals elektromotoren, pompen, ventilatoren en compressoren. Naast ISO-normen kunnen ook machinefabrikanten eigen specificaties hanteren.

De ISO-normen zijn onderverdeeld in meerdere delen, elk gericht op een specifieke categorie roterende machines. Zo gelden andere grenswaarden voor grote industriële machines dan voor kleine elektromotoren. Naast de ISO-normen zijn in specifieke sectoren soms aanvullende richtlijnen van toepassing, zoals die van het API (American Petroleum Institute) in de petrochemische industrie. Het is daarom belangrijk om bij elke meting te bepalen welke norm van toepassing is op de betreffende machine en omgeving.

Wat is het verschil tussen ISO 10816 en ISO 20816?

Het belangrijkste verschil tussen ISO 10816 en ISO 20816 is dat ISO 20816 de modernere en uitgebreidere opvolger is van ISO 10816. Waar ISO 10816 uitsluitend metingen aan het niet-roterende deel van een machine beschrijft, voegt ISO 20816 ook metingen aan het roterende deel toe. ISO 20816 biedt daarmee een vollediger beeld van de vibratietoestand van een machine.

ISO 10816 bestaat uit meerdere delen en was decennialang de standaard voor trillingsbeoordelingen. ISO 20816 vervangt deze norm stapsgewijs en is opgebouwd in vergelijkbare delen per machinetype. Een praktisch verschil is dat ISO 20816 rekening houdt met zowel de absolute trilling van het lagerblok als de relatieve trilling van de as ten opzichte van het lager. Dit maakt de norm geschikter voor moderne, complexe installaties. In de praktijk wordt ISO 10816 nog steeds gebruikt als referentie, maar bij nieuwe projecten en keuringen wordt steeds vaker naar ISO 20816 verwezen.

Hoe worden trillingswaarden ingedeeld in beoordelingszones?

Trillingswaarden worden ingedeeld in vier beoordelingszones, aangeduid als zone A, B, C en D. Zone A omvat nieuwe machines in goede staat, zone B is acceptabel voor langdurige bedrijfsvoering, zone C vereist aandacht en een beperkte bedrijfsduur, en zone D duidt op een gevaarlijke toestand waarbij de machine direct stilgelegd moet worden.

Deze zonering geldt zowel binnen ISO 10816 als ISO 20816 en maakt het mogelijk om snel en eenduidig te communiceren over de conditie van een machine. De grenswaarden per zone verschillen per machinetype en vermogensklasse. Een kleine elektromotor heeft andere grenswaarden dan een grote industriële pomp. Door metingen te vergelijken met de toepasselijke grenswaarden kunnen onderhoudstechnici gefundeerde beslissingen nemen over het al dan niet ingrijpen in een installatie.

Welke meetgrootheden worden gebruikt bij trillingsbeoordelingen?

Bij trillingsbeoordelingen worden drie meetgrootheden gebruikt: trillingsverschuiving (displacement), trillingssnelheid (velocity) en trillingsversnelling (acceleration). De keuze voor een meetgrootheid hangt af van het frequentiebereik en het type machine. Voor de meeste industriële roterende machines is trillingssnelheid, uitgedrukt in mm/s RMS, de meest gebruikte grootheid.

• Trillingsverschuiving (µm): geschikt voor lage frequenties, vaak gebruikt bij grote, langzaam draaiende machines.
• Trillingssnelheid (mm/s RMS): de standaardgrootheid in ISO 10816 en ISO 20816 voor het beoordelen van de algehele toestand van roterende machines.
• Trillingsversnelling (m/s² of g): geschikt voor hoge frequenties, relevant bij lagerdiagnose en tandwielcontroles.

In de praktijk worden bij een volledige trillingsanalyse meerdere grootheden gecombineerd om een compleet beeld te krijgen. De keuze voor de juiste meetgrootheid is bepalend voor de kwaliteit van de diagnose en de bruikbaarheid van de meetresultaten bij conditiemonitoring.

Wanneer is een ATEX-omgeving van invloed op trillingsmetingen?

In een ATEX-omgeving, waar explosiegevaar aanwezig is, stelt de regelgeving aanvullende eisen aan zowel de meetapparatuur als de werkwijze tijdens trillingsmetingen. Meetinstrumenten moeten in dat geval ATEX-gecertificeerd zijn en geschikt voor gebruik in de betreffende explosiegevarenzone. Daarnaast gelden strikte protocollen voor het betreden van de zone en het uitvoeren van werkzaamheden.

De trillingswaarden zelf worden beoordeeld aan de hand van dezelfde ISO-normen als in niet-ATEX-omgevingen, maar de uitvoering van de meting vereist extra voorzorgsmaatregelen. Denk aan het gebruik van goedgekeurde meetapparatuur, het werken met gecertificeerde technici en het naleven van de veiligheidsprotocollen van de betreffende locatie. In ATEX-zones is het des te belangrijker om trillingsmetingen regelmatig en planmatig uit te voeren, omdat ongeplande stilstand of een defect in een dergelijke omgeving grotere veiligheidsrisico’s met zich meebrengt. Metingen op locatie vereisen dan ook specifieke expertise en de juiste certificering.

Hoe worden trillingswaarden gebruikt bij preventief onderhoud?

Trillingswaarden zijn een van de meest betrouwbare indicatoren voor de mechanische toestand van roterende machines en vormen daarmee een essentieel onderdeel van preventief onderhoud. Door trillingswaarden periodiek te meten en te vergelijken met eerdere metingen en de ISO-grenswaarden, kunnen afwijkingen vroegtijdig worden gesignaleerd voordat ze leiden tot uitval.

Bij conditiemonitoring worden trillingsmetingen vastgelegd in een trendanalyse. Een geleidelijk stijgende trillingswaarde kan wijzen op slijtage van lagers, onbalans, uitlijningsproblemen of mechanische losheid. Door deze trends te volgen, is het mogelijk om onderhoud te plannen op een moment dat de productie het minst verstoort, in plaats van te reageren op een storing. Dit verlaagt de totale onderhoudskosten en verlengt de levensduur van machines aanzienlijk. Bij elektromotoren is trillingsanalyse bovendien een effectief middel om vroegtijdig wikkelproblemen of rotordefecten te detecteren.

Een goed opgezet meetprogramma combineert periodieke trillingsmetingen met andere technieken zoals temperatuurmonitoring en olieanalyse, zodat een volledig beeld ontstaat van de staat van de installatie. Wanneer een storing optreedt, bieden eerder verzamelde meetdata bovendien waardevolle informatie voor een snelle diagnose.

Hoe EME helpt met trillingsmetingen en conditiemonitoring

EME ondersteunt industriële bedrijven bij het objectief beoordelen van de toestand van hun roterende machines, van elektromotoren en pompen tot ventilatoren en tandwielkasten. Met meer dan 40 jaar ervaring in aandrijf- en besturingstechniek biedt EME een complete aanpak:

• Professionele trillingsmetingen op locatie, uitgevoerd door gespecialiseerde technici met gecertificeerde meetapparatuur
• Beoordeling van meetresultaten aan de hand van ISO 10816 en ISO 20816
• Trillingsanalyse en trendrapportages als basis voor planmatig onderhoud
• ATEX-gecertificeerde dienstverlening voor metingen in explosiegevaarlijke omgevingen
• Koppeling van meetresultaten aan revisie, uitlijning, balancering of vervanging waar nodig
• 24/7 beschikbaarheid bij acute storingen voor snelle diagnose en herstel

Door trillingsmetingen structureel in te bedden in het onderhoudsplan helpt EME bedrijven ongeplande stilstand te voorkomen en de Total Cost of Ownership te verlagen. Wilt u weten hoe EME uw installaties kan monitoren en beschermen? Neem contact op voor een vrijblijvend gesprek.