La norma ISO 10816 es una de las normas internacionales más importantes en el ámbito de la monitorización del estado de la maquinaria industrial y el análisis de vibraciones. Permite a los ingenieros medir la vibración de equipos rotatorios (como bombas, motores eléctricos, compresores, turbinas y cajas de engranajes), evaluar su estado mecánico y tomar las medidas necesarias antes de que se produzcan fallos costosos.

Este artículo explorará la norma ISO 10816 en detalle: su concepto de creación, estructura, clasificación mecánica, límites de vibración permisibles, métodos de medición, diferencias con las normas más nuevas (ISO 20816), aplicación y puntos clave para la implementación.

La importancia de la norma ISO 10816 en la industria

La vibración es uno de los indicadores más importantes del estado de la maquinaria rotatoria. Un aumento de la vibración suele indicar una falla mecánica, por ejemplo:

Desequilibrio
Piezas sueltas o sueltas
problemas con los rodamientos
bomba de cavitación
Excentricidad del acoplamiento
Fallo de engranaje
Vibración inducida electromagnéticamente

La norma ISO 10816 puede ayudar a los ingenieros a:

Comprenda los límites de vibración aceptables para el equipo.
Determinar alertas y niveles de riesgo
Comparación de equipos mecánicos con estándares internacionales
Controlar el proceso de vibración antes de que ocurra una falla.

Por lo tanto, la mayoría de las fábricas, centrales eléctricas e industrias petroquímicas y de refinación de petróleo utilizan este estándar para el monitoreo de condiciones.

Introducción a la norma ISO 10816

La norma ISO 10816, nombre completo:
Vibración mecánica – Evaluación de la vibración de la máquina mediante mediciones en piezas no giratorias,
implica evaluar la vibración de la máquina mediante mediciones en piezas no giratorias como carcasas o cuerpos.

Esta norma se aplica a todo tipo de equipos rotatorios y se divide en varias partes, cada una de las cuales define una categoría específica de maquinaria.

Estructura de la norma ISO 10816

La norma ISO 10816 contiene los siguientes capítulos:

Parte 1 – Requisitos generales (ISO 10816-1)

Principio de evaluación de vibraciones
Cómo seleccionar puntos de medición
Clasificación mecánica
Limitación general de vibraciones

Parte 2 – Maquinaria de gran tamaño sin cemento (ISO 10816-2)

Para los siguientes tipos de máquinas:

generador grande
turbina de vapor
Compresor de servicio pesado

Parte 3 – Bombas y motores pequeños y medianos (ISO 10816-3)

Una de las industrias más utilizadas en la industria iraní.

Parte 4 – Bombas verticales y turbobombas (ISO 10816-4)

Parte 5 – Turbinas de gas y motores rotativos con velocidades superiores a 3.000 rpm (ISO 10816-5)

Parte 6 – Grandes máquinas eléctricas (ISO 10816-6)

Parte 7 – Maquinaria de baja velocidad (ISO 10816-7)

Estos capítulos fueron posteriormente revisados y publicados como la nueva norma ISO 20816 .

Clasificación de maquinaria en ISO 10816

Según el tamaño de la máquina, la potencia y el método de instalación, se dividen en cuatro categorías principales:

Grupo 1: Coches pequeños

Potencia inferior a 15 kilovatios
pequeño motor eléctrico
Bomba para el hogar

Grupo 2: Máquinas de montaje superficial de tamaño mediano y grande

Potencia superior a 15 kilovatios
Compresores, sopladores, motores de inducción industriales

Grupo 3: Maquinaria de gran tamaño con cimentaciones rígidas

Maquinaria pesada con enorme masa
línea de producción de acero
turbinas y generadores

Grupo 4: Maquinaria de gran tamaño con estructuras flexibles

Maquinaria cuya estructura de instalación o cimentación no sea necesariamente rígida
Algunas máquinas rotativas en la industria petroquímica

Esta agrupación juega un papel importante en la determinación de los límites de vibración.

Parámetros de medición de vibraciones en la norma ISO 10816

En la norma ISO 10816, la vibración mecánica se evalúa en función de la velocidad efectiva (velocidad RMS) .

Unidad de medida:

milímetros por segundo (mm/s )

¿Por qué velocidad de vibración?

El mejor indicador para expresar la energía vibracional
Sensible a la mayoría de los defectos mecánicos.
Comparabilidad entre diferentes máquinas
Estándares industriales reconocidos a nivel mundial

Aunque otros parámetros como la aceleración y el desplazamiento también son importantes en el análisis de vibraciones, la norma ISO 10816 solo considera las velocidades de vibración en el rango de frecuencia de 10 a 1000 Hz.

Límites de vibración admisibles en ISO 10816

Esta norma define cuatro rangos generales para evaluar el estado de la máquina:

Estos rangos de valores varían según el grupo de modelos de vehículos, pero en general:

El rango de vibración del segundo grupo de máquinas (uno de los más comunes)

Zona A: La velocidad máxima puede alcanzar aproximadamente 2,8 mm/s
Zona B: 2,8 – 4,5 mm /s
Zona C: 4,5 – 7,1 mm/s
Zona D: Velocidades superiores a 7,1 mm/s

Estas limitaciones varían según la potencia, la velocidad, el tipo de base y la estructura de la máquina.

Métodos de medición de vibraciones en la norma ISO 10816

Para garantizar una medición precisa de las vibraciones, la norma proporciona instrucciones detalladas:

1. Seleccionar puntos de medición

Generalmente en el rodamiento o cerca de él
En la carcasa del motor o de la bomba
A lo largo de los ejes X, Y y Z
Los puntos clave deben ser repetibles.

2. Tipo de sensor

Normalmente se utiliza un acelerómetro.

Funciones del sensor:

Rango de frecuencia aplicable: 10 a 1000 Hz
Se puede instalar mediante tornillos, imanes o adhesivos .
Sensibilidad estándar (normalmente 100 mV/g)

3. Condiciones de medición

El coche viaja a su velocidad nominal.
Carga de trabajo normal
Estabilidad de temperatura
Sin impacto ni vibración transmitida

4. Herramientas y equipos analíticos

Analizador de vibraciones portátil
Sistema de monitoreo en línea
Software de análisis de espectro (FFT)

La diferencia entre ISO 10816 e ISO 20816

De 2016 a 2021, la norma ISO 10816 fue revisada y publicada como ISO 20816.

Diferencias principales:

ISO 10816	ISO 20816
Las mediciones se realizan únicamente en piezas no giratorias.	Se realizaron mediciones en componentes giratorios y no giratorios.
Centrarse en la velocidad cuadrática media	Añadir nuevos estándares
Una estructura obsoleta con pocas categorías	La nueva estructura organizativa hace que la agrupación sea más organizada.
Secciones 1 a 7	Modificado y fusionado en la versión 20816

Sin embargo, muchas industrias todavía utilizan 10816 porque:

Es más sencillo.
El medidor de vibraciones se estableció en 10816.
La base de trabajo de 20816 todavía se basa en 10816.

Aplicación de la norma ISO 10816 en la industria

1. Monitoreo de condición (MC) y mantenimiento predictivo

Ayuda a prevenir fallos repentinos.

2. Supervisión de la calidad del montaje

Después de instalar la bomba de agua, el motor o la caja de cambios, verifique si hay vibraciones.

3. Inspeccione el estado de los cojinetes.

El aumento de la vibración puede ser el primer signo de falla del rodamiento.

4. Verifique el rendimiento de la bomba.

Diagnosticar los siguientes problemas:

cavitación
Perturbación hidráulica
eje

5. Control de calidad de la producción

Para los fabricantes de motores y bombas, es esencial realizar pruebas de vibración de acuerdo con esta norma.

6. Análisis de la causa raíz de la falla

La vibración ayuda a los ingenieros a determinar la causa raíz de un mal funcionamiento.

Puntos clave para la implementación de la ISO 10816

Utilice siempre un sensor calibrado.
Los puntos de medición deben ser fijos y específicos.
Las condiciones de carga y velocidad deben ser estables.
Los datos deben almacenarse y compararse (análisis de tendencias).
El cambio abrupto en la vibración es mucho más importante que su valor absoluto.
El entorno de instalación (estructura, cimientos, huecos) tiene un impacto significativo en la cantidad de vibración.

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en conclusión

La norma ISO 10816 es una de las normas más fundamentales para la evaluación de la vibración en maquinaria rotatoria. Proporciona límites de vibración, métodos de medición, clasificación de equipos y requisitos de instalación para ayudar a los ingenieros a evaluar con precisión el estado de bombas, motores, compresores, ventiladores y otros equipos rotatorios.

Utilizando este estándar, usted puede:

Prevención de fallos repentinos
Reducir los costes de mantenimiento
Prolongó la vida útil de la maquinaria
Acercándose a los estándares globales