Norma „MIL-STD-167 Military standard: Mechanical vibrations of shipboard equipment” opracowana przez Departament Obrony Stanów Zjednoczonych opisuje wymagania dotyczące sprzętu morskiego, w tym maszyn, zarówno pod względem drgań indukowanych wewnętrznie, jak i drgań indukowanych zewnętrznie.
W przypadku niektórych specjalistycznych maszyn, urządzeń lub instalacji, takich jak anteny, duże części maszyn i pewne wyjątkowe projekty, konieczne może być odstępstwo od tej normy. W takich przypadkach konkretne zmiany wymagają zatwierdzenia przez właściwe dowództwo lub agencję. Wszelkie inne odstępstwa lub odstępstwa od tej normy są zabronione.
Celem niniejszej normy jest pomoc w doborze wymagań dotyczących ochrony urządzeń przed drganiami oraz zapewnienie ich spójności. Właściwy organ lub agencja powinna wymagać zgodności wyłącznie z tymi częściami niniejszej normy, które mają zastosowanie do odpowiedniego sprzętu w konkretnym dokumencie zamówienia.
Drgania mechaniczne urządzeń okrętowych można podzielić na trzy ogólne kategorie:
Pierwsze dwa typy drgań zostały omówione w normie MIL-STD-167-1, natomiast pozostałe typy drgań zostały omówione w normie MIL-STD-167-2.
Drgania środowiskowe typu I dotyczą wszelkiego sprzętu przeznaczonego do użytku na pokładzie statku lub takiego, który może wytrzymać warunki drgań środowiskowych, jakie mogą wystąpić na okrętach marynarki wojennej. Badania wibracji środowiskowych symulują zewnętrzne źródła drgań, takie jak silniki, śruby napędowe, warunki na morzu i maszyny. Testuje reakcję sprzętu na drgania przenoszone przez konstrukcję statku.
Drgania wewnętrznie wzbudzone typu II dotyczą wszystkich maszyn wirujących, które muszą pracować płynnie pod względem przydatności mechanicznej. Nie dotyczy to zgodności z normami hałasu i nie dotyczy maszyn ruchu alternatywnego. Badania drgań wzbudzonych od wewnątrz koncentrują się na sprzęcie, który generuje własne drgania (np. silniki, pompy). Mierzy drgania przenoszone na konstrukcję statku i sprawdza, czy nie przekraczają one dopuszczalnych limitów.
Krótko mówiąc, norma MIL-STD-167 jest istotna, ponieważ gwarantuje niezawodność, bezpieczeństwo i wydajność maszyn i urządzeń okrętowych, uwzględniając drgania, w szczególności drgania mechaniczne, które mogą występować w dynamicznym środowisku statków morskich.
Głównym powodem, dla którego norma ta jest ważna, jest trwałość i niezawodność sprzętu. Maszyny na pokładach statków są narażone na ciągłe drgania generowane przez silniki, śruby napędowe, działanie fal i podobne zjawiska. Norma ta gwarantuje, że sprzęt może wytrzymać te drgania bez uszkodzenia. Zapobiega przedwczesnemu zużyciu, poluzowaniu połączeń lub awariom spowodowanym rezonansem lub zmęczeniem materiału. Niekontrolowane wibracje mogą powodować awarie mechaniczne zagrażające statkowi i załodze. Na przykład awaria ważnej pompy, generatora lub układu sterowania może doprowadzić do katastrofy na morzu.
Z drugiej strony norma ta ustala jednolite procedury testowe (testy typu I i typu II) dla wszystkich maszyn okrętowych, niezależnie od wykonawcy i producenta. Dzięki temu Marynarce Wojennej łatwiej będzie sprawdzić, czy cały sprzęt spełnia te same kryteria jakości i wydajności. Przeprowadzając testy wibracyjne sprzętu przed instalacją, zmniejszamy ryzyko awarii na pokładzie i kosztownych przestojów.
W testach typu I sprzęt montowany jest na platformie do testów wibracyjnych w tej samej orientacji, w jakiej będzie zamontowany na statku. Testy te przeprowadza się przed i po testach wydajności funkcjonalnej, aby upewnić się, że sprzęt nadal działa prawidłowo. Drgania są przykładane sinusoidalnie (fala sinusoidalna) w zakresie częstotliwości 1-33 Hz. Badanie wykonuje się w trzech prostopadłych kierunkach (X, Y, Z lub przód-tył, pionowo, bocznie). Częstotliwość jest powoli skanowana w całym zakresie w celu znalezienia częstotliwości rezonansowych; gdzie sprzęt wibruje najsilniej. Jeżeli zostaną znalezione rezonanse, sprzęt poddawany jest testowi wytrzymałościowemu przy tych częstotliwościach. W teście trzymania przez 5 minut stosuje się wibracje o częstotliwości rezonansowej, aby sprawdzić trwałość w warunkach szczytowej odpowiedzi. Symuluje to długotrwałe narażenie na problematyczne częstotliwości. Amplituda drgań wynosi zazwyczaj 0,5 mm podwójnej amplitudy, chyba że podano inaczej. W przypadku bardzo dużego lub ciężkiego sprzętu możliwa jest zmiana amplitudy lub parametrów testu. Po zakończeniu testu sprzęt nie powinien wykazywać żadnych uszkodzeń fizycznych. Musi pozostać funkcjonalny po przeprowadzeniu testów. Wszelkie zmiany w reakcji na drgania powinny zostać udokumentowane i ocenione. Typ I nie jest testem wstrząsowym, polega na stosowaniu ciągłych wibracji o niskiej częstotliwości. Celem jest symulacja rzeczywistych obciążeń drganiowych, w szczególności tych występujących na statkach z układami napędowymi napędzanymi śrubą napędową.
Badania typu II koncentrują się na drganiach wewnętrznie wzbudzonych, tzn. dotyczą one sprzętu pokładowego, który sam generuje drgania, np. silniki, generatory, pompy, wentylatory i sprężarki. Celem tych testów jest pomiar i kontrola poziomu drgań przenoszonych przez urządzenia na konstrukcję statku podczas pracy, aby upewnić się, że drgania te nie spowodują problemów konstrukcyjnych lub funkcjonalnych w innych częściach statku. Podczas przeprowadzania testu sprzęt pracuje z normalną prędkością roboczą, a czasami w zakresie prędkości zmiennych. Test ten przeprowadzany jest na miejscu (na pokładzie statku). Pomiaru drgań dokonuje się nie tylko na samym urządzeniu, ale także na konstrukcji montażowej (płycie bazowej lub fundamencie). Pomiary wykonuje się zwykle przy użyciu akcelerometrów. Zebrane dane obejmują: częstotliwość (Hz), amplitudę i kierunek. Istnieją maksymalne dopuszczalne poziomy drgań dla różnych częstotliwości i kierunków. Limity te podane są w normie w formie tabeli lub wykresu. Jeżeli parametry urządzenia przekraczają dopuszczalne limity, należy je przeprojektować lub zaizolować w celu zmniejszenia drgań. Testy te można stosować wyłącznie, jeśli urządzenie jest źródłem wibracji. Nie jest wymagane w przypadku systemów pasywnych i systemów bez ruchomych części. Jeżeli pompa zainstalowana na okręcie marynarki wojennej powoduje, że znajdujący się w pobliżu sprzęt lub elementy konstrukcyjne drgają powyżej bezpiecznego poziomu, zostanie to wykryte podczas badania typu II. W takim przypadku producent może być zmuszony do dodania izolacji wibracyjnej lub wyważenia obracających się części, aby utrzymać poziomy w dopuszczalnych granicach.
Nasza organizacja, która od lat stara się wspierać przedsiębiorstwa z każdej branży, realizując szeroką gamę badań testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, dysponuje silną kadrą, która uważnie śledzi rozwój nauki i techniki na świecie oraz nieustannie się doskonali. W tym kontekście świadczone są również usługi testowe dla przedsiębiorstw zgodnie z normą „MIL-STD-167 Norma wojskowa: Drgania mechaniczne wyposażenia okrętowego”.
Możesz poprosić nas o wypełnienie formularza, aby umówić się na spotkanie, uzyskać bardziej szczegółowe informacje lub poprosić o ocenę.
