ГОСТ Р ИСО/ТС 10811-2-2007 Вибрация и удар. Вибрация в помещениях с установленным оборудованием. Часть 2. Классификация
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО |
||
|
|
национальный |
ГОСТ Р ИСО / ТС |
Вибрация и удар
ВИБРАЦИЯ В ПОМЕЩЕНИЯХ С УСТАНОВЛЕННЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ
Часть 2
Классификация
ISO/TS 10811-2:2000
Mechanical vibration and shock - Vibration and shock in buildings with sensitive
equipment - Part 2: Classification
(IDT)
|
|
Москва |
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря
Сведения о стандарте
1. ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (ОАО «НИЦ КД») на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4
2. ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 «Вибрация и удар»
3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В
ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и
метрологии от 27 декабря
4. Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО/ТС 10811-2:2000 «Вибрация и удар. Вибрация и удар в зданиях, где установлено чувствительное оборудование. Часть 2. Классификация » (ISO/TS 10811-2:2000 «Mechanical vibration and shock - Vibration and shock in buildings with sensitive equipment - Part 2: Classification»).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении В
5. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
Содержание
|
1. Область применения 2. Нормативные ссылки 3. Виды вибрации 4. Классифицирование 5. Линии постоянного перемещения и ускорения 6. Определение условий динамических воздействий в зданиях 7. Сопоставление со стандартами серии МЭК 60721 и VC-кривыми Приложение А (справочное) Пример классифицирования Приложение В (справочное) Сведения о соответствии национальных стандартов Российской Федерации ссылочным международным стандартам Библиография
|
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
|
Вибрация и удар ВИБРАЦИЯ В ПОМЕЩЕНИЯХ С УСТАНОВЛЕННЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ Часть 2 Классификация Vibration and shock. Vibration in buildings with
sensitive equipment. |
Дата введения - 2008-10-01
1. Область применения
Настоящий стандарт устанавливает метод классифицирования условий динамических воздействий в зданиях на основе результатов измерений вибрации по ИСО / ТС 10811-1. Классификация условий динамических воздействий может служить руководством для конструкторов , изготовителей и пользователей оборудования , чувствительного к вибрации , а также для проектировщиков помещений , где это оборудование может быть установлено .
Вибрационные воздействия , на которые распространяется настоящий стандарт , могут передаваться на оборудование через полы , столы , стены , потолки или системы виброизоляции и быть следствием :
- работы внешних источников ( например , движения дорожных , рельсовых или воздушных транспортных средств или строительной деятельности , сопровождаемой взрывом скальной породы , забивкой свай , вибрационным уплотнением грунта ), в том числе звуковых ударов , акустических волн , ветровых нагрузок ;
- работы машин ( например , штамповальных прессов , кузнечных молотов , компрессоров , систем кондиционирования воздуха ) и перемещения тяжелого оборудования внутри здания ;
- непосредственной деятельности человека , связанной с выполнением рабочих заданий ( например , движением людей , особенно по фальшполу ).
Диапазон частот измерений вибрации , воздействующей на чувствительное оборудование , - обычно от 2 до 200 Гц . Как правило , мощность такой вибрации сосредоточена преимущественно в диапазоне ниже 100 Гц , поскольку на этих частотах реакция элементов конструкции здания на передаваемое им возбуждение максимальна .
В настоящем стандарте вибрация рассматривается только с точки зрения ее наибольших значений . Кумулятивное действие вибрации ( например , в целях оценки усталостных повреждений ) не рассматривается .
2. Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ИСО/ТС 10811-1:2000 Вибрация и удар. Вибрация и удар в зданиях, где установлено чувствительное оборудование. Часть 1. Измерения и оценка
МЭК 61260:1995 Электроакустика. Фильтры с шириной полосы в октаву и доли октавы
3. Виды вибрации
Вибрация в помещениях может быть разных видов: синусоидальная (периодическая), случайная или в форме переходного процесса. Типичными примерами источников вибрации каждого вида являются:
a ) синусоидальная вибрация: машины вращательного действия;
b ) случайная вибрация: дорожное движение (при интенсивном потоке машин);
c ) переходные процессы: дорожное движение (единичные транспортные средства), забивка свай, удары, взрывы.
Частотный спектр вибрации определяется видом источника, а также динамическими свойствами здания. Методы измерений и анализа, установленные ИСО/ТС 10811-1, могут быть использованы для описания вибрации любого вида.
4. Классифицирование
4.1. Общие положения
Основой классификации условий динамических воздействий в зданиях является спектр отклика , эквивалентного пиковому значению скорости , по ИСО / ТС 10811-1. Этот спектр может быть рассчитан по нескольким реализациям вибрационного воздействия ( например , в результате нескольких прохождений трамвая ). При рассмотрении нескольких спектров в расчет принимают максимальное значение для каждой частоты . Тот же принцип используют и при рассмотрении нескольких спектров , соответствующих вибрационным воздействиям разной природы .
Типичный спектр отклика , эквивалентного пиковому значению скорости ( далее - спектр отклика ), включает в себя низкочастотную область , где характеристика имеет крутизну плюс 6 дБ / октава , и высокочастотный участок с крутизной минус 6 дБ / октава [ примером может служить рисунок А .2 ( приложение А ), где график спектра отклика построен в логарифмических координатах ]. Подъем характеристики плюс 6 дБ / октава соответствует участку постоянного перемещения , а спад минус 6 дБ / октава - участку постоянного ускорения .
Среднеквадратичное значение скорости в миллиметрах в секунду ( мм / с ) выбирают из ряда 1 ∙ 10 n , 2 ∙ 10 n , 5 ∙ 10 n , где n - положительное или отрицательное целое число . В качестве частот перехода выбирают среднегеометрические частоты октавных полос по МЭК 61260 ( см . таблицы 1 и 2).
4.2. Процедура
Процедура классифицирования (выполняемая вручную или с помощью программных средств) включает в себя следующие этапы.
a ) Линию постоянной скорости (горизонтальную) опускают дискретными шагами (чтобы значения скорости соответствовали значениям ряда, указанного в 4.1) до пересечения с графиком спектра отклика не менее чем в двух точках. После этого линию поднимают на один интервал дискретизации вверх.
b ) Линию постоянного перемещения (с наклоном плюс 6 дБ/октава) придвигают слева к графику спектра отклика, пока она не пересечет этот график в двух точках.
c ) Линию постоянного ускорения (с наклоном минус 6 дБ/октава) придвигают справа к графику спектра отклика, пока она не пересечет этот график в двух точках.
d ) В результате выполнения предыдущих этапов получают, как правило, две частоты перехода. В целях классифицирования берут нижнюю частоту перехода (или частоту перехода перемещения, соответствующую пересечению линий постоянного перемещения и постоянной скорости) равной или ближайшей (в меньшую сторону) к одной из частот перехода, указанных в таблице 1. Таким же образом выбирают верхнюю частоту перехода (или частоту перехода ускорения, соответствующую пересечению линий постоянной скорости и постоянного ускорения) как равную или ближайшую (в большую сторону) к одной из частот перехода, указанных в таблице 2. Наименьшая из возможных частот перехода - 2 Гц. Если точка пересечения линий постоянной скорости и постоянного ускорения превышает 125 Гц, то в качестве верхней частоты перехода принимают 200 Гц.
e ) При строгом выполнении предшествующих этапов в некоторых случаях частота перехода перемещения может оказаться выше частоты перехода ускорения. В этом случае значения частот следует поменять местами.
Пример описанной процедуры приведен в приложении А для случая одинаковых значений частот перехода.
5. Линии постоянного перемещения и ускорения
Линиям постоянного перемещения и ускорения, проходящим через некоторые частоты перехода, соответствуют определенные значения перемещения и ускорения. Эти значения приведены в таблицах 1 и 2, соответственно, только для пересечений с горизонталями на уровне 1, 2 и 5 мм/с. Значения перемещения и ускорения, соответствующие другим значениям скорости, могут быть получены масштабированием.
Таблица 1 - Значения , соответствующие линиям постоянного перемещения
|
Скорость , мм / с |
Значения перемещения , мкм , для частот перехода , Гц |
||||||
|
2 |
4 |
8 |
16 |
31,5 |
63 |
125 |
|
|
1 |
80 |
40 |
20 |
10 |
5 |
2,5 |
1,25 |
|
2 |
160 |
80 |
40 |
20 |
10 |
5 |
2,5 |
|
5 |
400 |
200 |
100 |
50 |
25 |
12,5 |
6,3 |
Таблица 2 - Значения, соответствующие линиям постоянного ускорения
|
Скорость , мм / с |
Значения ускорения , мм / с 2 , для частот перехода , Гц |
||||||
|
2 |
4 |
8 |
16 |
31,5 |
63 |
125 |
|
|
1 |
12,5 |
25 |
50 |
100 |
200 |
400 |
800 |
|
2 |
25 |
50 |
100 |
200 |
400 |
800 |
1600 |
|
5 |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
6. Определение условий динамических воздействий в зданиях
Согласно настоящему стандарту условия динамических воздействий в зданиях могут быть определены тремя значениями:
- скорости;
- частоты перехода перемещения;
- частоты перехода ускорения.
Это записывают следующим образом:
Условия динамических воздействий по ИСО/ТС 10811-2: ...мм/с, ...Гц, ...Гц.
7. Сопоставление со стандартами серии МЭК 60721 и VC-кривыми
7.1. В МЭК 60721-3-3 [ 4] условия окружающей среды характеризуются через параметры синусоидальной вибрации: в диапазоне от 2 до 9 Гц - через амплитуду перемещения, в диапазоне от 9 до 200 Гц - через амплитуду ускорения. Данная классификация близка к установленной настоящим стандартом.
7.2. VC-кривые1) (вибрационный критерий) широко используют для описания условий работы микроэлектронного оборудования. Эти кривые имеют область постоянной скорости (выраженной через среднеквадратичные значения в третьоктавных полосах частот) в диапазоне от 8 до 100 Гц. Ниже 8 Гц эти кривые имеют вид линий постоянного перемещения.
1) От английского Vibration Criteria (вибрационный критерий). VC-кривые установлены стандартом международного Института экологии (Institute of Environmental Sciences) IEST RP CC012.1 (1998) «Considerations in Clean Room Design» («Факторы, учитываемые при проектировании чистых помещений»).
В таблице 3 приведены значения для области постоянной скорости. Согласно ИСО/ТС 10811-1 соответствующее пиковое значение может быть рассчитано как для синусоидальной волны, так и для случайного сигнала. Эти значения также приведены в таблице 3, причем для случайного сигнала даны оценки для двух третьоктавных полос со среднегеометрическими частотами 8 и 100 Гц, полученные в предположении, что длительность сигнала равна 10 мин.
В целом ряде практических случаев метод, установленный настоящим стандартом, также может давать широкий диапазон частот постоянной скорости, и в этом случае классификация по указанному методу становится сопоставимой с классификацией по VC-кривым.
Таблица 3 - Параметры VC-кривых
|
VC - кривая |
Среднеквадратичное значение скорости , мкм / с |
Пиковое значение скорости для синусоидальной волны , мм / с |
Пиковое значение скорости для случайной вибрации (10 мин ), мм / с |
|
|
8 Гц |
100 Гц |
|||
|
А |
50 |
0,071 |
0,22 |
0,25 |
|
В |
25 |
0,035 |
0,11 |
0,12 |
|
С |
12,5 |
0,018 |
0,056 |
0,062 |
|
D |
6 |
0,0085 |
0,027 |
0,030 |
|
Е |
3 |
0,0042 |
0,013 |
0,015 |
Приложение А
(справочное)
Пример классифицирования
На рисунке А .1 представлена запись сигнала ускорения , сделанная на полу помещения в момент взрыва породы при проведении строительных работ .
Рисунок А .1 - Сигнал ускорения
Спектр отклика, построенный по ИСО/ТС 10811-1 для Q = 10, приведен на рисунке А.2.
Рисунок А.2 - Спектр отклика
Согласно этапу а) процедуры, описанной в 4.2, определяют значение скорости, которое для данного примера равно 2 мм/с, - см. рисунок А.3
Рисунок А.3 - Найденное среднеквадратич ное значение скорости
После этого определяют положение линии постоянного перемещения [см. 4.2, перечисление b )], которое дает частоту перехода перемещения 38 Гц, и линии постоянного ускорения [см. 4.2, перечисление с)], которое дает частоту перехода ускорения 31 Гц, - см. рисунок А.4.
Рисунок А .4 - Линии постоянного перемещения и постоянного ускорения
Согласно 4.2, перечисление d) частота перехода перемещения, определенная по таблице 1, равна 31,5 Гц. Частота перехода ускорения, определенная по таблице 2, также равна 31,5 Гц. Окончательный результат классифицирования: 2 мм/с; 31,5 Гц; 31,5 Гц - показан на рисунке А.5.
Рисунок А.5 - Окончательный результат классифицирования
Приложение
В
(справочное)
Сведения о соответствии национальных стандартов Российской Федерации ссылочным
международным стандартам
Таблица В .1
|
Обозначение и наименование международного стандарта |
Степень соответствия |
Обозначение и наименование межгосударственного стандарта |
|
ИСО / ТС 10811-1:2000 |
ID Т |
ГОСТ Р ИСО/ТС 10811-1- 2007 «Вибрация и удар . Вибрация в помещениях с установленным оборудованием . Часть 1. Измерения и оценка» |
|
МЭК 61260:1995 |
NEQ |
ГОСТ 17168- 82 «Фильтры электронные октавные и третьоктавные . Общие технические требования и методы испытаний» |
Библиография
|
[1] |
ИСО 2041:1990 ( ISO 2041:1990) |
Вибрация и удар . Термины и определения (Mechanical vibration and shock - Vocabulary) |
|
[2] |
ИСО 4866:1990 |
Вибрация и удар . Вибрация зданий . Руководство по измерению вибрации и оценке ее воздействия на здание |
|
|
(ISO 4866:1990) |
(Mechanical vibration and shock - Vibration of buildings - Guidelines for the measurement of vibrations and evaluation of their effects on buildings) |
|
[3] |
МЭК 60068, все части ( IEC 60068, all parts ) |
Испытания на воздействие внешних факторов (Environmental testing) |
|
[4] |
МЭК 60721-3-3:2002 |
Классификация условий воздействия внешних факторов . Часть 3. Классификация по группам параметров внешних факторов и степени жесткости их воздействий . Раздел 3. Стационарное применение в условиях , защищенных от погодных воздействий |
|
|
(IEC 60721-3-3:2002) |
(Classification of environmental conditions - Part 3: Classification of groups of environmental parameters and their severities - Section 3: Stationary use at weather-protected locations) |
Ключевые слова : оборудование , вибрация , динамическое возбуждение , спектр отклика , классификация