ISO 20283-3:2006
(Main)Mechanical vibration — Measurement of vibration on ships — Part 3: Pre-installation vibration measurement of shipboard equipment
Mechanical vibration — Measurement of vibration on ships — Part 3: Pre-installation vibration measurement of shipboard equipment
ISO 20283-3:2006 gives guidelines, requirements and procedures for the measurement of vibration generated by types of shipboard equipment, and which can be transmitted into a ship structure as structure-borne sound, as part of the factory acceptance test (FAT) of the equipment unit. It specifies the measurements to be conducted for well-defined operating and mounting conditions of the unit, e.g. in the supplier's test rig. It provides a framework for providing representative test results. It is applicable to shipboard equipment intended for passenger ships, merchant ships, yachts and high-speed craft.
Vibrations mécaniques — Mesurage des vibrations à bord des navires — Partie 3: Mesurage des vibrations des équipements de bord avant leur installation
L'ISO 20283-3:2006 fournit des lignes directrices et spécifie les exigences et modes opératoires relatifs au mesurage des vibrations, induites par les différents types d'équipements présents à bord des navires et pouvant être transmises à la structure du navire sous forme de bruit solidien, dans le cadre d'un essai d'acceptation en usine (FAT) de l'équipement. Elle spécifie également les mesures à effectuer dans des conditions de montage et de fonctionnement bien définies de l'équipement (sur le banc d'essai du fournisseur, par exemple).
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 20283-3
First edition
2006-04-01
Mechanical vibration — Measurement
of vibration on ships —
Part 3:
Pre-installation vibration measurement
of shipboard equipment
Vibrations mécaniques — Mesurage des vibrations à bord des
navires —
Partie 3: Mesurage des vibrations des équipements de bord avant leur
installation
Reference number
©
ISO 2006
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.
© ISO 2006
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2006 – All rights reserved
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Measurement requirements and procedures. 4
4.1 General. 4
4.2 Measurement point locations . 5
4.3 Transducer orientation and mounting. 5
4.4 Measurement frequency resolution. 5
4.5 Calibration . 6
4.6 Ambient vibration and its influence. 6
4.7 Test system . 6
4.8 Equipment operating conditions. 9
5 Data evaluation . 10
6 Test report . 10
Annex A (informative) Typical configurations of generating sets . 11
Annex B (informative) Typical configurations of test systems . 13
Bibliography . 23
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 20283-3 was prepared by Technical Committee ISO/TC 108, Mechanical vibration and shock,
Subcommittee SC 2, Measurement and evaluation of mechanical vibration and shock as applied to machines,
vehicles and structures.
ISO 20283 consists of the following parts, under the general title Mechanical vibration — Measurement of
vibration on ships:
⎯ Part 3: Pre-installation vibration measurement of shipboard equipment
The following parts are under preparation:
⎯ Part 2: Measurement of structural vibration on ships
General guidelines and measurement and evaluation of ship propulsion machinery vibration are to form the
subjects of future parts 1 and 4.
iv © ISO 2006 – All rights reserved
Introduction
Operating machinery and equipment aboard ships can create vibration and excessive structure-borne sound.
As a result, the limits for sound pressure levels specified by contracting partners for spaces occupied by crew
and passengers may be exceeded. Where it is anticipated that structure-borne sound from machinery can
adversely affect occupied spaces, this part of ISO 20283 can be applied with the aim of selecting low-vibration
machinery.
Measurement of the vibration of individual equipment units, conducted according to standardized procedures
and compared with contractually agreed-on acceptance criteria, will provide the requisite information to the
shipbuilder for the proper selection and installation of the equipment.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 20283-3:2006(E)
Mechanical vibration — Measurement of vibration on ships —
Part 3:
Pre-installation vibration measurement of shipboard equipment
1 Scope
This part of ISO 20283 gives guidelines, requirements and procedures for the measurement of vibration
generated by types of shipboard equipment, and which can be transmitted into a ship structure as structure-
borne sound, as part of the factory acceptance test (FAT) of the equipment unit. It specifies the
measurements to be conducted for well-defined operating and mounting conditions of the unit, e.g. in the
supplier’s test rig.
This part of ISO 20283 is a framework for providing representative test results. It is applicable to shipboard
equipment intended for passenger ships, merchant ships, yachts and high-speed craft.
This part of ISO 20283 is concerned with translational vibration, since rotational vibration is not considered to
be a substantial contributor to structure-borne sound. However, it does not provide numerical limits for
equipment vibration or transmitted structure-borne sound.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 31-7, Quantities and units — Part 7: Acoustics
ISO 1683, Acoustics — Preferred reference quantities for acoustic levels
ISO 2041, Vibration and shock — Vocabulary
ISO 5348, Mechanical vibration and shock — Mechanical mounting of accelerometers
ISO/TR 13298, Ships and marine technology — Vocabulary of general terms
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 31-7, ISO 2041, ISO/TR 13298 and
the following apply.
3.1
equipment
any machine, system, subsystem or part thereof which causes vibration and is intended to be installed aboard
ships
EXAMPLE 1 Main propulsion plant: diesel engine, gas turbine, main reduction gear, electric propulsion motor.
EXAMPLE 2 Mechanical ventilation as well as heating, ventilation and air-conditioning (HVAC) system: air supply and
exhaust fans, air-conditioning units, air-conditioning water cooling units, fresh water pumps, etc.
EXAMPLE 3 Auxiliary equipment: diesel engine or gas turbine driven generators, hydraulic plants, electric motors, etc.
NOTE Excluded are pumps directly fitted to reduction gears, diesel engines, etc., fans directly fitted to electric
propulsion motors, generators, electric motors, etc., and any other auxiliary equipment attached to larger units that are
subject to the pre-testing procedure.
3.2
resilient mount
device with elastic properties used to reduce transmission of structure-borne vibration
NOTE This is typically a shaped block of rubber or similar elastic material used at discrete locations at the
component attachment point(s) for the purpose of supporting the component and providing vibration isolation between the
component and the support foundation or structure. Use of these devices approximates a practically free condition
(3.12) within a broad frequency range.
3.3
compound mount
double-resilient mount
three-element system consisting of an intermediate mass, the amount of which is comparable to that of the
mounted equipment contained between two sets of resilient elements
NOTE Compound mounts are used to achieve greater vibration attenuation than is available with the use of simple
resilient mounts. The isolated equipment is supported by the three-element system.
3.4
rigidly mounted equipment
equipment which is solidly attached to the support structure
3.5
support structure
mechanical structure of various types upon which equipment is installed
3.5.1
mounting fixture
support structure mainly intended to be used for rigidly mounted equipment with relatively light framework or
structure for the purpose of vibration testing, and which is used above resilient mounts
EXAMPLE Common base frame.
NOTE The fixture can also be used for resiliently mounted equipment for the purpose of vibration testing.
3.5.2
foundation
support structure which is used below the resilient mounts and which may or may not resemble the ship
structure
3.5.3
subbase
bedplate
support structure required for shipboard installation and which is necessary to hold down one or more
components within alignment
3.5.4
testbed
support structure normally consisting of a massive and reinforced concrete structure to which the entire
assembly of equipment, mounts and support structures is attached
2 © ISO 2006 – All rights reserved
3.6
test frequency range
range of one-third-octave band mid-frequencies between 10 Hz and 10 kHz
NOTE Depending on the equipment being tested, it may be reasonable to modify the frequency range, as agreed on
by the purchaser and supplier.
3.7
structure-borne sound
mechanical vibration in solid structures, generated within the test frequency range by a vibratory source
NOTE 1 Main engines, auxiliary machinery can be structure-borne sound sources.
NOTE 2 In the frequency range above 16 Hz, structure-borne sound can be audible.
3.8
acceleration level
L
a
measure of vibration acceleration given by
a
L = 10 lg dB (1)
a
a
where
a is the r.m.s. value of the measured acceleration, m/s , and
–6 2
a is the acceleration reference value according to ISO 1683, where a = 10 m/s
0 0
–6 2
NOTE When stating a level it is mandatory to always indicate the reference value, i.e. dB re 10 m/s .
3.9
velocity level
L
v
measure of vibration velocity given by
v
L = 10 lg dB (2)
v
v
where
v is the r.m.s. value of the measured velocity, in metres per second (m/s), and
–9
v is the velocity reference value according to ISO 1683, where v = 10 m/s
0 0
–9
NOTE When stating a level it is mandatory to always indicate the reference value, i.e. dB re 10 m/s.
3.10
impedance
Z
complex ratio of the excitation force, F, to the velocity, v, taken at the same point in a mechanical system
during simple harmonic motion
Z = F/v (3)
NOTE 1 The unit of impedance is N⋅s/m. See ISO 2041 for more details on impedance.
NOTE 2 The knowledge of the impedance or mobility (3.11) of the foundation is necessary in the case of rigidly
mounted equipment under test.
3.11
mobility
M
complex ratio of the velocity, v, to the excitation force taken at the same point in a mechanical system during
simple harmonic motion
M = v/F (4)
NOTE 1 The unit of mobility is m/(N·s). See ISO 2041 for more details on mobility.
NOTE 2 The knowledge of the mobility or impedance (3.10) of the foundation is necessary in the case of rigidly
mounted equipment un
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 20283-3
Première édition
2006-04-01
Vibrations mécaniques — Mesurage
des vibrations à bord des navires —
Partie 3:
Mesurage des vibrations des
équipements de bord avant leur
installation
Mechanical vibration — Measurement of vibration on ships —
Part 3: Pre-installation vibration measurement of shipboard
equipment
Numéro de référence
©
ISO 2006
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2006
Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée
sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2006 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .2
4 Exigences et modes opératoires de mesurage.5
4.1 Généralités .5
4.2 Emplacements des points de mesurage.5
4.3 Montage et orientation des transducteurs.5
4.4 Résolution fréquentielle des mesurages .6
4.5 Étalonnage .6
4.6 Nature et impact des vibrations ambiantes.6
4.7 Système d'essai.7
4.8 Conditions de fonctionnement de l'équipement.10
5 Évaluation des données .10
6 Rapport d'essai.11
Annexe A (informative) Configurations types des groupes électrogènes.12
Annexe B (informative) Configurations types des systèmes d'essai.14
Bibliographie.24
iii
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont décrites
dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents critères
d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été rédigé
conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les références
aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l'élaboration du document
sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par l'ISO (voir
www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la
conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de l'ISO aux principes de l'OMC concernant les
obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos — Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l'élaboration du présent document est l'ISO/TC 108, Vibrations et chocs mécaniques, et
leur surveillance, sous-comité SC 2, Mesure et évaluation des vibrations et chocs mécaniques intéressant les
machines, les véhicules et les structures.
L'ISO 20283 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Vibrations mécaniques —
Mesurage des vibrations à bord des navires :
⎯ Partie 3 : Mesurage des vibrations des équipements de bord avant leur installation
Les parties suivantes sont en préparation :
⎯ Partie 2 : Mesurage des vibrations structurelles à bord des navires
Les lignes directrices générales ainsi que le mesurage et l'évaluation des vibrations des machines de
propulsion des navires feront l'objet des parties 1 et 4 à venir.
iv
Introduction
Les machines et équipements en fonctionnement à bord des navires génèrent des vibrations et des bruits
solidiens excessifs. Par conséquent, les niveaux de pression acoustique dans les espaces occupés par
l'équipage et les passagers risquent de dépasser les limites spécifiées par les contractants. Là où le bruit
solidien des machines est susceptible d'affecter les espaces occupés, la présente partie de la norme
ISO 20283 pourra être appliquée dans le but de choisir des machines à faible niveau de vibrations.
Le mesurage des vibrations des équipements individuels, réalisé selon des modes opératoires normalisés et
comparé aux critères d'acceptation contractuellement définis, fournira au constructeur les informations
requises pour choisir et installer correctement l'équipement étudié.
v
NORME INTERNATIONALE ISO 20283-3:2006(F)
Vibrations mécaniques — Mesurage des vibrations à bord des
navires — Partie 3: Mesurage des vibrations des équipements
de bord avant leur installation
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 20283 fournit des lignes directrices et spécifie les exigences et modes opératoires
relatifs au mesurage des vibrations, induites par les différents types d'équipements présents à bord des
navires et pouvant être transmises à la structure du navire sous forme de bruit solidien, dans le cadre d’un
essai d’acceptation en usine (FAT) de l'équipement. Elle spécifie également les mesures à effectuer dans des
conditions de montage et de fonctionnement bien définies de l'équipement (sur le banc d'essai du fournisseur,
par exemple).
La présente partie de l'ISO 20283 définit un cadre de travail destiné à fournir des résultats d'essais
représentatifs. Elle s'applique aux équipements prévus à bord des navires à passagers, des navires
marchands, des yachts et des embarcations à grande vitesse.
La présente partie de l'ISO 20283 traite des vibrations en translation car l'impact des vibrations en rotation est
peu significatif. Toutefois, elle ne spécifie aucune limite numérique pour les vibrations des équipements ou le
bruit solidien transmis.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 31-7, Grandeurs et unités — Partie 7 : Acoustique.
ISO 1683, Acoustique — Valeurs de référence recommandées pour les niveaux acoustiques et vibratoires.
ISO 2041, Vibrations et chocs mécaniques, et leur surveillance — Vocabulaire.
ISO 5348, Vibrations et chocs mécaniques — Fixation mécanique des accéléromètres.
ISO/TR 13298, Ships and marine technology — Vocabulary of general terms.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans les ISO 31-7, ISO 2041, et
ISO/TR 13298 ainsi que les suivants s'appliquent.
3.1
équipement
machine, système, sous-système ou partie de ceux-ci produisant des vibrations et destiné à être installé à
bord des navires
EXEMPLE 1 Système de propulsion principal : moteur diesel, turbine à gaz, réducteur principal, moteur à propulsion
électrique.
EXEMPLE 2 Ventilation mécanique et système de chauffage, ventilation et climatisation (HVAC) : ventilation pour
l’alimentation et l’extraction d’air, groupes de climatisation, groupes de climatisation et de refroidissement par eau,
pompes à eau douce, etc.
EXEMPLE 3 Équipement auxiliaire : générateur entraîné par un moteur diesel ou une turbine à gaz, installations
hydrauliques, moteurs électriques, etc.
NOTE Sont exclus les pompes directement montées sur les réducteurs, les moteurs diesel, etc., les ventilateurs
directement montés sur les moteurs à propulsion électrique, les générateurs, les moteurs électriques, etc., et tout autre
équipement auxiliaire fixé sur des unités de plus grande taille soumises à des essais préalables.
3.2
support élastique
dispositif dont les propriétés élastiques sont utilisées pour réduire la transmission des vibrations de structure
NOTE Ce support est généralement un bloc façonné à base de caoutchouc ou d'un matériau élastique similaire,
placé aux emplacements précis au niveau du (des) point(s) de fixation du composant afin d'assurer son support et
l’isolement aux vibrations entre le composant et la fondation ou la structure portante. L'utilisation de ces dispositifs permet
de se rapprocher d’une condition libre (3.12) sur une large plage de fréquences.
3.3
support composite
support élastique double
système à trois éléments constitué d'une masse intermédiaire dont la grandeur est comparable à celle de
l'équipement monté, intercalée entre deux ensembles d'éléments élastiques
NOTE Les supports composites permettent d'obtenir une meilleure atténuation des vibrations que celle obtenue avec
des supports élastiques simples. L'équipement isolé est soutenu par le système à trois éléments.
3.4
équipement fixé rigidement
équipement fixé solidement à la structure portante
3.5
structure portante
structure mécanique de types divers sur laquelle est installé l'équipement
3.5.1
dispositif de fixation
structure portante utilisée au-dessus des supports élastiques et principalement destinée aux essais de
vibrations pour des équipements fixés rigidement avec une structure ou un châssis relativement léger
EXEMPLE Châssis de base commun.
NOTE Le dispositif de fixation peut également être utilisé pour les essais de vibrations des équipements à montage
élastique.
3.5.2
fondation
structure portante utilisée sous les supports élastiques et pouvant ou non s'apparenter à la structure du navire
3.5.3
embase
plaque d'assise
structure portante requise pour l'installation de l'équipement de bord et servant à maintenir l'alignement d'un
ou plusieurs composants
3.5.4
banc d'essai
structure portante généralement constituée d'une structure massive en béton armé sur laquelle sont fixés tous
les équipements, supports et autres structures portantes
3.6
plage de fréquences d'essai
plage d’une bande de fréquences de tiers d'octave dont la fréquence centrale est comprise entre 10 Hz et 10 kHz
NOTE Selon l'équipement soumis à essai, il peut être raisonnable de modifier la plage de fréquences, suivant les
termes de l'accord entre l'acheteur et le fournisseur.
3.7
bruit solidien (ou bruit de structure)
vibration mécanique dans une structure solide, générée par une source vibratoire sur la plage de fréquences
d'essai
NOTE 1 Les moteurs principaux et les machines auxiliaires peuvent être des sources de bruit solidien.
NOTE 2 Le bruit solidien peut être audible sur la plage des fréquences supérieures à 16 Hz.
3.8
niveau d'accélération
L
a
mesure de l'accélération des vibrations donnée par :
a
L = 10 lg dB (1)
a
a
où
a est la valeur efficace de l'accélération mesurée, en m/s ; et
–6 2
a est la valeur de référence de l'accélération conformément à l'ISO 1683, où a = 10 m/s .
0 0
NOTE Lors de la déclaration d'un niveau, il est impératif d'indiquer une valeur de référence, c'est-à-dire exprimée en
–6 2
dB re 10 m/s .
3.9
niveau de vitesse
L
v
mesure de la vitesse des vibrations donnée par :
v
L = 10 lg dB (2)
v
v
où
v est la valeur efficace de
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.