ISO 13373-5:2020

FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 13373-5
ISO/TC 108/SC 2
Condition monitoring and diagnostics
Secretariat: DIN
of machines — Vibration condition
Voting begins on:
2020-03-10 monitoring —
Voting terminates on:
Part 5:
2020-05-05
Diagnostic techniques for fans and
blowers
Surveillance et diagnostic d'état des machines — Surveillance des
vibrations —
Partie 5: Techniques de diagnostic pour ventilateurs et souffleurs
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
ISO/FDIS 13373-5:2020(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN-
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
©
NATIONAL REGULATIONS. ISO 2020

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ISO/FDIS 13373-5:2020(E)

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All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
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Published in Switzerland
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ISO/FDIS 13373-5:2020(E)

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Measurements . 2
4.1 Vibration measurements . 2
4.2 Machine operational parameter measurements . 2
5 Initial analysis . 2
6 Specific analysis of fans and blowers . 2
Annex A (normative) Systematic approach to vibration analysis of fans and blowers .3
Annex B (informative) Methodology of vibration diagnosis of faults in fans and blowers .8
Annex C (informative) Examples of vibration problems in fans and blowers .11
Bibliography .19
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ISO/FDIS 13373-5:2020(E)

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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
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. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 108, Mechanical vibration, shock and
condition monitoring, Subcommittee SC 2, Measurement and evaluation of mechanical vibration and shock
as applied to machines, vehicles and structures.
A list of all parts in the ISO 13373 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
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ISO/FDIS 13373-5:2020(E)

Introduction
This document defines the procedures to be considered when carrying out vibration diagnostics of
fans and blowers. It is intended to be used by vibration practitioners, engineers and technicians and
it provides them with useful diagnostic tools. These tools include the use of diagnostic flow charts,
process tables and fault tables. The material contained in this document presents the most basic, logical
and intelligent steps that should be taken when diagnosing problems associated with these particular
types of machines.
The ISO 7919 (rotating shafts), ISO 10816 (non-rotating parts) and ISO 20816 (both rotating shafts and
non-rotating parts) series of International Standards contain acceptable vibration values and zones for
various types and sizes of machines, ranging from new and well-running machines to machines that are
in danger of failing.
ISO 13373-1 presents the basic procedures for vibration narrow-band signal analysis. It includes the
types of transducers used, their ranges and their recommended locations on various types of machines;
on-line and periodic vibration monitoring systems; and potential machinery problems.
ISO 13373-2 includes descriptions of the signal conditioning equipment that is required; time and
frequency domain techniques; and the waveforms and signatures that represent the most common
machinery operating phenomena or machinery faults that are encountered when performing vibration
signature analysis.
ISO 13373-3 provides some procedures to determine the causes of vibration problems common to all
types of rotating machines. It includes systematic approaches to characterize vibration effects; the
diagnostic tools available; which tools are needed for particular applications; and recommendations
on how the tools are to be applied to different machine types and components. However, this does not
preclude the use of other diagnostic techniques.
ISO 17359 indicates that diagnostics:
— can be started as a succeeding activity after detection of an anomaly during monitoring; or
— can be executed synchronously with monitoring from the beginning.
This document considers only the former, in which diagnostics are performed after an anomaly has
been detected. Moreover, it focuses mainly on the use of flow charts and process tables as diagnostic
tools, as well as fault tables, since it is felt that these are the tools that are most appropriate for use by
practitioners, engineers and technicians in the field.
The flow-chart and diagnostic process table methodology presents a structured procedure for a person
in the field to diagnose a fault and find its cause. This step-by-step procedure aims at guiding the
practitioner in the vibration diagnostics of the machine anomaly, in order to reach the probable root
cause of this anomaly.
The fault tables present a list of the most common faults in machinery, as well as their manifestations
in the vibration data. When used with the flow charts, the tables assist with the identification of
machinery faults.
When approaching a machinery problem that manifests itself as a high or erratic vibration signal, the
diagnosis of the problem should be performed in a well thought out, systematic manner. This document,
together with ISO 13373-3, achieves that purpose by providing to the analyst guidance on the selection
of the proper measuring tools, the analysis tools and their use, and the step-by-step recommended
procedures for the diagnosis of problems associated with various types of fans and blowers.
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FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 13373-5:2020(E)
Condition monitoring and diagnostics of machines —
Vibration condition monitoring —
Part 5:
Diagnostic techniques for fans and blowers
1 Scope
This document sets out the specific procedures to be considered when carrying out vibration
diagnostics of various types of fans and blowers.
This document is intended to be used by condition monitoring practitioners, engineers and technicians
and provides a practical, step-by-step, vibration-based approach to fault diagnosis. In addition, it gives a
number of examples for a range of machine and component types and their associated fault symptoms.
The approach given in this document is based on established good practice, put together by
experienced users, although it is acknowledged that other approaches can exist. Recommended actions
for a particular diagnosis depend on individual circumstances, the degree of confidence in the fault
diagnosis (e.g. has the same diagnosis been made correctly before for this machine), the experience of
the practitioner, the fault type and severity as well as on safety and commercial considerations. It is
neither possible nor the aim of this document to define actions for all circumstances.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements 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 2041, Mechanical vibration, shock and condition monitoring — Vocabulary
ISO 13372, Condition monitoring and diagnostics of machines — Vocabulary
ISO 13373-1, Condition monitoring and diagnostics of machines — Vibration condition monitoring —
Part 1: General procedures
ISO 13373-2, Condition monitoring and diagnostics of machines — Vibration condition monitoring —
Part 2: Processing, analysis and presentation of vibration data
ISO 13373-3:2015, Condition monitoring and diagnostics of machines — Vibration condition monitoring —
Part 3: Guidelines for vibration diagnosis
ISO 21940-2, Mechanical vibration — Rotor balancing — Part 2: Vocabulary
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 2041, ISO 13372 and
ISO 21940-2 apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
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ISO/FDIS 13373-5:2020(E)

4 Measurements
4.1 Vibration measurements
Vibration measurements may be obtained using two main categories of transducers:
— non-contacting, e.g. inductive, capacitive and eddy current probes used on rotating shafts; and
— seismic transducers, e.g. accelerometers or velocity transducers used on non-rotating parts, such as
bearing housings.
International Standards are available to help assess the vibration severity for the described types of
measurement, in particular the ISO 7919, ISO 10816 and ISO 20816 series.
Descriptions of transducer and measurement systems as well as specification of techniques are given in
ISO 13373-1 and ISO 13373-2, which shall be considered for appropriate selection.
4.2 Machine operational parameter measurements
Machine operational parameter measurements are operational parameters, e.g. rotational speed, load,
fan orientation (vertical or horizontal), mounting configuration (solid or flexible support arrangement)
and temperatures, that can have an influence on the machine vibration characteristics and are
therefore important to acquire in order to arrive at an appropriate diagnosis. For a given machine, these
parameters can be associated with a range of steady-state and transient operating conditions.
5 Initial analysis
An initial analysis shall be performed in accordance with ISO 13373-3:2015, Annex A. This analysis
should identify safety concerns, the presence of high vibration and, if so, its vibration severity, past
history, effects of operating parameters, consequences of not taking corrective actions and the need
for a fan shutdown. Other factors such as mounting configuration, position relative to other rotating
machines, building structure, environment, etc. should be considered during an initial analysis. See also
ISO 13373-3:2015, Annexes B to D, for common faults such as from installation and bearing defects.
6 Specific analysis of fans and blowers
This document covers vibration diagnosis information for the most common types of fans and blowers.
Symptoms of the most prevalent fan and blower defects that cause excessive vibration magnitudes
are given in Annex A, which shall be used. This annex does not cover fan or blower vibration from
hydrodynamic bearing or rolling element bearing problems, which are addressed in ISO 13373-3:2015,
Annexes C and D, respectively.
The systematic procedure used in the ISO 13373 series includes usage of fault tables and a step-by-step
methodology of vibration diagnosis of faults. For this document, the fault table for the diagnosis of fans
and blowers to be used is given by Table A.1, while the methodology of vibration diagnosis is presented
in Annex B. Examples of the use of the fault table and methodology of vibration diagnosis of fans and
blowers are given in Annex C.
Different designs of fans are presented in ISO 14694 and ISO 14695, as well as VDI 3839 Part 4. These
include coupling driven fans and belt driven fans. In addition, overhung and centrally-hung fans are
described. The user is advised to consult these standards for various fan designs.
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Annex A
(normative)

Systematic approach to vibration analysis of fans and blowers
A.1 Fault table
The systematic approach to vibration analysis of fans and blowers is given by the fault table in Table A.1.
The fault table includes mainly installation faults. For faults regarding fan or blower bearings, see
ISO 13373-3:2015, Annexes C and D. Several faults can give similar indications and further investigation
would be necessary to distinguish between them.
Table A.1 — Fault table for fans and blowers
Fault Vibration characteristics Other descriptors Comment
Shaft misalign- 1x, or 1x and 2x, sometimes Directional force 180° phase There are two types of
ment/ concentricity 1x and 2x and 3x. shift across coupling. Offset misalignment: parallel
errors misalignment tends to produce and angular, and in most
phase shift across the coupling cases there would be a
in the radial direction, while combination of the two.
angular misalignment tends to
produce the phase shift in the
axial direction.
Looseness Usually a series of peaks at Looseness can be at bearings or Looseness can be at the
rotational speed and integer skid, or anchor bolts. Check for bearing housing (some-
harmonics of rotational difference in amplitude and/ times due to the bearing
speed, generally the ampli- or phase at the interface to dis- installation), and/or at
tude of these peaks decreas- cern position of looseness. the pedestal or the skid.
ing with higher harmonic
numbers.
Excessive bearing 1x. With low amplitude Directional. Can be due to wear, in
clearance harmonics in rolling element both fluid film and rolling
bearings. element bearings.
Piping strain 1x Directional, wave clipping in Piping flanges should
time waveform. match without jacking.
Soft foot 1x, plus 2x line frequency in Soft foot test. Soft foot is the condition
the electric motor that exists when all feet
are not correctly sup-
porting the machine.
Shaft rubbing Clipping in time waveform, Not commonly observed
with 1x and multiple har- on fans.
monics in spectrum. Light
rubbing can cause rotating
vectors (spiral vibration).
NOTE  ODS stands for operational deflection shape.
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Table A.1 (continued)
Fault Vibration characteristics Other descriptors Comment
Unbalance 1x Phase shift across coupling de- Unbalance is often due
pends on the mode. Cylindrical to erosion, or deposits
modes tend to have 0° phase on blades. Overhung fans
shift across the coupling, while may require a couple bal-
conical modes tend to have ance, while centre-hung
180° phase shift. fans can generally be bal-
anced in a single-plane.
Usually, 90° phase shift
between the horizontal and
vertical measurements at the
same bearing location.
Bent shaft 1x similar to unbalance, man- Can cancel with unbalance at Rarely seen on fans.
ifests itself at slow roll speed. particular rotational speeds.
Casing distortion 1x, sometimes 2x. 180° phase shift from end to Only important where
end. bearings are integral
with the casings.
Resonance High vibration at a particular Resonance testing indicates Avoid operating close to
frequency. natural frequency. a resonant frequency e.g.
by changing speed, or by
changing resonant fre-
quency, e.g. by stiffening
machine or adding mass.
Sometimes damping can
be needed.
Tilting foundation High 1x vibration levels that Rocking motion in 1x ODS. ODS study to analyse
cannot be explained by un- problem in more depth.
balance, misalignment, bent
shaft or eccentricity.
Aerodynamic forces Blade passing frequency. Can have high noise. Usually caused when
fan is operating off best
efficiency point.
Belt faults Belt Passing frequency. Less than 1x. Typically due to belt
wear, misalignment and/
or incorrect tension.
Belt resonance Belt resonance frequency. Usually less than 1x. Usually due to lack of belt
tension.
Excessive belt 1x Directional. Similar symptoms to
tension misalignment
Belt pulley Usually directional 1x, some- Sometimes visually observed
eccentricity times 1x and 2x. as wobbly motion.
NOTE  ODS stands for operational deflection shape.
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ISO/FDIS 13373-5:2020(E)

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Table A.2 — Observable symptoms of typical faults
Elevated vibration signals Vibration phase, etc. Other diagnostic discriminat-
ing factors
Typical correc-
Fault type tive action to be
2x
2x shaft 90° 180° shift at ODS find- Time wave Soft foot Other
considered
Sub 1x 1x electrical >2x
speed V - H coupling ings clipping test observations
supply
Phase shift across
Shaft misalignment/concen-
coupling in axial or Align machine
tricity errors
radial direction
Check source of
Locate looseness
looseness and
Looseness by vibration - test
remedy – e.g.
#2 below
tighten bolts
Repair or replace
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 13373-5
Première édition
2020-06
Surveillance et diagnostic d'état
des machines — Surveillance des
vibrations —
Partie 5:
Techniques de diagnostic pour
ventilateurs et souffleurs
Condition monitoring and diagnostics of machines — Vibration
condition monitoring —
Part 5: Diagnostic techniques for fans and blowers
Numéro de référence
ISO 13373-5:2020(F)
©
ISO 2020

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ISO 13373-5:2020(F)

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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, 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, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
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ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
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Publié en Suisse
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ISO 13373-5:2020(F)

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Mesures . 2
4.1 Mesure des vibrations . 2
4.2 Mesure des paramètres opérationnels de la machine . 2
5 Analyse initiale . 2
6 Analyse spécifique des ventilateurs et des souffleurs . 2
Annexe A (normative) Méthode systématique d'analyse du comportement vibratoire des
ventilateurs et des souffleurs . 4
Annexe B (informative) Méthodologie de diagnostic vibratoire des ventilateurs et des
souffleurs.10
Annexe C (informative) Exemple de problèmes vibratoires des ventilateurs et des souffleurs .13
Bibliographie .22
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ISO 13373-5:2020(F)

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 attirée 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 nature volontaire des normes, 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’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos .html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique 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.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 13373- se trouve sur le site Web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d'expérience ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ members .html.
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ISO 13373-5:2020(F)

Introduction
Le présent document définit les modes opératoires à envisager lors des diagnostics des comportements
vibratoires des ventilateurs et souffleurs. Il est destiné à être utilisé par les professionnels, les
ingénieurs et les techniciens du domaine des vibrations et il leur fournit des outils de diagnostic utiles.
Ces outils comportent des organigrammes de diagnostic, des tableaux de processus et des tableaux
de défauts. Le contenu du présent document présente les mesures les plus fondamentales, logiques et
intelligentes qu'il convient de prendre dans le cadre du diagnostic des problèmes de vibrations liés à ces
types particuliers de machines.
Les séries de Normes internationales ISO 7919 (arbres tournants), ISO 10816 (parties non tournantes)
et ISO 20816 (arbres tournants et parties non tournantes) spécifient les zones et les valeurs de
vibrations acceptables pour divers types et tailles de machines, depuis les machines neuves et en bon
état de fonctionnement jusqu'aux machines menacées de défaillance.
ISO 13373-1 définit des lignes directrices pour les modes opératoires généraux à prendre en compte;
elle inclut les types de capteurs utilisés, leurs plages et les emplacements recommandés sur les divers
types de machines, la surveillance des systèmes vibratoires en ligne et périodiques, ainsi que les
problèmes éventuels de l'équipement.
L'ISO 13373-2 présente des descriptions de l'équipement de conditionnement des signaux requis, les
techniques relatives aux domaines fréquentiel et temporel, et les formes d'ondes et signatures qui
représentent les phénomènes de fonctionnement les plus courants des machines ou les défauts des
machines que l'on rencontre lorsqu'on effectue une analyse des signatures vibratoires.
L'ISO 13373-3 fournit des modes opératoires permettant de déterminer les causes des problèmes
vibratoires communs à tous les types de machines tournantes. Elle inclut des méthodes systématiques
de caractérisation des effets vibratoires, les outils de diagnostic disponibles, les outils nécessaires à des
applications particulières et des recommandations sur la façon d'appliquer les outils à différents types
de machines et différents composants. Cependant, elle n'exclut pas l'utilisation d'autres techniques de
diagnostic.
L’ISO 17359 précise que le diagnostic
— peut être déclenché à l'issue de la détection d'une anomalie au cours de la surveillance, ou
— peut être réalisé de façon synchrone avec la surveillance, dès le début, de celle-ci.
Le présent document ne traite que de la première option, à savoir la réalisation du diagnostic à l'issue de
la détection d'une anomalie. En outre, le présent document se focalise principalement sur l'utilisation
d'organigrammes et de tableaux de processus au titre d'outils de diagnostic, ainsi que sur des tableaux
de défauts, puisque l'on considère que ce sont les outils les plus appropriés pour les professionnels, les
ingénieurs et les techniciens du domaine concerné.
La méthodologie basée sur l'utilisation d'organigrammes et de tableaux de processus propose un mode
opératoire structuré permettant à un professionnel du domaine concerné de diagnostiquer un défaut
et de trouver sa cause. Il convient que ce mode opératoire pas-à-pas guide le professionnel dans le
diagnostic vibratoire des anomalies de la machine afin d'identifier la cause à l'origine de cette anomalie.
Le tableau des défauts présente une liste des défauts les plus répandus sur les machines, ainsi que
leurs manifestations dans les données vibratoires. Lorsqu'ils sont utilisés avec les organigrammes, les
tableaux permettent d'identifier les défauts des machines.
Lorsqu'il s'agit d'aborder un problème de machines se manifestant sous forme d'un signal vibratoire
élevé ou erratique, il convient de procéder au diagnostic d'une manière systématique et réfléchie.
Le présent document associé à l'ISO 13373-3 réalise cet objectif en fournissant à l'analyste des
recommandations sur la sélection des outils de mesure et des outils d'analyse adaptés, ainsi que sur leur
utilisation, et les modes opératoires préconisés présentés sous forme de pas-à-pas pour le diagnostic
des problèmes associés aux divers types de ventilateurs et souffleurs.
© ISO 2020 – Tous droits réservés v

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NORME INTERNATIONALE ISO 13373-5:2020(F)
Surveillance et diagnostic d'état des machines —
Surveillance des vibrations —
Partie 5:
Techniques de diagnostic pour ventilateurs et souffleurs
1 Domaine d'application
Le présent document définit les modes opératoires spécifiques à prendre en compte lors des diagnostics
des comportements vibratoires des divers types de ventilateurs et de souffleurs.
Le présent document est destiné aux professionnels, aux ingénieurs et aux techniciens assurant la
surveillance de l'état des machines et donne une méthode pratique basée sur les vibrations, détaillée
pas-à-pas, pour établir le diagnostic des défauts. En outre, il présente un certain nombre d'exemples
couvrant divers types de machines et de composants, et les signes des défauts qui leur sont associés.
La méthode fournie par le présent document est basée sur de bonnes pratiques établies, combinées à
l’expérience des utilisateurs, bien qu’il soit reconnu que d’autres méthodes peuvent exister. Les actions
recommandées pour les diagnostic particuliers dépendent de circonstances isolées, du degré de fiabilité
du diagnostic des défauts (par exemple, le même diagnostic correctement établi auparavant pour une
machine), de l’expérience du praticien, du type de défaut et de la sévérité, ainsi que des considérations
sécuritaires et commerciales. Il n’est pas possible, et cela n’est pas l’objet du présent document, de
définir des mesures à prendre dans toutes les circonstances.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences 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 2041, Vibrations et chocs mécaniques, et leur surveillance — Vocabulaire
ISO 13372, Surveillance et diagnostic de l'état des machines — Vocabulaire
ISO 13373-1, Surveillance et diagnostic d'état des machines — Surveillance des vibrations — Partie 1:
Procédures générales
ISO 13373-2, Surveillance et diagnostic d'état des machines — Surveillance des vibrations — Partie 2:
Traitement, analyse et présentation des données vibratoires
ISO 13373-3:2015, Surveillance et diagnostic d'état des machines — Surveillance des vibrations — Partie 3:
Lignes directrices pour le diagnostic des vibrations
ISO 21940-2, Vibrations mécaniques — Équilibrage des rotors — Partie 2: Vocabulaire
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les terms et définitions données dans les ISO 2041, ISO 13372 et
ISO 21940-2 s’appliquent.
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ISO 13373-5:2020(F)

L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http:// www .electropedia .org/
4 Mesures
4.1 Mesure des vibrations
La mesure des vibrations peut être réalisée à l'aide de deux catégories principales de capteurs:
— capteurs sans contact, par exemple capteur inductifs, capacitifs et de courant de Foucault utilisés
sur les arbres rotatifs; et
— capteur sismiques, par exemple accéléromètres ou capteurs de vitesse utilisés dans les parties non
tournantes, comme les supports de paliers.
Des Normes internationales sont disponibles pour faciliter l'évaluation de la sévérité vibratoire
concernant ces types de mesures décrits, en particulier l'ISO 7919, l'ISO 10816 et la série ISO 20816.
Des descriptions du capteur et des systèmes de mesurage ainsi que la spécification des techniques sont
données dans l'ISO 13373-1 et l'ISO 13373-2 qui doivent être considérées pour un choix approprié.
4.2 Mesure des paramètres opérationnels de la machine
Les mesures des paramètres de fonctionnement des machines sont des paramètres opérationnels,
par exemple la vitesse de rotation, la charge, l'orientation du ventilateur (verticale ou horizontale), la
configuration du montage (dispositif de support solide ou flexible) et les températures qui peuvent
influer sur les caractéristiques vibratoires de la machine: il est donc important d'en avoir connaissance
pour parvenir à un diagnostic approprié. Pour une machine donnée, ces paramètres peuvent être
associés à diverses conditions de fonctionnement stables et transitoires.
5 Analyse initiale
Une analyse initiale doit être effectuée conformément à l’ISO 13373-3:2015, Annexe A. Il convient que
cette analyse détermine les problèmes liés à la sécurité, la présence de vibrations élevées et, dans ce
cas, la sévérité vibratoire, l'historique, les effets des paramètres de fonctionnement, les conséquences
résultant de l'absence d'actions correctives et la nécessité d'un arrêt du ventilateur. Il convient également
de prendre en compte lors d'une analyse initiale d'autres facteurs tels que la configuration de montage,
la position par rapport aux autres machines tournantes, la structure du bâtiment, l'environnement, etc.
Voir également l’ISO 13373-3:2015, Annexes B à D, pour les défauts courants résultant de l'installation
et les défauts des paliers.
6 Analyse spécifique des ventilateurs et des souffleurs
Le présent document traite des informations de diagnostic du comportement vibratoire concernant
les types les plus courants de ventilateurs et de souffleurs. Les signes des défauts les plus répandus
des ventilateurs et des souffleurs qui provoquent des amplitudes vibratoires excessives sont indiqués
à l'Annexe A qui doit être utilisée. La présente annexe ne couvre pas les comportements vibratoires
des ventilateurs et des souffleurs résultant de problèmes de paliers hydrodynamiques ou de paliers à
roulement qui sont traités respectivement dans les Annexes C et D de l'ISO 13373-3:2015.
Le mode opératoire systématique utilisé dans la série ISO 13373 comporte des tableaux de défauts et
une méthodologie pas-à-pas de diagnostic vibratoire des défauts. Dans le présent document, le tableau
des défauts utilisé pour le diagnostic des ventilateurs et souffleurs est fourni dans le Tableau A.1, tandis
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que méthodologie de diagnostic vibratoire est présentée à l’Annexe B. Des exemples d’utilisation du
tableau des défauts et de la méthodologie de diagnostic vibratoire des ventilateurs et des souffleurs
sont fournis à l'Annexe C.
Des ventilateurs de tous types sont présentés dans l’ISO 14694 et l’ISO 14695, ainsi que dans la norme
VDI 3839 Partie 4. Ces normes incluent les ventilateurs entraînés par accouplement et ceux entraînés
par courroie. En outre, les ventilateurs montés en porte-à-faux et suspendus y sont décrits. Il est
recommandé à l’utilisateur de consulter ces normes lors des différentes conceptions de ventilateurs.
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Annexe A
(normative)

Méthode systématique d'analyse du comportement vibratoire des
ventilateurs et des souffleurs
A.1 Tableau des défauts
La méthode systématique d'analyse du comportement vibratoire des ventilateurs et des souffleurs
est fournie dans le tableau des défauts, Tableau A.1. Le tableau des défauts concerne principalement
les défauts d’installation. Les défauts de paliers des ventilateurs ou des souffleurs sont traités dans
l’ISO 13373-3:2015, Annexes C et D. Plusieurs défauts peuvent donner des indications similaires et des
études complémentaires peuvent s’avérer nécessaires pour pouvoir les différencier.
Tableau A.1 — Tableau des défauts des ventilateurs et des souffleurs
Défaut Caractéristiques vibratoires Autres descripteurs Commentaires
Défaut d’alignement 1x ou 1x et 2x, Déphasage de 180° de la force Il y a deux types d’erreurs
de l'arbre/erreurs parfois 1x et 2x et 3x directionnelle sur le couplage. d’alignement: parallèle et
de concentricité Le défaut d'alignement de déca- angulaire, et dans la plu-
lage a tendance à produire un part des cas, il peut y avoir
déphasage sur le couplage dans combinaison des deux.
la direction radiale, tandis que
le défaut d’alignement angulaire
a tendance à produire un dépha-
sage dans la direction axiale.
Desserrage Habituellement, une série de Le desserrage peut se situer au Le desserrage peut surve-
pics à vitesse de rotation et niveau des paliers, du support nir au niveau du logement
des harmoniques entiers de ou des boulons d'ancrage. du palier (parfois dû à
la vitesse de rotation, généra- l'installation du palier),
Vérifier la différence d’ampli-
lement l’amplitude de ces pics et/ou au niveau du socle
tude et/ou utiliser la phase
diminue avec des nombres ou du patin.
à l’interface pour localiser la
harmoniques supérieurs.
position du desserrage.
Jeu excessif dans 1x avec peu d’amplitude des Directionnel. Peut être dû à l’usure
les paliers harmoniques dans les paliers dans le film fluide et dans
à éléments roulants. les paliers à éléments
roulants.
Contraintes sur les 1x Directionnelles, écrêtage de Il convient de faire cor-
tuyauteries l'onde dans la forme d'onde respondre les brides des
temporelle. tuyauteries sans les lever.
Assise bancale 1x, plus fréquence du réseau Essai de l'assise bancale. L’assise bancale est la
2x dans le moteur électrique. condition qui existe
lorsque tous les pieds ne
soutiennent pas correcte-
ment la machine.
Frottement de Écrêtage de la forme d'onde Pas communément obser-
l’arbre temporelle, avec 1x et de vé sur les ventilateurs.
multiples harmoniques dans
le spectre. Un frottement
léger peut causer la rotation
des vecteurs (vibration en
spirale).
NOTE  «ODS» ou operational deflection shape désigne la déformée en fonctionnement.
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Tableau A.1 (suite)
Défaut Caractéristiques vibratoires Autres descripteurs Commentaires
Déséquilibre 1x Le déphasage du couplage Le déséquilibre est
dépend du mode. Les modes souvent due à l’érosion,
cylindriques tendent à présen- ou aux dépôts sur les
ter un déphasage du couplage aubes. Les ventilateurs
de 0° tandis que les modes en porte-à-faux peuvent
coniques tendent à un dépha- nécessiter un équilibre de
sage de 180°. couplage, tandis que les
ventilateurs suspendus
Habituellement, un déphasage
peuvent généralement
de 90° entre le mesurage hori-
être équilibrés dans un
zontal et le mesurage vertical
seul plan.
au même point du palier.
Arbre fléchi 1x similaire à un balourd se Peut s'annuler avec un balourd Rarement observé sur les
manifestant à une vitesse de à des vitesses particulières ventilateurs.
roulement lente.
Distorsion du carter 1x, parfois 2x Déphasage de 180° d'une extré- Important uniquement
mité à l'autre lorsque les paliers sont
intégrés aux boîtiers.
Résonance Forte vibration à une fré- L'essai de résonance indique la Éviter le fonctionne-
quence particulière. fréquence naturelle ment à proximité d’une
fréquence de résonnance,
par exemple en modifiant
la vitesse, ou en modifiant
la fréquence de réson-
nance, par exemple en
rigidifiant la machine ou
en ajoutant une masse.
Un amortissement peut
parfois être nécessaire.
Inclinaison de la Niveaux de vibration supé- Mouvement de basculement Étudier l’ODS pour
fondation rieurs 1x qui ne peuvent pas dans ODS 1 x. analyser le problème de
s’expliquer par un déséqui- manière plus approfondie.
libre, une erreur d’aligne-
ment, un arbre fléchi ou une
excentricité.
Forces aérodyna- Fréquence de passage des Peuvent être très bruyantes Causé habituellement
miques aubes lorsqu’un ventilateur
fonctionne à son meilleur
point de rendement.
Défauts de courroie Fréquence des passages de Inférieur à 1x Généralement dû à une
courroie. usure de la courroie, à une
erreur d’alignement et/ou
une tension incorrecte.
Résonance de la Fréquence de résonance Habituellement moins de 1x Habituellement dû à un
courroie manque de tension de la
courroie.
Tension excessive 1x Directionnelle Signes similaires à une
de la courroie erreur d’alignement.
Excentricité de la Habituellement direction- Peut parfois être observé
poulie de la courroie nelle 1x, parfois 1x et 2 x comme un mouvement bancal.
NOTE  «ODS» ou operational deflection shape désigne la déformée en fonctionnement.
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Tableau A.2 — Signes observables de défauts typiques
Signaux de vibrations importantes Phase de vibration, etc. Autres facteurs discriminants
de diagnostic
Mesure cor-
180° de
Type de défaut rective type à
Alimenta- Découpe des Essai
Moins Vitesse de 90° décalage à Résultats Autres
envisager
1x tion élec- > 2x ondes tempo- d’assise
d’ 1x l’arbre 2x V - H l’accouple- ODS observations
trique 2x relles bancale
ment
Déphasage sur le
Erreurs d’alignement/de
   couplage dans le Aligner la machine
concentricité de l’arbre
sens axial ou radial
Vérifier la source
Localiser le desser- du desserage et
Desserrage   rage par vibration - y remédier - par
essai # 2 ci-dessous exemple en ser-
rant les boulons
Réparer ou rem-
Jeu excessif dans les paliers
placer le palier
Déconnecter les Ajuster les tuyau-
tuyauteries - y a- teries pour faire
Contraintes sur les tuyau-
    t-il un espace? Les correspondre les
teries
vibrations peuvent brides sans les
être directionnelles lever
La fréquence
Mesurer le jeu et
d’alimentation élec-
faire corres-
trique 2x indique
Assise bancale    pondre les cales
une distorsion du
ou le châssis le
stator du moteur ou
cas échéant
du châssis
Identifier la
Frottement    cause racine et la
réparer
Vérifier la cause
Habituellement
et y remédier, par
un déphasage de
exemple, en net-
90°entre les mesu-
toyant les aubes
Déséquilibre    rages verticaux
du ventilateur, et
et horizontaux au
en le rééquili-
même endroit du
brant si cela est
palier
nécessaire
Ce tableau n’est pas exhaustif, mais il présente la plupart des défauts courants associés aux ventilateurs et souffleurs.
  indique les signes presque certainement observables lorsque le défaut se produit.
  indique les signes pouvant être observés ou non.

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Tableau A.2 (suite)
Signaux de vibrations importantes Phase de vibration, etc. Autres facteurs discriminants
de diagnostic
Mesure cor-
180° de
Type de défaut rective type à
Alimenta- Découpe des Essai
Moins Vitesse de 90° décalage à Résultats Autres
envisager
1x tion élec- > 2x ondes tempo- d’assise
d’ 1x l’arbre 2x V - H l’accouple- ODS observations
trique 2x relles bancale
ment
Difficulté à
Vibration axiale, équilibrer ou
Arbre fléchi     déphasage entre placer le rotor en
les paliers porte-à-faux avec
un arbre fléchi
Réduire la distor-
Distorsion du carter
sion
Modifier la
Vibrations élevées
vitesse, ou chan-
à une fréquence qui
ger la fréquence
Résonance   n’est PAS un mul-
naturelle en
tiple évident de la
modifiant la rigi-
vitesse de l’arbre
dité ou la masse
Résulte habituelle-
ment d’une isolation
inégale et d’une et Nécessite une
Inclinaison de la fondation    répartition inégale solution relevant
des masses ou de du génie civil
mauvaises condi-
tions du sol
Support non nivelé     Niveler le support
Peut être à la Corriger le débit,
fréquence de par exemple en
Forces aérodynamiques
passage de l’aube ou modifiant l'angle
aléatoire de l’amortisseur
Remplacer la
Fréquence de pas- courroie, l'aligner
Défauts de courroie
sage de la courroie et la tendre cor-
rectement
Généralement
Fréquence de réso- résolu par une
Résonance de la courroie
nance de la courroie mise en tension
adéquate
Ce tableau n’est pas exhaustif, mais il présente la plupart des défauts courants associés aux ventilateurs et souffleurs.
  indique les signes presque certainement observables lorsque le défaut se produit.
  indique les signes pouvant être observés ou non.

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ISO 13373-5:2020(F)

8 © ISO 2020 – Tous droits réservés
Tableau A.2 (suite)
Signaux de vibrations importantes Phase de vibration, etc. Autres facteurs discriminants
de diagnostic
Mesure cor-
180° de
Type de défaut rective type à
Alimenta- Découpe des Essai
Moins Vitesse de 90° décalage à Résultats Autres
envisager
1x tion élec- > 2x ondes tempo- d’assise
d’ 1x l’arbre 2x V - H l’accouple- ODS observations
trique 2x relles bancale
ment
Tension excessive de la  Mettre en tension
   1x directionnel
courroie adéquate
 Corriger l'excen-
Excentricité de la poulie de
   1x directionnel tricité des poulies
la courroie
et les aligner
Erreur d’alignement de la
    Axial Aligner les poulies
courroie
Ce tableau n’est pas exhaustif, mais il présente la plupart des défauts courants associés aux ventilateurs et souffleurs.
  indique les signes presque certainement observables lorsque le défaut se produit.
  indique les signes pouvant être observés ou non.

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A.2 Descriptions des essais relatifs au Tableau A.2
A.2.1 Essai d’assise bancale
Desserrer les boulons de fixation un par un, en vérifiant s'il y a des espaces sous la base et en mesurant
avec une jauge d'épaisseur si nécessaire. Resserrez le boulon desserré avant de desserrer un autre
boulon. Si un ou plusieurs pieds présentent un espace, cela signifie que le boîtier de la machine a été
déformé lors du serrage. Remplir l'espace avec des cales d'épaisseur appropriée, puis resserrer le boulon
est un moyen répandu de corriger ce problème.
A.2.2 Essai de localisation de desserrage
Les mesures de l'amplitude et de la phase des vibrations sont prises à différents endroits, depuis les
logements de paliers et les
...