Безплатен инженерен инструмент #020
Граници на вибрации — Парни турбини и генератори >40 MW
Оценява тежестта на вибрациите за парни турбини и генератори съгласно ISO 20816-2. Поддържа измервания на скоростта на корпуса на лагерите и относителното изместване на вала.
Резултати
| Зона | Граница | Описание |
|---|
Обхват на ISO 20816-2
ISO 20816-2 определя критериите за оценка на вибрациите за парни турбини и генератори с мощност над 40 MW, работещи при скорости между 1500 и 3600 об/мин (генериране на електроенергия 50/60 Hz). Той обхваща както вибрациите на корпуса на лагерите, така и относителните вибрации на вала.
Вибрации на корпуса на лагера
Широколентовата скорост на вибрация се измерва върху корпуса на лагера (постамента) в mm/s RMS, обикновено в честотен диапазон 10–1000 Hz. Граничните стойности по-долу съответстват на публикуваната колона от таблицата за скорости на вала 1500 об/мин и 1800 об/мин; за машини с 3000–3600 об/мин публикуваните граници са по-високи (A/B 3,8, B/C 7,5, C/D 11,8 mm/s RMS), така че тази опростена единна таблица е консервативна за 2-полюсни машини.
| Граница на зоната | Скорост (mm/s RMS) |
|---|---|
| А/Б | 2.8 |
| B/C | 5.3 |
| C/D | 8.5 |
Относително изместване на вала
Вибрацията на вала се измерва с безконтактни сонди, изразена като отместване от пик до пик в μm. Тези стойности са опростени за общо приложение.
| Граница на зоната | Изместване (μm pp) |
|---|---|
| А/Б | 50 |
| B/C | 100 |
| C/D | 165 |
ℹ️ Забележка: Границите на изместване на вала могат да варират в зависимост от работната скорост. Стойностите по-горе са опростени за общо ползване. За точни граници, зависими от скоростта, вижте пълния стандарт ISO 20816-2.
⚠️ Важно: Трябва да се следят както вибрациите на корпуса на лагера, така и вибрациите на вала. Машината може да показва ниски вибрации на корпуса на лагера, но високи вибрации на вала или обратното. По-лошата от двете оценки определя общата оценка.
ISO 20816-2 applies to steam turbines and generators with power output greater than 40 MW, operating at speeds between 1500 and 3600 RPM (for 50/60 Hz power generation). This includes:
- Large power station turbine-generator sets
- Industrial steam turbines driving generators
- Combined-cycle plant steam turbines
- Nuclear power plant turbine-generators
Bearing housing vibration is measured with sensors mounted on the bearing pedestal, expressed in mm/s RMS. It reflects the vibration transmitted through the bearing to the support structure.
Shaft relative vibration is measured with proximity probes inside the bearing, expressed in μm peak-to-peak. It measures the actual shaft orbit relative to the bearing clearance.
Both measurements are essential — bearing housing vibration alone may miss internal rotor issues on stiff foundations.
Steam turbines use fluid-film (journal) bearings where the bearing housing may show low vibration even when the shaft has significant movement. Shaft relative measurement captures:
- Rotor unbalance and thermal bowing
- Oil whirl and oil whip instabilities
- Rotor cracks and rubs
- Misalignment between coupled rotors
Monitoring shaft vibration is critical for early detection of developing faults.
For Zone C on a steam turbine or generator:
- Immediately notify plant management and operations
- Investigate root cause — check balance condition, alignment, bearing condition, foundation, thermal state
- Increase monitoring frequency to continuous if not already
- Plan corrective action for the next available outage
- Monitor trend — if approaching Zone D, consider load reduction or planned shutdown
ISO 20816-2 consolidates the former ISO 10816-2 (bearing housing vibration) and ISO 7919-2 (shaft vibration) for steam turbines into a single unified standard. The zone boundaries are essentially the same, but the new standard provides updated guidance on combined evaluation using both measurement types.
Процедурите, описани на тази страница, са разработени и тествани на терен от екипа на Vibromera с помощта на Balanset-1A, преносим двуканален балансьор и анализатор на вибрации за балансиране на ротори на място.
Професионални вибрационни анализатори и системи за балансиране на полето за турбомашини. Оценка на място в съответствие с ISO 20816. Използват се в над 50 страни.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko е инженер по вибрационен анализ, основател и изпълнителен директор на Vibromera. Повече от 15 години той балансира въртящо се оборудване на място, а не на изпитвателен стенд: мулчери, промишлени вентилатори, трошачки, центрофуги, валове и шпиндели. Именно от тази работа се родиха уредите Balanset — те са замислени като инструмент, който специалистът може да занесе до машината и да използва сам, на място, а не като лабораторно оборудване. Vibromera е основана през 2017 г. и от 2023 г. е базирана в Порто, Португалия. Тук се извършват разработката, сглобяването и поддръжката на серията Balanset. Водещият уред е Balanset-1A — портативен анализатор за едноравнинно и двуравнинно балансиране и за вибрационна диагностика. Nikolai лично участва в поддръжката на клиентите, в решаването на трудни случаи на балансиране и в разработката на софтуера. Работи с клиенти по целия свят, на всякакъв език.
