Какви машини обхваща ISO 20816-5?

ISO 20816-5 се прилага за хидравлични машини, включително вертикални Капланови турбини, вертикални Франсисови турбини, вертикални помпени турбини, хоризонтални Пелтонови турбини и вертикални помпи, работещи във водноелектрически централи. Той обхваща машини с номинални скорости обикновено от 60 до 1000 об/мин.

Защо границите на вибрациите на хидротурбините са различни от тези на парните турбини?

Хидравличните машини работят с много по-ниски скорости от парните турбини (често 60–500 об/мин срещу 1500–3600 об/мин). Те също така изпитват хидравлични възбуждащи сили от водния поток, удари в тръбите за отвеждане на потока и кавитация, които генерират различни модели на вибрации. Вертикалните машини имат допълнителни съображения за вибрациите на аксиалните лагери.

Какво е измерване на изместването на вала във водните турбини?

Изместването на вала във водните турбини се измерва с помощта на сонди за близост, монтирани близо до водещите лагери, като обикновено измерват изместването от пик до пик в микрометри (μm pp). Това е от решаващо значение за вертикални машини, където наблюдението на орбитата на вала разкрива дисбаланс, несъосност и хидравлична нестабилност.

Защо хоризонталните Пелтонови турбини имат различни ограничения?

Хоризонталните турбини на Пелтон имат по-ниски граници на вибрации от вертикалните машини, тъй като хоризонталните лагерни конструкции са по-чувствителни към динамични сили. Импулсният характер на удара от струята на колелото на Пелтон също води до различни вибрационни характеристики в сравнение с реактивните турбини като Франсис и Каплан.

Какво трябва да направя, ако вибрациите достигнат зона C на хидротурбина?

Зона C показва, че машината не е подходяща за непрекъсната дългосрочна работа. Проучете първопричините, включително кавитация на работното колело, пренапрежение в отвеждащата тръба, износване на водещите лагери, несъосност на вала или хидравличен резонанс. Увеличете честотата на мониторинг, планирайте коригираща поддръжка по време на следващия планиран прекъсване и вземете предвид ограниченията на натоварването.

Безплатен инженерен инструмент #023

Граници на вибрациите — Хидротурбини и помпени агрегати

Оценява тежестта на вибрациите за хидравлични турбини, помпено-турбинни помпи и други помпи съгласно ISO 20816-5. Поддържа измервания на скоростта на корпуса на лагерите и изместването на вала.

ISO 20816-5 Зони A/B/C/D Хидромашини

Тип машина

Измерване

Измерена стойност (мм/с RMS)

Бързи предварително зададени настройки

Резултати

Вибрационна зона

—

Измерена стойност

—

Препоръка

—

Зона	Граница	Описание

Обхват на ISO 20816-5

ISO 20816-5 определя критериите за оценка на вибрациите за хидравлични машини, включително турбини на Каплан, Франсис и Пелтон, помпени турбини и помпи, използвани във водноелектрически централи. Той обхваща както вертикални, така и хоризонтални конфигурации на машините.

Вибрации на корпуса на лагера — вертикални машини

Широколентова скорост на вибрациите, измерена върху корпуса на лагера в mm/s RMS, обикновено в диапазона 10–1000 Hz. Отнася се за вертикални Kaplan, Francis, помпено-турбинни и помпени агрегати.

Граница на зоната	Скорост (mm/s RMS)
А/Б	2.8
Б/К	5.3
C/D	8.5

Вибрация на корпуса на лагера — хоризонтален Пелтон

Хоризонталните Пелтонови турбини имат по-ниски допустими граници поради разположението на лагерите и характеристиките на импулсно натоварване.

Граница на зоната	Скорост (mm/s RMS)
А/Б	2.3
Б/К	4.5
C/D	7.1

Изместване на вала — вертикални машини

Относителното изместване на вала се измерва с безконтактни сонди, изразено като изместване от пик до пик в μm.

Граница на зоната	Изместване (μm pp)
А/Б	80
Б/К	160
C/D	260

ℹ️ Забележка: Вертикалните хидромашини имат уникални вибрационни характеристики, дължащи се на гравитацията, действаща по оста на вала. Състоянието на аксиалните лагери и хидравличните сили (помпа в тръбата за отвеждане на потока, кавитация) значително влияят на вибрационното поведение.

⚠️ Важно: Трябва да се следят както вибрациите на корпуса на лагера, така и вибрациите на вала. По-лошата от двете оценки определя цялостната оценка. Работните условия (натоварване, напор, ниво на водата в задната част на водата) силно влияят на нивата на вибрации в хидромашините.

Граници на вибрации за хидротурбини съгласно ISO 20816-5 | Vibromera

Публикувано от Николай Шелковенко на 15 февруари 2026 г. 5 март 2026 г.

Резултати

Обхват на ISO 20816-5

Вибрации на корпуса на лагера — вертикални машини

Вибрация на корпуса на лагера — хоризонтален Пелтон

Изместване на вала — вертикални машини