ISO 21940-13: Mechanické vibrace – Vyvažování rotorů – Část 13: Kritéria a ochranná opatření pro vyvažování středních a velkých rotorů in situ

Shrnutí

ISO 21940-13 je specializovaná norma zaměřená na praktické aspekty vyvažování rotorů ve vlastních ložiskách a nosné konstrukci, přímo v provozním místě stroje (vyvažování na místě nebo v terénu). Zabývá se specifickými výzvami a bezpečnostními aspekty, které vznikají, když vyvažování nelze provádět na vyhrazeném vyvažovací strojNorma stanoví kritéria pro to, kdy je vhodné provést vyvažování na místě, a nastiňuje nezbytná ochranná opatření pro bezpečné a efektivní provedení postupu, zejména u středních a velkých rotorů, kde jsou rizika vyšší.

Obsah (koncepční struktura)

Norma je strukturována tak, aby řídila proces rozhodování a provádění vyvažování v terénu:

1. 1. Rozsah a použitelnost:

   Tato úvodní kapitola definuje specifické zaměření normy a jasně uvádí, že poskytuje pokyny a ochranná opatření pro proces vyvažování in situ (nebo v terénu) středních a velkých rotorů. Stanovuje, že tento postup se provádí, když je rotor ve vlastních ložiskách a nosné konstrukci, často ve svém konečném provozním umístění. Klíčovým bodem v této části je, že principy jsou použitelné pro rotory, které se v konečném instalovaném stavu mohou chovat buď jako tuhé, nebo jako pružné, přičemž se uznává, že dynamika systému jako celku určuje přístup k vyvažování. Norma je určena pro techniky, inženýry a manažery, kteří potřebují rozhodnout o postupu vyvažování v terénu, naplánovat ho a bezpečně provést.

2. 2. Kritéria pro vyvažování in situ:

   Tato kapitola poskytuje klíčový rámec pro rozhodování, který pomáhá určit, zda je vyvažování v terénu nejvhodnějším postupem. Není to vždy výchozí řešení pro vysoké vibrace. Norma popisuje několik scénářů, kdy je vyvažování na místě opodstatněné: 1) Pokud je logisticky nepraktické nebo neúnosně nákladné demontovat rotor pro vyvažování v dílně (např. velký rotor turbíny nebo generátoru). 2) Pokud je nevyváženost způsobena faktory, které se projevují pouze za normálních provozních podmínek, jako jsou tepelné deformace, aerodynamické síly nebo nánosy související s procesem (např. nečistoty na lopatkách ventilátoru). 3) Pro konečné vyvážení po opětovné instalaci rotoru po vyvažování v dílně. Norma doporučuje důkladnou analýzu, která potvrdí, že vysoké vibrace jsou skutečně způsobeny nevyvážeností a nikoli jinými problémy, jako je... nesouosost, rezonanci nebo uvolnění, než budete pokračovat.

3. 3. Postupy a metodologie vyvažování:

   Tato část poskytuje podrobný návod krok za krokem k praktickému provedení procesu vyvažování pole. Začíná specifikací požadavků na přenosné přístroje, které musí zahrnovat vícekanálový... analyzátor vibrací schopný měřit amplitudu a fázi, jeden nebo více vibračních senzorů (akcelerometry jsou nejběžnější) a a fázový referenční senzor (např. fototachometr nebo laserový tachometr) pro zajištění časové značky na rotujícím hřídeli. Jádrem kapitoly je podrobný popis univerzálně používaného koeficient vlivu metoda. To zahrnuje zaznamenání počátečního vektoru vibrací (amplituda a fáze), připevnění známého zkušebního závaží ve známé úhlové poloze, změření nového vektoru „odezvy“ a následné použití vektorové matematiky k výpočtu umístění a hmotnosti požadovaného korekčního závaží. Norma poskytuje pokyny pro vyvažování v jedné i více rovinách pomocí této metody.

4. 4. Hodnocení kvality bilance:

   Tato kapitola zásadně rozlišuje mezi vyvažováním v dílně a vyvažováním v terénu. Zatímco vyvažování v dílně má za cíl splnit specifickou toleranci zbytkové nevyváženosti na základě G-GradePrimární cíl vyvažování v terénu je pragmatičtější: snížit provozní vibrace stroje na přijatelnou úroveň. Hodnotící kritéria proto nejsou založena na zbytkové nevyváženosti, ale na konečných amplitudách vibrací. Norma specifikuje, že posouzení kvality konečného vyvážení by mělo být založeno na provozních limitech vibrací definovaných v jiných relevantních normách, zejména ISO 20816 série. Konečným cílem je snížit vibrace při provozní rychlosti 1X tak, aby celková úroveň vibrací stroje spadala do přijatelné zóny pro dlouhodobý provoz (např. zóna A nebo B).

5. 5. Bezpečnostní opatření a bezpečnostní opatření:

   Tato kapitola je pravděpodobně nejdůležitější částí normy, protože vyvažování v terénu s sebou nese značná rizika, která se v kontrolovaném dílenském prostředí nevyskytují. Nařizuje důsledný a zdokumentovaný přístup k bezpečnosti. Mezi klíčové požadavky patří: 1) Důkladná mechanická kontrola před zahájením, zajištění utažení všech upevňovacích prvků a umístění ochranných krytů. 2) Přísný protokol pro upevnění závaží, který vyžaduje jejich bezpečné zajištění (např. svaření, šroubování nebo umístění do určených držáků), aby se zabránilo jejich vymrštění z nebezpečných projektilů. 3) Zřízení kontrolované přístupové zóny kolem stroje během zkušebních provozů. 4) Jasné a jednoznačné komunikační protokoly mezi analytikem vyvažování a obsluhou stroje. 5) Předem definovaný postup nouzového zastavení. Toto zaměření na bezpečnost je zásadní pro prevenci zranění a katastrofických selhání zařízení.

Klíčové koncepty

• Vyvažování v terénu vs. vyvažování v dílně: Norma se výhradně zaměřuje na vyvažování rotoru *ve stroji*, na rozdíl od vyvažování na specializovaném vyvažovacím stroji v dílně. Vyvažování v terénu koriguje celou sestavu rotoru v jejím provozním stavu.
• Redukce vibrací jako cíl: Zatímco vyvažování v dílně má za cíl snížit zbytkovou nevyváženost na specifickou toleranci (U_za), primárním cílem vyvažování pole je snížit provozní vibrace stroje na přijatelnou úroveň, jak je definováno normami, jako je ISO 20816.
• Bezpečnost především: Vzhledem k rizikům spojeným s provozem stroje se záměrně přidanými zkušebními závažími klade norma velký důraz na bezpečnostní postupy a ochranná opatření.
• Metoda koeficientu vlivu: Toto je univerzální metoda pro vyvažování na místě. Zahrnuje měření počátečního vektoru vibrací, přidání známého zkušebního závaží, měření nového vektoru „odezvy“ a použití vektorové matematiky k výpočtu požadovaného korekčního závaží a jeho úhlu umístění.

Oficiální norma ISO

Úplný oficiální standard naleznete na adrese: ISO 21940-13 v obchodě s ISO

← Zpět na hlavní index