Gratis ingeniørværktøj #020
Vibrationsgrænser — Dampturbiner og generatorer >40 MW
Evaluer vibrationsniveauet for dampturbiner og generatorer i henhold til ISO 20816-2. Understøtter måling af vibrationshastighed på lejehus og relativ akselforskydning.
Resultater
| Zone | Grænse | Beskrivelse |
|---|
ISO 20816-2 Anvendelsesområde
ISO 20816-2 specificerer kriterier for vibrationsevaluering for dampturbiner og generatorer med en effekt på over 40 MW, der opererer ved hastigheder mellem 1500 og 3600 o/min (50/60 Hz strømproduktion). Den dækker både lejehusvibrationer og akselrelativ vibration.
Vibrationer i lejehuset
Bredbånds-vibrationshastighed måles på lejehuset (soklen) i mm/s RMS, typisk i frekvensområdet 10–1000 Hz. Grænseværdierne nedenfor svarer til den offentliggjorte tabelkolonne for akselhastigheder på 1500 o/min og 1800 o/min; for maskiner med 3000–3600 o/min er de offentliggjorte grænser højere (A/B 3,8, B/C 7,5, C/D 11,8 mm/s RMS), så denne forenklede enkelttabel er konservativ for 2-polede maskiner.
| Zonegrænse | Hastighed (mm/s RMS) |
|---|---|
| A/B | 2.8 |
| B/C | 5.3 |
| C/D | 8.5 |
Relativ akselforskydning
Akselvibration måles med nærhedsprober, udtrykt som peak-to-peak-forskydning i μm. Disse værdier er forenklet til generel anvendelse.
| Zonegrænse | Forskydning (μm pp) |
|---|---|
| A/B | 50 |
| B/C | 100 |
| C/D | 165 |
Bemærk: Akselforskydningsgrænserne kan variere afhængigt af driftshastigheden. Ovenstående værdier er forenklede til generel brug. For nøjagtige hastighedsafhængige grænser, se den fulde ISO 20816-2-standard.
⚠️ Vigtigt: Både lejehus- og akselvibrationer bør overvåges. En maskine kan vise lav lejehusvibration, men høj akselvibration, eller omvendt. Den værste af de to vurderinger styrer den samlede evaluering.
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.
Procedurerne beskrevet på denne side blev udviklet og felttestet af Vibromera-teamet ved hjælp af Balanset-1A, en bærbar tokanals afbalanceringsenhed og vibrationsanalysator til afbalancering af rotorer på stedet.
Professionelle vibrationsanalysatorer og feltbalanceringssystemer til turbomaskiner. ISO 20816-kompatibel evaluering på stedet. Anvendes i over 50 lande.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko er vibrationsanalyseingeniør samt stifter og direktør for Vibromera. I mere end 15 år har han afbalanceret roterende udstyr i marken frem for på en prøvebænk: flismaskiner, industriventilatorer, knusere, centrifuger, aksler og spindler. Det er dette arbejde, Balanset-instrumenterne er vokset ud af — de blev udviklet som et værktøj, en specialist kan tage med hen til maskinen og bruge alene på stedet, ikke som laboratorieudstyr. Vibromera blev grundlagt i 2017 og har siden 2023 haft base i Porto i Portugal. Udvikling, montage og support af Balanset-serien foregår her. Flagskibet er Balanset-1A, en bærbar analysator til afbalancering i ét og to planer og til vibrationsdiagnostik. Nikolai deltager personligt i kundesupporten, i arbejdet med vanskelige afbalanceringsopgaver og i udviklingen af softwaren. Han arbejder med kunder over hele verden, på ethvert sprog.
