Kostenloses Ingenieurwerkzeug #023
Schwingungsgrenzwerte — Wasserturbinen und Pumpeneinheiten
Bewertung der Schwingungsintensität von Wasserturbinen, Pumpturbinen und Pumpen gemäß ISO 20816-5. Unterstützt Messungen der Lagergehäusegeschwindigkeit und der Wellenverschiebung.
Ergebnisse
| Zone | Grenze | Beschreibung |
|---|
ISO 20816-5 Anwendungsbereich
ISO 20816-5 legt Kriterien für die Schwingungsbewertung von hydraulischen Maschinen fest, darunter Kaplan-, Francis- und Pelton-Turbinen, Pumpturbinen und Pumpen, die in Wasserkraftwerken eingesetzt werden. Sie deckt sowohl vertikale als auch horizontale Maschinenkonfigurationen ab.
Schwingungen des Lagergehäuses – Vertikalmaschinen
Breitband-Schwinggeschwindigkeit, gemessen am Lagergehäuse in mm/s RMS, typischerweise im Bereich 10–1000 Hz. Gilt für vertikale Kaplan-, Francis-, Pump-Turbine- und Pumpeneinheiten. Die Zonengrenzwerte auf dieser Seite sind vereinfachte Richtwerte aus der ISO 10816/20816-Reihe; die maschinengruppen- und drehzahlspezifischen Tabellen der ISO 20816-5 weichen im Detail davon ab und sollten für vertragliche oder Abnahmeeinschätzungen herangezogen werden.
| Zonengrenze | Geschwindigkeit (mm/s RMS) |
|---|---|
| A/B | 2.8 |
| B/C | 5.3 |
| C/D | 8.5 |
Schwingungen des Lagergehäuses – Horizontales Pelton
Horizontale Pelton-Turbinen weisen aufgrund der Lageranordnung und der Impulsbelastungseigenschaften niedrigere zulässige Grenzwerte auf.
| Zonengrenze | Geschwindigkeit (mm/s RMS) |
|---|---|
| A/B | 2.3 |
| B/C | 4.5 |
| C/D | 7.1 |
Wellenverschiebung – Vertikalmaschinen
Die relative Wellenverschiebung wird mit Näherungssensoren gemessen und als Spitze-zu-Spitze-Verschiebung in μm angegeben.
| Zonengrenze | Verlagerung (μm p-p) |
|---|---|
| A/B | 80 |
| B/C | 160 |
| C/D | 260 |
ℹ️ Hinweis: Vertikale Wasserkraftmaschinen weisen aufgrund der entlang der Wellenachse wirkenden Schwerkraft einzigartige Schwingungseigenschaften auf. Der Zustand des Axiallagers und die hydraulischen Kräfte (Saugrohrschwappen, Kavitation) beeinflussen das Schwingungsverhalten maßgeblich.
⚠️ Wichtig: Sowohl die Schwingungen des Lagergehäuses als auch der Welle sollten überwacht werden. Der schlechtere der beiden Messwerte ist für die Gesamtbewertung maßgeblich. Die Betriebsbedingungen (Last, Fallhöhe, Unterwasserstand) beeinflussen die Schwingungspegel in Wasserkraftmaschinen stark.
Professionelle Schwingungsanalysatoren und Feldauswuchtsysteme für Wasserkraftanlagen. Vor-Ort-Prüfung gemäß ISO 20816. Einsatz in über 50 Ländern.
