Tasuta inseneritööriist #020
Vibratsioonipiirid — auruturbiinid ja generaatorid >40 MW
Hinnake auruturbiinide ja generaatorite vibratsiooni tugevust vastavalt standardile ISO 20816-2. Toetab laagrikorpuse kiiruse ja võlli suhtelise nihke mõõtmisi.
Tulemused
| Tsoon | Piir | Kirjeldus |
|---|
ISO 20816-2 ulatus
ISO 20816-2 määrab kindlaks vibratsiooni hindamise kriteeriumid auruturbiinidele ja generaatoritele, mille väljundvõimsus on üle 40 MW ja mis töötavad kiirustel vahemikus 1500 kuni 3600 p/min (50/60 Hz energiatootmine). See hõlmab nii laagrikorpuse vibratsiooni kui ka võlli suhtelist vibratsiooni.
Laagrikorpuse vibratsioon
Laiaribalist võnkekiirust mõõdetakse laagripesal (alusel) ühikus mm/s RMS, tavaliselt sagedusvahemikus 10–1000 Hz. Allolevad piirväärtused vastavad avaldatud tabeli veerule võllikiirustel 1500 r/min ja 1800 r/min; masinatel kiirusega 3000–3600 r/min on avaldatud piirid kõrgemad (A/B 3,8, B/C 7,5, C/D 11,8 mm/s RMS), mistõttu see lihtsustatud ühtne tabel on 2-pooluseliste masinate puhul konservatiivne.
| Tsooni piir | Kiirus (mm/s RMS) |
|---|---|
| A/B | 2.8 |
| B/C | 5.3 |
| C/D | 8.5 |
Võlli suhteline nihe
Võlli vibratsiooni mõõdetakse lähedusanduritega ja seda väljendatakse tippudevahelise nihkena μm-des. Need väärtused on üldiseks kasutamiseks lihtsustatud.
| Tsooni piir | Nihe (μm pp) |
|---|---|
| A/B | 50 |
| B/C | 100 |
| C/D | 165 |
ℹ️ Märkus: Võlli nihke piirid võivad olenevalt töökiirusest erineda. Ülaltoodud väärtused on üldiseks kasutamiseks lihtsustatud. Täpsete kiirusest sõltuvate piiride kohta vaadake täielikku standardit ISO 20816-2.
⚠️ Tähtis: Jälgida tuleks nii laagrikorpuse kui ka võlli vibratsiooni. Masinal võib laagrikorpuse vibratsioon olla madal, kuid võlli vibratsioon kõrge või vastupidi. Kahest hinnangust halvim on määrav üldhinnangu seisukohalt.
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.
Sellel lehel kirjeldatud protseduurid töötas välja ja testis välitingimustes Vibromera meeskond, kasutades Balanset-1A-d, kaasaskantavat kahekanalilist tasakaalustusseadet ja vibratsioonianalüsaatorit rootorite tasakaalustamiseks kohapeal.
Professionaalsed vibratsioonianalüsaatorid ja välitasakaalustussüsteemid turbomasinatele. ISO 20816 nõuetele vastav kohapealne hindamine. Kasutusel enam kui 50 riigis.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko on vibratsioonianalüüsi insener ning Vibromera asutaja ja tegevjuht. Rohkem kui 15 aastat on ta tasakaalustanud pöörlevaid seadmeid kohapeal, mitte katsestendil: multšereid, tööstuslikke ventilaatoreid, purustajaid, tsentrifuuge, võlle ja spindleid. Just sellest tööst kasvasid välja Balanset seadmed — need kavandati tööriistana, mille spetsialist saab masina juurde kaasa võtta ja üksi kohapeal kasutada, mitte laboriseadmena. Vibromera asutati 2017. aastal ja alates 2023. aastast asub see Portos Portugalis. Siin toimub kogu Balanset seeria arendus, koostamine ja tugi. Lipulaevaks on Balanset-1A, kaasaskantav analüsaator ühe- ja kahetasapinnaliseks tasakaalustamiseks ning vibratsioonidiagnostikaks. Nikolai osaleb isiklikult klienditoes, keeruliste tasakaalustusjuhtumite lahendamises ja tarkvara arendamises. Ta töötab klientidega üle kogu maailma, mis tahes keeles.
