Vibromera.com را بشناسید — وب‌سایت بین‌المللی جدید ما. از Vibromera.com بازدید کنید →

ابزار مهندسی رایگان #023

محدودیت‌های ارتعاش - توربین‌های آبی و واحدهای پمپ

شدت ارتعاش توربین‌های هیدرولیکی، پمپ-توربین‌ها و پمپ‌ها را طبق ISO 20816-5 ارزیابی کنید. این ابزار از اندازه‌گیری‌های سرعت محفظه یاتاقان و جابجایی شفت پشتیبانی می‌کند.

ISO 20816-5 مناطق A/B/C/D ماشین‌های آبی
پیش‌تنظیم‌های سریع

نتایج

A
B
C
D
منطقه ارتعاش
—
مقدار اندازه‌گیری‌شده
—
توصیه
—
ناحیهمرزتوضیحات

دامنه کاربرد ISO 20816-5

ISO 20816-5 معیارهای ارزیابی ارتعاش را برای ماشین‌های هیدرولیکی شامل توربین‌های Kaplan، Francis و Pelton، پمپ-توربین‌ها و پمپ‌های مورد استفاده در نیروگاه‌های برق‌آبی مشخص می‌کند. این استاندارد هر دو آرایش عمودی و افقی ماشین را پوشش می‌دهد.

ارتعاش محفظه یاتاقان — ماشین‌های عمودی

سرعت ارتعاش باند پهن روی محفظه یاتاقان بر حسب mm/s RMS، معمولاً در محدوده ۱۰ تا ۱۰۰۰ هرتز اندازه‌گیری می‌شود. برای واحدهای کاپلان عمودی، فرانسیس، پمپ‌توربین و پمپ کاربرد دارد. مقادیر مرزی ناحیه در این صفحه مقادیر راهنمای ساده‌شده از سری ISO 10816/20816 هستند؛ جداول خاص گروه ماشین و سرعت در ISO 20816-5 در جزئیات متفاوت‌اند و برای ارزیابی‌های قراردادی یا پذیرش باید به آن‌ها مراجعه شود.

مرز منطقهسرعت (میلی‌متر بر ثانیه RMS)
الف/ب2.8
B/C5.3
C/D8.5

ارتعاش محفظه یاتاقان - پلتون افقی

توربین‌های پلتون افقی به دلیل چیدمان یاتاقان‌ها و ویژگی‌های بارگذاری ضربه‌ای، محدودیت‌های مجاز پایین‌تری دارند.

مرز منطقهسرعت (میلی‌متر بر ثانیه RMS)
الف/ب2.3
B/C4.5
C/D7.1

جابجایی شفت — ماشین‌های عمودی

جابجایی نسبی شفت با پروب‌های مجاورتی اندازه‌گیری می‌شود و به‌صورت جابجایی پیک‌به‌پیک بر حسب μm بیان می‌شود.

مرز منطقهجابجایی (μm p-p)
الف/ب80
B/C160
C/D260

ℹ️ توجه: ماشین‌های برق‌آبی عمودی به دلیل اثر جاذبه در امتداد محور شفت، ویژگی‌های ارتعاشی منحصربه‌فردی دارند. وضعیت یاتاقان تراست و نیروهای هیدرولیکی (draft tube surge، کاویتاسیون) به‌طور قابل‌توجهی بر رفتار ارتعاشی اثر می‌گذارند.

⚠️ نکته مهم: ارتعاش محفظه یاتاقان و شفت باید هر دو مورد بررسی شوند. بدترین حالت از بین دو ارزیابی، ارزیابی کلی را تعیین می‌کند. شرایط عملیاتی (بار، هد، سطح آب پایاب) به شدت بر میزان ارتعاش در ماشین‌های آبی تأثیر می‌گذارد.

ISO 20816-5 applies to hydraulic machines including:

  • Vertical Kaplan turbines
  • Vertical Francis turbines
  • Vertical pump-turbines (reversible)
  • Horizontal Pelton turbines
  • Vertical pumps

These machines operate in hydroelectric power plants with typical speeds from 60 to 1000 RPM.

Hydraulic machines operate at much lower speeds (60–500 RPM vs 1500–3600 RPM for steam turbines) and experience unique hydraulic excitation forces:

  • Draft tube surge and pressure pulsations
  • Cavitation-induced vibration
  • Wicket gate and runner vane pass frequencies
  • Von Kármán vortex shedding

Vertical machines also have additional considerations for thrust bearing vibration and axial hydraulic forces.

Shaft displacement is measured using proximity probes mounted near the guide bearings, measuring peak-to-peak displacement in micrometers (μm p-p). This is critical for vertical machines where shaft orbit monitoring reveals:

  • Unbalance and misalignment
  • Hydraulic instabilities
  • Guide bearing wear
  • Seal rub conditions

Horizontal Pelton turbines have lower vibration limits than vertical machines because:

  • Horizontal bearing arrangements are more sensitive to dynamic forces
  • Impulse loading from the Pelton bucket jet impact produces distinct vibration
  • Gravity loads on horizontal bearings create different dynamic behavior

The Zone A/B boundary is 2.3 mm/s vs 2.8 mm/s for vertical machines.

For Zone C on a hydro turbine:

  • Investigate root causes: runner cavitation, draft tube surge, guide bearing wear, shaft misalignment, hydraulic resonance
  • Increase monitoring frequency to continuous if not already
  • Consider load restrictions to reduce hydraulic excitation
  • Plan corrective action during the next scheduled outage
  • Monitor trend carefully — if approaching Zone D, consider shutdown

روش‌های شرح داده‌شده در این صفحه توسط تیم Vibromera و با استفاده از Balanset-1A توسعه یافته و در محل آزمایش شده‌اند؛ این دستگاه یک بالانسر دو کاناله و آنالایزر ارتعاش قابل‌حمل برای بالانس کردن روتور در محل است.

Vibromera — بالانس و آنالیز ارتعاشات قابل حمل
آنالایزرهای ارتعاش حرفه‌ای و سامانه‌های بالانس میدانی برای ماشین‌آلات برق‌آبی. ارزیابی منطبق با ISO 20816 در محل. مورد استفاده در بیش از 50+ کشور.
اطلاعات بیشتر درباره دستگاه‌های بالانس Vibromera
دسته‌ها:

Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko مهندس تحلیل ارتعاشات و بنیان‌گذار و مدیرعامل Vibromera است. او بیش از 15 سال است که تجهیزات دوار را در محل کار بالانس می‌کند، نه روی میز آزمایش: مالچرها، فن‌های صنعتی، سنگ‌شکن‌ها، سانتریفیوژها، شفت‌ها و اسپیندل‌ها. دستگاه‌های Balanset دقیقاً از دل همین کار بیرون آمدند — آن‌ها به‌عنوان ابزاری طراحی شدند که متخصص بتواند آن را تا کنار ماشین ببرد و به‌تنهایی، در محل، از آن استفاده کند، نه به‌عنوان تجهیزات آزمایشگاهی. Vibromera در سال 2017 تأسیس شد و از سال 2023 در پورتوی پرتغال مستقر است. توسعه، مونتاژ و پشتیبانی خط Balanset همگی همین‌جا انجام می‌شود. دستگاه شاخص، Balanset-1A است؛ یک آنالایزر قابل حمل برای بالانس تک‌صفحه‌ای و دوصفحه‌ای و برای تشخیص ارتعاش. Nikolai شخصاً در پشتیبانی مشتریان، در حل موارد دشوار بالانس و در توسعه نرم‌افزار مشارکت دارد. او با مشتریان در سراسر جهان و به هر زبانی کار می‌کند.

واتساپ
بالانسنت-۱A · ۱۹۷۵ یورواز مهندس بپرسید