Ilmainen suunnittelutyökalu #020
Tärinärajat — Höyryturbiinit & generaattorit >40 MW
Arvioi höyryturbiinien ja generaattoreiden tärinän vakavuutta standardin ISO 20816-2 mukaisesti. Tukee laakeripesän nopeuden ja akselin suhteellisen siirtymän mittauksia.
Tulokset
| Vyöhyke | Raja | Kuvaus |
|---|
ISO 20816-2 -standardin soveltamisala
ISO 20816-2 määrittelee tärinänarviointikriteerit höyryturbiineille ja generaattoreille, joiden teho on yli 40 MW ja jotka toimivat 1500–3600 rpm:n nopeuksilla (50/60 Hz:n sähköntuotanto). Se kattaa sekä laakeripesän värähtelyn että akselin suhteellisen värähtelyn.
Laakeripesän tärinä
Laajakaistainen värähtelynopeus mitataan laakeripesästä (jalustasta) mm/s RMS, tyypillisesti taajuusalueella 10–1000 Hz. Alla olevat rajat vastaavat julkaistun taulukon saraketta akselinopeuksille 1500 r/min ja 1800 r/min; koneille, joiden nopeus on 3000–3600 r/min, julkaistut rajat ovat korkeammat (A/B 3.8, B/C 7.5, C/D 11.8 mm/s RMS), joten tämä yksinkertaistettu yhtenäinen taulukko on varovainen 2-napaisille koneille.
| Vyöhykkeen raja | Nopeus (mm/s RMS) |
|---|---|
| A/B | 2.8 |
| B/C | 5.3 |
| C/D | 8.5 |
Akselin suhteellinen siirtymä
Akselin värähtelyä mitataan lähestymisantureilla, ja se ilmaistaan huippujen välisenä siirtymänä μm:nä. Nämä arvot on yksinkertaistettu yleistä käyttöä varten.
| Vyöhykkeen raja | Siirtymä (μm p-p) |
|---|---|
| A/B | 50 |
| B/C | 100 |
| C/D | 165 |
ℹ️ Huomautus: Akselin siirtymärajat voivat vaihdella käyttönopeuden mukaan. Yllä olevat arvot ovat yksinkertaistettuja yleiskäyttöön. Tarkat nopeusriippuvaiset rajat löytyvät täydellisestä ISO 20816-2 -standardista.
⚠️ Tärkeää: Sekä laakeripesän että akselin värähtelyä on seurattava. Koneessa laakeripesän värähtely voi olla vähäistä, mutta akselin värähtely korkeaa, tai päinvastoin. Näistä kahdesta arvioinnista huonompi määrää kokonaisarvion.
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.
Tällä sivulla kuvatut menetelmät on kehittänyt ja kenttätestannut Vibromera-tiimi Balanset-1A-laitteella, joka on kannettava kaksikanavainen tasapainotuslaite ja tärinäanalysaattori roottoreiden tasapainotukseen paikan päällä.
Ammattimaiset värähtelyanalysaattorit ja kenttätasapainotusjärjestelmät turbokoneille. ISO 20816 -yhteensopiva arviointi paikan päällä. Käytössä yli 50 maassa.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko on värähtelyanalyysi-insinööri sekä Vibromeran perustaja ja toimitusjohtaja. Yli 15 vuoden ajan hän on tasapainottanut pyöriviä koneita kentällä eikä koepenkissä: silppureita, teollisuuspuhaltimia, murskaimia, linkoja, akseleita ja karoja. Juuri tästä työstä Balanset-laitteet ovat syntyneet — ne suunniteltiin työkaluksi, jonka asiantuntija voi kantaa koneen luo ja jota hän voi käyttää yksin paikan päällä, ei laboratoriolaitteiksi. Vibromera perustettiin vuonna 2017, ja vuodesta 2023 lähtien sen kotipaikka on ollut Porto Portugalissa. Balanset-sarjan kehitys, kokoonpano ja tuki tapahtuvat täällä. Lippulaivalaite on Balanset-1A, kannettava analysaattori yhden ja kahden tason tasapainotukseen sekä värähtelydiagnostiikkaan. Nikolai osallistuu henkilökohtaisesti asiakastukeen, vaikeiden tasapainotustapausten ratkaisemiseen ja ohjelmiston kehittämiseen. Hän palvelee asiakkaita ympäri maailmaa, millä tahansa kielellä.
