הכירו את Vibromera.com — האתר הבינלאומי החדש שלנו. בקרו ב-Vibromera.com →

כלי הנדסה חינמי #022

מגבלות רטט — טורבינות גז

הערכת חומרת הרטט עבור טורבינות גז לפי ISO 20816-4. תומך במהירות רטט של בית המיסב ובתזוזה יחסית של הציר עבור טורבינות גז תעשייתיות, Aero-Derivative וקטנות.

ISO 20816-4 אזורים A/B/C/D טורבינות גז
הגדרות מהירות מוגדרות מראש

תוצאות

A
B
C
D
אזור רטט
—
ערך נמדד
—
סוג טורבינה
—
אֵזוֹרגְבוּלתיאור

היקף תקן ISO 20816-4

ISO 20816-4 מפרט קריטריונים להערכת רטט עבור טורבינות גז המשמשות לייצור חשמל וליישומי הנעה מכנית. הוא חל על טורבינות גז תעשייתיות כבדות, טורבינות גז מסוג aero-derivative וטורבינות גז קטנות מתחת ל-3 MW.

רעידות בית מיסב (תעשייתי כבד)

מהירות רטט רחבת-פס הנמדדת על בית המיסב ב-mm/s RMS, בתחום התדרים 10–1000 Hz.

גבול אזורמהירות (mm/s RMS)
A/B4.5
B/C9.3
C/D14.7

תזוזה יחסית של הציר (תעשייתי)

רטט ציר הנמדד באמצעות חיישני קרבה (proximity probes), מבוטא כתזוזת שיא-לשיא (peak-to-peak) ביחידות μm. הערכים הקבועים שלהלן הם הנחיה שמרנית ומפושטת; גבולות אזור תזוזת הציר לפי התקן תלויים במהירות (יורדים עם עליית מהירות הציר).

גבול אזורהעתק (μm p-p)
A/B65
B/C130
C/D200

סוגי טורבינות גז

סוגתחום הספקמהירות אופייניתמאפיינים
תעשייתי כבד>40 MW3000–3600 RPMציר יחיד, מיסבי החלקה (journal bearings), רוטור כבד
נגזרת אווירית20–60 מגה-וואט3600–15000+ RPMרב-צירית, רוטורים קלים יותר, עשויה להשתמש במיסבים מתגלגלים
קטן (<3 מגה-וואט)<3 מגה-וואטמשתנהיחידות קומפקטיות, מיקרוטורבינות, הנעות תעשייתיות

ℹ️ הערה: עבור טורבינות גז מסוג aero-derivative וטורבינות גז קטנות, גבולות ה-zone המוצגים מבוססים על הערכים של טורבינות תעשייתיות כבדות כהנחיה כללית. מגבלות ספציפיות ליצרן עשויות להיות שונות. יש לעיין תמיד במפרטי הרטט של ה-OEM עבור המכונה הספציפית שלכם.

⚠️ חשוב: לטורבינות גז יש בדרך כלל מערכות ניתוק אוטומטיות עקב רטט. ודאו שנקודות ההגדרה של מערכת ההגנה תואמות את גבולות ה-zone של ISO 20816-4 או את מפרטי ה-OEM. לעולם אל תשביתו מערכות הגנה מפני רטט.

ISO 20816-4 covers all types of gas turbines used in power generation and mechanical drive:

  • Industrial heavy-duty — Large frame machines typically >40 MW (e.g., GE Frame 7/9, Siemens SGT-800/2000)
  • Aero-derivative — Derived from aircraft engines, typically 20–60 MW (e.g., GE LM2500/LM6000, Rolls-Royce Trent)
  • Small gas turbines — Units below 3 MW including microturbines and small industrial drives

Strictly, the ISO standard itself addresses gas-turbine sets with fluid-film bearings; applying its guideline values to aero-derivative or small units with rolling-element bearings is a simplified non-ISO extension.

Bearing housing vibration is measured with sensors (accelerometers or velocimeters) mounted on the bearing pedestal. It provides overall machine vibration in mm/s RMS and is the most common measurement for protection and monitoring.

Shaft relative displacement is measured with proximity (eddy current) probes installed inside the bearing clearance. It measures the actual shaft orbit in μm peak-to-peak and is essential for detecting rotor dynamic issues that may not be visible on the bearing housing.

Gas turbines generally have higher allowable vibration limits due to:

  • Combustion-induced vibration — a source not present in steam turbines
  • Higher power density and different rotor dynamics
  • Operating environment factors (thermal gradients, fuel variations)
  • Different bearing and support configurations

For example, bearing housing velocity Zone A/B boundary is 4.5 mm/s for gas turbines (ISO 20816-4) vs. 2.8 mm/s for steam turbines (ISO 20816-2).

Aero-derivative gas turbines have unique characteristics:

  • Multi-spool design — gas generator and power turbine rotate at different speeds
  • Higher speeds — gas generator may run at 8000–15000+ RPM
  • Rolling element bearings — some aero-derivatives use ball/roller bearings instead of journal bearings
  • Lighter rotors — more responsive to unbalance and thermal effects

The zone boundaries in this calculator apply as general guidelines; always check OEM specifications for your specific machine.

A sudden vibration increase on a gas turbine requires immediate investigation:

  • Check combustion dynamics — combustor issues can cause sudden vibration spikes
  • Foreign object damage (FOD) — blade loss causes immediate unbalance
  • Bearing deterioration — sudden change may indicate bearing failure
  • Coupling problems — misalignment or coupling component failure
  • Thermal transients — rapid load changes can cause temporary rotor bowing

Most gas turbines have automatic vibration trip systems. Never override or bypass vibration protection.

ההליכים המתוארים בעמוד זה פותחו ונבדקו בשטח על ידי צוות Vibromera באמצעות ה-Balanset-1A, מאזן דו-ערוצי נייד ומנתח רטט לאיזון רוטורים באתר העבודה.

Vibromera — איזון נייד & ניתוח ויברציות
מנתחי רעידות מקצועיים ומערכות איזון בשטח עבור טורבו-מכונות. הערכת מצב טורבינות גז לפי תקן ISO 20816-4 באתר. בשימוש ביותר מ-50 מדינות.
למידע נוסף על מכשירי האיזון של Vibromera
קטגוריות:

Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko הוא מהנדס ניתוח רעידות, ומייסד ומנכ״ל Vibromera. יותר מ-15 שנה הוא מאזן ציוד מסתובב בשטח ולא על שולחן בדיקה: מגרסות ענפים, מאווררים תעשייתיים, מגרסות, צנטריפוגות, פירים וצירים. מתוך העבודה הזו צמחו מכשירי Balanset — הם תוכננו ככלי שמומחה יכול לשאת אל המכונה ולהפעיל לבדו, במקום, ולא כציוד מעבדה. Vibromera נוסדה ב-2017 ומאז 2023 מקום מושבה בפורטו, פורטוגל. הפיתוח, ההרכבה והתמיכה של קו Balanset מתבצעים כולם כאן. המכשיר המוביל הוא Balanset-1A, מכשיר ניתוח נייד לאיזון במישור אחד ובשני מישורים ולאבחון רעידות. Nikolai מעורב אישית בתמיכת הלקוחות, בטיפול במקרי איזון מורכבים ובפיתוח התוכנה. הוא עובד עם לקוחות ברחבי העולם, בכל שפה.

וואטסאפ
Balanset-1A · 1975 אירו שאל מהנדס