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

כלי הנדסה חינמי #023

גבולות רעידות — טורבינות הידרו & יחידות משאבה

הערכת חומרת הרעידות עבור טורבינות הידראוליות, משאבות-טורבינה ומשאבות לפי ISO 20816-5. תומך במדידות של מהירות הרטט בבית המיסב ושל תזוזת הציר.

תקן ISO 20816-5 אזורים A/B/C/D מכונות הידרו
הגדרות מהירות מוגדרות מראש

תוצאות

A
B
C
D
אזור רטט
—
ערך נמדד
—
המלצה
—
אֵזוֹרגְבוּלתיאור

היקף תקן ISO 20816-5

תקן ISO 20816-5 מציין קריטריונים להערכת רעידות עבור מכונות הידראוליות, כולל טורבינות קפלן, פרנסיס ופלטון, טורבינות משאבה ומשאבות המשמשות בתחנות כוח הידרואלקטריות. הוא מכסה תצורות של מכונות אנכיות ואופקיות כאחד.

רטט בית מיסב - מכונות אנכיות

מהירות רטט רחבת-פס הנמדדת על בית המיסב ביחידות mm/s RMS, בדרך כלל בטווח 10–1000 Hz. חל על יחידות אנכיות מסוג Kaplan, Francis, משאבת-טורבינה ומשאבה. ערכי גבולות האזורים בעמוד זה הם ערכי הנחיה מפושטים מתוך סדרת התקנים ISO 10816/20816; הטבלאות הספציפיות לפי קבוצת מכונה ומהירות שבתקן ISO 20816-5 שונות בפרטיהן, ויש להיוועץ בהן להערכות חוזיות או להערכות קבלה.

גבול אזורמהירות (mm/s RMS)
A/B2.8
B/C5.3
C/D8.5

רעידות בית מיסב - פלטון אופקי

לטורבינות פלטון אופקיות יש גבולות מותרים נמוכים יותר בשל סידור המיסבים ומאפייני עומס ההלם.

גבול אזורמהירות (mm/s RMS)
A/B2.3
B/C4.5
C/D7.1

תזוזת ציר - מכונות אנכיות

התזוזה היחסית של הציר נמדדת באמצעות פרובי קרבה, ומובעת כתזוזה משיא לשיא ב-μm.

גבול אזורהעתק (μm p-p)
A/B80
B/C160
C/D260

ℹ️ הערה: למכונות הידרו אנכיות יש מאפייני רעידות ייחודיים בשל פעולת הכבידה לאורך ציר הסיבוב. מצב מיסב הדחף והכוחות ההידראוליים (נחשול בצינור היניקה, קוויטציה) משפיעים באופן משמעותי על התנהגות הרעידות.

⚠️ חשוב: יש לנטר הן את רעידות בית המיסב והן את רעידות הציר. ההערכה הגרועה מבין השתיים קובעת את ההערכה הכוללת. תנאי ההפעלה (עומס, head, מפלס המים במורד) משפיעים מאוד על רמות הרעידות במכונות הידרו.

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

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 למכונות הידרואלקטריות. הערכה באתר תואמת ISO 20816. 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