ISO 21940-13: Mehaničke vibracije – Balansiranje rotora – Dio 13: Kriteriji i zaštitne mjere za balansiranje srednjih i velikih rotora na licu mjesta

Sažetak

ISO 21940-13 je specijalizirani standard usmjeren na praktične aspekte balansiranja rotora u njihovim vlastitim ležajevima i potpornoj strukturi, izravno na radnom mjestu stroja (balansiranje na licu mjesta ili na terenu). Bavi se jedinstvenim izazovima i sigurnosnim razmatranjima koja nastaju kada se balansiranje ne može izvršiti na namjenskom stroj za balansiranjeStandard pruža kriterije za utvrđivanje kada je balansiranje na licu mjesta prikladno i navodi potrebne zaštitne mjere za sigurno i učinkovito provođenje postupka, posebno za srednje i velike rotore gdje su rizici veći.

Sadržaj (Konceptualna struktura)

Standard je strukturiran kako bi vodio proces donošenja odluka i izvršenja za balansiranje polja:

1. 1. Opseg i primjenjivost:

   Ovo početno poglavlje definira specifičan fokus standarda, jasno navodeći da on pruža smjernice i zaštitne mjere za proces balansiranje na licu mjesta (ili na terenu) srednjih i velikih rotora. Utvrđuje da se ovaj postupak izvodi dok se rotor nalazi u vlastitim ležajevima i potpornoj strukturi, često na svojoj konačnoj operativnoj lokaciji. Ključna točka u ovom odjeljku jest da su principi primjenjivi na rotore koji se u svom konačnom instaliranom stanju mogu ponašati kao kruti ili fleksibilni, priznajući da dinamika sustava u cjelini određuje pristup balansiranju. Standard je namijenjen tehničarima, inženjerima i menadžerima koji trebaju odlučiti, planirati i sigurno izvršiti postupak balansiranja na terenu.

2. 2. Kriteriji za uravnoteženje na licu mjesta:

   Ovo poglavlje pruža ključni okvir za donošenje odluka koji pomaže u određivanju je li balansiranje na terenu najprikladniji postupak. Nije uvijek zadano rješenje za visoke vibracije. Standard opisuje nekoliko scenarija u kojima je balansiranje na licu mjesta opravdano: 1) Kada je logistički nepraktično ili preskupo ukloniti rotor radi balansiranja u radionici (npr. veliki rotor turbine ili generatora). 2) Kada je neravnoteža uzrokovana čimbenicima koji se manifestiraju samo u normalnim radnim uvjetima, kao što su toplinska izobličenja, aerodinamičke sile ili nakupljanje povezano s procesom (npr. ostaci na lopaticama ventilatora). 3) Za konačno balansiranje nakon što je rotor ponovno ugrađen nakon balansiranja u radionici. Standard preporučuje temeljitu analizu kako bi se potvrdilo da su visoke vibracije doista uzrokovane neravnotežom, a ne drugim problemima poput... neusklađenost, rezonancu ili labavost prije nego što nastavite.

3. 3. Postupci i metodologija uravnoteženja:

   Ovaj odjeljak pruža detaljan, korak-po-korak vodič za praktičnu provedbu procesa balansiranja polja. Počinje specificiranjem zahtjeva za prijenosnu instrumentaciju, koja mora uključivati višekanalni analizator vibracija sposoban za mjerenje amplitude i faze, jedan ili više senzora vibracija (accelerometers su najčešći) i a fazni referentni senzor (npr. fototahometar ili laserski tahometar) za označavanje vremena na rotirajućoj osovini. Jezgra poglavlja je detaljan opis univerzalno korištenog koeficijent utjecaja metoda. To uključuje snimanje početnog vektora vibracija (amplitude i faze), pričvršćivanje poznatog probnog utega na poznatom kutnom položaju, mjerenje novog vektora "odziva", a zatim korištenje vektorske matematike za izračun lokacije i mase potrebnog korekcijskog utega. Standard daje smjernice za balansiranje u jednoj i više ravnina korištenjem ove metode.

4. 4. Evaluacija kvalitete ravnoteže:

   Ovo poglavlje pravi ključnu razliku između balansiranja u radionici i balansiranja na terenu. Iako balansiranje u radionici ima za cilj zadovoljiti specifičnu toleranciju preostale neravnoteže na temelju G-razred, primarni cilj balansiranja polja je pragmatičniji: smanjiti radne vibracije stroja na prihvatljivu razinu. Stoga se kriteriji ocjenjivanja ne temelje na preostaloj neravnoteži, već na konačnim amplitudama vibracija. Standard određuje da se procjena kvalitete konačne ravnoteže treba temeljiti na ograničenjima vibracija u radu definiranim u drugim relevantnim standardima, prvenstveno ISO 20816 serije. Krajnji cilj je smanjiti vibracije pri brzini rada 1X tako da ukupna razina vibracija stroja padne u prihvatljivu zonu za dugotrajan rad (npr. zona A ili B).

5. 5. Zaštitne mjere i sigurnosne mjere opreza:

   Ovo poglavlje je vjerojatno najvažniji dio standarda, budući da balansiranje na terenu nosi značajne rizike koji nisu prisutni u kontroliranom okruženju radionice. Nalaže rigorozan i dokumentiran pristup sigurnosti. Ključni zahtjevi uključuju: 1) Temeljit mehanički pregled prije početka, osiguravajući da su svi pričvršćivači zategnuti i da su zaštitni elementi na mjestu. 2) Strogi protokol za pričvršćivanje utega, koji zahtijeva da budu pozitivno osigurani (npr. zavareni, pričvršćeni vijcima ili postavljeni u namjenske držače) kako bi se spriječilo da postanu opasni projektili. 3) Uspostavljanje kontrolirane zone pristupa oko stroja tijekom probnih radova. 4) Jasni, nedvosmisleni komunikacijski protokoli između analitičara balansiranja i operatera stroja. 5) Unaprijed definirani postupak zaustavljanja u nuždi. Ovaj fokus na sigurnost je od najveće važnosti za sprječavanje ozljeda i katastrofalnog kvara opreme.

Ključni koncepti

• Balansiranje na terenu u odnosu na balansiranje u radionici: Standard je u potpunosti usmjeren na balansiranje rotora *u stroju*, za razliku od namjenskog stroja za balansiranje u radionici. Balansiranje na terenu ispravlja cijeli sklop rotora u njegovom radnom stanju.
• Smanjenje vibracija kao cilj: Dok balansiranje u radionici ima za cilj smanjenje preostale neravnoteže na određenu toleranciju (U_po), primarni cilj balansiranja polja je smanjenje radnih vibracija stroja na prihvatljivu razinu kako je definirano standardima poput ISO 20816.
• Sigurnost na prvom mjestu: Zbog rizika rada stroja s namjerno dodanim probnim utezima, standard stavlja vrlo snažan naglasak na sigurnosne postupke i zaštitne mjere.
• Metoda koeficijenta utjecaja: Ovo je univerzalna metoda za balansiranje na licu mjesta. Uključuje mjerenje početnog vektora vibracija, dodavanje poznatog probnog utega, mjerenje novog vektora "odziva" i korištenje vektorske matematike za izračun potrebnog korekcijskog utega i njegovog kuta postavljanja.

← Natrag na glavni indeks