バランシング・サービス ' タービン＆ターボチャージャー
タービンおよびターボチャージャーのバランシング - 現場、運転速度で
蒸気タービン、ガスタービン、水車ランナー、風力タービン主軸、産業用ターボチャージャーのローターは非常に高速で回転するため、微小なグラム単位の偏心でも破壊的な振動を生じます。これらをバランシングします それぞれのベアリングで、ランニングスピードで — 分解も工場への発送も不要 — 結果をISO 20816およびISO 21940-11に照らして文書化します。
要するにだ： タービンおよび産業用ターボチャージャーのローターはバランシングされます その場で 影響係数法を使用して、動作速度で測定します。ベアリングハウジングの振動センサーとレーザータコメーターが振幅と位相を測定し、Balanset-1Aが1面または2面の正確な補正質量と補正角度を計算します。ウェイトを取り付けた後、残留振動が特定のタービンクラスのISO 20816ゾーンリミットとローターのISO 21940-11 Gグレードに照らして検証されます。最初の運転から結果を文書化するまでの全プロセスは、通常、現場での1作業シフト未満で完了します。.
タービンやターボチャージャーのバランスが崩れている兆候
高速タービンローターは、アンバランスの影響を劇的に増幅します。これらの警告信号を決して無視してはならない：
タービンはなぜバランスを失うのか — そのコストとは
タービン・ローターは、剛体ではなく柔軟体として挙動する速度で運転される。自重や空気力学的負荷でわずかに曲がるため、有効質量中心はモード間で移動する。アンバランスは ブレードの侵食と堆積 蒸気タービンとガスタービンの, キャビテーション損傷 油圧ランナー, 着氷 風力タービンのブレード シール摩耗 回転質量を変化させます。ターボチャージャーでは、タービンホイール上のカーボンやすすの堆積が主な原因であり、数千時間の運転で発生する可能性がある。.
タービンのアンバランスを無視した場合のコストは、ベアリングの交換をはるかに超えるものです。ブレードの疲労故障は長期のオーバーホールを余儀なくされ、シールのこすれは精密な再加工を必要とします。ISO 20816ファミリーに準拠したフィールド振動計測は、オペレータが即時介入と監視運転の継続のどちらを選択するかを決定するために必要な客観的データを提供します。.
振動を半減させるとベアリングの寿命が延びる理由
タービンやターボチャージャーのバランス調整 - ステップ・バイ・ステップ
Balanset-1Aによるフィールドバランシングは、影響係数法に従って行われます。タービンの精度要件は、他のほとんどのローターよりも厳しく、安全プロトコルはより厳しいものです：
- ベースラインを測定する。 振動センサはベアリングハウジングまたはペデスタルに取り付けられ、レーザータコメータはシャフトの位相角を捉えます。定常速度走行により、各測定面の振動振幅と振動位相を記録し、ISO 20816ゾーン位置を確定します。.
- お試し用のウェイトを加える。 精密加工されたトライアルウェイトが、バランス面の既知の半径方向位置（通常はボルトサークルの溝またはブレード先端のポケット）に取り付けられます。ローターは同じ速度で再び回転し、測定器はシステムの応答を捕捉します。.
- デバイスに計算させる。 バランセット-1Aは、影響係数マトリックスを適用して、各プレーンの正確な補正質量と角度位置を決定し、ローター形状が許容する最も厳しいISO 21940-11 Gグレードを目標とします。.
- 補正ウェイトを装着する。. 計算された位置に補正マスを取り付け、試用ウェイトを取り外します。正味の質量変化は、OEMの文書化とトレーサビリティのために記録されます。.
- ISO 20816 に照らして検証する。 運転速度での最終実行により、広帯域実効値と1×同期振幅がISO 20816の許容範囲内にあることが確認されます。結果はジョブ・レポートに保存されます。.
バランスを取る対象
- 産業用蒸気タービン・ローター（背圧式、復水式）
- ガスタービン動力部とコンプレッサー・ホイール
- 水力発電フランシス、カプラン、ペルトンランナー
- 風力タービンメインシャフトアセンブリ
- 産業用ターボチャージャーのタービンおよびコンプレッサーホイール（回転速度は最大 ≈60 000 RPM）
- マイクロタービンとORCエキスパンダー・ローター
- ターボブロワーと高速コンプレッサーのインペラ
- アキシャルおよびラジアル・タービン・テストリグ・ローター
公差と規格 - ISO 20816ファミリー
ISO 20816 は、非回転部品（ベアリングハウジング、ペデスタル）の測定によって機械の機械振動を評価するための決定的なマルチパート規格です。各パートは特定のタービンクラスをカバーし、広帯域実効速度または変位に対して4つの厳しさゾーン（A～D）を定義しています：
- ISO 20816-2 — 50MW以上の陸上蒸気タービンおよび発電機。ゾーンA/Bのしきい値は一般的に2.3および4.5mm/s RMSであり、ゾーンD（トリップ）は通常7.1mm/sである。
- ISO 20816-4 — 産業用エアロデリバティブユニットを含む出力3MW以上のガスタービン。ベアリングハウジングの振動とシャフトの相対変位に個別の制限値を設定。
- ISO 20816-5 — フランシス、カプラン、ペルトンランナーを含む発電所の水力機械（ポンプおよびタービン）。振動ゾーンは、機械的アンバランスだけでなく、水力加振も考慮します。
- ISO 20816-21 — 陸上および洋上風力タービン。通常運転時の主軸受、ギアボックス、発電機の振動を評価。
すべてのタイプのタービンのローターバランスの許容誤差は、次のように規定されている。 ISO 21940-11 Gグレード。高速タービンには通常 G 1.0またはG 2.5。ISO 21940-11 では、一般的なローター例の中でターボチャージャーを G 6.3 に挙げており、G 等級計算の枠組みを提供しています。具体的なターボチャージャー許容差は通常 OEM が定めており、一般的な ISO 例より厳しい場合があります。当社の Balanset-1A 計測により、ISO 20816 の振動受入限度と ISO 21940-11 の残留アンバランス限度の両方への適合を、1 回の現場セッションで実証するためのデータが得られます。
ブレード共振の安全性については、キャンベル・ダイアグラムの手法を用いて臨界速度交差点をマッピングしている。 タービンブレード周波数計算機 これにより、試運転前または再ブレーディング後に、ブレードの固有周波数が運転速度範囲内に収まっているかどうかを確認することができます。.
バランセット-1A - タービン用の完全なフィールドバランシングキット
このページに書かれていることは、すべて1台の携帯型測定器で可能です。 バランセット-1Aタービンとターボチャージャーのローターをバランスする2チャンネルのダイナミックバランサーと振動アナライザーです。 それぞれの軸受で、運転速度で、3回運転の影響係数法を使用しており、ソフトウェアが正確な補正質量と角度を計算してレポートを保存します。振動チャンネルは 5–1000 Hz をカバーしており、これはおおよそ 1× 回転速度で 300–60 000 RPM に相当します（最良精度は ≈33 000 RPM / 550 Hz まで）。100 000–300 000 RPM で回転する自動車用ターボチャージャーホイールはこの範囲外であり、専用の高速バランシング機器が必要です。
フルキットの内容
€1,975 - フルキット, 在庫あり, VATインボイス
- インターフェース測定ユニット（USB、2チャンネル）
- 振動加速度ピックアップ2個（ケーブル4m、オプション10m）
- レーザータコメーター/光学式位相センサー (50-500 mm)
- センサー用マグネットスタンド
- 試用・補正用デジタルスケール
- Windowsバランシング＆分析ソフトウェア
- プラスチック輸送ケース
フルキット
ユニット - センサー2個 - レーザータコメーター - マグネットスタンド - デジタルスケール - ソフトウェア - 輸送用ケース。箱から出してタービンのバランシングを開始するのに必要なものすべて。.
OEMセット
ユニット・2つのセンサー・レーザータコメーター・ソフトウェア。スタンド、スケール、ケースをすでにお持ちのインテグレーター、またはバランシングマシンにユニットを組み込むインテグレーター向け。
| パラメータ | 値 |
|---|---|
| 測定チャンネル | 2（シングル＆2プレーンバランシング） |
| 振動速度範囲 | 0.2–80 mm/s RMS |
| 周波数範囲 | 5–1000 Hz（550 Hz 超では振幅誤差 ≤10%） |
| 測定精度 | フルスケールの±5% |
| 方法 | 3ランの影響係数（1面または2面） |
| 分析 | 1×での振幅と位相、FFTスペクトラムと波形、保存されたレポート |
| ラップトップ | 付属していません（Windows PC、ご要望に応じてご利用いただけます） |
現場でのタービン＆ターボチャージャーのバランシング
バランシングセットアップのローター
Balanset-1Aで2プレーンフィールドバランスを計測した高速ターボローター。.
ベアリングの振動測定
ベアリングのセンサーとレーザータコは、走行速度で1×の振幅と位相を捉える。.
フィールドバランシングとバランシングマシン - どちらが正しいか？
| 基準 | フィールドバランス調整（Balanset-1A） | ワークショップ用バランシングマシン |
|---|---|---|
| ローターの取り外しが必要 | いいえ — その場でバランスを取る | はい - 完全分解 |
| 実際の使用条件 | はい — 実際の速度、実際のベアリング | いいえ - 低速、異なるサポート |
| ダウンタイム | 時間から1シフト | 数日から数週間 |
| フレキシブル・ローター効果 | あり - スピード時の屈曲を含む | ショップでの低速走行では不可 |
| ISO 20816 振動検証 | 手順に組み込まれている | 再組み立て後の別工程 |
| 2面補正 | あり（両プレーン同時） | はい |
| ポータブル - どのサイトでも | キャリーケースに収納可能 | 固定ワークショップのみ |
| 1件あたりの標準的な費用 | 低い（輸送なし、クレーンなし） | 高い（物流＋ショップタイム） |
無料のタービン計算機
タービンバランシング FAQ
タービンのローターは現場でバランスを取ることができますか、それともバランシングマシンが必要ですか？
ISO 20816のどの部分が私のタービンに適用されますか？
ターボチャージャーに必要なバランスグレードは？
私のタービンは、オーバーホールのたびに過振動でトリップする。
バランセット-1Aは、ISO 20816に準拠したベアリング・ハウジングの振動を測定できますか？
1つのプレーンでバランスを取るか、2つのプレーンでバランスを取るか、どうすればいいのでしょうか？
タービンの評価とバランス - ISO規格に準拠
Balanset-1Aは、ISO 20816に準拠したベアリングハウジングの振動を測定し、ISO 21940-11に準拠した2面フィールドバランシングを実行します。1台の携帯型計測器で診断と修正の両方を行い、すべての作業についてドキュメント化された結果を提供します。
