ISO 21940-13: Mechaniniai virpesiai. Rotorių balansavimas. 13 dalis. Vidutinių ir didelių rotorių balansavimo vietoje kriterijai ir apsaugos priemonės
Santrauka
ISO 21940-13 yra specializuotas standartas, skirtas praktiniams rotorių balansavimo aspektams jų pačių guoliuose ir atraminėje konstrukcijoje, tiesiogiai mašinos eksploatavimo vietoje (balansavimas vietoje arba lauke). Jame aptariami unikalūs iššūkiai ir saugos aspektai, kylantys, kai balansavimo negalima atlikti specialiame balansavimo mašinaStandarte pateikiami kriterijai, kada tinkamas balansavimas vietoje, ir apibrėžiamos būtinos apsaugos priemonės, kad procedūra būtų atliekama saugiai ir efektyviai, ypač vidutinio ir didelio dydžio rotoriams, kurių rizika yra didesnė.
Turinys (koncepcinė struktūra)
Standartas yra sudarytas taip, kad būtų galima vadovautis lauko balansavimo sprendimų priėmimo ir vykdymo procesu:
-
1. Taikymo sritis ir taikymas:
Šiame pradiniame skyriuje apibrėžiamas konkretus standarto dėmesys, aiškiai nurodant, kad jame pateikiamos gairės ir apsaugos priemonės šiam procesui. balansavimas vietoje (arba lauke) vidutinių ir didelių rotorių. Jame nustatyta, kad ši procedūra atliekama, kai rotorius yra savo guoliuose ir atraminėje konstrukcijoje, dažnai galutinėje eksploatavimo vietoje. Svarbiausias šio skyriaus aspektas yra tai, kad principai taikomi rotoriams, kurie galutinėje sumontuotoje būsenoje gali būti standūs arba lankstūs, pripažįstant, kad visos sistemos dinamika lemia balansavimo metodą. Standartas skirtas technikams, inžinieriams ir vadovams, kuriems reikia nuspręsti dėl lauko balansavimo procedūros, ją suplanuoti ir saugiai vykdyti.
-
2. Vietoje balansavimo kriterijai:
Šiame skyriuje pateikiama esminė sprendimų priėmimo sistema, padedanti nustatyti, ar lauko balansavimas yra tinkamiausias veiksmų planas. Tai ne visada yra numatytasis sprendimas esant didelei vibracijai. Standarte aprašomi keli scenarijai, kai balansavimas vietoje yra pagrįstas: 1) Kai logistiškai nepraktiška arba pernelyg brangu nuimti rotorių balansuojant dirbtuvėse (pvz., didelės turbinos ar generatoriaus rotoriaus). 2) Kai disbalansą sukelia veiksniai, kurie pasireiškia tik įprastomis eksploatavimo sąlygomis, pvz., terminiai iškraipymai, aerodinaminės jėgos arba su procesu susijęs kaupimasis (pvz., šiukšlės ant ventiliatoriaus mentės). 3) Galutiniam apdailos balansavimui, kai rotorius vėl sumontuojamas po dirbtuvių balansavimo. Standarte rekomenduojama atlikti išsamią analizę, siekiant patvirtinti, kad didelę vibraciją iš tikrųjų sukelia disbalansas, o ne kitos problemos, pvz. nesutapimas, rezonansą ar laisvumą prieš tęsdami.
-
3. Balansavimo procedūros ir metodika:
Šiame skyriuje pateikiamas išsamus, nuoseklus lauko balansavimo proceso praktinio įgyvendinimo vadovas. Pirmiausia nurodomi nešiojamosios įrangos reikalavimai, tarp kurių turi būti daugiakanalė... vibracijos analizatorius galintis matuoti amplitudę ir fazę, vienas ar keli vibracijos jutikliai (akcelerometrai yra dažniausiai pasitaikantys), ir a fazės atskaitos jutiklis (pvz., fototachometras arba lazerinis tachometras), kad būtų galima žymėti laiką ant besisukančio veleno. Skyriaus esmė – išsamus visuotinai naudojamo įtakos koeficientas metodas. Tai apima pradinio vibracijos vektoriaus (amplitudės ir fazės) įrašymą, žinomo bandomojo svorio pritvirtinimą žinomoje kampinėje padėtyje, naujo „atsako“ vektoriaus matavimą ir tada, naudojant vektorinę matematinę matematiką, reikiamo korekcinio svorio vietos ir masės apskaičiavimą. Standartas pateikia rekomendacijas dėl balansavimo tiek vienoje plokštumoje, tiek keliose plokštumose naudojant šį metodą.
-
4. Balanso kokybės vertinimas:
Šiame skyriuje išskiriamas dirbtuvių balansavimas ir lauko balansavimas. Nors dirbtuvių balansavimo tikslas – atitikti konkretų likutinį disbalanso toleranciją, pagrįstą G klasės, pagrindinis lauko balansavimo tikslas yra pragmatiškesnis: sumažinti mašinos darbinę vibraciją iki priimtino lygio. Todėl vertinimo kriterijai nėra pagrįsti liekamuoju disbalansu, o galutinėmis vibracijos amplitudėmis. Standarte nurodoma, kad galutinio balanso kokybės vertinimas turėtų būti grindžiamas eksploatacinėmis vibracijos ribomis, apibrėžtomis kituose atitinkamuose standartuose, visų pirma ISO 20816 serija. Galutinis tikslas – sumažinti 1X darbinio greičio vibraciją, kad bendras mašinos vibracijos lygis patektų į priimtiną ilgalaikio naudojimo zoną (pvz., A arba B zoną).
-
5. Apsaugos priemonės ir saugos atsargumo priemonės:
Šis skyrius neabejotinai yra svarbiausia standarto dalis, nes balansavimas lauke kelia didelę riziką, kurios nėra kontroliuojamoje dirbtuvių aplinkoje. Jame nurodomas griežtas ir dokumentuotas saugos užtikrinimo metodas. Pagrindiniai reikalavimai: 1) Prieš pradedant darbą atliekamas išsamus mechaninis patikrinimas, užtikrinant, kad visi tvirtinimo elementai būtų tvirtai pritvirtinti, o apsaugos būtų savo vietose. 2) Griežtas svarmenų tvirtinimo protokolas, reikalaujantis, kad jie būtų tvirtai pritvirtinti (pvz., suvirinti, pritvirtinti varžtais arba įdėti į specialius laikiklius), kad jie netaptų pavojingais sviediniais. 3) Kontroliuojamos prieigos zonos aplink mašiną sukūrimas bandymų metu. 4) Aiškūs, nedviprasmiški balansavimo analitiko ir mašinos operatoriaus bendravimo protokolai. 5) Iš anksto nustatyta avarinio stabdymo procedūra. Šis dėmesys saugai yra nepaprastai svarbus siekiant išvengti sužalojimų ir katastrofiškų įrangos gedimų.
Pagrindinės sąvokos
- Lauko balansavimas ir dirbtuvių balansavimas: Standartas yra visiškai orientuotas į rotoriaus balansavimą *mašinoje*, o ne į specialią balansavimo mašiną dirbtuvėse. Balansavimas lauke koreguoja visą rotoriaus mazgą jo veikimo būsenoje.
- Vibracijos mažinimas kaip tikslas: Nors dirbtuvių balansavimo tikslas – sumažinti likutinį disbalansą iki tam tikros tolerancijos (Uuž), pagrindinis lauko balansavimo tikslas yra sumažinti mašinos veikimo vibraciją iki priimtino lygio, kaip apibrėžta tokiuose standartuose kaip ISO 20816.
- Pirmiausia saugumas: Dėl rizikos, kylančios naudojant įrenginį su sąmoningai pridėtais bandomaisiais svoriais, standarte labai daug dėmesio skiriama saugos procedūroms ir apsaugos priemonėms.
- Įtakos koeficiento metodas: Tai universalus balansavimo vietoje metodas. Jis apima pradinio vibracijos vektoriaus matavimą, žinomo bandomojo svorio pridėjimą, naujo „atsako“ vektoriaus matavimą ir reikiamo korekcinio svorio bei jo išdėstymo kampo apskaičiavimą naudojant vektorių matematinius metodus.