Kokioms mašinoms taikomas ISO 20816-5 standartas?

ISO 20816-5 taikomas hidraulinėms mašinoms, įskaitant vertikalias Kaplano turbinas, vertikalias Franciso turbinas, vertikalias siurblių turbinas, horizontalias Peltono turbinas ir vertikalius siurblius, veikiančius hidroelektrinėse. Jis apima mašinas, kurių vardinis greitis paprastai yra nuo 60 iki 1000 aps./min.

Kodėl hidroturbinų vibracijos ribos skiriasi nuo garo turbinų?

Hidraulinės mašinos veikia daug mažesniu greičiu nei garo turbinos (dažnai 60–500 aps./min., palyginti su 1500–3600 aps./min.). Jos taip pat patiria hidraulines sužadinimo jėgas dėl vandens srauto, traukos vamzdžių bangų ir kavitacijos, kurios sukuria skirtingus vibracijos modelius. Vertikalioms mašinoms reikia atsižvelgti į papildomus aspektus, susijusius su traukos guolio vibracija.

Kas yra veleno poslinkio matavimas hidroturbinose?

Hidroturbinų veleno poslinkis matuojamas naudojant artumo zondus, sumontuotus šalia kreipiamųjų guolių, paprastai matuojant poslinkį nuo piko iki piko mikrometrais (μm pp). Tai labai svarbu vertikalioms mašinoms, kurių veleno orbitos stebėjimas atskleidžia disbalansą, nesutapimą ir hidraulinį nestabilumą.

Kodėl horizontalios Peltono turbinos turi skirtingus apribojimus?

Horizontalių Peltono turbinų vibracijos ribos yra mažesnės nei vertikalių mašinų, nes horizontalios guolių išdėstymo schemos yra jautresnės dinaminėms jėgoms. Peltono rato srovės smūgio impulsinis pobūdis taip pat sukuria skirtingas vibracijos charakteristikas, palyginti su reakcinėmis turbinomis, tokiomis kaip Francis ir Kaplan.

Ką daryti, jei vibracija pasiekia C zoną hidroturbinoje?

C zona rodo, kad mašina netinka nuolatiniam ilgalaikiam darbui. Ištirkite pagrindines priežastis, įskaitant bėgelio kavitaciją, traukos vamzdžio viršįtampius, kreipiamųjų guolių susidėvėjimą, veleno nesutapimą arba hidraulinį rezonansą. Padidinkite stebėjimo dažnumą, suplanuokite korekcinę priežiūrą kito planinio prastovos metu ir atsižvelkite į apkrovos apribojimus.

Nemokamas inžinerijos įrankis #023

Vibracijos ribos — Hidroturbinos ir siurblių agregatai

Įvertinkite hidraulinių turbinų, siurblių-turbinų ir siurblių vibracijos stiprumą pagal ISO 20816-5. Palaiko guolių korpusų greičio ir veleno poslinkio matavimus.

ISO 20816-5 A/B/C/D zonos Hidro mašinos

Mašinos tipas

Matavimas

Išmatuota vertė (mm/s RMS)

Greitieji išankstiniai nustatymai

Rezultatai

Vibracijos zona

—

Išmatuota vertė

—

Rekomendacija

—

Zona	Riba	Aprašymas

ISO 20816-5 taikymo sritis

ISO 20816-5 nustato hidraulinių mašinų, įskaitant Kaplano, Franciso ir Peltono turbinas, siurblių turbinas ir hidroelektrinėse naudojamus siurblius, vibracijos vertinimo kriterijus. Jis apima tiek vertikalias, tiek horizontalias mašinų konfigūracijas.

Guolio korpuso vibracija — vertikalios mašinos

Plačiajuosčio vibracijos greitis, matuojamas ant guolio korpuso, mm/s RMS, paprastai 10–1000 Hz diapazone. Taikoma vertikaliems „Kaplan“, „Francis“, siurblių-turbinų ir siurblių agregatams.

Zonos riba	Greitis (mm/s RMS)
A/B	2.8
B/C	5.3
C/D	8.5

Guolio korpuso vibracija – horizontalus Peltonas

Horizontalių Peltono turbinų leistinos ribos yra mažesnės dėl guolių išdėstymo ir impulsinės apkrovos charakteristikų.

Zonos riba	Greitis (mm/s RMS)
A/B	2.3
B/C	4.5
C/D	7.1

Veleno poslinkis — vertikalios mašinos

Veleno santykinis poslinkis matuojamas artumo zondais, išreiškiamas kaip poslinkis nuo viršaus iki galo μm.

Zonos riba	Poslinkis (μm pp)
A/B	80
B/C	160
C/D	260

ℹ️ Pastaba: Vertikalios hidraulinės mašinos pasižymi unikaliomis vibracijos savybėmis dėl gravitacijos, veikiančios išilgai veleno ašies. Atramos guolio būklė ir hidraulinės jėgos (traukos vamzdžio bangavimas, kavitacija) daro didelę įtaką vibracijos elgsenai.

⚠️ Svarbu: Reikėtų stebėti tiek guolio korpuso, tiek veleno vibraciją. Bendrą vertinimą lemia blogiausias iš dviejų įvertinimų. Eksploatavimo sąlygos (apkrova, slėgis, dugno vandens lygis) daro didelę įtaką vibracijos lygiui hidraulinėse mašinose.

Hidroelektrinių turbinų vibracijos ribos pagal ISO 20816-5 | Vibromera

Išleido Nikolajus Šelkovenko ant 2026 m. vasario 15 d. 2026 m. vasario 5 d.

Rezultatai

ISO 20816-5 taikymo sritis

Guolio korpuso vibracija — vertikalios mašinos

Guolio korpuso vibracija – horizontalus Peltonas

Veleno poslinkis — vertikalios mašinos