ISO 21940-13: Vidutinių ir didelių rotorių balansavimo vietoje kriterijai ir apsaugos priemonės
ISO 21940-13 yra specializuotas tarptautinis standartas, reglamentuojantis praktinį rotoriaus balansavimo jo paties guoliuose ir atraminėje konstrukcijoje meną, t. y. ten, kur mašina gyvena, balansavimas vietoje arba lauke. Jo pilnas pavadinimas yra “Mechaninė vibracija. Rotorių balansavimas. 13 dalis. Vidutinių ir didelių rotorių balansavimo in situ kriterijai ir apsaugos priemonės”.” Kai specialus balansavimo mašina negalima naudoti, nes rotorius yra per didelis, jį išimti per brangu arba jis blogai veikia tik realiomis darbo sąlygomis, šioje dalyje aprašoma, kada lauko balansavimas yra tinkamas pasirinkimas ir kaip jį saugiai atlikti. Ji papildo į toleranciją orientuotą ISO 21940-11 (standūs rotoriai) ir ISO 21940-12 (lanksčių rotorių), atkreipiant dėmesį į darbo su veikiančia, sumontuota mašina realijas.
1. Taikymo sritis ir taikymas
Standarte pateikiamos vidutinių ir didelių rotorių balansavimo in situ, atliekamo rotoriui esant savo guoliuose ir atraminėje konstrukcijoje, gairės ir apsaugos priemonės - paprastai galutinėje eksploatavimo vietoje. Praktiškai tie patys in situ principai taikomi nepriklausomai nuo to, ar rotorius elgiasi kaip standus arba lankstus įrengtoje būsenoje: tai yra viso rotoriaus guolių sistema, o ne atskiras rotorius, kuris diktuoja metodą. Šis dokumentas skirtas technikams, inžinieriams ir vadovams, kurie turi nuspręsti, suplanuoti ir saugiai atlikti balansavimo kampaniją.
2. Kriterijai: Kada balansavimas vietoje yra pateisinamas
Lauko balansavimas nėra automatinis atsakymas į kiekvieną didelio vibracija, o šiame skyriuje pateikiama sprendimų priėmimo sistema. Standarte nurodomi keli scenarijai, kai tikslinga atlikti balansavimą vietoje:
- pašalinimas yra nepraktiškas arba neekonomiškas: didelės turbinos, generatoriaus ar ventiliatoriaus rotoriaus išardymas, kad būtų atliktas balansavimas, gali būti pernelyg brangus arba paprasčiausiai neįmanomas.
- Disbalansas atsiranda tik eksploatacijos metu: tam tikrą disbalansą sukuria sąlygos, kurios egzistuoja tik tada, kai mašina veikia - terminis iškraipymas, aerodinaminės jėgos, arba proceso metu susikaupusios nuosėdos, pavyzdžiui, ant ventiliatoriaus mentės susikaupusios šiukšlės ir produktai. Parduotuvės svarstyklės negali jų atkurti.
- Galutinė apdaila po sumontavimo: parduotuvėje subalansuotam rotoriui vis tiek gali prireikti apkarpyti balansą surinkus į mašiną, absorbuoti nedidelius poslinkius, atsirandančius surinkimo metu.
Labai svarbu, kad pagal standartą pirmiausia būtų patvirtinta, jog didelę vibraciją iš tiesų sukelia disbalansas - o ne nesutapimas, rezonansasarba mechaninis laisvumas, kurie imituoja arba sustiprina disbalanso požymį. Prie nesubalansuotos ar rezonansinės mašinos pridedant svarmenis gaištamas laikas, o situacija gali dar labiau pablogėti.
3. Procedūros ir metodika
Šiame skyriuje pateikiamas žingsnis po žingsnio darbo vykdymo vadovas. Pirmiausia nustatomi instrumentų reikalavimai: daugiakanalis vibracijos analizatorius galintys matuoti amplitudę ir fazę, vienas ar daugiau vibracijos keitiklių (veleno atstojamojo artumo zondai ir (arba) prie korpuso pritvirtinti akcelerometrai) ir fazės atskaitos jutiklis - paprastai fototachografu arba lazerinis tachometras - ant veleno uždėti vieną kartą per apsisukimą atliekamą laiko žymę.
Pažymėtina, kad ISO 21940-13 nustato kriterijus, prietaisus ir apsaugos priemones, tačiau sąmoningai nenurodo metodo, taikomo korekcinėms masėms apskaičiuoti pagal išmatuotus vibracijos duomenis, palikdamas algoritmo pasirinkimą praktikuojančiam specialistui. Praktikoje visuotinai naudojamas metodas yra įtakos koeficientas metodas: analitikas įrašo pradinį vibracijos vektorių (amplitudę ir fazę), prijungia žinomą bandomasis svoris žinomoje kampinėje padėtyje, išmatuoja naują “atsako” vektorių ir tada naudoja vektorių matematika apskaičiuoti reikiamos masės ir kampo korekcinis svoris, naudojamas vienoje plokštumoje arba dviejose plokštumose, priklausomai nuo mašinos poreikio. Būtent tokį darbo procesą automatizuoja nešiojamasis prietaisas. Balanset-1A, dviejų kanalų lauko balansavimo įrenginys ir analizatorius, matuoja 1× amplitudę ir fazę pačios mašinos guoliuose esant darbiniam greičiui, apskaičiuoja įtakos koeficientus ir praneša kiekvienos plokštumos korekcinę masę ir kampą - inžinierius gali atlikti balansavimą ir patikrinimą neišimdamas rotoriaus. A Bandomojo svorio skaičiuoklė padeda protingai nustatyti pirmąjį bandomąjį svorį.
4. Balanso kokybės vertinimas - vibracija, o ne likutinis disbalansas
Čia standartas labiausiai skiriasi nuo parduotuvių praktikos. Parduotuvės balansavimo tikslas - laikytis konkrečios likutinis disbalansas tolerancija, gauta iš G klasės. Lauko balansavimo tikslas yra pragmatiškesnis: sumažinti mašinos darbinė vibracija iki priimtino lygio. Todėl priimtinumas vertinamas ne pagal liekamąjį disbalansą g-mm, o pagal galutines vibracijos amplitudes. Standarte nurodoma, kad atliekant šį vertinimą turi būti taikomos eksploatacinės vibracijos ribos, apibrėžtos papildomuose standartuose, į kuriuos daroma nuoroda. ISO 7919 dėl veleno vibracijos ir ISO 10816 dėl nesisukančių dalių vibracijos (abi šios priemonės nuo to laiko sujungtos į šiuolaikinę ISO 20816 serija). Praktinis tikslas - vairuoti 1× bėgimo greitis komponentą žemyn, kol bendras mašinos lygis pateks į ilgalaikio naudojimo priimtiną vertinimo zoną - A arba B zoną. Galite patikrinti rodmenis pagal šias juostas naudodami ISO 20816-1 vibracijos zonų skaičiuoklė.
5. Apsaugos ir saugos priemonės
Šis skyrius tikriausiai yra standarto egzistavimo priežastis, nes balansavimas lauke susijęs su pavojais, kurių nėra kontroliuojamose dirbtuvėse, visų pirma su sąmoningu mašinos paleidimu su pridėtais bandomaisiais svoriais, kurie gali būti laisvai išmesti. Jame reikalaujama taikyti griežtą, dokumentais pagrįstą saugos metodą:
- Pirmiausia atliekama mechaninė apžiūra: prieš važiuodami patikrinkite, ar visos tvirtinimo detalės yra tvirtai pritvirtintos ir ar visi apsaugai yra savo vietose.
- Teigiamas svorio tvirtinimas: bandomieji ir korekciniai svoriai turi būti patikimai pritvirtinti - suvirinti, prisukti varžtais arba įtaisyti specialiuose laikikliuose, kad negalėtų tapti sviediniais.
- Kontroliuojamos prieigos zona: kiekvieno bandymo metu aplink mašiną būtų aptverta draudžiama zona.
- Aiškus bendravimas: nedviprasmiški balansavimo analitiko ir mašinos operatoriaus protokolai.
- Avarinis stabdymas: iš anksto parengta ir išbandyta išjungimo procedūra, parengta prieš pirmąjį paleidimą.
Saugai skiriamas ypatingas dėmesys: esant vidutiniams ir dideliems rotoriams, kai jų greitis ir masė yra tokie dideli, išmestas svoris arba neapsaugota jungtis gali sukelti rimtų sužalojimų ir katastrofiškai sugadinti įrangą.
6. Pagrindinės sąvokos, kurias verta įsiminti
- Lauko ir parduotuvės balansavimas: standartas yra skirtas tik rotoriaus balansavimui. mašinoje, koreguojant visą mazgą jo tikroje eksploatacinėje būsenoje, o ne balansavimo staklėse dirbtuvėse.
- Tikslas - sumažinti vibraciją: Sėkmė matuojama pagal priimtiną vibraciją eksploatacijos metu pagal ISO 7919 / ISO 10816 (dabar konsoliduotas kaip ISO 20816), o ne pagal liekamojo disbalanso skaičių.
- Pirmiausia saugumas: dėl sąmoningo svorių pridėjimo prie bėgimo mašinos dokumentais pagrįstos apsaugos priemonės yra nediskutuotinos.
- Įtakos koeficiento metodas: universalus in situ metodas - išmatuokite pradinį vektorių, pridėkite žinomą bandomąjį svorį, išmatuokite atsaką ir išspręskite pataisos klausimą vektorių matematikos metodu.
