Balansēšanas pakalpojumi ' Turbīnas un turbokompresori

Turbīnu un turbokompresoru balansēšana - uz vietas, pie darba ātruma

Tvaika turbīnas, gāzturbīnas, hidroturbīnas, vēja turbīnu galvenās vārpstas un turbokompresoru rotori griežas tik ātri, ka pat mikrogramu ekscentricitātes rada destruktīvu vibrāciju. Mēs tos līdzsvarojam savos gultņos, braukšanas ātrumā - bez demontāžas, bez nosūtīšanas uz darbnīcu - un dokumentējiet rezultātu saskaņā ar ISO 20816 un ISO 21940-11.

Turbīnu un turbokompresoru lauka balansēšana ar vibrāciju mērījumiem gultņa korpusā

Īsumā: Turbīnas un turbokompresora rotori ir sabalansēti uz vietas pie darba ātruma, izmantojot ietekmes koeficienta metodi. Vibrācijas sensori uz gultņu korpusiem un lāzera tahometrs mēra amplitūdu un fāzi; Balanset-1A aprēķina precīzu korekcijas masu un leņķi vienā vai divās plaknēs; pēc svara uzstādīšanas atlikušo vibrāciju pārbauda atbilstoši ISO 20816 zonas robežām konkrētai turbīnas klasei un ISO 21940-11 G klasei rotoram. Viss process - no pirmā brauciena līdz dokumentētam rezultātam - parasti aizņem mazāk nekā vienu darba maiņu uz vietas.

Pazīmes, ka jūsu turbīna vai turbokompresors nav sabalansēts

Liela ātruma turbīnu rotori ievērojami pastiprina nelīdzsvarotības sekas. Šos brīdinājuma signālus nedrīkst ignorēt:

1× vārpstas vibrācija Dominējošā vibrācijas komponente pie darba frekvences ir rotora atlikušā disbalansa tiešais spektrāls signāls, un tā ir jānovērtē atbilstoši ISO 20816 zonas robežvērtībām.
Gultņu temperatūras paaugstināšanās Dinamiskās nelīdzsvarotības slodzes karsē vārpstas un rites elementu gultņus vairāk, nekā paredzēts to konstrukcijā, paātrinot eļļas degradāciju un saīsinot apkopes intervālus.
Asmeņu rezonanses ierosme Nelīdzsvarotas vārpstas radītā vibrācija savienojas ar lāpstiņas rindu; Kempbela diagrammas krustošanās pie lāpstiņas raksturfrekvences var radīt lāpstiņas lūzumu.
Blīvējuma berzes un eļļas noplūdes Rotors, kas riņķo ārpus centra, aizver atstarpes vienā blīvējuma gredzena pusē, radot berzes pēdas uz labirinta vai oglekļa blīvējuma un ļaujot eļļai vai tvaikam izplūst.
Brauciens uz pārmērīgu vibrāciju Modernās turbīnu aizsardzības sistēmas ieslēdz ierīci, ja vibrācija pārsniedz ISO 20816 D zonas D robežvērtību. Atkārtoti ieslēgšanās gadījumi, kad iekārta ir veselīga, parasti liecina par pakāpenisku nelīdzsvarotības veidošanos.
Augsta vibrācija pēc tehniskās apkopes Pārlīmēšana, tīrīšana vai atkārtota montāža maina masas sadalījumu, un pirms nodošanas ekspluatācijā jāveic balansēšanas pārbaude.

Kāpēc turbīnas zaudē līdzsvaru - un cik tas maksā

Turbīnu rotori darbojas pie ātrumiem, kad tie darbojas kā elastīgi ķermeņi, nevis kā cietas masas - tie nedaudz saliecas sava svara un aerodinamiskās slodzes ietekmē, tāpēc faktiskais masas centrs mainās starp režīmiem. Nelīdzsvarotība uzkrājas, jo asmeņu erozija un nogulšņu veidošanās. tvaika un gāzes turbīnās, kavitācijas bojājumi hidrauliskajos skrējējos, ledus uzkrāšanās uz vēja turbīnu lāpstiņām un blīvējuma nodilums kas maina rotējošo masu. Turbokompresoriem oglekļa un kvēpu nogulsnes uz turbīnas riteņa ir dominējošais iemesls, un tās var veidoties tūkstošiem ekspluatācijas stundu laikā.

Ignorētā turbīnas disbalansa izmaksas ir daudz lielākas nekā tikai gultņu nomaiņa: lāpstiņu noguruma kļūmes liek veikt ilgākus kapitālremonta darbus, blīvējumu berzes prasa precīzu atkārtotu mehānisko apstrādi, un viena piespiedu atslēgšanās spēkstacijai ar pamatslodzi izmaksā daudzkārt vairāk nekā viss gada apkopes budžets. Lauka vibrācijas mērījumi, kas atbilst ISO 20816 standartam, sniedz operatoriem objektīvus datus, kas nepieciešami, lai izlemtu, vai veikt tūlītēju iejaukšanos vai turpināt uzraudzītu ekspluatāciju - atšķirība starp plānotu korekciju un neplānotu izslēgšanu.

×10gultņu darbmūžs, ja vibrācija ir samazināta uz pusi.
-70%tipisks vibrācijas kritums pēc balansēšanas
2lidmašīnas sabalansētas vienā apmeklējumā
<1 maiņatipisks darba ilgums uz vietas

Kāpēc vibrācijas samazināšana uz pusi palielina gultņu kalpošanas laiku

ISO 281 rites gultņu nominālo kalpošanas laiku definē kā L10 = (C/P)p, kur P ir gultņa dinamiskā slodze un eksponents p = 3 lodīšu gultņiem un 10/3 rullīšu gultņiem. Atlikusī nelīdzsvarotība ir . rotējošā radiālā slodze P un vibrācijas amplitūda ir tieši atkarīga no tās - tāpēc vibrācijas samazināšana uz pusi samazina P uz pusi un palielina gultņa kalpošanas laiku par 2.p: par 8× lodīšu gultņiem un ~10× rullīšu gultņiem. (210/3 ≈ 10). Palaidiet savus skaitļus mūsu gultņu kalkuļkalkuļotājs.

Kā mēs balansējam turbīnu vai turbokompresoru - soli pa solim

Lauka balansēšana ar Balanset-1A notiek pēc ietekmes koeficienta metodes - to pašu procedūru, ko varat veikt ar ierīci. Turbīnām izvirzītās precizitātes prasības ir stingrākas un drošības protokoli stingrāki nekā vairumam citu rotoru:

  1. Izmēriet bāzes līniju. Vibrācijas sensori ir uzstādīti uz gultņu korpusiem vai pjedestāliem; lāzera tahometrs fiksē vārpstas fāzes leņķi. Ar vienmērīgu ātrumu tiek reģistrēta vibrācijas amplitūda un fāze katrā mērījumu plaknē un noteikta ISO 20816 zonas pozīcija.
  2. Pievienojiet izmēģinājuma svaru. Precīzi izgatavots izmēģinājuma atsvars tiek uzstādīts zināmā radiālā pozīcijā balansēšanas plaknē - parasti skrūves apļa rievā vai asmeņa galu kabatā. Rotors atkal darbojas ar tādu pašu ātrumu, lai instruments fiksētu sistēmas reakciju.
  3. Ļaujiet ierīcei aprēķināt. Balanset-1A piemēro ietekmes koeficientu matricu, lai noteiktu precīzu korekcijas masu un leņķisko pozīciju katrai plaknei, cenšoties sasniegt vissmagāko ISO 21940-11 G klasi, kādu pieļauj rotora ģeometrija.
  4. Uzstādiet korekcijas atsvarus. Aprēķinātajā pozīcijā tiek uzstādītas korekcijas masas un noņemts izmēģinājuma svars. Neto masas izmaiņas tiek reģistrētas oriģināliekārtu ražotāju dokumentācijai un izsekojamībai.
  5. Pārbaudiet saskaņā ar ISO 20816. Pēdējā pārbaude ar darba ātrumu apstiprina, ka platjoslas RMS un 1 × sinhronā amplitūda ir piemērojamās ISO 20816 pieņemšanas zonas robežās. Rezultāti tiek saglabāti uzdevuma ziņojumā.

Ko mēs līdzsvarojam

  • Rūpniecisko tvaika turbīnu rotori (pretspiediena un kondensācijas)
  • Gāzturbīnu spēka sekcijas un kompresoru riteņi
  • Hidroelektriskie Francis, Kaplana un Peltona skrējēji
  • Vēja turbīnu galveno vārpstu mezgli
  • Turbokompresora turbīnas un kompresora riteņi
  • Mikroturbīnu un ORC paplašināšanas rotori
  • Turbo pūtēju un ātrgaitas kompresoru lāpstiņrati
  • Aksiālo un radiālo turbīnu testēšanas iekārtu rotori

Pielaides un standarti - ISO 20816 grupa

ISO 20816 ir galīgais daudzdaļīgais standarts mašīnu mehāniskās vibrācijas novērtēšanai, veicot mērījumus uz nerotējošām daļām (gultņu korpusi, pjedestāli). Katra daļa attiecas uz konkrētu turbīnu klasi un nosaka četras smaguma zonas (A-D) platjoslas vidējam kvadrātiskam ātrumam vai pārvietojumam:

  • ISO 20816-2 - Sauszemes tvaika turbīnas un ģeneratori ar jaudu virs 50 MW. A/B zonas robežvērtības parasti ir 2,3 un 4,5 mm/s vidējā ģeometriskā vērtība; D zona (izslēgšanās) parasti ir 7,1 mm/s.
  • ISO 20816-4 - Gāzturbīnas ar jaudu virs 3 MW, tostarp rūpnieciskās aeroderivatīvās iekārtas. Nosaka atsevišķus ierobežojumus gultņa korpusa vibrācijai un vārpstas relatīvajam pārvietojumam.
  • ISO 20816-5 - Hidrauliskās iekārtas (sūkņi un turbīnas) spēkstacijās, tostarp Frensisa, Kaplana un Peltona dzinēji. Vibrāciju zonās ņem vērā hidraulisko ierosmi, kā arī mehānisko nelīdzsvarotību.
  • ISO 20816-21 - sauszemes un jūras vēja turbīnas. Ietver galveno gultņu, pārnesumkārbas un ģeneratora vibrāciju, kas novērtēta normālas darbības laikā.

Rotora balansa pielaides visiem turbīnu tipiem nosaka ISO 21940-11 G klases. Ātrgaitas turbīnām parasti nepieciešams G 1.0 vai G 2.5; turbokompresora riteņi pie 100 000-300 000 apgriezieniem minūtē var pieprasīt G 0,4. Mūsu Balanset-1A mērījumi sniedz jums datus, lai pierādītu atbilstību gan ISO 20816 noteiktajām vibrāciju pieņemšanas robežām, gan ISO 21940-11 noteiktajām atlikušās nelīdzsvarotības robežām, izmantojot vienu klātienes sesiju.

lāpstiņu rezonanses drošībai kritiskā ātruma krustojumi tiek kartēti, izmantojot Kempbela diagrammas metodoloģiju; mūsu turbīnas lāpstiņu frekvences kalkulators ļauj pārbaudīt, vai kāda no lāpstiņu dabiskajām frekvencēm iekļaujas darba apgriezienu diapazonā pirms nodošanas ekspluatācijā vai pēc atkārtotas lāpstiņu griešanas.

Balanset-1A - jūsu pilnīgs lauka balansēšanas komplekts turbīnām

Viss šajā lapā aprakstītais tiek darīts ar vienu portatīvo instrumentu: Balanset-1A. Tas ir divkanālu dinamiskais balansieris un vibrāciju analizators, kas balansē turbīnu un turbokompresoru rotorus. savos gultņos, ar darba ātrumu, izmantojot 3 ietekmes koeficientu metodi - programmatūra aprēķina precīzu korekcijas masu un leņķi un saglabā ziņojumu.

Pilns Balanset-1A balansēšanas komplekts ar sensoriem, lāzera tahometru, skalu un korpusu

Pilna komplekta saturs

€1,975 - Pilns komplekts, noliktavā, PVN rēķins

  • Interfeisa mērvienība (USB, 2 kanāli)
  • Divi vibrācijas akselerometri (4 m kabelis, 10 m pēc izvēles)
  • Lāzera tahometrs / optiskais fāzes sensors (50-500 mm)
  • Sensora magnētiskais statīvs
  • Digitālie svari izmēģinājuma un korekcijas svariem
  • Windows balansēšanas un analīzes programmatūra
  • Plastmasas transportēšanas korpuss
Ieteicamais

Pilns komplekts

Vienība - 2 sensori - lāzera tahometrs - magnētiskais statīvs - digitālā skala - programmatūra - transportēšanas koferis. Viss, kas nepieciešams, lai sāktu balansēt turbīnas.

OEM

OEM komplekts

Vienība - 2 sensori - lāzera tahometrs - programmatūra. Integratoriem, kuriem jau ir statīvs, svari un korpuss vai kuri iebūvē ierīci balansēšanas iekārtā.

Galvenās tehniskās specifikācijas
ParametrsVērtība
Mērīšanas kanāli2 (vienas un divu plakņu balansēšana)
Vibrācijas ātruma diapazons0,05–100 mm/s
Frekvenču diapazons5-300 Hz
Mērījumu precizitāte±5% no pilnas skalas
Metode3 ietekmes koeficients (1 vai 2 plaknes)
AnalīzeAmplitūda un fāze pie 1 ×, FFT spektrs un viļņu forma, saglabāti ziņojumi
KlēpjdatorsNav iekļauts (Windows PC, pieejams pēc pieprasījuma)
Ir noliktavā DHL Portugāle 35 € DHL visā pasaulē 110 € 2 gadu garantija PVN rēķins Inženieru atbalsts

Turbīnu un turbokompresoru balansēšana uz vietas

Turbokompresora rotors, kas sagatavots lauka balansēšanai ar Balanset-1A

Rotors uz balansēšanas iekārtas

Ātrgaitas turbopārnesuma rotors, kas instrumentēts divu plakņu lauka balansēšanai ar Balanset-1A.

Turbīnas rotora vibrācijas mērījumi gultņa korpusā

Vibrāciju mērījumi pie gultņa

Sensors un lāzera tahogrāfs pie gultņa fiksē 1 × amplitūdu un fāzi pie kustības ātruma.

Lauka balansēšana pret balansēšanas mašīnu - kas ir pareizi?

Salīdzinājums: lauka balansēšana uz vietas un balansēšanas darbnīcas balansēšanas iekārta
KritērijsLauka balansēšana (Balanset-1A)Darbnīcas balansēšanas iekārta
Nepieciešama rotora noņemšanaNē - līdzsvarots uz vietasJā - pilnīga demontāža
Faktiskie darba apstākļiJā - reāls ātrums, reāli gultņiNē - zema ātruma, dažādi balsti
DīkstāveStundu skaits vienai maiņaiDienas līdz nedēļas
Elastīgā rotora efekta fiksēšanaJā - ieskaitot lieces ātrumuNe pie zema ātruma veikala darba
ISO 20816 vibrācijas verifikācijaProcedūrā iestrādātsAtsevišķs solis pēc atkārtotas montāžas
Korekcija divās plaknēsJā (abās plaknēs vienlaicīgi)
Pārnēsājams - jebkurā vietāJā - ietilpst somiņāTikai fiksētā darbnīca
Tipiskās izmaksas par vienu darbuZems (nav transporta, nav celtņa)Augsts (loģistika + veikala laiks)

Bieži uzdotie jautājumi par turbīnu balansēšanu

Vai turbīnas rotoru var sabalansēt uz vietas, vai arī tam ir nepieciešama balansēšanas iekārta?
Daudzus rūpniecisko turbīnu rotorus var līdzsvarot uz vietas, izmantojot ietekmes koeficienta metodi. Balansēšana uz vietas tiek veikta pie faktiskā darba ātruma un gultņu apstākļos, kas bieži vien ir reprezentatīvāka nekā balansēšana darbnīcā pie maza ātruma uz dažādiem balstiem. Balanset-1A veic divu plakņu aprēķinus un iegūst ISO prasībām atbilstošu rezultātu. Ļoti ātrdarbīgiem rotoriem, kuru ātrums pārsniedz vairākus simtus metru sekundē, var būt nepieciešama arī papildu neliela ātruma balansēšana vakuuma bedrē, taču lauka balansēšana pēc montāžas ir standarta prakse.
Kura ISO 20816 daļa attiecas uz manu turbīnu?
Lielajām sauszemes tvaika turbīnām un ģeneratoriem ar jaudu virs 50 MW izmantojiet ISO 20816-2. ISO 20816-4 attiecas uz rūpnieciskām gāzturbīnām virs 3 MW. ISO 20816-5 attiecas uz hidrauliskajām turbīnām un sūkņu turbīnām elektrostacijās. ISO 20816-21 reglamentē vēja turbīnu piedziņas vibrāciju. Mazākām mašīnām, uz kurām nav skaidri norādīts, pamatprincipus nosaka ISO 20816-3 (rūpnieciskās mašīnas 15-300 kW) vai ISO 20816-1 (vispārīgi). Mūsu piecos kalkulatoros ir tieši ieviestas katras daļas zonu robežvērtības.
Kāda līdzsvara pakāpe ir nepieciešama turbokompresoram?
Automobiļu tipa turbokompresoru riteņiem parasti ir nepieciešams G 0,4 vai stingrāks, jo tie griežas ar 100 000-300 000 apgriezieniem minūtē, un pat mikrogramu ekscentricitātes rada izmērāmas gultņu slodzes. Rūpnieciskie turbokompresori, kas darbojas ar 10 000-30 000 apgriezieniem minūtē, parasti tiek sabalansēti ar G 1,0 vai G 2,5. . atlikuma un nelīdzsvarotības kalkulators pārvērš jūsu rotora masu un ātrumu precīzā pielaidē g-mm jebkurai G klasei.
Mana turbīna pēc katra kapitālremonta pārlieku vibrē - kāpēc?
Pēc kapitālremonta atkārtota montāža gandrīz vienmēr maina rotora masas centru, jo lāpstiņu nomaiņa, jauni blīvējumi un atkārtoti pievilktas skrūves maina līdzsvara stāvokli. Balansēšanas pārbaude - un nepieciešamības gadījumā korekcija - ir obligāts nodošanas ekspluatācijā posms pēc jebkura nozīmīga turbīnas kapitālremonta, nevis papildu pasākums. ISO 20816 zonas robežas sniedz jums skaidru pieņemšanas kritēriju pirms nodošanas atpakaļ ekspluatācijā.
Vai Balanset-1A var izmērīt gultņu korpusa vibrāciju atbilstoši ISO 20816 standartam?
Jā, Balanset-1A reģistrē vibrāciju vidējā kvadrātiskā ģeometriskā ātrumā (RMS) mm/s, kas ir lielums, kuru ISO 20816 izmanto, lai klasificētu gultņu korpusu zonas. Pievienojiet vibrācijas sensoru gultņa korpusam, palaidiet mašīnu ar normālu darba ātrumu un nolasiet rezultātu, salīdzinot to ar attiecīgās detaļas zonas tabulu, vai izmantojiet vienu no pieciem turbīnu kalkulatoriem šajā lapā, lai salīdzinājumu veiktu automātiski.
Kā zināt, vai balansēt vienā plaknē vai divās?
Rotori, kuru aksiālais garums ir mazāks par aptuveni pusi no diametra (diska veida), parasti tiek balansēti vienā plaknē. Garākiem rotoriem - lielākajai daļai turbīnu, daudzpakāpju kompresoriem un turbokompresoru komplektiem ar turbīnas un kompresora riteņiem - nepieciešama divu plakņu korekcija, lai novērstu gan statisko, gan dinamisko nelīdzsvarotību. Balanset-1A atbalsta abus režīmus; izvēlieties divu plakņu korekciju, ja redzat, ka vibrācijas fāze ievērojami atšķiras starp abām gultņu pozīcijām.

Novērtējiet un sabalansējiet savu turbīnu - atbilstoši ISO standartam

Balanset-1A mēra gultņu korpusa vibrāciju saskaņā ar ISO 20816 un veic divu plakņu lauka balansēšanu saskaņā ar ISO 21940-11 - ar vienu pārnēsājamu instrumentu jūs varat gan diagnosticēt, gan koriģēt, un katra darba rezultāts ir dokumentēts.

WhatsApp