Welke typen gasturbines vallen onder ISO 20816-4?

ISO 20816-4 omvat alle typen gasturbines die worden gebruikt in energieopwekking en mechanische aandrijvingstoepassingen, inclusief industriële gasturbines voor zwaar gebruik (doorgaans >40 MW), gasturbines afgeleid van luchtvaarttoepassingen (doorgaans 20-60 MW) en kleine gasturbines (<3 extension.

Wat is het verschil tussen metingen van het lagerhuis en van de as?

De trillingen van het lagerhuis worden gemeten met sensoren op de lagervoet in mm/s RMS-snelheid. De relatieve verplaatsing van de as wordt gemeten met naderingssensoren in het lager in μm piek-tot-piek. Gasturbines vereisen doorgaans beide metingen voor een uitgebreide evaluatie, met name turbines met vloeistoffilm-lagers.

Waarom hebben gasturbines hogere trillingslimieten dan stoomturbines?

Gasturbines werken over het algemeen op hogere snelheden (tot wel 15.000+ toeren per minuut voor aero-afgeleide turbines) en hebben een andere rotordynamiek dan stoomturbines. Het verbrandingsproces introduceert bovendien extra trillingsbronnen. De zonegrenzen in ISO 20816-4 weerspiegelen deze operationele kenmerken.

Hoe verschillen de limieten van aero-afgeleide gasturbines van die van industriële gasturbines?

Aero-afgeleide gasturbines werken doorgaans op hogere snelheden met lichtere, stijvere rotoren en rollagers (in plaats van vloeistoffilmlagers). Ze hebben over het algemeen nauwere trillingstoleranties voor asmetingen, maar kunnen door hun multi-spoolturbineontwerp andere spectrale kenmerken vertonen.

Wat moet ik doen als de trillingen plotseling toenemen?

Een plotselinge toename van de trillingen in een gasturbine vereist onmiddellijk onderzoek, ongeacht de exacte zone. Controleer op problemen met de verbrandingsdynamiek, schade door vreemde objecten, slijtage van de lagers, koppelingsproblemen of thermische transiënten. Veel gasturbines hebben automatische uitschakelsystemen die in werking treden bij trillingsniveaus in zone D.

Gratis engineeringtool #022

Trillingslimieten — Gasturbines

Evalueer de trillingsintensiteit van gasturbines volgens ISO 20816-4. Ondersteunt de snelheid van het lagerhuis en de relatieve verplaatsing van de as voor industriële, aeroderivatieve en kleine gasturbines.

ISO 20816-4 Zones A/B/C/D Gasturbines

Resultaten

Trillingszone

—

Gemeten waarde

—

Turbinetype

—

Zone	Grens	Beschrijving

ISO 20816-4 Toepassingsgebied

ISO 20816-4 specificeert criteria voor trillingsevaluatie van gasturbines die worden gebruikt in energieopwekking en mechanische aandrijvingen. De norm omvat industriële gasturbines voor zwaar gebruik, vliegtuigafgeleide gasturbines en kleine gasturbines met een vermogen van minder dan 3 MW.

Trillingen van het lagerhuis (industriële zware toepassingen)

Breedbandtrillingssnelheid gemeten op de lagerbehuizing in mm/s RMS, frequentiebereik 10–1000 Hz.

Zonegrens	Snelheid (mm/s RMS)
A/B	4.5
B/C	9.3
C/D	14.7

Relatieve asverplaatsing (industrieel)

Shaft vibration measured with proximity probes, expressed as peak-to-peak displacement in μm. The fixed values below are simplified conservative guidance; the standard’s shaft-displacement zone boundaries are speed-dependent (decreasing with increasing shaft speed).

Zonegrens	Verplaatsing (μm pp)
A/B	65
B/C	130
C/D	200

Soorten gasturbines

Type	Vermogensbereik	Typische snelheid	Kenmerken
Industriële zware toepassingen	>40 MW	3000–3600 toeren per minuut	Enkele as, glijlagers, zware rotor
Aeroderivatief	20–60 MW	3600–15000+ toeren per minuut	Meerassig, lichtere rotoren, kunnen gebruikmaken van rollagers
Klein (<3 MW)	<3 MW	Variabele	Compacte units, microturbines, industriële aandrijvingen

ℹ️ Opmerking: Voor aeroderivatieve en kleine gasturbines zijn de weergegeven zonegrenzen gebaseerd op de industriële waarden voor zware toepassingen als algemene richtlijn. Fabrikantspecifieke limieten kunnen afwijken. Raadpleeg altijd de trillingsspecificaties van de fabrikant voor uw specifieke machine.

⚠️ Belangrijk: Gasturbines zijn doorgaans voorzien van automatische trillingsbeveiligingssystemen. Zorg ervoor dat de instelpunten van het beveiligingssysteem overeenkomen met de zonegrenzen van ISO 20816-4 of de specificaties van de fabrikant. Schakel trillingsbeveiligingssystemen nooit uit.