Welke machines vallen onder ISO 20816-5?

ISO 20816-5 is van toepassing op hydraulische machines, waaronder verticale Kaplan-turbines, verticale Francis-turbines, verticale pompturbines, horizontale Pelton-turbines en verticale pompen die in waterkrachtcentrales worden gebruikt. De norm omvat machines met een nominaal toerental van doorgaans 60 tot 1000 RPM.

Waarom zijn de trillingslimieten voor waterturbines anders dan die voor stoomturbines?

Hydraulische machines werken met veel lagere snelheden dan stoomturbines (vaak 60-500 toeren per minuut versus 1500-3600 toeren per minuut). Ze ondervinden ook hydraulische excitatiekrachten door waterstroming, drukgolven in de zuigbuis en cavitatie, wat andere trillingspatronen genereert. Bij verticale machines moet er bovendien rekening worden gehouden met trillingen van de druklagers.

Wat is asverplaatsingsmeting bij waterturbines?

De asverplaatsing in waterturbines wordt gemeten met behulp van nabijheidssensoren die in de buurt van de geleidingslagers zijn gemonteerd. Deze sensoren meten doorgaans de piek-tot-piekverplaatsing in micrometers (μm pp). Dit is cruciaal voor verticale machines, waar monitoring van de asbaan onbalans, verkeerde uitlijning en hydraulische instabiliteit aan het licht brengt.

Waarom hebben horizontale Pelton-turbines verschillende limieten?

Horizontale Pelton-turbines hebben lagere trillingslimieten dan verticale turbines, omdat horizontale lagerconstructies gevoeliger zijn voor dynamische krachten. Het impulsieve karakter van de straalimpact van het Pelton-wiel zorgt bovendien voor andere trillingseigenschappen in vergelijking met reactieturbines zoals Francis- en Kaplan-turbines.

Wat moet ik doen als de trillingen zone C bereiken bij een waterturbine?

Zone C geeft aan dat de machine niet geschikt is voor continu langdurig gebruik. Onderzoek de oorzaken, zoals cavitatie in de rotor, drukschommelingen in de aanzuigbuis, slijtage van de geleidelagers, verkeerde uitlijning van de as of hydraulische resonantie. Verhoog de frequentie van de bewaking, plan correctief onderhoud tijdens de volgende geplande onderhoudsstop en houd rekening met beperkingen in de belasting.

Gratis engineeringtool #023

Trillingslimieten — Hydroturbines en pompinstallaties

Evalueer de trillingsintensiteit van hydraulische turbines, pompturbines en pompen volgens ISO 20816-5. Ondersteunt metingen van de lagerhuisrotatiesnelheid en asverplaatsing.

ISO 20816-5 Zones A/B/C/D Hydromachines

Resultaten

Trillingszone

—

Gemeten waarde

—

Aanbeveling

—

Zone	Grens	Beschrijving

ISO 20816-5 Toepassingsgebied

ISO 20816-5 specificeert criteria voor trillingsevaluatie van hydraulische machines, waaronder Kaplan-, Francis- en Pelton-turbines, pompturbines en pompen die worden gebruikt in waterkrachtcentrales. De norm omvat zowel verticale als horizontale machineconfiguraties.

Trillingen van het lagerhuis — Verticale machines

Breedbandtrillingssnelheid gemeten op de lagerbehuizing in mm/s RMS, typisch in het bereik van 10–1000 Hz. Van toepassing op verticale Kaplan-, Francis-, pomp-turbine- en pompeenheden.

Zonegrens	Snelheid (mm/s RMS)
A/B	2.8
B/C	5.3
CD	8.5

Trillingen van het lagerhuis — Horizontale Pelton-test

Horizontale Pelton-turbines hebben lagere toelaatbare limieten vanwege de lagerconstructie en de impulsbelastingseigenschappen.

Zonegrens	Snelheid (mm/s RMS)
A/B	2.3
B/C	4.5
CD	7.1

Asverplaatsing — Verticale machines

De relatieve verplaatsing van de as wordt gemeten met nabijheidssensoren en uitgedrukt als piek-tot-piekverplaatsing in μm.

Zonegrens	Verplaatsing (μm pp)
A/B	80
B/C	160
CD	260

ℹ️ Opmerking: Verticale waterkrachtcentrales hebben unieke trillingseigenschappen als gevolg van de zwaartekracht die langs de as werkt. De toestand van de druklagers en hydraulische krachten (drukgolf in de zuigbuis, cavitatie) hebben een aanzienlijke invloed op het trillingsgedrag.

⚠️ Belangrijk: Zowel trillingen in het lagerhuis als in de as moeten worden gecontroleerd. De slechtste van beide metingen is bepalend voor de algehele beoordeling. Bedrijfsomstandigheden (belasting, valhoogte, waterpeil benedenstrooms) hebben een sterke invloed op de trillingsniveaus in waterkrachtcentrales.

Trillingslimieten voor waterturbines volgens ISO 20816-5 | Vibromera

Gepubliceerd door Nikolaj Shelkovenko op 15 februari 2026 5 maart 2026

Resultaten

ISO 20816-5 Toepassingsgebied

Trillingen van het lagerhuis — Verticale machines

Trillingen van het lagerhuis — Horizontale Pelton-test

Asverplaatsing — Verticale machines