ISO 21940-13: Drgania mechaniczne – Wyważanie wirników – Część 13: Kryteria i zabezpieczenia dotyczące wyważania na miejscu wirników średnich i dużych

Streszczenie

Norma ISO 21940-13 to specjalistyczna norma skupiająca się na praktycznych aspektach wyważania wirników w ich własnych łożyskach i konstrukcji wsporczej, bezpośrednio w miejscu pracy maszyny (wyważanie na miejscu lub w terenie). Zajmuje się wyjątkowymi wyzwaniami i kwestiami bezpieczeństwa, które pojawiają się, gdy nie można przeprowadzić wyważania na dedykowanym urządzeniu. wyważarkaNorma określa kryteria określające, kiedy wyważanie na miejscu jest właściwe, a także określa niezbędne środki bezpieczeństwa, aby procedura była wykonywana bezpiecznie i skutecznie, szczególnie w przypadku wirników średnich i dużych, w przypadku których ryzyko jest wyższe.

Spis treści (Struktura koncepcyjna)

Norma ma na celu kierowanie procesem podejmowania decyzji i realizacji w zakresie równoważenia pól:

1. 1. Zakres i stosowalność:

   W tym początkowym rozdziale zdefiniowano szczegółowy zakres normy, jasno wskazując, że zapewnia ona wytyczne i zabezpieczenia dla procesu wyważanie in-situ (lub w terenie) Średnich i dużych wirników. Norma stanowi, że procedura ta jest wykonywana, gdy wirnik znajduje się we własnych łożyskach i konstrukcji wsporczej, często w swojej docelowej pozycji roboczej. Kluczowym punktem w tej sekcji jest to, że zasady mają zastosowanie do wirników, które mogą zachowywać się sztywno lub elastycznie w stanie końcowym, uznając, że dynamika systemu jako całości determinuje sposób wyważania. Norma jest przeznaczona dla techników, inżynierów i menedżerów, którzy muszą podjąć decyzję, zaplanować i bezpiecznie wykonać procedurę wyważania w terenie.

2. 2. Kryteria wyważania in-situ:

   Niniejszy rozdział przedstawia kluczowe ramy decyzyjne, które pomogą ustalić, czy wyważanie w warunkach polowych jest najwłaściwszym rozwiązaniem. Nie zawsze jest to domyślne rozwiązanie w przypadku wysokich drgań. Norma przedstawia kilka scenariuszy, w których wyważanie na miejscu jest uzasadnione: 1) Gdy wymontowanie wirnika w celu wyważenia w warsztacie jest logistycznie niepraktyczne lub zbyt kosztowne (np. w przypadku dużego wirnika turbiny lub generatora). 2) Gdy niewyważenie jest spowodowane czynnikami, które występują tylko w normalnych warunkach pracy, takimi jak odkształcenia termiczne, siły aerodynamiczne lub nagromadzenie zanieczyszczeń związanych z procesem (np. zanieczyszczenia na łopatce wentylatora). 3) W przypadku ostatecznego wyważania po ponownym montażu wirnika po wyważeniu w warsztacie. Norma zaleca przeprowadzenie dokładnej analizy w celu potwierdzenia, że wysokie drgania są rzeczywiście spowodowane niewyważeniem, a nie innymi problemami, takimi jak niewspółosiowość, rezonansu lub luzów przed kontynuacją.

3. 3. Procedury i metodologia równoważenia:

   W tej sekcji znajdziesz szczegółowy przewodnik krok po kroku dotyczący praktycznego wykonania procesu wyważania pola. Rozpoczyna się on od określenia wymagań dotyczących przenośnego sprzętu pomiarowego, który musi obejmować wielokanałowy analizator drgań zdolny do pomiaru amplitudy i fazy, jeden lub więcej czujników drgań (akcelerometry są najczęstsze) i czujnik odniesienia fazy (np. foto-tachometr lub laserowy tachometr) do oznaczania momentu obrotowego na wale obrotowym. Sednem rozdziału jest szczegółowy opis powszechnie stosowanych współczynnik wpływu Metoda ta obejmuje rejestrację początkowego wektora drgań (amplitudy i fazy), zamocowanie znanego obciążnika próbnego w znanym położeniu kątowym, zmierzenie nowego wektora „odpowiedzi”, a następnie wykorzystanie matematyki wektorowej do obliczenia położenia i masy wymaganego obciążnika korekcyjnego. Norma zawiera wytyczne dotyczące wyważania zarówno jednopłaszczyznowego, jak i wielopłaszczyznowego z wykorzystaniem tej metody.

4. 4. Ocena jakości równowagi:

   W tym rozdziale dokonano istotnego rozróżnienia między wyważaniem warsztatowym a wyważaniem w terenie. Podczas gdy wyważanie warsztatowe ma na celu zachowanie określonej tolerancji niewyważenia resztkowego w oparciu o G-GradeGłównym celem wyważania polowego jest bardziej pragmatyczne: redukcja drgań roboczych maszyny do akceptowalnego poziomu. Dlatego kryteria oceny nie opierają się na niewyważeniu resztkowym, lecz na amplitudach drgań końcowych. Norma stanowi, że ocena jakości wyważenia końcowego powinna opierać się na dopuszczalnych wartościach drgań eksploatacyjnych określonych w innych stosownych normach, przede wszystkim w ISO 20816 Seria. Ostatecznym celem jest redukcja wibracji przy prędkości obrotowej 1X, tak aby ogólny poziom wibracji maszyny mieścił się w strefie akceptowalnej dla długotrwałej pracy (np. strefie A lub B).

5. 5. Zabezpieczenia i środki ostrożności:

   Ten rozdział jest prawdopodobnie najważniejszą częścią normy, ponieważ wyważanie w terenie wiąże się ze znacznym ryzykiem, którego nie ma w kontrolowanym środowisku warsztatowym. Nakazuje on rygorystyczne i udokumentowane podejście do kwestii bezpieczeństwa. Kluczowe wymagania obejmują: 1) Dokładną kontrolę mechaniczną przed rozpoczęciem pracy, upewniając się, że wszystkie elementy złączne są dokręcone, a zabezpieczenia założone. 2) Ścisły protokół mocowania obciążników, wymagający ich solidnego zabezpieczenia (np. przyspawania, przykręcenia lub umieszczenia w dedykowanych uchwytach), aby zapobiec ich odrzuceniu. 3) Ustanowienie kontrolowanej strefy dostępu wokół maszyny podczas testów. 4) Jasne i jednoznaczne protokoły komunikacji między analitykiem wyważania a operatorem maszyny. 5) Wstępnie zdefiniowaną procedurę zatrzymania awaryjnego. Skupienie się na bezpieczeństwie ma kluczowe znaczenie dla zapobiegania obrażeniom ciała i poważnym awariom sprzętu.

Kluczowe koncepcje

• Wyważanie w terenie a wyważanie w warsztacie: Norma koncentruje się wyłącznie na wyważaniu wirnika *w maszynie*, a nie na dedykowanej wyważarce w warsztacie. Wyważanie w terenie koryguje wyważenie całego zespołu wirnika w stanie roboczym.
• Redukcja wibracji jako cel: Podczas gdy wyważanie warsztatowe ma na celu zmniejszenie resztkowego niewyważenia do określonej tolerancji (U_za), głównym celem wyważania w terenie jest obniżenie drgań roboczych maszyny do akceptowalnego poziomu, zgodnie z normami takimi jak ISO 20816.
• Bezpieczeństwo przede wszystkim: Ze względu na ryzyko związane z obsługą maszyny z celowo dodanymi ciężarkami próbnymi, norma kładzie duży nacisk na procedury bezpieczeństwa i zabezpieczenia.
• Metoda współczynnika wpływu: To uniwersalna metoda wyważania in-situ. Polega ona na zmierzeniu początkowego wektora drgań, dodaniu znanego ciężarka próbnego, zmierzeniu nowego wektora „odpowiedzi” i wykorzystaniu matematyki wektorowej do obliczenia wymaganego ciężarka korekcyjnego i kąta jego położenia.

← Powrót do indeksu głównego