Instrument de inginerie gratuit #020
Limite de vibrații — Turbine cu abur & generatoare >40 MW
Evaluează severitatea vibrațiilor pentru turbine și generatoare cu abur conform ISO 20816-2. Acceptă măsurători ale vitezei carcasei rulmenților și deplasării relative a arborelui.
Rezultate
| Zonă | Limită | Descriere |
|---|
ISO 20816-2 Domeniu de aplicare
ISO 20816-2 specifică criteriile de evaluare a vibrațiilor pentru turbinele și generatoarele cu abur cu o putere care depășește 40 MW, funcționând la turații între 1500 și 3600 RPM (generare de energie la 50/60 Hz). Acesta acoperă atât vibrațiile carcasei rulmenților, cât și vibrațiile relative ale arborelui.
Vibrațiile carcasei rulmentului
Viteza vibrațiilor cu bandă largă se măsoară pe carcasa rulmentului (postament) în mm/s RMS, de obicei în intervalul de frecvență 10–1000 Hz. Valorile limită de mai jos corespund coloanei din tabelul publicat pentru viteze ale arborelui de 1500 r/min și 1800 r/min; pentru mașinile de 3000–3600 r/min, limitele publicate sunt mai mari (A/B 3.8, B/C 7.5, C/D 11.8 mm/s RMS), astfel încât acest tabel unic simplificat este conservator pentru mașinile cu 2 poli.
| Limita zonei | Viteză (mm/s RMS) |
|---|---|
| A/B | 2.8 |
| B/C | 5.3 |
| C/D | 8.5 |
Deplasarea relativă a arborelui
Vibrațiile arborelui se măsoară cu sonde de proximitate, exprimate ca deplasare de la vârf la vârf în μm. Aceste valori sunt simplificate pentru aplicații generale.
| Limita zonei | Deplasare (μm pp) |
|---|---|
| A/B | 50 |
| B/C | 100 |
| C/D | 165 |
ℹ️ Notă: Limitele de deplasare a arborelui pot varia în funcție de viteza de funcționare. Valorile de mai sus sunt simplificate pentru utilizare generală. Pentru limitele exacte dependente de viteză, consultați standardul complet ISO 20816-2.
⚠️ Important: Atât vibrațiile carcasei rulmentului, cât și ale arborelui trebuie monitorizate. O mașină poate prezenta vibrații scăzute ale carcasei rulmentului, dar vibrații ridicate ale arborelui sau invers. Cea mai slabă dintre cele două evaluări determină evaluarea generală.
ISO 20816-2 applies to steam turbines and generators with power output greater than 40 MW, operating at speeds between 1500 and 3600 RPM (for 50/60 Hz power generation). This includes:
- Large power station turbine-generator sets
- Industrial steam turbines driving generators
- Combined-cycle plant steam turbines
- Nuclear power plant turbine-generators
Bearing housing vibration is measured with sensors mounted on the bearing pedestal, expressed in mm/s RMS. It reflects the vibration transmitted through the bearing to the support structure.
Shaft relative vibration is measured with proximity probes inside the bearing, expressed in μm peak-to-peak. It measures the actual shaft orbit relative to the bearing clearance.
Both measurements are essential — bearing housing vibration alone may miss internal rotor issues on stiff foundations.
Steam turbines use fluid-film (journal) bearings where the bearing housing may show low vibration even when the shaft has significant movement. Shaft relative measurement captures:
- Rotor unbalance and thermal bowing
- Oil whirl and oil whip instabilities
- Rotor cracks and rubs
- Misalignment between coupled rotors
Monitoring shaft vibration is critical for early detection of developing faults.
For Zone C on a steam turbine or generator:
- Immediately notify plant management and operations
- Investigate root cause — check balance condition, alignment, bearing condition, foundation, thermal state
- Increase monitoring frequency to continuous if not already
- Plan corrective action for the next available outage
- Monitor trend — if approaching Zone D, consider load reduction or planned shutdown
ISO 20816-2 consolidates the former ISO 10816-2 (bearing housing vibration) and ISO 7919-2 (shaft vibration) for steam turbines into a single unified standard. The zone boundaries are essentially the same, but the new standard provides updated guidance on combined evaluation using both measurement types.
Procedurile descrise în această pagină au fost dezvoltate și testate pe teren de echipa Vibromera cu ajutorul Balanset-1A, un balansor portabil cu două canale și analizor de vibrații pentru echilibrarea rotoarelor la fața locului.
Analizoare profesionale de vibrații și sisteme de echilibrare în teren pentru turbomașini. Evaluare la fața locului conformă cu ISO 20816. Utilizate în peste 50 de țări.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko este inginer în analiza vibrațiilor, fondator și director general al Vibromera. De peste 15 ani echilibrează echipamente rotative pe teren, nu pe un stand de probă: tocătoare, ventilatoare industriale, concasoare, centrifuge, arbori și axe portsculă. Din această muncă s-au născut instrumentele Balanset — au fost concepute ca o unealtă pe care specialistul o poate duce la mașină și o poate folosi singur, la fața locului, nu ca echipament de laborator. Vibromera a fost fondată în 2017 și, din 2023, are sediul în Porto, Portugalia. Aici au loc dezvoltarea, asamblarea și asistența pentru gama Balanset. Instrumentul de vârf este Balanset-1A, un analizor portabil pentru echilibrarea într-un plan și în două plane și pentru diagnosticarea vibrațiilor. Nikolai se implică personal în asistența pentru clienți, în rezolvarea cazurilor dificile de echilibrare și în dezvoltarea software-ului. Lucrează cu clienți din întreaga lume, în orice limbă.
