Storitve uravnoteženja ' Turbine in turbinski polnilniki

Izravnava turbin in turbinskih polnilnikov - na kraju samem, pri obratovalni hitrosti

Parne turbine, plinske turbine, vodne turbine, glavne gredi vetrnih turbin in rotorji industrijskih turbopolnilnikov se vrtijo tako hitro, da že mikrogramske ekscentričnosti povzročajo uničujoče vibracije. Uravnotežimo jih v lastnih ležiščih, s hitrostjo vožnje - brez razstavljanja, brez pošiljanja v delavnico - in dokumentirajte rezultat v skladu s standardoma ISO 20816 in ISO 21940-11.

Pridobite napravo Balanset-1A Vprašajte našega inženirja

Izravnava polja turbin in turbinskih polnilnikov z merjenjem vibracij na ohišju ležaja

Na kratko: Rotorji turbin in industrijskih turbopolnilnikov se uravnotežijo na mestu pri obratovalni hitrosti z uporabo metode koeficienta vpliva. Senzorji vibracij na ohišjih ležajev in laserski tahometer merijo amplitudo in fazo; naprava Balanset-1A izračuna natančno korekcijsko maso in kot za eno ali dve ravnini; po namestitvi mase se preostale vibracije preverijo glede na omejitve območja ISO 20816 za določen razred turbine in razred G ISO 21940-11 za rotor. Celoten postopek - od prve vožnje do dokumentiranega rezultata - običajno traja manj kot eno delovno izmeno na gradbišču.

Znaki neuravnoteženosti turbine ali turbinskega polnilnika

Hitri turbinski rotorji močno povečajo posledice neuravnoteženosti. Teh opozorilnih signalov ne smete nikoli prezreti:

1× vibracije gredi Prevladujoča komponenta vibracij pri delovni frekvenci je neposredni spektralni znak preostale neuravnoteženosti rotorja in jo je treba oceniti glede na mejne vrednosti območja ISO 20816.

Dvig temperature ležaja Dinamične neuravnotežene obremenitve segrevajo čepne ležaje in ležaje s kotalnimi elementi nad njihovo konstrukcijsko osnovo, kar pospešuje razgradnjo olja in skrajšuje servisne intervale.

Vzbujanje resonance lopatice Vibracije gredi, ki jih poganja neuravnoteženost, se prenašajo v vrsto lopatic; prečkanje Campbellovega diagrama pri lastni frekvenci lopatice lahko povzroči zlom lopatice.

Drgnjenje tesnil in puščanje olja Rotor, ki kroži izven središča, zapolni zračnosti na eni strani tesnilnega obroča, zaradi česar na labirintnih ali ogljikovih tesnilih nastanejo odrgnine, olje ali para pa lahko uhaja.

Izlet ob prevelikih vibracijah Sodobni zaščitni sistemi turbin sprožijo izklop enote, ko vibracije presežejo prag območja D po standardu ISO 20816. Ponavljajoči se izklopi, če je stroj sicer brezhiben, običajno kažejo na postopno naraščanje neuravnoteženosti.

Visoke vibracije po vzdrževanju Ponovna montaža lopatic, čiščenje ali ponovna sestava spremenijo porazdelitev mase, zato mora pred vrnitvijo v obratovanje slediti preverjanje uravnoteženosti.

Zakaj turbine izgubijo ravnotežje in koliko to stane

Turbinski rotorji delujejo pri hitrostih, pri katerih se obnašajo kot gibljiva telesa in ne kot toge mase - pod lastno težo in aerodinamično obremenitvijo se rahlo upogibajo, zato se efektivno masno središče premika med različnimi načini. Neuravnoteženost se kopiči zaradi erozija rezil in kopičenje usedlin. v parnih in plinskih turbinah, poškodbe zaradi kavitacije v hidravličnih vodilih, akumulacija ledu na lopaticah vetrnih turbin in obraba tesnila ki spreminja vrtečo se maso. Pri turbinskih polnilnikih so glavni vzrok obloge ogljika in saj na turbinskem kolesu, ki se lahko razvijejo v tisočih obratovalnih urah.

Stroški prezrte neuravnoteženosti turbine daleč presegajo zamenjavo ležaja: zaradi utrujenosti lopatic je treba opraviti daljši remont, zaradi drgnjenja tesnil je potrebna natančna ponovna strojna obdelava, en sam prisilni izpad elektrarne z osnovno obremenitvijo pa stane večkratnik celotnega letnega proračuna za vzdrževanje. Merjenje vibracij na terenu v skladu z družino standardov ISO 20816 upravljavcem zagotavlja objektivne podatke, ki so potrebni za odločitev med takojšnjim posegom in nadaljnjim nadzorovanim delovanjem - razlika med načrtovanim popravkom in nenačrtovano zaustavitvijo.

×10življenjska doba ležaja pri prepolovitvi vibracij

−70%tipičen padec vibracij po uravnoteženju

2letala uravnotežena v enem obisku

<1 premiktipično trajanje dela na kraju samem

Zakaj prepolovitev vibracij poveča življenjsko dobo ležaja

ISO 281 opredeljuje nazivno življenjsko dobo kotalnega ležaja kot L₁₀ = (C/P)^p, kjer je P dinamična obremenitev, ki jo prenaša ležaj, in eksponent p = 3 za kroglične in 10/3 za valjčne ležaje. Preostala neuravnoteženost je da se vrtilna radialna obremenitev P in amplituda vibracij neposredno sledita tej obremenitvi - zato se z zmanjšanjem vibracij na polovico prepolovi P in življenjska doba ležaja poveča za 2^p: približno 8× za kroglične ležaje in ~10× za valjčne ležaje (2^10/3 ≈ 10). Izračunajte svoje vrednosti v našem kalkulator življenjske dobe ležaja.

Kako uravnotežimo turbino ali turbinski polnilnik - korak za korakom

Izravnava polja z napravo Balanset-1A poteka po metodi vpliva in koeficienta - enak postopek lahko z napravo izvedete tudi sami. Zahteve glede natančnosti pri turbinah so strožje, varnostni protokoli pa zahtevnejši kot pri večini drugih rotorjev:

Izmerite izhodiščno vrednost. Senzorji vibracij so nameščeni na ohišja ležajev ali podstavke, laserski tahometer pa zajema fazni kot gredi. Z enakomerno hitrostjo se zabeležita amplituda in faza vibracij za vsako merilno ravnino in določi položaj območja ISO 20816.
Dodajte poskusno utež. Natančno obdelana poskusna utež je nameščena na znan radialni položaj na ravnovesni ravnini - običajno je to utor v obliki kroga vijaka ali žep na konici rezila. Rotor ponovno deluje z enako hitrostjo, tako da instrument zajame odziv sistema.
Naj naprava izračuna. Balanset-1A uporabi matriko koeficientov vpliva za določitev natančne korekcijske mase in kotnega položaja za vsako ravnino, pri čemer se usmeri na najstrožji razred G po standardu ISO 21940-11, ki ga omogoča geometrija rotorja.
Namestite korekcijske uteži. Na izračunani položaj se namestijo korekcijske mase, poskusna utež pa se odstrani. Neto sprememba mase se zabeleži za dokumentacijo OEM in sledljivost.
Preverite glede na ISO 20816. Končni preskus pri delovni hitrosti potrdi, da sta širokopasovna efektivna vrednost in 1× sinhrona amplituda znotraj veljavnega sprejemljivega območja ISO 20816. Rezultati so shranjeni v poročilu o opravilu.

Kaj uravnotežimo

rotorji industrijskih parnih turbin (protitlačni in kondenzacijski)
Pogonski deli s plinskimi turbinami in kolesa kompresorjev
Hidroelektrični Francisovi, Kaplanovi in Peltonovi tekači
Sklopi glavnih gredi vetrnih turbin
Turbinska in kompresorska kolesa industrijskih turbopolnilnikov (delovne hitrosti do ≈60 000 RPM)
Rotorji mikroturbin in razširjevalnikov ORC
Vrtavke turbo puhalnikov in kompresorjev za visoke hitrosti
Aksialni in radialni rotorji turbinskih testnih naprav

Tolerance in standardi - družina ISO 20816

ISO 20816 je dokončni večdelni standard za ocenjevanje mehanskih vibracij strojev z meritvami na nerotirajočih delih (ohišja ležajev, podstavki). Vsak del zajema določen razred turbin in opredeljuje štiri območja resnosti (A-D) za širokopasovno efektivno hitrost ali premik:

ISO 20816-2 - parne turbine in generatorji z močjo nad 50 MW na kopnem. Pragovi za območje A/B so običajno 2,3 in 4,5 mm/s RMS; za območje D (izklop) je običajno 7,1 mm/s.
ISO 20816-4 - Plinske turbine z močjo nad 3 MW, vključno z industrijskimi aeroderivativnimi enotami. Določa ločene mejne vrednosti za vibracije ohišja ležaja in relativni pomik gredi.
ISO 20816-5 - Hidravlični stroji (črpalke in turbine) v elektrarnah, vključno s Francisovimi, Kaplanovimi in Peltonovimi pogoni. Vibracijska območja upoštevajo hidravlično vzbujanje in mehansko neuravnoteženost.
ISO 20816-21 - Vetrne turbine na kopnem in na morju. Zajema vibracije glavnega ležaja, menjalnika in generatorja, ocenjene med običajnim delovanjem.

Tolerance uravnoteženosti rotorjev za vse tipe turbin določa ISO 21940-11 G-razredi. Hitre turbine običajno zahtevajo G 1.0 ali G 2.5. ISO 21940-11 navaja turbopolnilnike pri G 6.3 med svojimi splošnimi primeri rotorjev in podaja okvir za izračun razreda G; specifične tolerance za turbopolnilnike običajno določi proizvajalec OEM in so lahko strožje od splošnih primerov ISO. Naše meritve z Balanset-1A vam omogočajo, da v enem samem postopku na terenu dokažete skladnost tako z mejami sprejemljivosti vibracij po ISO 20816 kot z mejami preostale neuravnoteženosti po ISO 21940-11.

Za varnost pred resonanco lopatic se prehodi kritičnih hitrosti določajo z metodologijo Campbellovega diagrama; naš kalkulator frekvence turbinskih lopatic vam omogoča preveriti, ali katera od lastnih frekvenc lopatic pade v območje obratovalne hitrosti pred zagonom ali po ponovni montaži lopatic.

Balanset-1A - vaš kompletni komplet za uravnoteženje polja za turbine

Vse na tej strani je narejeno z enim samim prenosnim instrumentom: Balanset-1A. Gre za dvokanalno napravo za dinamično uravnoteženje in analizator vibracij, ki uravnoteži rotorje turbin in turbopolnilnikov v lastnih ležajih, pri obratovalni hitrosti, z uporabo metode koeficienta vpliva s 3 zagoni — programska oprema izračuna točno korekcijsko maso in kot ter shrani poročilo. Njegov vibracijski kanal pokriva 5–1000 Hz, kar ustreza 1× delovnim hitrostim približno 300–60 000 RPM (najboljša točnost do ≈33 000 RPM / 550 Hz); turbopolnilniška kolesa avtomobilskega tipa, ki se vrtijo s 100 000–300 000 RPM, so zunaj tega območja in zahtevajo specializirano visokohitrostno opremo za uravnoteženje.

Celoten komplet za uravnoteženje Balanset-1A s senzorji, laserskim tahometrom, tehtnico in kovčkom

Kaj je v celotnem kompletu

€1,975 - Celoten komplet, na zalogi, račun DDV

Merilna enota vmesnika (USB, 2 kanala)
Dva vibracijska pospeškometra (4 m kabla, 10 m po izbiri)
Laserski tahometer / optični senzor faze (50-500 mm)
Magnetno stojalo za senzor
Digitalna tehtnica za poskusne in korekcijske uteži
Programska oprema za uravnoteženje in analizo v operacijskem sistemu Windows
Plastični transportni kovček

Oglejte si Balanset-1A Vprašajte našega inženirja

Priporočeno

Celoten komplet

Enota - 2 senzorja - laserski tahometer - magnetno stojalo - digitalna tehtnica - programska oprema - transportni kovček. Vse, kar je potrebno za začetek uravnoteženja turbin iz škatle.

OEM

Komplet OEM

Enota - 2 senzorja - laserski tahometer - programska oprema. Za integratorje, ki že imajo stojalo, tehtnico in ohišje ali ki enoto vgradijo v tehtnico.

Ključne tehnične specifikacije
Parameter	Vrednost
Merilni kanali	2 (uravnoteženje v eni in dveh ravninah)
Območje hitrosti vibracij	0.2–80 mm/s RMS
Frekvenčno območje	5–1000 Hz (≤10% napaka amplitude nad 550 Hz)
Natančnost meritev	±5% polnega obsega
Metoda	3-preizkusna metoda koeficienta vpliva (1 ali 2 ravnini)
Analiza	Amplituda in faza pri 1×, FFT spekter in valovna oblika, shranjena poročila
Prenosnik	Ni vključeno (računalnik z operacijskim sistemom Windows, na voljo na zahtevo)

✓ Na zalogi✓ DHL Portugalska 35 €✓ DHL po vsem svetu 110 €✓ 2-letna garancija✓ Račun za DDV✓ Inženirska podpora

Izravnava turbin in turbinskih polnilnikov na terenu

Rotor turbinskega polnilnika, pripravljen za izravnavo na terenu z napravo Balanset-1A

Rotor na napravi za uravnoteženje

Hitri turbo rotor, opremljen z instrumenti za uravnoteženje polja v dveh ravninah z napravo Balanset-1A.

Merjenje vibracij turbinskega rotorja na ohišju ležaja

Merjenje vibracij na ležaju

Senzor in laserski tahometer na ležaju zajemata amplitudo in fazo pri 1× med obratovalno hitrostjo.

Tehtanje na polju proti tehtalnemu stroju - kaj je prav?

Primerjava: uravnoteženje na terenu na kraju samem v primerjavi z delavniškim strojem za uravnoteženje
Merilo	Uravnoteženje polja (Balanset-1A)	Delovni stroj za uravnoteženje
Potrebna je odstranitev rotorja	Ne - uravnoteženo na mestu	Da - popolna demontaža
Dejanski pogoji delovanja	Da - prava hitrost, pravi ležaji	Ne - nizka hitrost, različni nosilci
Čas nedelovanja	Ure za eno izmeno	Dni do tedni
Ugotovljeni učinki prožnega rotorja	Da - vključeno upogibanje pri hitrosti	Ne pri nizki hitrosti v trgovini
Preverjanje vibracij po standardu ISO 20816	Vgrajeno v postopek	Ločen korak po ponovni montaži
Korekcija v dveh ravninah	Da (obe letali hkrati)	Da
Prenosni - na katerem koli mestu	Da - prilega se v kovček za prenašanje	Samo fiksna delavnica
Tipični stroški na delovno mesto	Nizka (brez prevoza, brez žerjava)	Visoka (logistika + čas v trgovini)

Brezplačni turbinski kalkulatorji

ISO 20816-2 vibracije parne turbine ISO 20816-4 vibracije plinskih turbin ISO 20816-5 vibracije hidravličnih strojev ISO 20816-21 vibracije vetrnih turbin Frekvenca lopatic turbine (Campbell) Preostala neuravnoteženost (ISO 1940) Kalkulator življenjske dobe ležaja

Pogosta vprašanja o uravnoteženju turbin

Ali je mogoče rotor turbine uravnotežiti na terenu ali je potreben stroj za uravnoteženje?

Veliko industrijskih turbinskih rotorjev je mogoče uravnotežiti na mestu z uporabo metode koeficienta vpliva. Izravnava na terenu se izvaja pri dejanski obratovalni hitrosti in pogojih ležaja, kar je pogosto bolj reprezentativno kot izravnava v delavnici pri nizki hitrosti na različnih nosilcih. Balanset-1A opravi dvoplastne izračune in ustvari rezultat, skladen z ISO. Pri zelo hitrih rotorjih s hitrostjo vrha nad nekaj sto metrov na sekundo je lahko potrebno tudi dodatno uravnoteženje pri nizki hitrosti v vakuumski jami - vendar je natančno uravnoteženje na terenu po montaži standardna praksa.

Kateri del standarda ISO 20816 velja za mojo turbino?

Za velike parne turbine in generatorje nad 50 MW na kopnem uporabite ISO 20816-2. ISO 20816-4 velja za industrijske plinske turbine nad 3 MW. ISO 20816-5 se uporablja za hidravlične turbine in črpalne turbine v elektrarnah. ISO 20816-21 ureja vibracije pogonskih sklopov vetrnih turbin. Za manjše stroje, ki niso izrecno zajeti, je okvir ISO 20816-3 (industrijski stroji 15-300 kW) ali ISO 20816-1 (splošno). Naših pet kalkulatorjev neposredno izvaja mejne vrednosti območij vsakega dela.

Kateri razred uravnoteženosti potrebuje turbopolnilnik?

ISO 21940-11 navaja turbopolnilnike pri G 6.3 med svojimi splošnimi primeri rotorjev in podaja okvir za izračun; dejansko toleranco za kolesa avtomobilskega tipa, ki se vrtijo s 100 000–300 000 RPM, določi proizvajalec OEM in je običajno precej strožja od splošnih primerov ISO — uravnoteženje pri takih hitrostih zahteva tudi specializirano visokohitrostno opremo. Industrijski turbopolnilniki, ki delujejo pri nižjih hitrostih, se običajno uravnotežijo na G 1.0 ali G 2.5. Orodje kalkulator preostalih neravnovesij pretvori maso in hitrost rotorja v natančen dodatek v g-mm za katero koli stopnjo G.

Zakaj se moja turbina po vsakem večjem remontu sproži zaradi prekomernih vibracij?

Ponovna montaža po remontu skoraj vedno premakne masno središče rotorja, saj nadomestne lopatice, nova tesnila in ponovno zategnjeni vijaki spremenijo stanje ravnotežja. Preverjanje ravnotežja - in po potrebi popravljanje - je obvezen korak pri zagonu po vsakem večjem remontu turbine in ne neobvezen dodatek. Meje območja ISO 20816 vam dajejo jasno merilo sprejemljivosti pred vrnitvijo v obratovanje.

Ali lahko naprava Balanset-1A meri vibracije ohišja ležaja v skladu s standardom ISO 20816?

Da, naprava Balanset-1A beleži vibracije v mm/s RMS, kar je količina, ki jo ISO 20816 uporablja za razvrščanje območij na ohišjih ležajev. Senzor vibracij pritrdite na ohišje ležaja, poganjajte stroj z normalno delovno hitrostjo in rezultat primerjajte s tabelo območij ustreznega dela - ali pa uporabite enega od petih turbinskih kalkulatorjev na tej strani, ki bo primerjavo opravil samodejno.

Kako naj vem, ali naj ravnotežje uravnotežim v eni ali dveh ravninah?

Rotorji, katerih osna dolžina je manjša od približno polovice premera (diskasti), so običajno uravnoteženi v eni ravnini. Daljši rotorji - večina turbin, večstopenjskih kompresorjev in sklopov turbinskih polnilnikov s turbinskimi in kompresorskimi kolesi - potrebujejo korekcijo v dveh ravninah, da se odpravi statično in dinamično neuravnoteženje. Naprava Balanset-1A podpira oba načina; če opazite, da se faza vibracij med obema položajema ležajev bistveno razlikuje, izberite dvotirno korekcijo.

Spoznajte teorijo

Uravnoteženje na terenu Ocene kakovosti uravnoteženja Dinamično uravnoteženje Resonanca rezila Preostala neuravnoteženost Dvoravninsko uravnoteženje

Ocenite in uravnotežite svojo turbino - po standardu ISO

Balanset-1A meri vibracije ohišja ležaja v skladu s standardom ISO 20816 in izvaja uravnoteženje v dveh ravninah v skladu s standardom ISO 21940-11 - z enim samim prenosnim instrumentom lahko diagnosticirate in odpravite napake ter za vsako delo dobite dokumentiran rezultat.

Oglejte si Balanset-1A Postavite vprašanje na forumu