Storitve uravnoteženja ' Turbine in turbinski polnilniki

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

Parne turbine, plinske turbine, hidravlični pogoni, glavne gredi vetrnih turbin in rotorji turbinskih polnilnikov se vrtijo tako hitro, da že mikrogrami ekscentričnosti povzročajo uničujoče vibracije. Uravnovesimo 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.

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

Na kratko: Turbina in rotorji turbinskega polnilnika so uravnoteženi 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 sistemi za zaščito turbin sprožijo enoto, ko vibracije presežejo prag območja D po standardu ISO 20816. Ponavljajoči se izklopi, medtem ko je stroj sicer zdrav, običajno kažejo na postopno naraščanje neravnovesja.
Visoke vibracije po vzdrževanju Pri ponovnem polnjenju, čiščenju ali sestavljanju se spremeni porazdelitev mase, zato je treba pred vrnitvijo v obratovanje preveriti ravnotežje.

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 2p: o 8× za kroglične ležaje in ~10× za valjčne ležaje (210/3 ≈ 10). Izvedite svoje številke v naši 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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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 turbinskega polnilnika
  • 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 ravnotežja rotorja za vse tipe turbin določajo ISO 21940-11 G-razredi. Hitre turbine običajno zahtevajo G 1.0 ali G 2.5; kolesa turbopolnilnika pri 100 000-300 000 vrtljajih na minuto lahko zahtevajo G 0.4. Z našimi meritvami Balanset-1A lahko z enim samim obiskom na kraju samem dokažete skladnost z mejnimi vrednostmi vibracij iz standarda ISO 20816 in mejnimi vrednostmi preostale neuravnoteženosti iz standarda ISO 21940-11.

Za varnost pri rezonanci lopatic se križišča s kritično hitrostjo določijo z uporabo metodologije Campbellovega diagrama; naša kalkulator frekvence turbinskih lopatic vam omogoča, da pred zagonom ali po ponovnem rezanju preverite, ali je lastna frekvenca lopatice v območju delovne hitrosti.

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 dinamično izravnalno napravo in analizator vibracij, ki izravnava rotorje turbin in turbinskih polnilnikov. v lastnih ležajih, pri obratovalni hitrosti, z uporabo metode 3-kratnega koeficienta vpliva - programska oprema izračuna natančno korekcijsko maso in kot ter shrani poročilo.

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
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
ParameterVrednost
Merilni kanali2 (uravnoteženje v eni in dveh ravninah)
Območje hitrosti vibracij0,05–100 mm/s
Frekvenčno območje5-300 Hz
Natančnost meritev±5% polnega obsega
Metodakoeficient vpliva 3 (1 ali 2 ravnini)
AnalizaAmplituda in faza pri 1×, FFT spekter in valovna oblika, shranjena poročila
PrenosnikNi 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 1× amplitudo in fazo pri hitrosti vožnje.

Tehtanje na polju proti tehtalnemu stroju - kaj je prav?

Primerjava: izravnava na terenu in izravnalni stroj v delavnici
MeriloUravnoteženje polja (Balanset-1A)Delovni stroj za uravnoteženje
Potrebna je odstranitev rotorjaNe - uravnoteženo na mestuDa - popolna demontaža
Dejanski pogoji delovanjaDa - prava hitrost, pravi ležajiNe - nizka hitrost, različni nosilci
Čas nedelovanjaUre za eno izmenoDni do tedni
Ugotovljeni učinki prožnega rotorjaDa - vključeno upogibanje pri hitrostiNe pri nizki hitrosti v trgovini
Preverjanje vibracij po standardu ISO 20816Vgrajeno v postopekLočen korak po ponovni montaži
Korekcija v dveh ravninahDa (obe letali hkrati)Da
Prenosni - na katerem koli mestuDa - prilega se v kovček za prenašanjeSamo fiksna delavnica
Tipični stroški na delovno mestoNizka (brez prevoza, brez žerjava)Visoka (logistika + čas v trgovini)

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.
Kakšno stopnjo ravnotežja potrebuje turbinski polnilnik?
Kolesa turbinskih polnilnikov avtomobilskega tipa običajno zahtevajo G 0,4 ali več, saj se vrtijo pri 100 000-300 000 vrtljajih na minuto in že mikrogramski ekscentri povzročajo merljive obremenitve ležajev. Industrijski turbinski polnilniki, ki se vrtijo pri 10 000-30 000 vrtljajih na minuto, so običajno uravnoteženi z G 1,0 ali G 2,5. Na spletni strani . kalkulator preostalih neravnovesij pretvori maso in hitrost rotorja v natančen dodatek v g-mm za katero koli stopnjo G.
Moja turbina se po vsakem večjem remontu zaradi prevelikih vibracij podre - zakaj?
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.

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.

WhatsApp
Balanset-1A - 175 € Vprašajte inženirja