Brezplačno inženirsko orodje #020
Mejne vrednosti vibracij – parne turbine in generatorji > 40 MW
Ocenite resnost vibracij za parne turbine in generatorje v skladu s standardom ISO 20816-2. Podpira meritve hitrosti ohišja ležaja in relativnega premika gredi.
Rezultati
| Območje | Meja | Opis |
|---|
Področje uporabe standarda ISO 20816-2
Standard ISO 20816-2 določa merila za ocenjevanje vibracij za parne turbine in generatorje z izhodno močjo nad 40 MW, ki delujejo pri hitrostih med 1500 in 3600 vrt/min (proizvodnja električne energije 50/60 Hz). Zajema tako vibracije ohišja ležajev kot tudi relativne vibracije gredi.
Vibracije ohišja ležaja
Širokopasovna hitrost vibracij se meri na ohišju ležaja (podstavku) v mm/s RMS, običajno v frekvenčnem območju 10–1000 Hz. Spodnje mejne vrednosti ustrezajo objavljenemu stolpcu preglednice za hitrosti gredi 1500 r/min in 1800 r/min; pri strojih s 3000–3600 r/min so objavljene meje višje (A/B 3,8, B/C 7,5, C/D 11,8 mm/s RMS), zato je ta poenostavljena enotna preglednica konservativna za dvopolne stroje.
| Meja območja | Hitrost (mm/s RMS) |
|---|---|
| A/B | 2.8 |
| B/C | 5.3 |
| C/D | 8.5 |
Relativni premik gredi
Vibracije gredi se merijo z bližinskimi sondami in so izražene kot premik od vrha do vrha v μm. Te vrednosti so poenostavljene za splošno uporabo.
| Meja območja | Premik (μm p-p) |
|---|---|
| A/B | 50 |
| B/C | 100 |
| C/D | 165 |
ℹ️ Opomba: Omejitve premika gredi se lahko razlikujejo glede na delovno hitrost. Zgornje vrednosti so poenostavljene za splošno uporabo. Za natančne omejitve, odvisne od hitrosti, glejte celoten standard ISO 20816-2.
⚠️ Pomembno: Spremljati je treba tako vibracije ohišja ležaja kot tudi vibracije gredi. Stroj lahko kaže nizke vibracije ohišja ležaja, vendar visoke vibracije gredi ali obratno. Celotna ocena je odvisna od slabše od obeh ocen.
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.
Postopki, opisani na tej strani, so bili razviti in terensko preizkušeni s strani ekipe Vibromera z uporabo naprave Balanset-1A, prenosnega dvokanalnega uravnoteževalnika in analizatorja vibracij za uravnoteženje rotorjev na mestu uporabe.
Profesionalni analizatorji vibracij in sistemi za uravnoteženje na terenu za turbostroje. Ocenjevanje na kraju samem v skladu z ISO 20816. Uporablja se v več kot 50 državah.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko je inženir vibracijske analize ter ustanovitelj in izvršni direktor podjetja Vibromera. Že več kot 15 let uravnotežuje vrtečo se opremo na terenu, in ne na preizkuševališču: mulčerje, industrijske ventilatorje, drobilnike, centrifuge, gredi in vretena. Prav iz tega dela so nastali instrumenti Balanset — zasnovani so bili kot orodje, ki ga strokovnjak lahko prinese do stroja in ga uporabi sam, na mestu samem, ne pa kot laboratorijska oprema. Vibromera je bila ustanovljena leta 2017, od leta 2023 pa ima sedež v Portu na Portugalskem. Tu potekajo razvoj, sestavljanje in podpora za linijo Balanset. Vodilni instrument je Balanset-1A, prenosni analizator za enoravninsko in dvoravninsko uravnoteženje ter za vibracijsko diagnostiko. Nikolai osebno sodeluje pri podpori strankam, pri reševanju zahtevnih primerov uravnoteženja in pri razvoju programske opreme. S strankami dela po vsem svetu, v katerem koli jeziku.
