Katere stroje zajema standard ISO 20816-5?

Standard ISO 20816-5 se uporablja za hidravlične stroje, vključno z vertikalnimi Kaplan turbinami, vertikalnimi Francis turbinami, vertikalnimi črpalnimi turbinami, horizontalnimi Pelton turbinami in vertikalnimi črpalkami, ki delujejo v hidroelektrarnah. Zajema stroje z nazivnimi hitrostmi, običajno od 60 do 1000 vrt/min.

Zakaj se mejne vrednosti vibracij hidroturbin razlikujejo od mejnih vrednosti vibracij parnih turbin?

Hidravlični stroji delujejo s precej nižjimi hitrostmi kot parne turbine (pogosto 60–500 vrt/min v primerjavi s 1500–3600 vrt/min). Prav tako so izpostavljeni hidravličnim vzbujevalnim silam zaradi pretoka vode, sunkov v sesalni cevi in kavitacije, ki ustvarjajo različne vzorce vibracij. Pri vertikalnih strojih je treba upoštevati dodatne dejavnike glede vibracij aksialnih ležajev.

Kaj je merjenje premika gredi v hidroturbinah?

Premik gredi v hidroturbinah se meri z bližinskimi sondami, nameščenimi v bližini vodilnih ležajev, ki običajno merijo premik od vrha do vrha v mikrometrih (μm pp). To je ključnega pomena za vertikalne stroje, kjer spremljanje orbite gredi razkriva neravnovesje, neporavnanost in hidravlične nestabilnosti.

Zakaj imajo horizontalne Peltonove turbine različne omejitve?

Horizontalne Peltonove turbine imajo nižje meje vibracij kot vertikalne turbine, ker so horizontalne ležajne razporeditve bolj občutljive na dinamične sile. Impulzivna narava udarca curka Peltonovega kolesa povzroča tudi drugačne vibracijske značilnosti v primerjavi z reakcijskimi turbinami, kot sta Francisova in Kaplanova.

Kaj naj storim, če vibracije dosežejo cono C na hidroturbini?

Območje C označuje, da stroj ni primeren za neprekinjeno dolgotrajno delovanje. Raziščite temeljne vzroke, vključno s kavitacijo tekača, udarnim nihanjem sesalne cevi, obrabo vodilnih ležajev, nepravilno poravnavo gredi ali hidravlično resonanco. Povečajte pogostost spremljanja, načrtujte korektivno vzdrževanje med naslednjim načrtovanim izpadom in upoštevajte omejitve obremenitve.

Brezplačno inženirsko orodje #023

Mejne vrednosti vibracij – hidroturbine in črpalne enote

Ocenite resnost vibracij za hidravlične turbine, črpalne turbine in črpalke v skladu s standardom ISO 20816-5. Podpira meritve hitrosti ohišja ležaja in premika gredi.

ISO 20816-5 Območja A/B/C/D Hidrostroji

Rezultati

Vibracijsko območje

—

Izmerjena vrednost

—

Priporočilo

—

Območje	Meja	Opis

Področje uporabe standarda ISO 20816-5

Standard ISO 20816-5 določa merila za ocenjevanje vibracij za hidravlične stroje, vključno s Kaplanovimi, Francisovimi in Peltonovimi turbinami, črpalnimi turbinami in črpalkami, ki se uporabljajo v hidroelektrarnah. Zajema tako vertikalne kot horizontalne konfiguracije strojev.

Vibracije ohišja ležaja – vertikalni stroji

Širokopasovna hitrost vibracij, merjena na ohišju ležaja v mm/s RMS, običajno v območju 10–1000 Hz. Velja za vertikalne Kaplanove, Francisove, črpalno-turbinske in črpalne enote.

Meja območja	Hitrost (mm/s RMS)
A/B	2.8
B/C	5.3
C/D	8.5

Vibracije ohišja ležaja – horizontalni Pelton

Horizontalne Peltonove turbine imajo nižje dovoljene meje zaradi razporeditve ležajev in karakteristik impulzne obremenitve.

Meja območja	Hitrost (mm/s RMS)
A/B	2.3
B/C	4.5
C/D	7.1

Premik gredi – vertikalni stroji

Relativni premik gredi se meri z bližinskimi sondami in je izražen kot premik od vrha do vrha v μm.

Meja območja	Premik (μm pp)
A/B	80
B/C	160
C/D	260

ℹ️ Opomba: Vertikalni hidravlični stroji imajo edinstvene vibracijske lastnosti zaradi gravitacije, ki deluje vzdolž osi gredi. Stanje aksialnih ležajev in hidravlične sile (val v sesalni cevi, kavitacija) pomembno vplivajo na vibracijsko obnašanje.

⚠️ Pomembno: Spremljati je treba vibracije ohišja ležaja in gredi. Celotna ocena je odvisna od slabše od obeh ocen. Obratovalni pogoji (obremenitev, tlak, nivo vode v podtalju) močno vplivajo na raven vibracij v hidrostrojih.

Mejne vrednosti vibracij za hidroturbine po standardu ISO 20816-5 | Vibromera

Objavil Nikolaj Šelkovenko na 15. februar 2026 5. marca 2026

Rezultati

Področje uporabe standarda ISO 20816-5

Vibracije ohišja ležaja – vertikalni stroji

Vibracije ohišja ležaja – horizontalni Pelton

Premik gredi – vertikalni stroji