Mjeti Inxhinierik Falas Nr. 023
Kufijtë e Vibrimit — Turbina Hidrike & Njësi Pompash
Vlerësoni ashpërsinë e vibrimit për turbina hidraulike, turbina-pompa dhe pompa sipas ISO 20816-5. Mbështet matjet e shpejtësisë në kutinë e kushinetës dhe të zhvendosjes së boshtit.
Rezultatet
| Zona | Kufiri | Përshkrim |
|---|
Fusha e Zbatimit të ISO 20816-5
ISO 20816-5 përcakton kriteret e vlerësimit të vibrimit për makina hidraulike, duke përfshirë turbina Kaplan, Francis dhe Pelton, turbina-pompa, dhe pompa të përdorura në hidrocentrale. Përfshin si konfigurimet vertikale, ashtu edhe ato horizontale të makinave.
Vibrimi i Kutisë së Kushinetës — Makina Vertikale
Shpejtësia e brezit të gjerë e vibrimit e matur në strukturën mbajtëse të kushinetës, në mm/s RMS, zakonisht në brezin e frekuencës 10–1000 Hz. Zbatohet për njesitë vertikale Kaplan, Francis, pump-turbine dhe pompa. Vlerat kufitare të zonave në këtë faqe janë vlera udhëzuese të thjeshtuara nga seria ISO 10816/20816; tabelat specifike sipas grupit të makinës dhe shpejtësisë sipas ISO 20816-5 ndryshojnë në detaje dhe duhen konsultuar për vlerësime kontraktuale ose pranimi.
| Kufiri i Zonës | Shpejtësia (mm/s RMS) |
|---|---|
| A/B | 2.8 |
| B/C | 5.3 |
| C/D | 8.5 |
Vibrimi i Kutisë së Kushinetës — Pelton Horizontale
Turbinat Pelton horizontale kanë kufij të lejuar më të ulët për shkak të vendosjes së kushinetave dhe karakteristikave të ngarkesës me impuls.
| Kufiri i Zonës | Shpejtësia (mm/s RMS) |
|---|---|
| A/B | 2.3 |
| B/C | 4.5 |
| C/D | 7.1 |
Zhvendosja e Boshtit — Makina Vertikale
Zhvendosja relative e boshtit matet me sonda afërsie, shprehur si zhvendosje maksimum-në-maksimum (peak-to-peak) në μm.
| Kufiri i Zonës | Zhvendosja (μm p-p) |
|---|---|
| A/B | 80 |
| B/C | 160 |
| C/D | 260 |
ℹ️ Shënim: Makinat hidrike vertikale kanë karakteristika unike vibrimi për shkak të veprimit të gravitetit përgjatë boshit. Gjendja e kushinetës aksiale dhe forcat hidraulike (turbulenca e tubit shkarkues, kavitacioni) ndikojnë ndjeshëm në sjelljen e vibrimit.
⚠️ E rëndësishme: Duhet të monitorohet si vibrimi i kutisë së kushinetës, ashtu edhe ai i boshtit. Vlerësimi më i keq nga të dyja përcakton vlerësimin e përgjithshëm. Kushtet e punës (ngarkesa, lartësia hidraulike, niveli i ujit poshtë) ndikojnë ndjeshëm në nivelet e vibrimit në makinat hidrike.
ISO 20816-5 applies to hydraulic machines including:
- Vertical Kaplan turbines
- Vertical Francis turbines
- Vertical pump-turbines (reversible)
- Horizontal Pelton turbines
- Vertical pumps
These machines operate in hydroelectric power plants with typical speeds from 60 to 1000 RPM.
Hydraulic machines operate at much lower speeds (60–500 RPM vs 1500–3600 RPM for steam turbines) and experience unique hydraulic excitation forces:
- Draft tube surge and pressure pulsations
- Cavitation-induced vibration
- Wicket gate and runner vane pass frequencies
- Von Kármán vortex shedding
Vertical machines also have additional considerations for thrust bearing vibration and axial hydraulic forces.
Shaft displacement is measured using proximity probes mounted near the guide bearings, measuring peak-to-peak displacement in micrometers (μm p-p). This is critical for vertical machines where shaft orbit monitoring reveals:
- Unbalance and misalignment
- Hydraulic instabilities
- Guide bearing wear
- Seal rub conditions
Horizontal Pelton turbines have lower vibration limits than vertical machines because:
- Horizontal bearing arrangements are more sensitive to dynamic forces
- Impulse loading from the Pelton bucket jet impact produces distinct vibration
- Gravity loads on horizontal bearings create different dynamic behavior
The Zone A/B boundary is 2.3 mm/s vs 2.8 mm/s for vertical machines.
For Zone C on a hydro turbine:
- Investigate root causes: runner cavitation, draft tube surge, guide bearing wear, shaft misalignment, hydraulic resonance
- Increase monitoring frequency to continuous if not already
- Consider load restrictions to reduce hydraulic excitation
- Plan corrective action during the next scheduled outage
- Monitor trend carefully — if approaching Zone D, consider shutdown
Procedurat e përshkruara në këtë faqe u zhvilluan dhe u testuan në terren nga ekipi i Vibromera duke përdorur Balanset-1A, një balancues portativ me dy kanale dhe analizues vibrimesh për balancimin e rotorëve në vend.
Analizues profesionalë vibrimi dhe sisteme balancimi në terren për makineri hidroelektrike. Vlerësim në përputhje me ISO 20816 në vendngjarje. Përdoret në 50+ vende.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko është inxhinier i analizës së vibrimeve, si dhe themelues dhe drejtor ekzekutiv i Vibromera. Prej më shumë se 15 vjetësh ai balancon pajisje rrotulluese në terren dhe jo në një stend prove: mulçerë, ventilatorë industrialë, thyerës, centrifuga, boshte dhe boshte punuese. Pikërisht nga kjo punë lindën instrumentet Balanset — ato u projektuan si një mjet që specialisti mund ta marrë me vete te makina dhe ta përdorë vetë, në vend, e jo si pajisje laboratori. Vibromera u themelua në vitin 2017 dhe që nga viti 2023 e ka selinë në Porto, Portugali. Këtu zhvillohen projektimi, montimi dhe mbështetja e linjës Balanset. Instrumenti kryesor është Balanset-1A, një analizues portativ për balancim në një dhe në dy rrafshe dhe për diagnostikimin e vibrimeve. Nikolai merr pjesë personalisht në mbështetjen e klientëve, në zgjidhjen e rasteve të vështira të balancimit dhe në zhvillimin e programit. Ai punon me klientë në mbarë botën, në çdo gjuhë.
