Бесплатан инжењерски алат #020
Границе вибрација — Парне турбине и генератори >40 MW
Процените јачину вибрација за парне турбине и генераторе према ISO 20816-2. Подржава мерења брзине кућишта лежајева и релативног померања вратила.
Резултати
| Зона | Граница | Опис |
|---|
Обим ISO 20816-2
ISO 20816-2 специфицира критеријуме за процену вибрација за парне турбине и генераторе снаге веће од 40 MW, који раде на брзинама између 1500 и 3600 обртаја у минути (производња електричне енергије 50/60 Hz). Обухвата и вибрације кућишта лежајева и релативне вибрације вратила.
Вибрације кућишта лежаја
Бројевна брзина вибрација се мери на кућишту лежаја (постменту) у mm/s RMS, обично у фреквенцијском опсегу 10–1000 Hz. Границе вредности испод одговарају објављеној колони табеле за бројеве обртаја вратила од 1500 r/min и 1800 r/min; за машине од 3000–3600 r/min објављене границе су више (A/B 3,8, B/C 7,5, C/D 11,8 mm/s RMS), па је ова поједностављена једна табела конзервативна за машине са 2 пола.
| Граница зоне | Брзина (mm/s RMS) |
|---|---|
| А/Б | 2.8 |
| Б/Ц | 5.3 |
| Ц/Д | 8.5 |
Релативно померање вратила
Вибрације вратила се мере помоћу сонди за мерење близине, изражене као померање од врха до врха у μm. Ове вредности су поједностављене за општу примену.
| Граница зоне | Померање (μm p-p) |
|---|---|
| А/Б | 50 |
| Б/Ц | 100 |
| Ц/Д | 165 |
ℹ️ Напомена: Ограничења померања вратила могу да варирају у зависности од радне брзине. Горе наведене вредности су поједностављене за општу употребу. За тачна ограничења зависна од брзине, погледајте комплетан стандард ISO 20816-2.
⚠️ Важно: Треба пратити и вибрације кућишта лежаја и вибрације вратила. Машина може показивати ниске вибрације кућишта лежаја, али високе вибрације вратила или обрнуто. Лошија од две процене одређује укупну процену.
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.
Поступци описани на овој страници развила је и теренски тестирала екипа Vibromera уз помоћ уређаја Balanset-1A, преносивог двоканалног балансера и анализатора вибрација за балансирање ротора на лицу места.
Професионални анализатори вибрација и системи за теренско балансирање за турбомашине. Процена на лицу места у складу са ISO 20816. Користе се у преко 50 земаља.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko је инжењер анализе вибрација, оснивач и извршни директор компаније Vibromera. Више од 15 година балансира ротациону опрему на терену, а не на испитном столу: малчере, индустријске вентилаторе, дробилице, центрифуге, вратила и вретена. Управо је из тог рада настала серија инструмената Balanset — осмишљени су као алат који стручњак може да понесе до машине и да њиме ради сам, на лицу места, а не као лабораторијска опрема. Vibromera је основана 2017. године, а од 2023. седиште јој је у Порту, у Португалу. Овде се одвијају развој, склапање и подршка за линију Balanset. Водећи инструмент је Balanset-1A, преносиви анализатор за балансирање у једној и две равни и за дијагностику вибрација. Nikolai лично учествује у подршци корисницима, у решавању сложених случајева балансирања и у развоју софтвера. Ради са корисницима широм света, на било ком језику.
