ISO 21940-13: Механичке вибрације – Балансирање ротора – Део 13: Критеријуми и мере заштите за балансирање средњих и великих ротора на лицу места

Резиме

ISO 21940-13 је специјализовани стандард усмерен на практичне аспекте балансирања ротора у њиховим сопственим лежајевима и носећој структури, директно на радној локацији машине (балансирање на лицу места или на терену). Бави се јединственим изазовима и безбедносним разматрањима која настају када се балансирање не може извршити на наменском машина за балансирањеСтандард пружа критеријуме за то када је балансирање на лицу места прикладно и наводи неопходне мере заштите за безбедно и ефикасно извођење поступка, посебно за средње и велике роторе где су ризици већи.

Садржај (концептуална структура)

Стандард је структуриран тако да води процес доношења одлука и извршења за балансирање на терену:

1. 1. Обим и применљивост:

   Ово почетно поглавље дефинише специфичан фокус стандарда, јасно стављајући до знања да он пружа смернице и заштитне мере за процес балансирање на лицу места (или на терену) средњих и великих ротора. Утврђује да се овај поступак изводи док се ротор налази у сопственим лежајевима и носећој структури, често на својој коначној оперативној локацији. Кључна поента наведена у овом одељку је да се принципи примењују на роторе који се могу понашати као крути или флексибилни у свом коначном инсталираном стању, признајући да динамика система у целини одређује приступ балансирању. Стандард је намењен техничарима, инжењерима и менаџерима који треба да одлуче, планирају и безбедно изврше поступак балансирања на терену.

2. 2. Критеријуми за балансирање на лицу места:

   Ово поглавље пружа кључни оквир за доношење одлука који помаже у утврђивању да ли је балансирање на терену најприкладнији поступак. То није увек подразумевано решење за високе вибрације. Стандард наводи неколико сценарија у којима је балансирање на лицу места оправдано: 1) Када је логистички непрактично или прескупо уклонити ротор ради балансирања у радионици (нпр. велики ротор турбине или генератора). 2) Када је неравнотежа узрокована факторима који се манифестују само у нормалним радним условима, као што су термичке дисторзије, аеродинамичке силе или накупљање повезано са процесом (нпр. остаци на лопатици вентилатора). 3) За коначно балансирање након што је ротор поновно инсталиран након балансирања у радионици. Стандард саветује темељну анализу како би се потврдило да су високе вибрације заиста узроковане неравнотежом, а не другим проблемима као што су... неусклађеност, резонанцу или лабавост пре него што наставите.

3. 3. Поступци и методологија балансирања:

   Овај одељак пружа детаљан, корак-по-корак водич за практично извршење процеса балансирања поља. Почиње одређивањем захтева за преносиву инструментацију, која мора да укључује вишеканални анализатор вибрација способан за мерење амплитуде и фазе, један или више сензора вибрација (accelerometers су најчешћи), и а сензор фазне референце (нпр. фото-тахометр или ласерски тахометр) за обезбеђивање ознаке времена на ротирајућем вратилу. Језгро поглавља је детаљан опис универзално коришћеног influence coefficient метода. Ово подразумева снимање почетног вектора вибрација (амплитуде и фазе), причвршћивање познатог пробног тега на познатом угаоном положају, мерење новог вектора „одзива“, а затим коришћење векторске математике за израчунавање локације и масе потребног корекционог тега. Стандард пружа смернице за балансирање у једној и више равни коришћењем ове методе.

4. 4. Процена квалитета равнотеже:

   Ово поглавље прави кључну разлику између балансирања у радионици и балансирања на терену. Иако балансирање у радионици има за циљ да испуни специфичну толеранцију преостале неравнотеже на основу G-разред, примарни циљ балансирања поља је прагматичнији: смањити радне вибрације машине на прихватљив ниво. Стога, критеријуми за процену нису засновани на преосталој неуравнотежености већ на коначним амплитудама вибрација. Стандард наводи да процена квалитета коначног балансирања треба да се заснива на ограничењима вибрација у раду дефинисаним у другим релевантним стандардима, првенствено ИСО 20816 серија. Крајњи циљ је смањење вибрација при брзини рада од 1X тако да укупни ниво вибрација машине падне у прихватљиву зону за дугорочни рад (нпр. зона А или Б).

5. 5. Мере предострожности и заштите:

   Ово поглавље је вероватно најважнији део стандарда, јер балансирање на терену носи значајне ризике који нису присутни у контролисаном радионичком окружењу. Оно налаже ригорозан и документован приступ безбедности. Кључни захтеви укључују: 1) Темељан механички преглед пре почетка, осигуравајући да су сви причвршћивачи чврсто затегнути и да су заштитници на свом месту. 2) Строг протокол за причвршћивање тегова, који захтева да буду позитивно осигурани (нпр. заварени, причвршћени вијцима или постављени у наменске држаче) како би се спречило да постану опасни пројектили. 3) Успостављање зоне контролисаног приступа око машине током пробних радова. 4) Јасни, недвосмислени протоколи комуникације између аналитичара балансирања и оператера машине. 5) Унапред дефинисана процедура заустављања у случају нужде. Овај фокус на безбедност је од највеће важности за спречавање повреда и катастрофалног квара опреме.

Кључни концепти

• Балансирање на терену у односу на балансирање у радионици: Стандард је у потпуности фокусиран на балансирање ротора *у машини*, а не на посебној машини за балансирање у радионици. Балансирање на терену коригује цео склоп ротора у његовом радном стању.
• Смањење вибрација као циљ: Док балансирање у радионици има за циљ смањење преостале неравнотеже на одређену толеранцију (U_по), примарни циљ балансирања поља је смањење радних вибрација машине на прихватљив ниво како је дефинисано стандардима као што је ISO 20816.
• Безбедност на првом месту: Због ризика рада машине са намерно додатим пробним теговима, стандард ставља веома снажан нагласак на безбедносне процедуре и мере заштите.
• Метода коефицијента утицаја: Ово је универзална метода за балансирање на лицу места. Она укључује мерење почетног вектора вибрација, додавање познатог пробног тега, мерење новог вектора „одзива“ и коришћење векторске математике за израчунавање потребног корекционог тега и његовог угла постављања.

← Назад на главни индекс