Ücretsiz Mühendislik Aracı #023
Titreşim Sınırları — Hidro Türbinler & Pompa Üniteleri
ISO 20816-5 standardına göre hidrolik türbinler, pompa-türbinler ve pompalar için titreşim şiddetini değerlendirin. Yatak yuvası hızı ve şaft yer değiştirme ölçümlerini destekler.
Sonuçlar
| Alan | Sınır | Açıklama |
|---|
ISO 20816-5 Kapsamı
ISO 20816-5, Kaplan, Francis ve Pelton türbinleri, pompa-türbinler ve hidroelektrik santrallerinde kullanılan pompalar dahil olmak üzere hidrolik makineler için titreşim değerlendirme kriterlerini belirtir. Hem dikey hem de yatay makine konfigürasyonlarını kapsar.
Yatak Muhafazası Titreşimi — Dikey Makineler
Yatak gövdesinde mm/s RMS cinsinden ölçülen geniş bant titreşim hızı, tipik olarak 10–1000 Hz aralığı. Dikey Kaplan, Francis, pompaj-türbin ve pompa birimlerine uygulanır. Bu sayfadaki bölge sınır değerleri ISO 10816/20816 serisinden basitleştirilmiş rehber değerlerdir; ISO 20816-5'in makine grubu ve devre özgü tabloları detaylarda farklılık gösterir ve sözleşmeli veya kabul değerlendirmeleri için başvurulmalıdır.
| Bölge Sınırı | Hız (mm/s RMS) |
|---|---|
| A/B | 2.8 |
| B/C | 5.3 |
| CD | 8.5 |
Yatak Muhafazası Titreşimi — Yatay Pelton
Yatay Pelton türbinlerinin, yatak düzeni ve darbe yükleme özellikleri nedeniyle daha düşük izin verilen limitleri vardır.
| Bölge Sınırı | Hız (mm/s RMS) |
|---|---|
| A/B | 2.3 |
| B/C | 4.5 |
| CD | 7.1 |
Mil Yer Değiştirmesi — Dikey Makineler
Milin göreceli yer değiştirmesi, yakınlık probları ile ölçülür ve mikrometre cinsinden tepe-tepe yer değiştirme olarak ifade edilir.
| Bölge Sınırı | Yer değiştirme (μm pp) |
|---|---|
| A/B | 80 |
| B/C | 160 |
| CD | 260 |
ℹ️ Not: Dikey hidrolik makineler, şaft ekseni boyunca etki eden yerçekimi nedeniyle benzersiz titreşim özelliklerine sahiptir. Baskı yatağı durumu ve hidrolik kuvvetler (çekme borusu dalgalanması, kavitasyon) titreşim davranışını önemli ölçüde etkiler.
⚠️ Önemli: Hem yatak yuvası hem de şaft titreşimi izlenmelidir. İki değerlendirmeden daha kötü olanı genel değerlendirmeyi belirler. Çalışma koşulları (yük, düşüş yüksekliği, kuyruk suyu seviyesi) hidroelektrik makinelerdeki titreşim seviyelerini büyük ölçüde etkiler.
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
Bu sayfada açıklanan prosedürler, Vibromera ekibi tarafından taşınabilir çift kanallı balans ve titreşim analizörü olan Balanset-1A kullanılarak, sahada rotor dengeleme amacıyla geliştirilmiş ve saha testlerinden geçirilmiştir.
Hidroelektrik makineleri için profesyonel titreşim analizörleri ve saha balanslama sistemleri. ISO 20816 standardına uygun yerinde değerlendirme. 50'den fazla ülkede kullanılmaktadır.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko, titreşim analizi mühendisi ve Vibromera şirketinin kurucusu ile genel müdürüdür. 15 yılı aşkın süredir dönen ekipmanları test tezgâhında değil, sahada balanslıyor: malçlayıcılar, endüstriyel fanlar, kırıcılar, santrifüjler, miller ve iş milleri. Balanset cihazları işte bu çalışmadan doğdu — bir uzmanın makinenin yanına götürüp sahada tek başına kullanabileceği bir alet olarak tasarlandılar, laboratuvar ekipmanı olarak değil. Vibromera 2017 yılında kuruldu ve 2023 yılından bu yana Portekiz'in Porto şehrinde faaliyet gösteriyor. Balanset serisinin geliştirilmesi, montajı ve desteği burada yapılıyor. Amiral gemisi cihaz, tek ve iki düzlemli balanslama ile titreşim teşhisi için taşınabilir bir analizör olan Balanset-1A'dır. Nikolai müşteri desteğine, zor balanslama vakalarının çözülmesine ve yazılımın geliştirilmesine bizzat katılıyor. Dünyanın her yerinden müşterilerle, her dilde çalışıyor.
