На які машини поширюється дія стандарту ISO 20816-5?

Стандарт ISO 20816-5 застосовується до гідравлічних машин, включаючи вертикальні турбіни Каплана, вертикальні турбіни Френсіса, вертикальні насосні турбіни, горизонтальні турбіни Пельтона та вертикальні насоси, що працюють на гідроелектростанціях. Він охоплює машини з номінальною швидкістю, як правило, від 60 до 1000 об/хв.

Чому межі вібрації гідротурбін відрізняються від парових турбін?

Гідравлічні машини працюють на значно нижчих швидкостях, ніж парові турбіни (часто 60–500 об/хв проти 1500–3600 об/хв). Вони також відчувають гідравлічні сили збудження від потоку води, помпажів у відсмоктувальній трубі та кавітації, що створює різні моделі вібрації. Вертикальні машини мають додаткові міркування щодо вібрації опорних підшипників.

Що таке вимірювання зміщення вала в гідротурбінах?

Зміщення вала в гідротурбінах вимірюється за допомогою датчиків близькості, встановлених поблизу напрямних підшипників, зазвичай вони вимірюють міжпікове зміщення в мікрометрах (мкм/г). Це критично важливо для вертикальних машин, де моніторинг орбіти вала виявляє дисбаланс, перекіс та гідравлічну нестабільність.

Чому горизонтальні турбіни Пельтона мають різні обмеження?

Горизонтальні турбіни Пельтона мають нижчі межі вібрації, ніж вертикальні машини, оскільки горизонтальні підшипникові конструкції чутливіші до динамічних сил. Імпульсний характер удару струменя колеса Пельтона також створює інші вібраційні характеристики порівняно з реактивними турбінами, такими як Френсіс і Каплан.

Що робити, якщо вібрація досягає зони C на гідротурбіні?

Зона C вказує на те, що машина не підходить для безперервної тривалої експлуатації. Дослідіть першопричини, включаючи кавітацію робочого колеса, помпаж у відсмоктувальній трубі, знос напрямного підшипника, перекіс вала або гідравлічний резонанс. Збільште частоту моніторингу, заплануйте коригувальне обслуговування під час наступного планового простягання та врахуйте обмеження навантаження.

Безкоштовний інженерний інструмент #023

Межі вібрації — гідротурбіни та насосні агрегати

Оцінка ступеня вібрації гідравлічних турбін, насосних турбін та насосів відповідно до ISO 20816-5. Підтримка вимірювань швидкості корпусу підшипника та переміщення вала.

ISO 20816-5 Зони A/B/C/D Гідромашини

Тип машини

Вимірювання

Виміряне значення (мм/с RMS)

Швидкі пресети

Результати

Зона вібрації

—

Виміряне значення

—

Рекомендація

—

Зона	Межа	Опис

Сфера застосування ISO 20816-5

ISO 20816-5 визначає критерії оцінки вібрації для гідравлічних машин, включаючи турбіни Каплана, Френсіса та Пельтона, насосні турбіни та насоси, що використовуються на гідроелектростанціях. Він охоплює як вертикальні, так і горизонтальні конфігурації машин.

Вібрація корпусу підшипника — вертикальні машини

Швидкість широкосмугової вібрації, виміряна на корпусі підшипника в мм/с RMS, зазвичай у діапазоні 10–1000 Гц. Стосується вертикальних агрегатів Каплана, Френсіса, насосно-турбінних та насосних установок.

Межа зони	Швидкість (мм/с RMS)
А/Б	2.8
Б/К	5.3
С/Д	8.5

Вібрація корпусу підшипника — горизонтальний Пельтон

Горизонтальні турбіни Пельтона мають нижчі допустимі межі через розташування підшипників та характеристики імпульсного навантаження.

Межа зони	Швидкість (мм/с RMS)
А/Б	2.3
Б/К	4.5
С/Д	7.1

Зміщення вала — вертикальні машини

Відносне зміщення вала вимірюється за допомогою датчиків близькості та виражається як міжпікове зміщення в мкм.

Межа зони	Зміщення (мкм pp)
А/Б	80
Б/К	160
С/Д	260

ℹ️ Примітка: Вертикальні гідромашини мають унікальні вібраційні характеристики через силу тяжіння, що діє вздовж осі вала. Стан опорного підшипника та гідравлічні сили (помпаж у відсмоктувальній трубі, кавітація) суттєво впливають на вібраційні характеристики.

⚠️ Важливо: Слід контролювати вібрацію як корпусу підшипника, так і вала. Загальну оцінку визначає гірший з двох показників. Умови експлуатації (навантаження, напір, рівень нижнього б'єфа) сильно впливають на рівень вібрації в гідромашинах.

Межі вібрації для гідротурбін згідно з ISO 20816-5 | Вібромера

Опубліковано Микола Шелковенко на 15 лютого 2026 року 5 березня 2026 року

Результати

Сфера застосування ISO 20816-5

Вібрація корпусу підшипника — вертикальні машини

Вібрація корпусу підшипника — горизонтальний Пельтон

Зміщення вала — вертикальні машини