ISO 21940-13: Rung động cơ học – Cân bằng rôto – Phần 13: Tiêu chí và biện pháp bảo vệ để cân bằng tại chỗ rôto cỡ trung bình và lớn

Bản tóm tắt

ISO 21940-13 là một tiêu chuẩn chuyên ngành tập trung vào các khía cạnh thực tế của việc cân bằng rôto trong ổ trục và cấu trúc hỗ trợ của chúng, trực tiếp tại vị trí vận hành của máy (cân bằng tại chỗ hoặc tại hiện trường). Nó giải quyết những thách thức độc đáo và những cân nhắc về an toàn phát sinh khi việc cân bằng không thể được thực hiện trên một thiết bị chuyên dụng máy cân bằngTiêu chuẩn này cung cấp các tiêu chí về thời điểm cân bằng tại chỗ là phù hợp và nêu rõ các biện pháp bảo vệ cần thiết để thực hiện quy trình một cách an toàn và hiệu quả, đặc biệt đối với các rôto trung bình và lớn có rủi ro cao hơn.

Mục lục (Cấu trúc khái niệm)

Tiêu chuẩn này được xây dựng để hướng dẫn quá trình ra quyết định và thực hiện cân bằng hiện trường:

1. 1. Phạm vi và khả năng áp dụng:

   Chương đầu tiên này xác định trọng tâm cụ thể của tiêu chuẩn, làm rõ rằng tiêu chuẩn này cung cấp các hướng dẫn và biện pháp bảo vệ cho quá trình cân bằng tại chỗ (hoặc tại hiện trường) của rotor cỡ trung và cỡ lớn. Tiêu chuẩn này quy định rằng quy trình này được thực hiện khi rotor vẫn còn trong ổ trục và kết cấu đỡ của nó, thường là ở vị trí vận hành cuối cùng. Một điểm quan trọng được nêu trong phần này là các nguyên tắc có thể áp dụng cho rotor có thể hoạt động ở trạng thái cứng hoặc mềm ở trạng thái lắp đặt cuối cùng, thừa nhận rằng động lực học của toàn bộ hệ thống quyết định phương pháp cân bằng. Tiêu chuẩn này dành cho các kỹ thuật viên, kỹ sư và nhà quản lý cần quyết định, lập kế hoạch và thực hiện an toàn quy trình cân bằng tại hiện trường.

2. 2. Tiêu chí cân bằng tại chỗ:

   Chương này cung cấp một khuôn khổ ra quyết định quan trọng để giúp xác định xem cân bằng tại hiện trường có phải là phương án hành động phù hợp nhất hay không. Nó không phải lúc nào cũng là giải pháp mặc định cho độ rung cao. Tiêu chuẩn này phác thảo một số trường hợp mà việc cân bằng tại chỗ là hợp lý: 1) Khi việc tháo rotor để cân bằng tại xưởng là không khả thi về mặt hậu cần hoặc quá tốn kém (ví dụ: rotor của tuabin hoặc máy phát điện lớn). 2) Khi sự mất cân bằng là do các yếu tố chỉ xuất hiện trong điều kiện vận hành bình thường, chẳng hạn như biến dạng nhiệt, lực khí động học hoặc tích tụ liên quan đến quy trình (ví dụ: mảnh vụn trên cánh quạt). 3) Đối với việc cân bằng chỉnh cuối cùng sau khi rotor được lắp lại sau khi cân bằng tại xưởng. Tiêu chuẩn khuyến nghị phân tích kỹ lưỡng để xác nhận rằng độ rung cao thực sự là do mất cân bằng chứ không phải do các vấn đề khác như sự không thẳng hàng, cộng hưởng hoặc lỏng lẻo trước khi tiếp tục.

3. 3. Quy trình và phương pháp cân bằng:

   Phần này cung cấp hướng dẫn chi tiết, từng bước về cách thực hiện quy trình cân bằng tại hiện trường. Phần này bắt đầu bằng việc xác định các yêu cầu đối với thiết bị đo lường di động, bao gồm một thiết bị đo đa kênh. máy phân tích rung động có khả năng đo biên độ và pha, một hoặc nhiều cảm biến rung động (accelerometers là phổ biến nhất), và một cảm biến tham chiếu pha (ví dụ, máy đo quang điện hoặc máy đo laser) để tạo dấu thời gian trên trục quay. Nội dung chính của chương này là mô tả chi tiết về các loại máy đo được sử dụng phổ biến. influence coefficient Phương pháp này bao gồm việc ghi lại vectơ rung động ban đầu (biên độ và pha), gắn một quả cân thử đã biết vào một vị trí góc đã biết, đo vectơ "phản ứng" mới, và sau đó sử dụng toán học vectơ để tính toán vị trí và khối lượng của quả cân hiệu chỉnh cần thiết. Tiêu chuẩn này cung cấp hướng dẫn cho cả cân bằng một mặt phẳng và cân bằng nhiều mặt phẳng bằng phương pháp này.

4. 4. Đánh giá chất lượng cân bằng:

   Chương này phân biệt rõ ràng giữa cân bằng xưởng và cân bằng hiện trường. Trong khi cân bằng xưởng nhằm mục đích đáp ứng dung sai mất cân bằng dư cụ thể dựa trên Hạng GMục tiêu chính của việc cân bằng tại hiện trường mang tính thực tế hơn: giảm độ rung khi vận hành của máy xuống mức chấp nhận được. Do đó, tiêu chí đánh giá không dựa trên độ mất cân bằng dư mà dựa trên biên độ rung cuối cùng. Tiêu chuẩn quy định rằng việc đánh giá chất lượng cân bằng cuối cùng phải dựa trên các giới hạn rung động khi vận hành được xác định trong các tiêu chuẩn liên quan khác, chủ yếu là Tiêu chuẩn ISO 20816 Dòng sản phẩm. Mục tiêu cuối cùng là giảm độ rung ở tốc độ chạy 1X để mức độ rung tổng thể của máy rơi vào vùng có thể chấp nhận được khi vận hành lâu dài (ví dụ: Vùng A hoặc B).

5. 5. Các biện pháp bảo vệ và phòng ngừa an toàn:

   Chương này được cho là phần quan trọng nhất của tiêu chuẩn, vì việc cân bằng tại hiện trường mang lại những rủi ro đáng kể không có trong môi trường xưởng được kiểm soát. Chương này yêu cầu một phương pháp tiếp cận an toàn nghiêm ngặt và được ghi chép lại. Các yêu cầu chính bao gồm: 1) Kiểm tra cơ học kỹ lưỡng trước khi bắt đầu, đảm bảo tất cả các ốc vít đều chặt và các tấm chắn được lắp đặt. 2) Một giao thức nghiêm ngặt để gắn các quả tạ, yêu cầu chúng phải được cố định chắc chắn (ví dụ, hàn, bắt bu lông hoặc đặt trong giá đỡ chuyên dụng) để ngăn chúng trở thành các vật phóng nguy hiểm. 3) Thiết lập một khu vực tiếp cận được kiểm soát xung quanh máy trong quá trình chạy thử. 4) Các giao thức giao tiếp rõ ràng, không mơ hồ giữa nhà phân tích cân bằng và người vận hành máy. 5) Một quy trình dừng khẩn cấp được xác định trước. Việc tập trung vào an toàn này là tối quan trọng để ngăn ngừa thương tích và sự cố thiết bị thảm khốc.

Các khái niệm chính

• Cân bằng tại hiện trường so với cân bằng tại xưởng: Tiêu chuẩn này hoàn toàn tập trung vào việc cân bằng rotor *trong máy*, thay vì trên máy cân bằng chuyên dụng trong xưởng. Cân bằng tại hiện trường sẽ hiệu chỉnh toàn bộ cụm rotor khi nó đang hoạt động.
• Giảm rung động là mục tiêu: Trong khi việc cân bằng cửa hàng nhằm mục đích giảm sự mất cân bằng còn lại xuống mức dung sai cụ thể (U_mỗi), mục tiêu chính của việc cân bằng tại hiện trường là giảm độ rung khi vận hành của máy xuống mức chấp nhận được theo quy định của các tiêu chuẩn như ISO 20816.
• An toàn là trên hết: Do những rủi ro khi vận hành máy với trọng lượng thử nghiệm được cố ý thêm vào, tiêu chuẩn này đặc biệt chú trọng đến các quy trình và biện pháp bảo vệ an toàn.
• Phương pháp hệ số ảnh hưởng: Đây là phương pháp phổ biến để cân bằng tại chỗ. Phương pháp này bao gồm việc đo vectơ rung động ban đầu, thêm một trọng lượng thử đã biết, đo vectơ "phản ứng" mới và sử dụng toán học vectơ để tính toán trọng lượng hiệu chỉnh cần thiết và góc đặt của nó.

← Quay lại Mục lục chính