ГОСТ Р ИСО 10816-4-99 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 4. Газотурбинные установки.

ГОСТ Р ИСО 10816-4-99

Группа Т34

 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Вибрация

КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ МАШИН ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗМЕРЕНИЙ ВИБРАЦИИ

НА НЕВРАЩАЮЩИХСЯ ЧАСТЯХ

Часть 4

Газотурбинные установки

Mechanical vibration. Evaluation of machine vibration by measurement

on non-rotating parts.

Part 4. Gas turbine driven sets

ОКС 17.160

ОКП 42 7791

Дата введения 2000-07-01

 Предисловие

1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 "Вибрация и удар"

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 17 декабря 1999 г. N 535-ст

3 Настоящий стандарт представляет собой аутентичный текст ИСО 10816-4-98 "Вибрация. Оценка состояния машин по измерениям вибрации на невращающихся частях. Часть 4. Газотурбинные установки, за исключением установок на основе авиационных турбин"

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

 Введение

Настоящий стандарт представляет собой руководство по оценке виброактивности газотурбинных установок посредством измерения вибрации на корпусах или опорах подшипников.

Для оценки вибрационного состояния предусмотрены два критерия. По одному из них сравнивают абсолютные значения вибрации, по другому - изменения этих значений. Однако указанные критерии не являются единственной основой для оценки вибрационного состояния. Для машин некоторых видов в этих целях широко используются также измерения вибрации на вращающихся частях. Требования к измерениям вибрации вала, а также соответствующие критерии изложены в ГОСТ Р ИСО 7919-1-99 и ГОСТ Р ИСО 7919-4-99.

      1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает руководство по оценке вибрационного состояния агрегатов с приводом от газовых турбин по результатам измерений вибрации на корпусах или опорах подшипников.

Критерии, приведенные в настоящем стандарте, распространяются на газотурбинные установки (далее - установки), работающие под нагрузкой, за исключением установок на основе авиационных турбин, а также газовых турбин, динамические свойства которых аналогичны динамическим свойствам авиационных турбин. Большие отличия характеристик и конструкции авиационных турбин, например в жесткости корпуса, конструкции подшипников, отношении масс poтopа и статора, конструкции основания, требует использования для них других критериев, не рассматриваемых в настоящем стандарте.

Настоящий стандарт распространяется только на установки с приводом от газовых турбин под полной нагрузкой, выходная мощность которых превышает 3 МВт, а рабочие скорости находятся в диапазоне от 3000 до 20000 мин

. К ним относятся и газовые турбины, непосредственно связанные с другими первичными двигателями, например паровыми турбинами, однако оценка вибрационного состояния паровых турбин выходит за рамки настоящего стандарта. Кроме того, настоящий стандарт распространяется на приводное оборудование, за исключением:

- газовых турбин мощностью менее или равной 3 МВт (ГОСТ Р ИСО 10816-3);

- насосов с приводом от газовых турбин (ГОСТ Р ИСО 10816-3);

- паровых турбин и генераторов, соединенных с газовыми турбинами (ГОСТ 25364, а также [1]);

- компрессоров, соединенных с газовыми турбинами (ГОСТ Р ИСО 10816-3);

- зубчатых передач (ГОСТ Р ИСО 8579-2).

Критерии настоящего стандарта установлены для измерений вибрации на корпусах и опорам подшипников газовых турбин и приводного оборудования, снабженных подшипниками скольжения с жидкостной смазкой, на месте их эксплуатации в установившемся режиме работы.

Настоящий стандарт распространяется на агрегаты, содержащие зубчатые передачи или подшипники качения, но не предназначен для оценки состояния этих узлов.

      2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты.

ГОСТ ИСО 2954-97 Вибрация машин с возвратно-поступательным и вращательным движением. Требования к средствам измерений

ГОСТ 25364-97 Агрегаты паротурбинные стационарные. Нормы вибрации опор валопроводов и общие требования к проведению измерений

ГОСТ Р ИСО 5348-99 Вибрация и удар. Механическое крепление акселерометров

ГОСТ Р ИСО 7919-1-99 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на вращающихся валах. Общие требования

ГОСТ Р ИСО 7919-4-99 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на вращающихся валах. Газотурбинные агрегаты

ГОСТ Р ИСО 8579-2-99 Вибрация. Контроль вибрационного состояния зубчатых механизмов при приемке продукции

ГОСТ ИСО 10816-1-97 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Общие требования

ГОСТ Р ИСО 10816-3-99 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 3. Промышленные машины номинальной мощностью более 15 кВт и номинальной скоростью от 120 до 15000 мин

      3 Измерения вибрации

Методы и средства измерений - по ГОСТ ИСО 10816-1, ГОСТ ИСО 2954 с учетом следующих требований.

Измерительная аппаратура, предназначенная для газовых турбин, должна обеспечивать измерение вибрации в широкой полосе частот, нижняя граница которой равна 10 Гц, а верхняя - не менее чем в шесть раз превышает максимальную частоту вращения ротора. Однако если измерительное оборудование предназначено также для диагностических целей, может потребоваться проведение измерений в более широком диапазоне частот и, возможно, спектральный анализ вибрации. Если необходимо сравнить результаты измерений, полученных для двух разных установок, эти измерения должны быть проведены в одном и том же диапазоне частот.

Измерительные точки выбирают таким образом, чтобы измеряемая вибрация содержала достаточную информацию о динамических силах, действующих в машине, и, вместе с тем, в ней не должно чрезмерно проявляться влияние сторонних источников: зубчатого зацепления, процессов сгорания топлива и т.д. Как правило, это требует проведения измерений в двух ортогональных радиальных направлениях на крышке или опоре каждого подшипника согласно рисунку 1. Направление измерений вибрации опоры или корпуса подшипника допускается выбирать произвольно, но предпочтительными являются горизонтальное и вертикальное направления.

Рисунок 1 - Точки измерений на коренных подшипниках

Допускается проводить измерения не в двух, а только в одном направлении с использованием одного датчика при условии, что это позволит получать достаточно полную информацию о вибрации подшипника. Однако следует учитывать, что выбранная ориентация единственного датчика может не обеспечивать получение максимального значения вибрации данного подшипника.

Должны быть известны характеристики измерительной системы с учетом влияния на них таких факторов как:

- колебания температуры;

- магнитные поля;

- звуковые поля;

- колебания напряжения питания;

- длина преобразовательного кабеля;

- ориентация датчика.

Требования к креплению датчика вибрации - по ГОСТ Р ИСО 5348.

      4 Оценка состояния

В ГОСТ ИСО 10816-1 установлены два общих критерия оценки вибрационного состояния машин различных классов. По одному критерию сравнивают абсолютные значения параметра вибрации в широкой полосе частот, по другому - изменения этого параметра.

4.1 Критерий 1. Абсолютные значения вибрации

Данный критерий связан с определением границ для абсолютного значения параметра вибрации, установленных из условия допустимых динамических нагрузок на подшипники и допустимой вибрации, передаваемой вовне на опоры и фундамент. Максимальное значение параметра, измеренное на каждом подшипнике или опоре, сравнивают с границами зон для данного направления измерений. Эти зоны установлены исходя из международного опыта проведения исследований.