---

М

ГОСТ исо 10816-4— 2002

ЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
(МГС)
INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION
(ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ

Вибрация
КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ МАШИН
ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗМЕРЕНИЙ ВИБРАЦИИ
НА НЕВРАЩАЮЩИХСЯ ЧАСТЯХ

Часть 4

Газотурбинные установки

ISO 10816-4:1998

Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on
non-rotating parts — Part 4: Gas turbine driven sets excluding aircraft derivatives
(IDT)

Издание официальное

М

(ЗЙ

осква
Стандартинформ
2007Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандар­тизации установлены ГОСТ 1.0—92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положе­ния» и ГОСТ 1.2—97 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, при­менения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1. ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский центр кон­троля и диагностики технических систем» на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2. ВНЕСЕН Госстандартом России

3. ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (про­токол № 21 от 30 мая 2002 г.)

За принятие проголосовали:

4. Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 10816-4:1998 «Вибрация. Оценка состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 4. Г азо­турбинные установки за исключением установок на основе авиационных турбин» (ISO 10816-4:1998 «Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts — Part 4: Gas turbine driven sets excluding aircraft derivatives»).

Степень соответствия — идентичная (IDT).

Настоящий стандарт идентичен ГОСТ Р ИСО 10816-4—99

5. Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 апреля 2007 г. №75-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ИСО 10816-4—2002 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 ноября 2007 г.

6. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публику­ется в указателе «Национальные стандарты».

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты», а текст изменений — в информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты»

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизве­ден, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

©СТАНДАРТИНФОРМ, 2007

©СТАНДАРТИНФОРМ, 2008

Переиздание (по состоянию на май 2008 г.)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАНДАРТ

Вибрация
КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ МАШИН ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗМЕРЕНИЙ ВИБРАЦИИ
НА НЕВРАЩАЮЩИХСЯ ЧАСТЯХ

Часть 4

Газотурбинные установки

Vibration. Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts.

Part 4. Gas turbine driven sets

Дата введения — 2007—11—01

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 ротора 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^-1. 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 (ГОСТИСО 10816-3);

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

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

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

• зубчатых передач (ГОСТ ИСО 8579-2).

Критерии настоящего стандарта установлены для измерений вибрации на корпусах и опорах 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

8. настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты.

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

ГОСТ ИСО 5348—2002 Вибрация и удар. Механическое крепление акселерометров

ГОСТ ИСО 7919-1—2002 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибра­ции на вращающихся валах. Общие требования

Издание официальное

ГОСТ ИСО 7919-4—2002 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибра­ции на вращающихся валах. Г азотурбинные агрегаты

ГОСТ ИСО 8579-2—2002 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 ИСО 10816-3—2002 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^-1

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

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 доста­

точную информацию о динамических силах, действующих в машине, и, вместе с тем, в ней не должно чрезмерно проявляться влияние сторонних источников: зубчатого зацепления, процессов сгорания топ­

л

Рисунок 1 —Точки измерений на коренных подшипниках

ива и т.д. Как правило, это требует про­ведения измерений вдвухортогональных 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.

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 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.

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.

Вибрационное состояние установки определяют по наибольшему из полученных в результате измерений значений.

Для качественной оценки вибрации установки и принятия решений о необходимых действиях в кон­кретной ситуации установлены следующие зоны состояния.

Зона А — в эту зону попадает, как правило, вибрация новых установок, вводимых в эксплуатацию.

Зона В — установки, вибрация которых попадает в эту зону, обычно считают пригодными для экс­плуатации без ограничения сроков.

Зона С — установки, вибрация которых попадает в эту зону, обычно считают непригодными для длительной непрерывной эксплуатации. Такие установки могут функционировать ограниченный период времени до начала ремонтных работ.

Зона D — уровни вибрации в данной зоне обычно могут вызывать серьезные повреждения уста­новок.

Численные значения границ зон не предназначены для их использования в качестве условий испы­таний при приемке продукции. Такие условия должны быть установлены по соглашению между изготови­телем и потребителем машины. Однако использование информации об установленных границах зон позволяет избежать ненужных затрат на снижение виброактивности установок и предъявления чрез­мерно завышенных требований. В некоторых случаях специфические особенности конкретной установ­ки допускают установление иных границ (более низких или более высоких). В таких случаях, как правило, изготовитель машины должен объяснить причину изменения граничных значений и, в частности, подтвердить, что установка не будет подвергнута опасности при эксплуатации с более высокими уровнями вибрации.

Значения границы зон вибрационного состояния, приведенные в таблице А. 1, относятся к измере­ниям вибрации на всех корпусах и опорах подшипников в установившемся режиме работы на номиналь­ной скорости вращения. Однако следует отметить, что на вибрацию установок могут оказывать влияние система крепления и устройства сочленения с приводным оборудованием.

В настоящем стандарте границы зон установлены безотносительно к жесткости фундамента (опо­ры), поскольку имеющиеся экспериментальные данные не позволяют установить различные критерии для установок, например, на массивных бетонных и на легких стальных фундаментах.

Оценку вибрационного состояния установок проводят на основе измерений виброскорости. В таб­лице А. 1 приведены границы зон состояния, выраженные через среднеквадратические значения (с.к.з.) виброскорости. В ряде случаев измерения проводят с помощью приборов, откалиброванных для считы­вания не среднеквадратических значений, а пиковых значений виброскорости. Если сигнал вибрации имеет форму, близкую к синусоиде, существует простое соответствие между пиковым и среднеквадра­тическим значениями; границы зон в таблицах можно привести к пиковым значениям, умножая их на коэффициент V2.

Для установокхарактерно преобладание в спектре вибрации гармоники оборотной частоты. В этих случаях, если вместо среднеквадратических измеряют пиковые значения вибрации, можно построить таблицу, аналогичную таблице А. 1. Для этого значения границ зон, указанные в таблице А.1, умножают на коэффициент л/2.