通用振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)
通用振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)-按軸承振幅的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) 按軸承振幅的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
1969年國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)推薦了汽輪發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，如表1所示（峰－峰值，μm）。原水電部規(guī)定的評(píng)定汽輪發(fā)電機(jī)組等級(jí)與IEC標(biāo)準(zhǔn)基本相符，如表2所示（峰－峰值）。
表1 IEC振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)
按軸承振動(dòng)烈度的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO曾頒布了一系列振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，作為機(jī)器質(zhì)量評(píng)定的依據(jù)。現(xiàn)將有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)介紹如下：
⑴ ISO2372/1：
該標(biāo)準(zhǔn)于1974年正式頒布，適用于工作轉(zhuǎn)速為600~12000r/min，在軸承蓋上振動(dòng)頻率在10~1000Hz范圍內(nèi)的機(jī)器振動(dòng)烈度的等級(jí)評(píng)定。它將機(jī)器分成四類：
Ⅰ類為固定的小機(jī)器或固定在整機(jī)上的小電機(jī)，功率小于15KW。
Ⅱ類為沒有專用基礎(chǔ)的中型機(jī)器，功率為15~75KW。剛性安裝在專用基礎(chǔ)上功率小于300KW的機(jī)器。
Ⅲ類為剛性或重型基礎(chǔ)上的大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械，如透平發(fā)電機(jī)組。 Ⅳ類為輕型結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械，如透平發(fā)電機(jī)組。
每類機(jī)器都有A，B，C，D四個(gè)品質(zhì)級(jí)。各類機(jī)器同樣的品質(zhì)級(jí)所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)烈度范圍是有些差別的，見表3。四個(gè)品質(zhì)段的含意如下：
表3 ISO2372推薦的各類機(jī)器的振動(dòng)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) 振動(dòng)烈度分級(jí)范圍 各類機(jī)器的級(jí)別
A級(jí)：優(yōu)良，振動(dòng)在良好限值以下，認(rèn)為振動(dòng)狀態(tài)良好。
B級(jí)：合格，振動(dòng)在良好限值和報(bào)警值之間，認(rèn)為機(jī)組振動(dòng)狀態(tài)是可接受的（合格），可長(zhǎng)期運(yùn)行。
C級(jí)：尚合格，振動(dòng)在報(bào)警限值和停機(jī)限值之間，機(jī)組可短期運(yùn)行，但必須加強(qiáng)監(jiān)測(cè)并采取措施。
D級(jí)：不合格，振動(dòng)超過停機(jī)限值，應(yīng)立即停機(jī)。
振動(dòng)烈度是以人們可感覺的門檻值0.071mm/s為起點(diǎn)，到71mm/s的范圍內(nèi)分為15個(gè)量級(jí)，相鄰兩個(gè)烈度量級(jí)的比約為1.6，即相差4分貝。 ⑵ ISO3945：
該標(biāo)準(zhǔn)為大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的機(jī)械振動(dòng)—現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)烈度的測(cè)量和評(píng)定。在規(guī)定評(píng)定準(zhǔn)則時(shí)，考慮了機(jī)器的性能，機(jī)器振動(dòng)引起的應(yīng)力和安全運(yùn)行需要，同時(shí)也考慮了機(jī)器振動(dòng)對(duì)人的影響和對(duì)周圍環(huán)境的影響以及測(cè)量?jī)x表的特性因素。 顯然，在機(jī)器表面測(cè)得的機(jī)械振動(dòng)，并不是在任何情況下都能代表關(guān)鍵零部件的實(shí)際振動(dòng)應(yīng)力、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或機(jī)器傳遞給周圍結(jié)構(gòu)的振動(dòng)力。在有特殊要求時(shí)，應(yīng)測(cè)量其它參數(shù)。表4給出了功率大于300KW、轉(zhuǎn)速為600~12000轉(zhuǎn)／分大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)烈度的評(píng)定等級(jí)。
注：參考值10-5mm/s。
該標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的振動(dòng)烈度評(píng)定等級(jí)決定于機(jī)器系統(tǒng)的支承狀態(tài)，它分為剛性支承和撓性支承兩大類，相當(dāng)于ISO2372中的Ⅲ與Ⅳ類。對(duì)于撓性支承，機(jī)器—支承系統(tǒng)的基本固有頻率低于它的工作頻率，而對(duì)于剛性支承，機(jī)器—支承系統(tǒng)的基本固有頻率高于它的工作頻率。
按軸振幅的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
ISO7919/1《轉(zhuǎn)軸振動(dòng)的測(cè)量評(píng)定—第一部分總則》于1986年正式頒布。ISO/DIS79110-2《旋轉(zhuǎn)機(jī)器軸振動(dòng)的測(cè)量與評(píng)定—第二部分：大型汽輪發(fā)電機(jī)組應(yīng)用指南》于1987年制訂，它規(guī)定了50MW以上汽輪發(fā)電機(jī)組軸振動(dòng)的限值，見表5和表6，分別適用于軸的'相對(duì)振動(dòng)與軸的絕對(duì)振動(dòng)。
表中級(jí)段A，http://www.lotusphilosophies.com/news/5596534D9A52415A.htmlB，C的意義與前述相同。軸振動(dòng)的測(cè)量應(yīng)用電渦流傳感器。
表5 汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組軸相對(duì)振動(dòng)的限值（位移峰－峰值，單位μm） 極段 轉(zhuǎn)速（r/min） 1500 1800 3000 3600 A 100 90 80 75 B 200 185 165 150 C 300 290 260 240
表6 汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組軸絕對(duì)振動(dòng)的限值（位移峰－峰值，單位μm） 極段 轉(zhuǎn)速（r/min） 1500 1800 3000 3600 A 120 110 100 900 B 240 220 200 180 C 385 350 300 290
有關(guān)軸承座與軸振動(dòng)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的幾點(diǎn)說(shuō)明：
⑴ 根據(jù)ISO2372及7919的規(guī)定，有以下兩個(gè)準(zhǔn)則應(yīng)注意 準(zhǔn)則一：在額定轉(zhuǎn)速下整個(gè)負(fù)荷范圍內(nèi)的穩(wěn)定工況下運(yùn)行時(shí)，各軸承座和軸振動(dòng)不超過某個(gè)規(guī)定的限值。
準(zhǔn)則二：若軸承座振動(dòng)或軸振動(dòng)的幅值合格，但變化量超過報(bào)警限值的25％，不論是振動(dòng)變大或者變小都要報(bào)警。因振動(dòng)變化大意味著機(jī)組可能有故障，特別是振動(dòng)變化較大、變化較快的情況下更應(yīng)注意。
⑵ 根據(jù)我國(guó)情況，功率在50MW以下的機(jī)組一般只測(cè)量軸承座振動(dòng)，不要求測(cè)量軸振動(dòng)。功率在200MW以上的機(jī)組要求同時(shí)測(cè)量軸承座振動(dòng)和軸振動(dòng)。功率大于50MW、小于200MW的機(jī)組，要求測(cè)量軸承座振動(dòng)，而在有條件情況下或在新機(jī)組啟動(dòng)及對(duì)機(jī)組故障分析時(shí)，則測(cè)量軸振動(dòng)。
⑶ 軸承座振動(dòng)與軸振動(dòng)之間一般不存在一種固定的比例關(guān)系。這是因?yàn)閮烧哒駝?dòng)與很多因素有關(guān)，如油膜參數(shù)，軸承座剛度，基礎(chǔ)剛度等，一般可根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料給出一個(gè)比例的變化范圍。根據(jù)ISO資料，機(jī)組軸振動(dòng)與軸承座振動(dòng)的比例一般為2~6。
德國(guó)工程師協(xié)會(huì)1981年頒布了《透平機(jī)組轉(zhuǎn)軸振動(dòng)測(cè)量及評(píng)價(jià)》，簡(jiǎn)稱VDI—2059，將機(jī)組振動(dòng)狀態(tài)分為良好、報(bào)警、停機(jī)三個(gè)等級(jí)，分別采用三個(gè)公式計(jì)算，轉(zhuǎn)化后得到的軸相對(duì)振動(dòng)如表7所示。
表7 VDI-2059汽輪發(fā)電機(jī)組軸相對(duì)振動(dòng)的限值（位移峰-峰值，單位μm） 轉(zhuǎn)速（r/min）
1500 1800 3000 3600 良好 124 113 88 80 報(bào)警 232 212 164 150 停機(jī) 341 311 241 220
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