ГОСТ Р ИСО 13373-4-2022

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Контроль состояния и диагностика машин

ВИБРАЦИОННЫЙ КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ

Часть 4

Методы диагностирования газовых и паровых турбин с гидравлическими подшипниками

Condition monitoring and diagnostics of machines. Vibration condition monitoring. Part 4. Diagnostic techniques for gas and steam turbines with fluid-film bearings

ОКС 17.160

Дата введения 2022-12-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "Электронные технологии и метрологические системы" (ООО "ЭТМС") и Закрытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (ЗАО "НИЦ КД") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 "Вибрация, удар и контроль технического состояния"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 октября 2022 г. N 1140-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 13373-4:2021* "Контроль состояния и диагностика машин. Вибрационный контроль состояния. Часть 4. Методы диагностирования газовых и паровых турбин с гидравлическими подшипниками" (ISO 13373-4:2021 "Condition monitoring and diagnostics of machines - Vibration condition monitoring - Part 4: Diagnostic techniques for gas and steam turbines with fluid-film bearings", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Международный стандарт разработан Техническим комитетом ISO/ТС 108 "Вибрация, удар и контроль состояния", подкомитетом SC 2 "Измерения и оценка вибрации и ударов применительно к машинам, транспортным средствам и сооружениям".

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА.

Дополнительные сноски в тексте стандарта, выделенные курсивом, приведены для пояснения текста оригинала

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

Введение

В настоящем стандарте рассмотрены методы, которые могут быть использованы при проведении диагностирования газовых и паровых турбин по параметрам вибрации. Он может быть использован специалистами в области вибрационного диагностирования, инженерами и техниками, обслуживающими соответствующее оборудование. В числе рассматриваемых методов - составление структурных схем диагностирования, таблицы процессов и неисправностей.

Критерии оценки и зоны вибрационного состояния для машин разных видов и размеров, как новых, так и находящихся в эксплуатации, установлены стандартами серии ИСО 20816.

В ИСО 13373-1 представлены основные процедуры, используемые при анализе вибрационных сигналов в узких полосах частот. Они включают в себя выбор преобразователей и мест их размещения, организацию непрерывного и периодического контроля состояния, анализ потенциальных проблем в работе машины.

В ИСО 13373-2 рассматриваются такие вопросы системы контроля состояния, как формирование сигнала вибрации, методы его представления во временной и частотной областях, описание формы сигналов и признаков, которым могут быть поставлены в соответствие типичные неисправности или особенности работы машины.

В ИСО 13373-3 установлена методология определения причинно-следственных связей при анализе вибрации машин с вращающимися роторами всех типов. В нем рассматриваются систематический подход к анализу вибрации, применяемые типовые средства диагностирования, выбор средств диагностирования в зависимости от задачи контроля, рекомендации по применению этих средств для машин и узлов разных видов.

Согласно ИСО 17359 процедуры диагностирования могут:

- следовать за обнаружением изменений в работе машины по результатам контроля параметров вибрации;

- выполняться параллельно с контролем параметров вибрации.

В настоящем стандарте рассматривается первый подход, когда основанием для диагностирования служит выявление аномалии в работе машины.

Методология структурных схем диагностирования и таблиц процессов представляет собой структурированный подход к поиску и анализу неисправностей. Логически выстроенная последовательность шагов облегчает специалисту в области диагностирования обнаружение связи между наблюдаемыми аномалиями в поведении машины и причинами, их вызывающими.

Таблица неисправностей представляет собой перечень наиболее частых неисправностей, случающихся в изделиях машиностроения, в их связи с характеристиками вибрации. При совместном использовании со структурной схемой диагностирования эта таблица облегчает идентификацию неисправностей.

Анализ проблем, связанных с повышением уровня вибрации и изменением ее характера, требует продуманного и систематизированного подхода. Настоящий стандарт, применяемый совместно с ИСО 13373-3, направлен на реализацию такого подхода, обеспечивая специалистов руководством по выбору и применению средств измерений и анализа, а также выполнению последовательности действий по диагностированию газовых и паровых турбин с гидравлическими подшипниками.

В руководстве [11] приведены характерные сочетания контролируемых параметров и разных видов неисправностей газовых и паровых турбин.

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает процедуры, выполняемые при диагностировании газовых и паровых турбин с гидравлическими подшипниками*.

_______________

* Объем и методы диагностирования газовых и паровых турбин на объектах электроэнергетики устанавливаются в соответствии с законодательством об электроэнергетике и требованиями к обеспечению надежности электроэнергетических систем, надежности и безопасности объектов электроэнергетики.

Он предназначен для применения специалистами в области вибрационного диагностирования, инженерами и техниками, обслуживающими соответствующее оборудование, и обеспечивает их пошаговым руководством к выявлению неисправностей на основе измерений вибрации. В нем приведен также ряд примеров, показывающих связь диагностических признаков с неисправностями машин и их узлов.

Данный подход основан на хорошо зарекомендовавших себя практиках работ по диагностированию, что не исключает возможность применения других подходов и методов. Рекомендуемые действия в каждом случае диагностирования зависят от особенностей конкретной задачи, надежности диагноза (т.е. правильно поставленных диагнозов во время предшествующих обследований машины), опыта работ данного вида, вида и критичности неисправности с учетом экономических аспектов диагностирования. Дать рекомендации по диагностированию для всех возможных ситуаций невозможно, и это не является целью настоящего стандарта.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения)]:

ISO 2041, Mechanical vibration, shock and condition monitoring - Vocabulary (Вибрация, удар и контроль состояния. Словарь)

ISO 13372, Condition monitoring and diagnostics of machines - Vocabulary (Контроль состояния и диагностика машин. Словарь)

ISO 13373-1, Condition monitoring and diagnostics of machines - Vibration condition monitoring - Part 1: General procedures (Контроль состояния и диагностика машин. Вибрационный контроль состояния. Часть 1. Общие методы)

ISO 13373-2, Condition monitoring and diagnostics of machines - Vibration condition monitoring - Part 2: Processing, analysis and presentation of vibration data (Контроль состояния и диагностика машин. Вибрационный контроль состояния. Часть 2. Обработка, анализ и представление результатов измерений вибрации)

ISO 13373-3:2015, Condition monitoring and diagnostics of machines - Vibration condition monitoring - Part 3: Guidelines for vibration diagnosis (Контроль состояния и диагностика машин. Вибрационный контроль состояния. Часть 3. Руководство по диагностированию по параметрам вибрации)

ISO 21940-2, Mechanical vibration - Rotor balancing - Part 2: Vocabulary (Вибрация. Балансировка роторов. Часть 2. Словарь)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ИСО 2041, ИСО 13372 и ИСО 21940-2.

ИСО и МЭК ведут терминологические базы данных для использования в стандартизации по следующим адресам:

- платформа онлайн-просмотра ИСО: доступна на https://www.iso.org/obp;

- Электропедия МЭК: доступна на http://www.electropedia.org/.

     4 Измерения

4.1 Измерения вибрации

Измерения могут быть выполнены с применением преобразователей двух типов:

a) бесконтактных преобразователей (индуктивных, емкостных, вихретоковых) для измерений вибрации вала;

b) преобразователей инерционного типа (акселерометров, велосиметров) для измерений вибрации на невращающихся частях, таких как корпус подшипника.

Для оценки вибрационного состояния машин по результатам указанных измерений могут быть использованы [2], [3], [8]-[10].

Руководство по выбору соответствующего стандарта приведено в [7].

Диагностирование газовых и паровых турбин с гидравлическими подшипниками требует правильного выбора преобразователей, устройств формирования сигнала, средств измерений и анализа в зависимости от особенностей условий функционирования машины и задач диагностирования. Перед организацией измерений рекомендуется провести анализ возможного влияния на их результаты электрических цепей и электрических полей, создаваемых при работе машины.

При выборе преобразователей вибрации, систем измерений вибрации и методов анализа следует руководствоваться ИСО 13373-1 и ИСО 13373-2.

4.2 Измерения рабочих характеристик машины

Вибрация машины и соответствующие диагностические признаки в значительной степени зависят от типа опоры (жесткая или податливая), а также значений рабочих характеристик машины, таких как частота вращения ротора, приложенная нагрузка, температура, которые необходимо измерять наряду с параметрами вибрации. Измерения проводят для всех заданных режимов работы машины - как установившихся, так и переходных.

     5 Начальный анализ

Начальный анализ проводят в соответствии с ИСО 13373-3:2015 (приложение A). В ходе такого анализа рассматривают аспекты, связанные с безопасной работой машины, включая:

a) наличие повышенной вибрации и вибрационное состояние машины;

b) историю предшествующей эксплуатации машины;

c) связь вибрации с рабочими характеристиками машины (включая влияние температурного режима работы машины);

d) последствия задержки с принятием мер по снижению вибрации;

e) целесообразность останова турбины для предотвращения повреждений.

Помимо этого принимают во внимание такие факторы, как:

f) условия установки преобразователей;

g) влияние вибрации от соседних машин;

h) влияние конструкции помещения и основания (например, фундамент для наземной турбины или платформа плавучего сооружения).

Общие неисправности машин, в том числе связанные с ее установкой, и дефекты подшипников рассматриваются в ИСО 13373-3:2015 (приложения B-D).