ГОСТ Р ИСО 10816-3-99
Группа Т34
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
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
Mechanical vibration. Evaluation of machine vibration by measurements
on non-rotating parts.
Part 3. Industrial machines with nominal power above 15 kW and nominal speeds
between 120 r/min and 15000 r/min
ОКС 17.160
ОКСТУ 0011
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 22 декабря 1999 г. N 662-ст
3 Настоящий стандарт представляет собой аутентичный текст ИСО 10816-3-98 "Вибрация. Оценка состояния машин по измерениям вибрации на невращающихся частях. Часть 3. Промышленные машины номинальной мощностью более 15 кВт и номинальной скоростью от 120 до 15000 об/мин на месте эксплуатации"
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2005 г.
Введение
Настоящий стандарт представляет собой руководство по оценке степени виброактивности машин на месте их эксплуатации 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 7919-3-99.
Методы оценки, установленные в настоящем стандарте, основаны на измерениях вибрации только в широкой полосе частот. Контроль вибрационного состояния машин можно проводить и другими методами [1], [2], например, измеряя вибрацию в узких полосах частот и используя спектральный анализ, которые не рассматриваются в настоящем стандарте. Рассмотрение данных методов выходит за рамки настоящего стандарта.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на машины с приводом, например от паровых турбин или электродвигателей, мощностью более 15 кВт и номинальной скоростью вращения от 120 до 15000 мин.
К таким машинам относятся:
- компрессоры с вращательным движением;
- промышленные газовые турбины мощностью до 3 МВт;
- насосы, за исключением поршневых;
- генераторы, за исключением случаев их использования на электростанциях или насосных станциях;
- электрические моторы;
- вентиляторы или воздуходувки.
Примечание - Рекомендации настоящего стандарта распространяются на вентиляторы, удовлетворяющие, по крайней мере, одному из следующих условий:
- номинальная мощность более 300 кВт;
- опора вентилятора и конструкция самого вентилятора или его рамы имеют достаточную жесткость (см. 4.2).
Настоящий стандарт не распространяется на:
- стационарные паротурбинные агрегаты мощностью более 0,5 МВт и скоростью вращения 1500, 1800, 3000 или 3600 мин (ГОСТ 25364 и [3]);
- газотурбинные установки мощностью свыше 3 МВт (ГОСТ Р ИСО 10816-4);
- машинные агрегаты на гидроэлектрических и насосных станциях;
- машины возвратно-поступательного действия ([4]);
- установки на основе авиационных турбин;
- поршневые компрессоры;
- погружные электронасосы;
- воздушные турбины.
Настоящий стандарт распространяется на машины, в состав которых могут входить зубчатые передачи и подшипники качения, но он не предназначен для диагностирования этих узлов.
Критерии настоящего стандарта установлены для измерений вибрации на месте эксплуатации на корпусе машины, корпусе или опоре подшипника в установившемся режиме работы в диапазоне номинальных скоростей вращения. Критерии могут быть использованы в процессе испытаний при приемке продукции, а также при контроле состояния машин (непрерывном или периодическом) в процессе эксплуатации.
Критерии настоящего стандарта относятся только к вибрации, создаваемой самой машиной, а не передаваемой на нее извне.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р ИСО 5348-99 Вибрация и удар. Механическое крепление акселерометров
3 Измерения вибрации
Измерения вибрации - по ГОСТ ИСО 10816-1 с учетом требований 3.1-3.4.
3.1 Средства измерений
Измерительная аппаратура должна обеспечивать проведение измерений в широкой полосе частот средних квадратических значений параметров вибрации (виброскорости или виброперемещения - в зависимости от используемого критерия, согласно ГОСТ ИСО 10816-1) и иметь линейную характеристику в диапазоне от 10 до 1000 Гц согласно требованиям ГОСТ ИСО 2954. Однако для машин, скорость которых менее 600 мин, нижняя граница диапазона частот измерений не должна превышать 2 Гц.
Примечание - Если измерительное оборудование предназначено также для использования в целях диагностики, верхняя граница диапазона частот измерений может быть более 1000 Гц.
Дополнительная погрешность не должна превышать значений, указанных в ГОСТ ИСО 2954. В качестве влияющих факторов следует рассматривать:
- колебания температуры;
- магнитные поля;
- звуковые поля;
- колебания напряжения питания;
- длину преобразовательного кабеля;
- ориентацию датчика.
Особое внимание следует уделять правильной установке датчика и исключению влияния его крепления на точность измерений. Требования к креплению датчика вибрации - по ГОСТ Р ИСО 5348.
3.2 Точки измерений
Измерения проводят на выступающих частях машин, доступ к которым свободен. Следует убедиться, что результаты измерений соответствуют истинной вибрации подшипника и не искажены влиянием локальных резонансов. Точки и направления измерений следует выбирать таким образом, чтобы измеряемая вибрация несла в себе достаточную информацию о динамических силах, действующих в машине.
Измерения необходимо проводить в двух ортогональных радиальных направлениях на крышке или опоре каждого подшипника, как показано на рисунках 1 и 2. Направление измерений вибрации подшипника допускается выбирать произвольно, но обычно для горизонтально установленной машины предпочтительны горизонтальное и вертикальное направления. Для машины, установленной вертикально или под углом, в качестве одного из направлений следует использовать то, для которого характерна максимальная вибрация. В некоторых случаях целесообразно измерять также вибрацию в осевом направлении (5.1.3). В протоколе измерений следует указывать местоположения датчиков и направления измерений вибрации.
Рисунок 1 - Расположение точек измерений
Рисунок 2 - Точки измерений для вертикально установленной машины
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.
3.3 Непрерывный и периодический контроль
При эксплуатации машин, повреждения которых могут вызвать тяжелые последствия, используют встроенное оборудование для непрерывного контроля уровня вибрации в ключевых точках. Но для многих машин небольшого размера и малой мощности проведение непрерывного контроля будет излишним. Изменения дисбаланса, характеристик подшипника, несоосность и другие дефекты с достаточной степенью надежности могут быть обнаружены при периодическом контроле с помощью постоянно установленной или переносной аппаратуры. Для отслеживания изменений в состоянии и извещении о неисправности могут быть использованы автоматизированные системы.
3.4 Режимы работы
Измерения проводят в нормальном режиме работы, определяемом, например, частотой вращения, напряжением питания, скоростью потока, давлением и нагрузкой после достижения ротором и подшипниками машины рабочей температуры.
В случае работы на переменных скоростях или с разными нагрузками измерения проводят для всех режимов, при которых машина работает продолжительное время. Для оценки степени виброактивности машины берут максимальное значение вибрации по всем режимам, в которых проводились измерения.
Если измеренная вибрация превышает допустимую, но при этом возможно, что большой вклад в вибрацию вносят внешние источники, измерения следует проводить на неработающей машине, чтобы оценить степень влияния сторонних источников. Если вибрация неработающей машины превышает 25% вибрации машины в процессе ее работы, следует осуществить коррекцию результатов измерений для уменьшения влияния наведенной вибрации.
Примечание - В некоторых случаях влияние вибрации внешних источников можно исключить с помощью спектрального анализа или отключением внешних источников.
4 Классификация машин
Оценку вибрационного состояния проводят в зависимости от следующих факторов:
- вида машины;
- номинальной мощности или высоты оси вращения вала;
- жесткости опорной системы.
4.1 Классификация по виду машины, номинальной мощности или высоте оси вращения вала
Установлены четыре группы машин в зависимости от конструкции машин, типов подшипников и опорных конструкций. Валы машин могут быть расположены горизонтально, вертикально или наклонно, а опоры могут иметь разную степень жесткости.
Попробуйте «Техэксперт: Лаборатория. Инспекция. Сертификация» бесплатно