Профессиональное решение
для специалистов строительной отрасли

     
     ГОСТ ИСО 7919-4-2002

Группа Т34

     

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Вибрация

КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ МАШИН ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗМЕРЕНИЙ
ВИБРАЦИИ НА ВРАЩАЮЩИХСЯ ВАЛАХ

Газотурбинные агрегаты

Vibration. Evaluation of machine vibration by measurements on rotating shafts.
Gas turbine sets



МКС 17.160

ОКП 42 7791

Дата введения 2007-11-01

     

Предисловие


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 N 21 от 30 мая 2002 г.)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны
по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Азербайджан

AZ

Азгосстандарт

Армения

AM

Армгосстандарт

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Казахстан

KZ

Госстандарт Республики Казахстан

Кыргызстан

KG

Кыргызстандарт

Молдова

MD

Молдова-Стандарт

Российская Федерация

RU

Госстандарт России

Таджикистан

TJ

Таджикстандарт

Туркменистан

TM

Главгосслужба "Туркменстандартлары"

Узбекистан

UZ

Узгосстандарт

Украина

UA

Госстандарт Украины



4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 7919-4:1996 "Вибрация машин без возвратно-поступательного движения. Измерения на вращающихся валах и критерии оценки состояния. Часть 4. Газотурбинные агрегаты" (ISO 7919-4:1996 "Mechanical vibration of non-reciprocating machines - Measurements on rotating shafts and evaluation criteria - Part 4: Gas turbine sets").

Степень соответствия - идентичная (IDT).

Настоящий стандарт идентичен ГОСТ Р ИСО 7919-4-99

5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 апреля 2007 г. N 79-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ИСО 7919-4-2002 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 (каталоге) "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"

Введение

В настоящем стандарте установлены требования к измерениям поперечных колебаний валов газотурбинных агрегатов и приведены критерии, установленные по результатам предшествующей эксплуатации, которые могут быть использованы при оценке вибрационного состояния таких машин.

Общее описание принципов измерений и оценки вибрации валов машин без возвратно-поступательного движения приведено в ГОСТ ИСО 7919-1.

     1 Область применения


Настоящий стандарт устанавливает критерии оценки вибрационного состояния газотурбинных агрегатов (далее - агрегаты), работающих в нормальном режиме, по результатам измерений вибрации валов, проводимых внутри или вблизи подшипников этих машин. Оценку вибрационного состояния проводят на основе как абсолютных значений вибрации, так и изменения этих значений.

Настоящий стандарт распространяется на все агрегаты (включая те, в которых используется зубчатая передача) с подшипниками скольжения с жидкостной смазкой выходной мощностью более 3 МВт и частотами вращения от 3000 до 30000 мин. Стандарт не распространяется на приводы авиационных двигателей, поскольку они существенно отличаются от обычных промышленных газотурбинных агрегатов как по типу подшипников (подшипники качения), так и по соотношению жесткости и массы для ротора и опоры.

В зависимости от конструкции и режима работы агрегаты относятся к трем основным группам:

- газотурбинные агрегаты с одним валом, вращающимся с постоянной скоростью;

- газотурбинные агрегаты с одним валом, вращающимся с переменной скоростью;

- газотурбинные агрегаты с раздельными системами производства горячего газа и отбора мощности.

В настоящее время оценку вибрационного состояния агрегатов всех трех групп проводят одинаково. Однако в дальнейшем возможно, что для каждой из этих групп потребуется установление своих критериев.

     2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

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

ГОСТ ИСО 10816-4-2002 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 3. Газотурбинные установки

ГОСТ ИСО 10817-1-2002 Системы измерений вибрации вращающихся валов. Часть 1. Устройства для снятия сигналов относительной и абсолютной вибрации вращающихся валов

     3 Измерение вибрации


Измерительная аппаратура и методы измерений - по ГОСТ ИСО 10817-1 и ГОСТ ИСО 7919-1.

Вибрацию валов агрегатов обычно измеряют относительно их подшипников, поэтому в настоящем стандарте рассматриваются только относительные виброперемещения. Поскольку скорость вращения вала агрегата довольно высокая, измерения обычно проводят с помощью бесконтактных датчиков, которые предпочтительны, когда рабочая скорость вращения вала равна 3000 мин и более. Средства измерений, используемые для контроля вибрационного состояния агрегатов, должны обеспечивать измерение общей вибрации в диапазоне частот, верхняя граница которого в 2,5 раза больше максимальной рабочей частоты вращения вала агрегата. Однако если измерения проводятся в целях диагностики, желательно использовать более широкий диапазон частот.

     4 Критерии оценки


Критерии оценки вибрационного состояния агрегата по абсолютным значениям и изменениям этих значений и соответствующие ограничения функционирования агрегата приведены в приложении А.

В качестве абсолютного значения, по которому осуществляют оценку, принимают наибольший из двух размахов перемещения, измеренных в заданных взаимно ортогональных направлениях. Если измерения проводят только в одном направлении, необходимо убедиться, что такие измерения обеспечат достаточную информацию о колебаниях вала (ГОСТ ИСО 7919-1).

Критерии применяют для агрегатов, работающих в установившемся режиме на заданной номинальной скорости в номинальном диапазоне нагрузок, включая нормальные медленные изменения электрической нагрузки. Эти критерии не применяют при других режимах работы агрегата, а также во время переходных процессов, таких как разгон и выбег с прохождением через критические скорости вращения вала.

Общее решение о вибрационном состоянии агрегата, как правило, принимают на основе результатов измерений как колебаний вала, как определено выше, так и вибрации на невращающихся частях (ГОСТ ИСО 10816-4).



Приложение А
(обязательное)

     
Критерии оценки вибрационного состояния газотурбинных агрегатов
при их работе в заданном режиме

А.1 Общие положения

Для оценки вибрации валов агрегатов по ее измерениям внутри или вблизи подшипников используют два критерия. В одном рассматривают абсолютное значение наблюдаемой широкополосной вибрации вала; во втором - изменения этого абсолютного значения, безотносительно к тому, повышается это значение или понижается.

А.2 Критерий 1. Абсолютные значения вибрации при работе агрегата с номинальной скоростью в установившемся режиме

Данный критерий связан с определением границ для абсолютного значения вибрации вала, установленных из условия допустимых динамических нагрузок на подшипники, допустимых значений радиального зазора в подшипнике и допустимой вибрации, передаваемой вовне на опоры и фундамент. Максимальное значение вибрации вала, измеренное для каждого подшипника, сравнивают с границами четырех зон, установленными на основе международного опыта проведения исследований.

А.2.1 Зоны состояния

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

Зона А - в эту зону попадает, как правило, вибрация новых агрегатов, вводимых в эксплуатацию.

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

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

Зона D - уровни вибрации в данной зоне обычно могут вызывать серьезные повреждения агрегатов.

А.2.2 Границы зон состояния

Рекомендуемые значения границ зон, обратно пропорциональные квадратному корню частоты вращения вала , мин, указаны на рисунке А.1 для размаха перемещения , мкм, и получены из следующих выражений:

- для границы зон А/В;

 - для границы зон В/С;

- для границы зон C/D.

Примечание - Определение - по ГОСТ ИСО 7919-1.


Скорость вращения вала 1000, мин

Рисунок А.1 - Рекомендуемые значения максимальных относительных перемещений вала
в зависимости от максимальной рабочей скорости вращения вала агрегата


Эти значения не предназначены для их использования в качестве условий испытаний при приемке продукции. Такие условия должны быть установлены по соглашению между изготовителем машины и потребителем. Однако использование информации об установленных границах зон позволяет избежать ненужных затрат на снижение вибрации и предъявления завышенных требований.

В некоторых случаях специфические особенности конкретного агрегата допускают установление иных границ (более низких или более высоких), например для устанавливающегося (качающегося) подшипника. В случае эллиптического подшипника может потребоваться применение различных критериев в направлениях минимального и максимального зазоров. Необходимо иметь в виду, что допустимая вибрация может быть связана с диаметром подшипника, поскольку, как правило, у подшипников большего диаметра зазор также имеет большие размеры. Как следствие, для различных подшипников одного валопровода допускается устанавливать разные граничные значения. В таких случаях изготовитель, как правило, должен объяснить причину изменения граничных значений и, в частности, подтвердить, что агрегат не будет подвергаться опасности при эксплуатации с более высокими уровнями вибрации.