ГОСТ Р 55265.2-2012
(ИСО 10816-2:2009)

     
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Вибрация

КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ МАШИН ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗМЕРЕНИЙ ВИБРАЦИИ НА НЕВРАЩАЮЩИХСЯ ЧАСТЯХ

Часть 2

Стационарные паровые турбины и генераторы мощностью более 50 МВт с рабочими частотами вращения 1500, 1800, 3000 и 3600 мин

Mechanical vibration. Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts. Part 2. Land-based steam turbines and generators in excess of 50 MW with normal operating speeds of 1500 r/min, 1800 r/min, 3000 r/min and 3600 r/min

ОКС 17.160

          27.040

          29.160.40

Дата введения 2013-12-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АНО "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 29 ноября 2012 г. N 1389-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 10816-2:2009* "Вибрация. Оценка состояния машин по результатам измерения вибрации на невращающихся частях. Часть 2. Стационарные паровые турбины и генераторы мощностью более 50 МВт с рабочими частотами вращения 1500, 1800, 3000 и 3600 мин" (ISO 10816-2:2009 "Mechanical vibration - Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts - Part 2: Land-based steam turbines and generators in excess of 50 MW with normal operating speeds of 1500 r/min, 1800 r/min, 3000 r/min and 3600 r/min", MOD) путем внесения технических отклонений, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту

________________

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

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июнь 2019 г.

     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.gost.ru))

Введение

Общие требования к контролю вибрационного состояния машин разных видов по измерениям вибрации на невращающихся частях установлены ГОСТ ИСО 10816-1. Настоящий стандарт распространяет рекомендации ГОСТ ИСО 10816-1 на оценку вибрационного состояния крупных паровых турбин и генераторов по результатам измерений вибрации на корпусах или опорах подшипников. Результаты измерений в этих точках способны достаточно полно характеризовать общее вибрационное состояние машин. Установленные стандартом критерии оценки вибрационного состояния обобщают опыт эксплуатации машин данного вида.

Настоящим стандартом установлены два критерия оценки вибрационного состояния машины, работающей в установившемся режиме: на основе абсолютных значений вибрации и на основе изменения этих значений. Кроме того, приведены критерии оценки вибрационного состояния по результатам измерений в неустановившемся (переходном) режиме работы машины, а также по измерениям низкочастотной вибрации.

Вибрацию на невращающихся частях не следует рассматривать в качестве единственного источника информации о вибрационном состоянии машины. При контроле состояния крупных паровых турбин и генераторов измерения на невращающихся частях принято дополнять измерениями вибрации вращающихся валов. Требования к таким измерениям установлены в [4] и ГОСТ Р 55263.

Методы оценки, установленные настоящим стандартом, основаны на измерении вибрации в широкой полосе частот. По мере совершенствования технологий контроля состояния машин все большее распространение получают измерения в узких полосах частот и спектральный анализ вибрации. Однако в настоящем стандарте критерии оценки вибрационного состояния по измерениям узкополосной вибрации не установлены. Более подробная информация о контроле состояния машин по различным характеристикам вибрации приведена в [9] и [10].

По сравнению с примененным международным стандартом ИСО 10816-2:2009 настоящий стандарт дополнен следующими положениями, учитывающими отечественный опыт эксплуатации машин данного вида:

- требованием измерять вибрацию машин мощностью свыше 200 МВт в осевом направлении не только на упорных, но и на радиальных подшипниках (раздел 3);

- увеличением верхней границы диапазона частот измерений с 500 до 1000 Гц (раздел 3);

- определением понятия установившегося режима работы машины (примечание в подразделе 4.1);

- числовым критерием допустимости наведенной вибрации (подраздел 4.1);

- введением порогового уровня УВЕДОМЛЕНИЕ (пункт 4.2.3);

- установлены предельные сроки превышения вибрацией уровней УВЕДОМЛЕНИЕ и ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ (подпункт 4.2.3.1);

- значение максимально допустимого порогового уровня ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ снижено со значения, в 1,25 раза превосходящего значение границы между зонами В и С, до значения границы между этими зонами (подпункт 4.2.3.2);

- значение максимально допустимого порогового уровня ОСТАНОВ снижено со значения, в 1,25 раза превосходящего значение границы между зонами С и D, до значения границы между этими зонами (подпункт 4.2.3.3);

- критерием оценки вибрационного состояния на основе измерений низкочастотной вибрации (подпункт 4.2.3.4) и требованием к фильтру для измерений низкочастотной вибрации (раздел 3);

- понижены значения границ зон вибрационного состояния (таблица А.1. приложения А) для машин с номинальной частотой вращения 3000 мин относительно машин с номинальной частотой вращения 3600 мин;

- в соответствии с внесенными изменениями в границы зон вибрационного состояния (приложение А) изменены числовые значения примера в приложении В.

Внесенные дополнения выделены в тексте стандарта курсивом.

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает руководство по оценке вибрационного состояния машин на месте их установки по результатам измерений широкополосной вибрации в радиальном (к оси вала) направлении на корпусах или опорах всех радиальных подшипников и в осевом направлении на упорных подшипниках. При оценке вибрационного состояния контролю подлежат:

- вибрация в нормальном установившемся режиме работы машины;

- вибрация в неустановившихся (переходных) режимах, включая разгон, выбег, начальное нагружение и изменения нагрузки;

- изменения вибрации при работе машины в нормальном установившемся режиме.

Настоящий стандарт распространяется на стационарные паровые турбины и генераторы выходной мощностью более 50 МВт с рабочими частотами вращения 1500, 1800, 3000 или 3600 мин. Он распространяется также на паровые турбины или генераторы, непосредственно соединенные с газовыми турбинами (например, в составе парогазовых энергоблоков). В этом случае критерии, установленные настоящим стандартом, применяют только к результатам измерений вибрации паровых турбин или генераторов (включая муфты сцепления).

Критерии, установленные настоящим стандартом, не применяют для оценки вибрации электромагнитного происхождения на удвоенной сетевой частоте на корпусе и сердечнике статора генератора.

Для общей оценки вибрационного состояния машины кроме результатов измерений, полученных в соответствии с настоящим стандартом, обычно необходимо также знать результаты измерений вибрации вращающихся валов. Требования к таким измерениям установлены в [4] и ГОСТ Р 55263.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ ИСО 10816-1-97 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 1. Общие требования

ГОСТ Р 55263 (ИСО 7912-2:2009) Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на вращающихся валах. Часть 2. Стационарные паровые турбины и генераторы мощностью более 50 МВт с рабочими частотами вращения 1500, 1800, 3000 и 3600 мин
     
      Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется принять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Измерения вибрации

Методы и средства измерений должны удовлетворять общим требованиям по ГОСТ ИСО 10816-1, а также следующим:

Измерительная система должна обеспечивать выполнение измерений широкополосной вибрации в диапазоне частот, нижняя граница которого 10 Гц, а верхняя - не менее 1000 Гц. Однако если эту измерительную систему используют кроме контроля состояния также для диагностирования, то она должна обеспечивать выполнение измерений в более широком диапазоне частот, а также проведение спектрального анализа вибрации. Например, в случаях, когда частота, соответствующая первой критической частоте вращения генератора или роторов секции низкого давления, находится ниже 10 Гц, нижняя граница частотного диапазона измерений должна быть уменьшена, чтобы включить эту частоту. В особых случаях, когда на машину может воздействовать низкочастотная вибрация сторонних источников, например, в сейсмически опасных районах, следует предусмотреть использование, например, фильтрации низкочастотного отклика или задержку сигнала. Если предполагается сравнивать результаты измерений для разных машин, то следует убедиться, что измерения проведены в одном и том же диапазоне частот.

Для контроля низкочастотной вибрации (см. 4.2.3.4) дополнительно используют фильтр нижних частот с частотой среза, равной половине рабочей частоты и крутизной спада не менее 48 дБ/октава.

Точки измерений выбирают таким образом, чтобы измеряемая вибрация содержала достаточную информацию о динамических силах, действующих в машине. Следует убедиться, что средства измерений не подвергаются чрезмерным внешним воздействиям, например воздушного шума. Обычно измерения на каждой крышке или опоре подшипника проводят в двух ортогональных радиальных направлениях и в осевом направлении, как показано на рисунке 1. По согласованию с заказчиком допускается не проводить измерения осевой вибрации радиальных подшипников горизонтальных машин мощностью менее 200 МВт.

Радиальные направления измерений вибрации опоры или корпуса подшипника допускается выбирать произвольно, но предпочтительными являются горизонтальное и вертикальное направления.

Допускается проводить измерения только в одном радиальном направлении с использованием одного датчика вибрации при условии, что это позволит получать достаточно полную информацию о вибрации подшипника. При этом следует учитывать, что выбранная ориентация датчика может не позволить наблюдать максимальное значение контролируемого параметра вибрации данного подшипника.

Критерии оценки вибрационного состояния, установленные настоящим стандартом (см. таблицу А.1) применяют в отношении результатов измерений радиальной и осевой вибрации радиальных и упорных подшипников. К подшипникам без механических связей, ограничивающих их перемещение в осевом направлении, могут быть установлены менее строгие требования по осевой вибрации.

Характеристики измерительной системы должны быть определены с учетом влияния:

- колебаний температуры;

- магнитных полей;

- акустического шума;

- колебаний напряжения питания;

- электрического импеданса и длины соединительного кабеля;

- ориентации датчика;

- жесткости поверхности установки датчика.

а - направление измерений

Рисунок 1 - Типичные места и направления измерений на корпусах и опорах подшипников

Особое внимание следует уделять правильной установке датчика и тому, чтобы средства крепления датчика не ухудшали точность измерений (см., например, [2] и [3]).