ГОСТ Р 70810-2023

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Гидроэлектростанции

ГИДРОАГРЕГАТЫ

Эксплуатационный контроль вибрационного состояния опорных узлов

Hydroelectric power plants. Hydraulic units. Operational control of the vibration state of supporting parts

ОКС 27.140

Дата введения 2023-08-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом "Силовые машины - ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" (АО "Силовые машины")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 016 "Электроэнергетика"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 10 июля 2023 г. N 494-ст

4 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

Настоящий стандарт направлен на повышение безопасности эксплуатации гидроагрегатов гидроэлектрических станций.

Установленные настоящим стандартом методики оценки вибрационного состояния гидроагрегатов учитывают подтвержденные опытом эксплуатации потенциальные опасности и сценарии развития опасных ситуаций основного оборудования с учетом требований его безопасной эксплуатации.

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает общие требования к измерению и эксплуатационному контролю вибрации, содержит правила назначения уставок предупредительной и аварийной сигнализации по параметрам абсолютной вибрации, а также уставок срабатывания защит для стационарных систем вибрационного контроля по параметрам относительной вибрации, а также требования к действиям виброзащит гидроагрегатов гидравлических электрических станций (ГЭС), расположенных в сейсмически активных районах.

1.2 Настоящий стандарт распространяется на гидроагрегаты мощностью 10 МВт и более следующих типов:

а) гидроагрегаты вертикального исполнения, оборудованные гидравлическими поворотно-лопастными осевыми и диагональными турбинами, пропеллерными, радиально-осевыми турбинами, а также радиально-осевыми насос-турбинами;

б) гидроагрегаты горизонтального исполнения.

1.3 Требования настоящего стандарта могут применяться к гидроагрегатам меньшей мощности в части назначения уставок.

1.4 При принятии решения о возможности безопасной эксплуатации следует руководствоваться требованиями настоящего стандарта.

1.5 Настоящий стандарт не подразумевает обязательного аварийного останова гидроагрегата по параметрам абсолютной вибрации (осуществляется только световая и звуковая сигнализация).

1.6 Необходимость аварийного останова гидроагрегата по параметрам абсолютной вибрации может устанавливаться изготовителем гидротурбины и гидрогенератора или эксплуатирующей организацией.

В таком случае для гидроагрегатов ГЭС, расположенных в сейсмически активных районах, при превышении уставок аварийного останова по датчикам абсолютной вибрации эксплуатирующей организации необходимо принять меры, исключающие риски ложной работы виброзащит при сейсмособытиях.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 14254 (IEC 60529:2013) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)

ГОСТ 24346 Вибрация. Термины и определения

ГОСТ ИСО 5348 Вибрация и удар. Механическое крепление акселерометров

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

ГОСТ Р 56969 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Обеспечение согласованной работы централизованных систем автоматического регулирования частоты и перетоков активной мощности и автоматики управления активной мощностью гидравлических электростанций. Нормы и требования

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 применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины, определения и сокращения

3.1 В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 24346, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 абсолютная вибрация: Колебания тела около положения своего равновесия или в абсолютной системе координат.

3.1.2 относительная вибрация: Колебания одного тела относительно другого.

3.1.3 мониторинг вибрационного состояния: Процесс постоянного или регулярно проводимого наблюдения за вибрационным состоянием гидроагрегата, находящегося в работе.

3.1.4 оценка вибрационного состояния: Сопоставление контролируемого(ых) параметра(ов) вибрации с установленными предельными значениями.

3.1.5 контроль вибрационного состояния: Комплекс измерений и испытаний для принятия решений по дальнейшей эксплуатации объекта контроля на основе вибрационного состояния оборудования.

3.1.6 эксплуатационный контроль: Контроль, выполняемый непрерывно с использованием стационарных систем вибрационного контроля или периодически с применением переносных систем вибрационного контроля.

Примечание - Периодичность контроля устанавливается локальными нормативными актами предприятия.

3.1.7 защита гидроагрегата от повышенных вибраций (виброзащита): Совокупность программно-аппаратных средств автоматизации, предназначенных для ограничения в работе или отключения, остановки основного оборудования гидроэлектростанции при повышенных вибрациях с целью недопущения повреждения оборудования.

3.1.8 стационарная система вибрационного контроля: Стационарно установленный комплекс средств измерений и автоматизации, осуществляющий контроль вибрационного состояния с функцией формирования управляющих воздействий при превышении допустимых значений вибрации, указанных в нормативно-технической документации, а также представление персоналу полученных данных в требуемом виде.

3.1.9 переносная система вибрационного контроля: Устанавливаемый на время проведения испытаний (в том числе для верификации показаний стационарной системы вибрационного контроля или для выборочных измерений) переносной комплекс средств измерений, осуществляющий измерения вибрационных параметров, необходимых для оценки вибрационного состояния гидроагрегата по нормам, указанным в нормативно-технической документации.

3.1.10 радиальное виброперемещение: Виброперемещение в плоскости, перпендикулярной к оси гидроагрегата.

3.1.11 осевое виброперемещение: Проекция вектора виброперемещения на прямую, параллельную оси вращения ротора гидроагрегата.

3.1.12 статическое смещение: Изменение расстояния (зазора) между датчиком и измеряемой поверхностью.

3.1.13 установившийся нагрузочный проектный режим: Режим, определяющийся эксплуатационными характеристиками гидроагрегата, при условии, что изменение положения направляющего аппарата происходит со скоростью менее 0,4 максимальной скорости движения направляющего аппарата, которую определяют при проверке гарантий регулирования.

_______________

Соответствует требованиям к генерирующему оборудованию, установленным в ГОСТ Р 56969.

3.1.14 относительное виброперемещение вала и/или диска: Виброперемещение вала и/или диска относительно подшипника (направляющего или упорного).

3.1.15 референсный период определения вибрационного состояния: Интервал времени измерения, включающий, как правило, 10 оборотов ротора гидроагрегата в период работы в установившемся режиме.

3.1.16 размах виброперемещений : Разность между наибольшим и наименьшим значениями колеблющейся величины, характеризующей виброперемещение в рассматриваемом интервале времени.

3.1.17 среднее квадратическое значение; СКЗ: Число, равное квадратному корню из среднего арифметического квадратов данных чисел

,                                                          (1)

где - i-й элемент выборки;

n - объем выборки.

3.1.18 среднее квадратическое отклонение; СКО: Показатель рассеивания значений случайной величины относительно ее среднего значения

,                                                (2)

где - i-й элемент выборки;

n - объем выборки;

- среднее арифметическое выборки, вычисляемое по формуле

.                                                             (3)

Примечания

1 Для абсолютной вибрации среднее значение равно 0 и СКЗ = СКО.

2 При невозможности определения СКО или напрямую (например, система вибрационного контроля определяет только размах) допускается выполнить пересчет СКО следующим образом: .

3.1.19 средний размах (определенный по СКО) : Двойная амплитуда гармонического сигнала (синусоида) эквивалентного по мощности

.                                                    (4)

3.1.20 уставка: Предельное значение контролируемого параметра, превышение которого ведет к появлению оповещения в виде сигналов уведомления, предупреждения или останова.