GB T 11348.2-2012 机械振动.在旋转轴上测量评价机器的振动.第2部分:功率大于50MW,额定工作转速1500 r min、1800 r min、3000 r min、3600 r min陆地安装的汽轮机和发电机.pdf
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1、ICS 17. 160 J 04 道昌国家标准和国=IJ工J,、中华人民GB/T 11348.2-2012 代替GB/T11348. 2-2007 机械振动在旋转轴上测量评价机器的振动第2部分:功率大于50MW,额定工作转速1500 r/min、1800 r/min、r/min陆地安装的汽轮机和发电机3 000 r/min、3600 Mechanical vibration-Evaluation of machines vibration by measurements on rotating shafts-Part 2: Land-based steam turbine-generators
2、 in excess of 50 MW with normal operating speeds of 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min and 3 600 r/min CISO 7919-2: 2009, MOD) 2012-11-30发布_ .oT0653. 岛。7帽o;;i气1:川、1飞咱三、J、J9 制防伪中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会2013-03-01实施发布中华人民共和国国家标准机械振动在旋转轴上测量评价机器的振动第2部分:功率大于50MW,额定工作转速1500 r/min、1800 r/min、3 000
3、 r/min、3600 r/min陆地安装的汽轮机和发电机GB/T 11348. 2-2012 * 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号(100045)网址www.spc. net. en 总编室,(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 开本88012301/16 印张1字数22千字2012年12月第一版2012年12月第一次印刷晤书号:155066 1 45919定价18.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举
4、报电话:(010)68510107GB/T 11348.2-2012 前言GB/T 11348机械振动在旋转轴上测量评价机器的振动分为以下五个部分:一一第1部分:总则;一一第2部分:功率大于50MW,额定工作转速1500 r/min, 1 800 r/min、3000 r/min、3 600 r/min陆地安装的汽轮机和发电机;一一第3部分:搞合的工业机器;第4部分:具有滑动轴承的燃气轮机组;第5部分:水力发电厂和泵站机组。本部分是GB/T11348的第2部分。本部分按照GB/T1. 1 2009和GB/T20000. 2-2009给出的规则起草。本部分代替GB/T11348. 2 2007旋
5、转机械转轴径向振动的测量和评定第2部分:50MW以上,额定转速1500 r/min、1800 r/min、3000 r/min、3600 r/min陆地安装的汽轮机和发电机。本部分与GB/T11348. 2-2007相比,主要修改内容如下:一一一修改了标准名称,由原来的“旋转机械转轴径向振动的测量和评价第2部分:50MW以上,额定转速为1500 r/min、1800 r/min、3000 r/min、3600 r/min陆地安装的汽轮机和发电机”改为“机械振动在旋转轴上测量评价机器的振动第2部分功率大于50MW,额定工作转速1500 r/min、1800 r/min、3000 r/min、36
6、00 r/min陆地安装的汽轮机和发电机”。一一增加了安全运行的基本假设是避免旋转轴和固定部件之间的金属与金属接触。它们可以作为规定验收规范的基础(见4.1);一一修改了上一版中多处的“振动幅值”的译文,改为“振动量值气一一修改了评价区域边界一节中使用不同区域边界值的例子(见4.2. 2. 4); 一一一当新机器没有建立有效的基线数据时,推荐其稳态运行额定工作转速下的报警值修改为不应超过区域边界B/C值(见4.2. 3. 2); 增加了停机值的设定第二次报警的内容(见4.2. 3. 3); 一一增加了非稳态工况(瞬态运行)期间的振动量值“停机放大因子”概念,在稳态工况建立之前,它会自动地提升“
7、报警值”和“停机值”(见4.2.的。关于“停机放大因子”的使用,(见4.2. 4. 4); 一一修改了升速、降速和超速期间的振动量值,并删去了上一版的图1(见4.2. 4. 3); 一一增加了附录A中关于Smax的说明。如果使用的不是峰峰值位移Sepp)max,而是从测量面上一对正交的传感器的输出导出的Smax,作为一般指南表A.1中的值应除以1.85 0 本部分使用重新起草法修改采用ISO7919-2: 2009机械振动在旋转轴上测量评价机器的振动第2部分:功率大于50MW,额定工作转速1500 r/min、1800 r/min,3 000 r/min、3600 r/min陆地安装的汽轮机和
8、发电机。本部分与ISO7919-2 :2009相比,主要技术差异是z一一附录A的表A.1和表A.2中推荐的评价区域边界B/C值和C/D值由一个值改为一个限值范围,以适应我国实际应用。本部分由全国机械振动、冲击与状态监测标准化技术委员会CSAC/TC53)提出并归口。本部分起草单位:郑州机械研究所、西安热工研究院有限公司、北京电力建设研究院、哈尔滨大电机研究所,上海发电设备成套设计研究院、东南大学。I GB/T 11348.2一2012II 本部分主要起草人:黄润华、韩国明、张学延、杨细望、钟苏、孙庆、傅行军、王义翠。本部分所代替标准的历次版本发布情况为:一一GB/T11348. 2-1997
9、,GB/T 11348. 2-2007。GB/T 11348.2-2012 I 在旋转轴上测量振动时,GB/T11348. 1是评价各种机器振动一般要求的基础文件。GB/T11348 的本部分是对评价位于或接近大型汽轮机和发电机轴承处转轴径向振动烈度的具体规定。在这些位置的测量能够很好地表征机器的振动状态。基于以往经验的评价准则,能用来评价这些机器的振动状态。在稳态工况下运行时,提出了评价机器振动的两个准则。第一个准则考虑的是测得的振动量值;第二个准则考虑的是振动量值的变化。另外,对瞬态运行工况规定了不同的准则。然而,旋转轴振动不是评价振动烈度的唯一基础。对于大型汽轮机和发电机,通常也评价在非
10、旋转部件上测量的振动。对非旋转部件上测量振动的要求见GB/T6075.1和GB/T6075. 2 0 GB/T 11348本部分的评价方法是基于宽带测量的。然而,由于技术进步,窄带测量或频谱分析己经日益广泛地得到应用,特别是应用于振动评价、状态监测和诊断。对这些测量的评价准则已超出了本部分的范围。详见ISO13373(所有部分)确定的机器振动状态监测的规定。阳山 飞 / / 飞 / / / / / / / 二士/ 、飞飞、飞飞飞飞 GB/T 11348.2-2012 1 范围机械振动在旋转轴上测量评价机器的振动第2部分:功率大于50MW,额定工作转速1500 r/min、1800 r/min、
11、3 000 r/min、3600 r/min陆地安装的汽轮机和发电机GB/T 11348的本部分给出了评价位于或靠近主轴承处测得的旋转轴现场径向振动烈度的具体规定。包括:一一正常稳态运行工况下的振动;瞬态变化(包括升速或降速、初始加负荷和负荷变化)时,其他(非稳态)工况期间的振动;正常稳态运行工况期间发生的振动变化。本部分适用于额定工作转速1500 r/min、1800 r/min、3000 r/min或3600 r/min,输出功率大于50 MW的陆地安装的汽轮机和发电机,也适用于直接与燃气轮机连接的汽轮机和(或)发电机(例如联合循环应用)。在这些情况下,本部分的准则仅适用于汽轮机和发电机(
12、包括同步离合器)。燃气轮机振动应按照GB/T11348. 4和GB/T6075. 4评价。本部分所规定的这些振动数值并不是评价振动烈度的唯一依据。对于大型汽轮机和发电机通常也用非旋转部件上测量的振动值来评价。对这些振动测量的要求见GB/T6075. 1和GB/T6075. 2 o 2 规范性引用文件下列文件对于本部分的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本部分。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本部分。GB/T 11348. 1-1999 旋转机械转轴径向振动的测量和评定第1部分:总则Cidt,ISO 7919-1: 1996) 3 测量方法测
13、量方法及仪器应符合GB/T11348. 1的通用要求。汽轮机和发电机早期用接触式传感器测量转轴的绝对振动。目前,随着非接触式传感器的发展,转轴的相对振动测量更普遍。但是,如需要,也可用一个非接触式传感器和一个装在台架上测量结构振动的惯性式传感器,以它们输出的矢量合成得到转轴的绝对振动。目前,这两种方法都普遍使用。因此,对于本部分,转轴相对或绝对振动测量都同样可以接受。但应注意,接触式传感器的频率范围比非接触式传感器的要窄(更受限制)。对于监测来说,测量系统应能适用于从1Hz到至少是最高正常工作频率的三倍或125Hz(取其大者)的频率范围。用于故障诊断的仪器,可能需要覆盖更宽的频率范围和(或)谱
14、分析。在特殊场合,显著的低频振动可能传至机器(例如在地震区),可能有必要过滤掉仪器的低频响应和(或)提供适当的时间延迟。如果对比不同机器的测量结果,应注意保证使用相同的频率范围。1 GB/T 11348.2-2012 振动测点的位置应能评价在重要点上轴的横向运动。应当注意,避免把振动测点放在任何振动节点上,并保证测量设备不受外部振源(如空气噪声和结构诱导噪声)的过分影响。通常,要求在每个主轴承上或附近,用一对正交的传感器沿两个径向测量。传感器可以安装在任意角度,但实际上一般选择在轴承同一个半瓦上与垂直方向成士45。的方向或者接近垂直和水平方向。如果已知用一个径向传感器能够提供轴振动量值的足够信
15、息的话,可以用它代替更典型的一对正交传感器。可是当根据测量平面上单个传感器评价振动时,一般应仔细观察,因为它可能没有位于提供该平面最大测量值的方位。一般不在汽轮机和发电机上测量轴向振动。应了解环境对测量系统特性的影响,包括:a) 温度变化; 、气、 GB/T 11348. 1提供了用于问伺机器轴振动的两个准则的?般说明。第一个准则考虑测得的气宽带轴振动的量值,第二个准则考虑轴振动量值的变化,而不论它是增大或减少。所提供的这些值是这种类型机器的经验总结。如果满足它们,则可望得到可接受的运行。注2这些值是基于以前的国际标准、当初起草GB/T11348(所有部分)和GB/T6075(所有部分时进行调
16、查的结果以及国内外专家们提供的反馈意见。提供的这些准则适用于规定的正常工作转速和负荷范围内的稳态运行工况,包括发电机电负荷正常的缓慢变化。也提供了发生瞬态变化时其他非稳态工况下的替代的准则。这些振动准则的目标是保证可避免过大的缺陷或不切实际的要求。尤其是,安全运行的基本假设是避免旋转轴和固定部件之间的金属接触。它们可以作为规定验收规范的基础(见4.2. 2. 3)。该准则涉及汽轮机和(或)发电机产生的振动,不涉及由机组外界传来的振动。如果怀疑被传递的振动(无论稳态的或间断的)有显著影响,则宜在机组停机状态测量其量值。如果被传递振动的量值不能接受,则宜采取措施纠正。应注意,机器振动状态的通常根据
17、在非旋转部件上的测量和旋转轴上的测量综合评价。2 GB/T 11348.2一20124.2 准则I:振动量值4. 2. 1 总则这个准则是有关规定轴振动量值的,该量值与轴承的许用动载荷、机器外壳径向间隙的适当裕度、以及传至支承结构和基础的容许振动协调一致。4.2.2 在稳态运行工况下额定转速时的振动量值4. 2. 2. 1 概述l飞飞飞飞4.2.2.3 验收准则验收准则均应在机器安装前经过供方却买方协商一哮。这些评价区域为新机或大修过的机器规定验收准注4. 2. 2. 在表Ai忐山,区域边界值是分别针对轴的相对振动时振动ltBo这些边界值适用 .飞入二:z././. 稳态工况额定转速时如有轴承
18、上或靠近轴承处的径向振动测量。这一区域边界值是根据制造1人. . 用户提供的有代表性酸数据制是的,数据中不可避免地有较大的分i挂。然而,Jj然对表人1和表人2飞. , / / 中的值在在大多数情况下,表A.1和表AZ中给出的值可以保证足够的运转间隙,而且传至轴承的支承结构和基础的动载荷是可接受的。然而,在某些情况下,某些特殊类型的机器可能由于特殊的性能或有效的经验,要求使用不同的区域边界值(较小或较大),例如:a) 机器振动可能受它的安装系统和连接从动机器的藕合装置的影响。例如,如果用刚性轴承支承,预计有较大的轴相对振动。反之,用柔性轴承支承,预计有较小的轴相对振动,但轴的绝对振动可能较大。因
19、此,基于满意的运行经验,可以接受使用不同的区域边界值。b) 宜注意确保轴的相对振动不超过轴承间隙。进一步,宜认识到许可振动可能与轴承直径有关,因为一般直径较大的轴承运行间隙比较大。当使用小间隙轴承时,表A.1中的区域边界值可以减小。区域边界值降低的程度随着所用轴承的型式(圆筒型、椭圆型、可倾瓦等)、测量方向和最小间隙之间的关系而变化。因此,不可能给出精确的建议,但附录B提供了一个有代表性的普通圆筒轴承的例子。c) 对于相对轻载轴承(例如励磁机转子轴承和同步离合器轴承)或者其他更柔性的轴承,可能用GB/T 11348.2-2012 到以机器详细设计为基础的其他准则。d) 在远离轴承的地方测量振动
20、,可以应用其他的准则。注1:在同一旋转轴线不同轴承上的测量可以取不同的区域边界值。通常,当使用较大的区域边界值时,可能需要技术论证,确认以较高振动运行不损害机器的可靠性。例如,可以机器的详细性能和相似结构设计与支承的机器运行的经验作基础。注2:本部分对安装在刚性基础和柔性基础上的汽轮机和发电机未提出不同的区域边界值。这与同类机器在非旋转部件上测量振动的GB/T6075. 2一致。但是,如果进一步分析这些机器的调查数据表明采取不同的边界值是有保证的话,则将来修订GB/T6075. 2和GB/T11348. 2时,可望针对支承的柔度给出不同的准则。4.2.3 稳态运行的限值4. 2. 3. 1 概
21、述为了长期稳态运行,通常的做法是规定运行的振动限值。这些限值采取报警值和停机值的形式。报曹值:振动已经达到某个规定的限值或者振动值发生显著变化,可能有必要采取补救措施时,进行报警。一般来说,如果发生报警,可继续运行一段时间,同时进行研究(例如考查负荷、转速或其他运行参数的影响),以识别振动变化的原因和确定补救措施。停机值:规定一个振动量值,超过此值继续运行可能引起机器损坏。如超过停机值,应立即采取措施降低振动或停机。不同的运行限值反映出动载荷和支承刚度的差异,对于不同的测量位置和方向,可以规定不同的运行限值。4. 2. 3. 2 报警值的设定对每台机器报警值可以不同。推荐选择的报警值通常是相对
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