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旋转机械设备振动评估标准
发布时间:2022-9-29 17:04:35
对于大型的旋转机械,比如汽轮机、涡轮机、风机、泵等,振动是设备运行是否正常的一个主要指标。振动如果超过相关标准的要求,就说明设备工作是不正常的,需要查找原因并消除安全隐患,因此振动直接影响到旋转设备的安全,所以大型振动设备都配有振动监测系统,用来监测设备运行的振动状态,那么,振动多大才算合适的呢?看看相关标准是如何规定的。


首先先了解振动相关的名词。

□ 振幅
振幅是物体动态运动或振动的幅度。
振幅是振动强度和能量水平的标志,是评判机器运转状态优劣的主要指标。

振幅的量值可以表示为峰峰值(pp)、单峰值(p)、有效值(rms)或平均值(ap)。峰峰值是整个振动历程的******值,即正峰与负峰之间的差值;单峰值是正峰或负峰的******值;有效值即均方根值。
在纯正弦波(如简谐振动)的情况下,单峰值等于峰峰值的1/2,有效值等于单峰值的0.707倍,平均值等于单峰值的0.637倍;平均值在振动测量中很少使用。

振幅分别采用振动的位移、速度或加速度值加以描述、度量,三者可以通过微分或积分进行换算。在振动测量中,除特别注明外,振动位移的量值为峰峰值,单位是微米[μm];振动速度的量值为有效值,单位是毫米/秒[mm/s];振动加速度的量值是单峰值,单位是重力加速度[g]。
通常,振动位移具体地反映了间隙的大小,振动速度反映了能量的大小,振动加速度反映了冲击力的大小。也可以认为,在低频范围内,振动强度与位移成正比;在中频范围内,振动强度与速度成正比;在高频范围内,振动强度与加速度成正比。
正是由于上述原因,在工厂的实际应用中,在通常情况下,大机组转子的振动用振动位移的峰峰值[μm]表示,用装在轴承上的非接触式电涡流位移传感器来测量转子轴颈的振动;大机组轴承箱及缸体、中小型机泵的振动用振动速度的有效值[mm/s]表示,用装在机器壳体上的磁电式速度传感器或压电式加速度传感器来测量;齿轮的振动用振动加速度的单峰值[g]表示,用加速度传感器来测量。

□ 旋转机械振动通用标准:
ISO 2372 或者ISO 10816

振动强度 mm/s

I 级

II 级

III 级

IV 级





0.28

A

A

A

A



0.45



0.71



1.12

B



1.8

B



2.8

C

B



4.5

C

B



7.1

D

C



11.2

D

C



18

D



28

D



45



71



ISO2372 标准中,把设备分为4个等级:
I 级:小型机械,比如15kW以下电动机等;

II 级:中型机械,比如15kW~`75kW电动机等;
III级:刚性安装的大型机械(600~1200rpm);
IV级:柔性安装的大型机械(600~1200rpm);
上表中,A—良好,B—允许, C—较差, D—不允许

VDI2056

振动强度 mm/s

K类

M类

G类

T类





0.28

良好

良好

良好

良好





0.45





0.71





1.12



可用



1.8



可用

可用



2.8



允许

可用



4.5



允许

允许



7.1



不允许

允许



11.2



不允许

不允许



18



不允许



28





45





VDI2056标准中,把设备分为4个等级:
K类:小型电动机,功率不超过15kW;
M类:中型电动机,功率为15kW~`75kW;如有专门底座,功率可达300kW;
G类:小型电动机,原动机和工作机,安装在刚性和重基础上;
T类:大型电动机,大型涡轮发电机组等,安装在刚性很小的结构底座上基础上;

GB11347.1-89

振动强度 mm/s

刚性支撑

柔性支撑





0.46

A

A



0.71



1.12



1.8



2.8

B



4.6

B



7.1

C



11.2

C



18

D



28

D



46



71



上表中,A—良好,B—允许, C—较差, D—不允许

□ 旋转设备振动限制:
根据ISO 10816的要求,旋转设备的振动限制可以按下面的表格来设定:
组别1:
额定功率超过300kW小于50MW的大型机器;机座中心高≥315mm的电机:

支撑类型

区域

振幅

(峰值)

振速

mm/s

刚性

A/B

29

2.3

B/C

57

4.5

C/D

90

7.1

挠性

A/B

45

3.5

B/C

90

7.1

C/D

140

11

组别2:
额定功率大于15kW小于等于300kW的中型机器;机座中心高大于等于160mm小于315mm的电机:

支撑类型

区域

振幅

(峰值)

振速

mm/s

刚性

A/B

22

1.4

B/C

45

2.8

C/D

71

4.5

挠性

A/B

37

2.3

B/C

71

4.5

C/D

113

7.1


组别3:

有单独驱动机驱动并且额定功率大于15kW的多叶泵(离心泵、混流泵和轴流泵):

支撑类型

区域

振幅

(峰值)

振速

mm/s

刚性

A/B

18

2.3

B/C

36

4.5

C/D

56

7.1

挠性

A/B

28

3.5

B/C

56

7.1

C/D

90

11


组别4:

集成驱动机驱动并且额定功率大于15kW的多叶泵(离心泵、混流泵和轴流泵):

支撑类型

区域

振幅

(峰值)

振速

mm/s

刚性

A/B

11

1.4

B/C

22

2.8

C/D

36

4.5

挠性

A/B

18

2.3

B/C

36

4.5

C/D

56

7.1


 

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