GBT 9239.13-2023 機(jī)械振動(dòng) 轉(zhuǎn)子平衡 第13部分：大中型轉(zhuǎn)子現(xiàn)場(chǎng)平衡的準(zhǔn)則和安全防護(hù)（正式版）

機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)子平衡第13部分：大中型轉(zhuǎn)子現(xiàn)場(chǎng)平衡的準(zhǔn)則和安全防護(hù)safeguardsforthein-situbalancingofmedium(ISO21940-13:2012,IDT)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB/T9239.13—2023/ISO21940-13:2 I Ⅱ 24現(xiàn)場(chǎng)平衡 24.1總則 24.2現(xiàn)場(chǎng)平衡的原因 24.3現(xiàn)場(chǎng)平衡的目的 3 36.1靠近旋轉(zhuǎn)軸操作時(shí)人員的安全防護(hù) 36.2現(xiàn)場(chǎng)平衡的特殊運(yùn)行范圍 3 3 4 7.1振動(dòng)測(cè)量設(shè)備 5 5 79.1通則 8 8 9.5文本信息 附錄A(規(guī)范性)具體機(jī)器類型現(xiàn)場(chǎng)平衡時(shí)的注意事項(xiàng)和安全防護(hù) 附錄B(資料性)不大于1MW鍋爐風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)平衡報(bào)告示例 1GB/T9239.13—2023/ISO2本文件代替GB/T28785—2012《機(jī)械振動(dòng)大中型轉(zhuǎn)子現(xiàn)場(chǎng)平衡的準(zhǔn)則和防護(hù)》。本文件與l 第1部分：引言。目的在于給出平衡技術(shù)在GB/T9239系列文件中使用的一般背景，并指導(dǎo) 和允差。給出了撓性轉(zhuǎn)子的典型結(jié)構(gòu)形式，規(guī)定了根據(jù)自身特點(diǎn)的 第14部分：平衡誤差的評(píng)估規(guī)程。目的在于給出用于評(píng)估平衡誤差的程 第31部分：機(jī)器不平衡易變性和不平衡靈敏度。目的在于給出確定機(jī) 第32部分：軸與配合件平衡的鍵準(zhǔn)則。目的在于給出用鍵連接的轉(zhuǎn)子組件在單個(gè)部件平衡時(shí)1GB/T9239.13—2023/ISO21940-13:2012機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)子平衡第13部分：本文件規(guī)定了大中型轉(zhuǎn)子在其自身軸承中現(xiàn)場(chǎng)平衡的程序。闡述了適合做現(xiàn)場(chǎng)平衡的條件、所需下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文ISO2954旋轉(zhuǎn)與往復(fù)式機(jī)器的機(jī)械振動(dòng)對(duì)振動(dòng)烈度測(cè)量?jī)x的要求(Mechanicalvibrationofrotatingandreciprocatingmachinery—RequirementsforinstrumentsformeasuringvISO7919(所有部分)機(jī)械振動(dòng)在旋轉(zhuǎn)軸上測(cè)量評(píng)價(jià)機(jī)器的振動(dòng)(Mechanicalvibration—Eval-uationofmachinevibrationbymeasurementsonrotatingshafts)ISO10816(所有部分)機(jī)械振動(dòng)在非旋轉(zhuǎn)部件上測(cè)量評(píng)價(jià)機(jī)器的振動(dòng)(Mechanicalvibration—Evaluationofmachinevibrationbymeasurementsonnon-rotatingparts)ISO10817-1轉(zhuǎn)軸振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)第1部分：徑向振動(dòng)的相對(duì)和絕對(duì)檢測(cè)(RotatingshaftvibrationmeasuringsystemsISO21940-2機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)子平衡第2部分：詞匯(Mechanicalvibration—Rotorbalancing—ISO21940-11機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)子平衡第11部分：具有剛性特性的轉(zhuǎn)子的平衡方法與允差(Me-chanicalvibration—Rotorbalancing—PartISO21940-12機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)子平衡第12部分：具有撓性特性的轉(zhuǎn)子的平衡方法與允差(Me-chanicalvibration—Rotorbalanci2GB/T9239.13—2023/ISO21940-13:2ISO21940-2界定的術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。4.1總則現(xiàn)場(chǎng)平衡指在沿轉(zhuǎn)子上有限個(gè)便于實(shí)施和可接近的位置施加校正質(zhì)量。的振動(dòng)量值或剩余不平衡量減小到容許值內(nèi)，從而使機(jī)器能夠在整個(gè)運(yùn)行區(qū)間安全運(yùn)行。4.2.1盡管單個(gè)的轉(zhuǎn)子在高速或低速的平衡機(jī)上已經(jīng)做過平衡，但當(dāng)轉(zhuǎn)子安裝到現(xiàn)場(chǎng)連成軸系以a)平衡設(shè)備和實(shí)際機(jī)器的轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的不同；b)安裝過程中無法正常發(fā)現(xiàn)和校正的裝配誤差；a)在沒有必要購(gòu)買平衡機(jī)時(shí)；ISO7919和ISO10816)的規(guī)定不能達(dá)到要求。在很多情況下，現(xiàn)場(chǎng)平衡能夠使振動(dòng)值達(dá)到容許值現(xiàn)場(chǎng)平衡的目的是將機(jī)器的振動(dòng)量值減小到機(jī)器長(zhǎng)期運(yùn)行的容許值以內(nèi)動(dòng)量值的限值應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或者ISO7919(對(duì)軸振動(dòng))的相應(yīng)部分以及ISO10816(對(duì)軸承座3對(duì)于關(guān)注剩余不平衡量的場(chǎng)合，剩余不平衡量要減小到容許值以內(nèi)(見ISO21940-11和在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)平衡之前，應(yīng)作一個(gè)可行性研究來評(píng)估可用的校正平面是否會(huì)對(duì)被觀測(cè)的振動(dòng)特性產(chǎn)c)在要求的正常運(yùn)行工況下，在現(xiàn)場(chǎng)平衡之前以及現(xiàn)場(chǎng)平衡的過程中，振動(dòng)矢量穩(wěn)定且具有重正質(zhì)量能使機(jī)器在運(yùn)行范圍內(nèi)達(dá)到許用的平衡結(jié)果。這時(shí)為使全速滿負(fù)荷時(shí)的振動(dòng)量值合格，可能會(huì)如果有足夠的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可用，轉(zhuǎn)子的動(dòng)力學(xué)模型能夠幫助選擇合適的校正平面和校正質(zhì)在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)平衡時(shí)，機(jī)器需在特殊的工況下運(yùn)行，允許接近旋轉(zhuǎn)部件加試加質(zhì)量和最終校正質(zhì)運(yùn)行范圍。附錄A中給出了幾種需考慮防護(hù)的具體機(jī)器的示例。應(yīng)確定按附錄A操作不會(huì)對(duì)整個(gè)機(jī)4校正質(zhì)量通常采用螺栓或焊接固定，應(yīng)確保螺栓孔和焊接過程不會(huì)損害連接校正質(zhì)量的轉(zhuǎn)子部件如可能，應(yīng)通過合并以前平衡的校正質(zhì)量使每個(gè)校正平面上的總校準(zhǔn)質(zhì)量最小。但是由于特殊原現(xiàn)場(chǎng)平衡的一般安全要求在6.1～6.3中已經(jīng)論述，和安全防護(hù)。然而由于沒有涵蓋所有機(jī)器類型安全預(yù)防措施的通用列表，故7測(cè)量流傳感器測(cè)軸的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所測(cè)信號(hào)會(huì)受到測(cè)量位置電或機(jī)械偏擺的影響(詳見ISO7919-1和ISO7919和ISO10816主要是關(guān)于機(jī)器在穩(wěn)態(tài)工況下運(yùn)行可接受的通頻振動(dòng)值的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于平ISO10816適用于所有軸承支承的徑向測(cè)量和僅限推力軸承的軸向測(cè)量。而在某些特殊工況，還應(yīng)測(cè)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)平衡通常是為了減小機(jī)器運(yùn)行轉(zhuǎn)速下的振動(dòng)值以及升降速過程中系統(tǒng)過共振時(shí)的振動(dòng)值。測(cè)量設(shè)備應(yīng)具有足夠的動(dòng)態(tài)范圍以測(cè)量全轉(zhuǎn)速范圍和所關(guān)心的運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速下的幅值和相位。應(yīng)在選定要求減小振動(dòng)量值的位置測(cè)量振動(dòng)。然而，雖然平衡能夠改善某值，但可能會(huì)使其他位置或方向的振動(dòng)量值增大。因此建議在鄰近的轉(zhuǎn)子或軸如果使用永久安裝的傳感器，建議平衡前檢查其幅值和相位的校準(zhǔn)對(duì)位移傳感器，但建議檢查相位和軸偏擺。檢查軸相對(duì)傳感器的相位通過確保傳5誤差和標(biāo)量誤差綜合引起。系統(tǒng)誤差指對(duì)不平衡量值和相位產(chǎn)生的影響能夠通過計(jì)算或測(cè)量進(jìn)行評(píng)估ISO21940-14給出了可能發(fā)生在平衡領(lǐng)域中典型誤差的示例以及確定這些誤差的方法步驟。其相位參考標(biāo)記(例如鍵槽或反光帶等)通常布置在軸或與軸同步旋轉(zhuǎn)的部件的角度與轉(zhuǎn)向相同(相位超前),校正質(zhì)量應(yīng)加在從相位標(biāo)記觸發(fā)沿開始與轉(zhuǎn)速同方向相應(yīng)的角度上。如果測(cè)量的角度與轉(zhuǎn)向相反(相位滯后),校正質(zhì)量應(yīng)加在從相位標(biāo)記觸發(fā)沿開始與轉(zhuǎn)速反方向相應(yīng)的這兩種相位定義都可以采用，但應(yīng)明確規(guī)定使用的系統(tǒng)。通常好的做法軸上相位參考標(biāo)記的位置應(yīng)始終如一并保持準(zhǔn)確的記錄，以便能與之前和較(見第9章)。相位標(biāo)記產(chǎn)生的脈沖應(yīng)該是尖的，以便不同的觸發(fā)電平都能獲得精準(zhǔn)的相位測(cè)量。正弦信號(hào)(見圖1)使觸發(fā)時(shí)間取決于觸發(fā)電平的設(shè)置，而尖脈沖(見圖2)使觸發(fā)時(shí)間和觸發(fā)電壓設(shè)置無關(guān)。無論脈沖的上升沿還是下降沿(正斜坡或負(fù)斜坡)都是前沿觸發(fā)。由6GB/T9239.13—2023/ISO21940-13:2圖1不好的相位參考信號(hào)1——時(shí)間；圖2好的相位參考信號(hào)7.3.3使用試加質(zhì)量的相位作為相位參考如果現(xiàn)場(chǎng)平衡用一個(gè)或一組試加質(zhì)量作初始運(yùn)轉(zhuǎn)，以后所有的運(yùn)轉(zhuǎn)都會(huì)以此為參照，如7.3.2所述，也不必要了解詳盡的相位參考信號(hào)的知識(shí)。所有校正質(zhì)量的位置都是相對(duì)于試加質(zhì)量的位置，而且由測(cè)量系統(tǒng)引起的誤差也很小。如果使用試加質(zhì)量相位參考方法，在整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)平衡的過程中應(yīng)使用相同的測(cè)量設(shè)備和觸發(fā)設(shè)置，相位數(shù)據(jù)和以前或以后的相位沒有太大關(guān)系。另外，初始試加質(zhì)量的位置可能會(huì)使振動(dòng)值加大，這對(duì)一臺(tái)運(yùn)行時(shí)振動(dòng)量值就很大的機(jī)器來說可能是不能接受的。79.1通則報(bào)告的內(nèi)容取決于平衡機(jī)器的類型，本章規(guī)定了應(yīng)報(bào)告的信息。表1提供了正常情況下與被平衡機(jī)器的類型相對(duì)應(yīng)的可接受報(bào)告內(nèi)容的一般指南。附錄B和附錄C分別給出了風(fēng)扇和大的渦輪發(fā)電結(jié)果圖形是 —是是—是是是是是—是是—是是是是電動(dòng)機(jī)是——是是—是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是如果有補(bǔ)充的設(shè)備裝置用于平衡，則應(yīng)報(bào)告該儀器平衡應(yīng)準(zhǔn)確地報(bào)告轉(zhuǎn)子施加校正質(zhì)量的記錄。這在轉(zhuǎn)子拆走維修時(shí)特別重要8GB/T9239.13—2023/ISO29GB/T9239.13—2023/ISO2(規(guī)范性)盡管規(guī)定所有與旋轉(zhuǎn)機(jī)械現(xiàn)場(chǎng)平衡有關(guān)的安全預(yù)防措施是不可能的，但表A.1重點(diǎn)列出了具體機(jī)表A.1具體機(jī)器類型的注意事項(xiàng)示例蒸汽和燃?xì)馐?，防止軸產(chǎn)生彎曲。這通常包括盤車一段時(shí)間，機(jī)器的啟動(dòng)次數(shù)影響轉(zhuǎn)子的壽命，故需要考慮現(xiàn)場(chǎng)平電動(dòng)機(jī)大型風(fēng)機(jī)用電動(dòng)機(jī)的位置，也不應(yīng)損害機(jī)器泵一些泵為了安全運(yùn)行需要充滿流體，現(xiàn)場(chǎng)平衡工作時(shí)也不能例外在現(xiàn)場(chǎng)平衡工作時(shí)，由風(fēng)機(jī)引起的氣流應(yīng)正確處置。例如可能燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)的大型氫等方面都有限制，而且不準(zhǔn)許超過限制。當(dāng)發(fā)電機(jī)在空氣中運(yùn)行時(shí)，應(yīng)確保密封油系統(tǒng)能夠提供充分做這些改動(dòng)時(shí)，應(yīng)考慮對(duì)發(fā)電機(jī)冷卻和潔凈方面的影響(資料性)項(xiàng)目名稱：X電站X鍋爐風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)平衡YYYY年MM月DD日結(jié)論：X號(hào)鍋爐風(fēng)機(jī)經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)平衡，振動(dòng)值減少到GB/T6075.3第二組剛性支承B區(qū)域。抄送：X電站(委托單位)圖形數(shù)：1型號(hào)靈敏度方向型號(hào)方向型號(hào)日期時(shí)間半徑()()89-一375注：相位參考信號(hào)和水平振動(dòng)傳感器在同一方向。00驅(qū)動(dòng)端和非驅(qū)動(dòng)端機(jī)座振動(dòng)GB/T9239.13—2023/ISO2檔案號(hào)：項(xiàng)目名稱：X電站2號(hào)機(jī)組維修后的機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)平衡YYYY年MM月DD日結(jié)論：X電站2號(hào)機(jī)組經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)平衡，使低壓轉(zhuǎn)子軸承座的振動(dòng)值減少到GB/T6075.2的B區(qū)域內(nèi)抄送：X電站(委托單位)頁(yè)數(shù)：6圖形數(shù)：345低壓轉(zhuǎn)子1前部(中壓轉(zhuǎn)子和低壓轉(zhuǎn)子1之間)6低壓轉(zhuǎn)子1后部(低壓轉(zhuǎn)子1和低壓轉(zhuǎn)子2之間)7低壓轉(zhuǎn)子2前部(低壓轉(zhuǎn)子1和低壓轉(zhuǎn)子2之間)8低壓轉(zhuǎn)子2后部(低壓轉(zhuǎn)子2和發(fā)電機(jī)之間)9用一個(gè)便攜式數(shù)據(jù)采集器對(duì)由臨時(shí)安裝的速度傳感器所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行振動(dòng)傳感器型號(hào)靈敏度(軸承號(hào))142435455666778798899水平方向指從高壓轉(zhuǎn)子尾端看，機(jī)器右手側(cè)的半結(jié)合面的方向，鍵相傳感器與此方型號(hào)毗鄰勵(lì)磁機(jī)軸承最終的施加的校正質(zhì)量：?jiǎn)♀徯温?lián)軸器6號(hào)軸承端300mm校正半徑上加0.6kg;7號(hào)軸承端300mm校正半徑上加2kg,兩者都在相對(duì)軸標(biāo)記的0相位位置。該位置沒有發(fā)現(xiàn)以前的校正質(zhì)量。GB/T9239.13—2023/ISO21940-13:2012表格數(shù)據(jù)日期時(shí)間相位滯后相位滯后矢量變化7號(hào)軸承垂直方向振動(dòng)矢量的變化振動(dòng)特征在某些情況下，可能需要顯示整個(gè)加載過程振動(dòng)的變化，包括升速、在正常轉(zhuǎn)速下加載到滿載荷和隨后的降速過程