ГОСТ Р 55263—2012
3 Измерения вибрации
Общие требования к методам и средствам измерений вибрации вала в целях контроля состояния
машин установлены ГОСТ ИСО 7919-1.
Изначально сбор данных о вибрации паровых турбин и генераторов осуществлялся с помощью
контактных датчиков-зондов, позволяющих измерять абсолютную вибрацию вала. Позднее, по мере
развития бесконтактных способов измерения вибрации, большее распространение получили измере
ния относительной вибрации вала. В этом случае при необходимости абсолютная вибрация вала мог ла
быть определена векторным суммированием сигналов бесконтактногодатчика и установленного на том
же основании инерционного датчика, измеряющего вибрацию опорной конструкции. Для целей
настоящего стандарта в равной степени допустимы измерения как относительной, так и абсолютной
вибрации. Однако следует иметь в виду, что использование контактного датчика-зонда ограничивает
частотный диапазон измерений.
Измерительная система должна обеспечивать выполнение измерений широкополосной вибра
ции вдиапазоне частот, нижняя граница которого 10 Гц. а верхняя не менее чем в три раза превышает
максимальную частоту вращения ротора, но не ниже 125 Гц. Однако если эту измерительную систему
используют кроме целей контроля состояния также и для диагностирования, то она должна обеспечи
вать выполнение измерений в более широком диапазоне частот, а также проведение спектрального
анализа вибрации. В особых случаях, когда на машину может воздействовать низкочастотная вибра
ция сторонних источников, например, в сейсмически опасных районах, следует предусмотреть исполь
зование. 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.
Точки измерений выбирают таким образом, чтобы измеряемая вибрация содержаладостаточную
информацию о колебаниях вала в радиальном направлении. В связи с этим следует избегать размеще
ния датчиков в узлах мод собственных колебаний вала. Кроме того, следует убедиться, что средства
измерений не подвергаются чрезмерным внешним воздействиям, например, воздушного шума. Обыч но
измерения проводят в двух ортогональных направлениях внутри каждого радиального подшипника или
в непосредственной близости от него. Для ответственных машин большой мощности (свыше 500
МВт) на подшипни
к
ах большой протяженности измеренияре
к
омендуется проводить на обоих
к
онцах подшипни
к
а. Направления измерений допускается выбирать произвольно, но обычно измере
ния проводят в горизонтальном и вертикальном направлениях или под углами
±
45ек вертикальному
направлению.
Допускается проводить измерения только в одном радиальном направлении с использованием
одного датчика вибрации при условии, что это позволит получать достаточно полную информацию о
вибрации вала. При этом следует учитывать, что выбранная ориентация датчика может не позволить
наблюдать максимальное значение контролируемого параметра вибрации вала в данной плоскости
измерений.
Измерений осевой вибрации вала для паровых турбин и генераторов, как правило, не проводят.
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.
Особое внимание следует уделять правильной установкедатчика и тому, чтобы средства крепле
ния датчика не ухудшали точность измерений (см., например. [10]).
Поверхность вала в месте измерения должна быть гладкой, не иметь нарушений геометрической
формы, неоднородности материала иостаточного намагничивания, способных привести к искажениям
сигнала (так называемым «электрическим биениям» вала). Электрические и механические биения
вала, измеренные с помощью датчика, не должны в совокупности превышать 25 % значения границы
между зонами А и В на рабочей частоте вращения (см. таблицу А.1 приложения А).
Перед пуском паровой турбины или генератора могут быть проведены измерения перемещения
вала при его медленном проворачивании. В этом случае характеристики измерительной системы долж
ны обеспечивать точные измерения в области очень низких частот. Такие измерения обычно не могут
дать достоверные сведения о биении вала на рабочей частоте вращения, поскольку на их
результаты
2