Нормы допустимой вибрации турбоагрегатов

Вибрация турбоагрегата измеряется и регистрируется штатной аппаратурой вибрационного контроля, которой в обязательном порядке должен быть оснащен каждый агрегат. В соответствии с требованиями ГОСТа измеряются абсолютные вибрации опор (подшипниковых узлов) в трех направлениях: вертикальном, горизонтально-поперечном и горизонтально-осевом по отношению к оси вала. Датчики вибрации опор должны устанавливаться на подшипниках в плоскости середины длины опорного вкладыша. Вертикальная вибрация измеряется на крышке подшипника, а поперечная и осевая - с левой стороны на уровне оси турбины (обычно датчики крепятся на фланце крышки подшипника).

В последнее время все чаще практикуется измерение относительных колебаний вала. Измерения выполняются обычно бесконтактными датчиками, установленными в сечении по центру или по торцу вкладышей. Измерение вибрации вала производится в двух направлениях - вертикальном и поперечном. Измерения колебаний вала имеет ряд преимуществ, следующих из того положения, что именно вал является основным источником вибрации.

Вибрация работающего агрегата неизбежна, но нормы вибрации жестко оговариваются в ГОСТе.

Действующий государственный стандарт ("Агрегаты паротурбинные стационарные. Нормы вибрации и общие требования к проведению измерений." ГОСТ 25364-88) устанавливает нормы вибрации опор турбоагрегатов, находящихся в эксплуатации и принимаемых после монтажа и ремонта, а также требования к проведению измерений вибрации. Основные требования ГОСТа следующие:

1. В качестве нормируемого параметра вибрации устанавливается среднее квадратичное значение виброскорости ( ) в рабочей полосе частот 10-500 Гц.

2. Вибрационное состояние оценивается по наибольшему значению вибрации из измеренных на всех подшипниковых опорах в трех направлениях.

3. Приемка из монтажа допускается при вертикальной и поперечной вибрации, не превышающей 2,8 мм/с, и осевой не более 4,5 мм/с.

4. Длительная работа агрегата допускается при вибрации, не превышающей 4,5 мм/с. При превышении указанного уровня вибрации должны быть приняты меры по ее снижению.

5. Не допускается работа агрегата при вибрации свыше 7,1 мм/с.

6. Система защиты должна автоматически отключать агрегат при достижении значения вибрации 11,2 мм/с.

Кроме того, оговаривается недопустимость эксплуатации агрегатов с уровнем низкочастотной вибрации, превышающим 0,5 мм/с, при скачке вибрации более 1 мм/с (скачком вибрации называют внезапное изменение вибрации за время не более 5 с).

5. Задачи автоматических и автоматизированных систем диагностики. Структура и состав систем. Методы диагностирования. Базы данных и база знаний.

Техническая диагностика (ТД) - отрасль научно-технических знаний, сущность которой составляют теория, методы и средства поиска и обнаружения дефектов технических объектов. Под дефектом следует понимать любое несоответствие свойств объекта заданным, требуемым или ожидаемым его свойствам.

Основное назначение ТД состоит в повышении надежности объектов на этапе их эксплуатации [З]. Вместе с тем техническая диагностика позволяет предотвратить производственный брак на этапе изготовления, монтажа или ремонта.

Основные цели ТД:

1) обнаружение повреждений или дефектов на начальной стадии их развития;

2) выявление конкретных дефектных узлов или деталей;

3) определение причин, вызвавших дефект;

4) оценка допустимости и целесообразности дальнейшей эксплуатации оборудования с учетом прогнозирования его технического состояния при выявленных дефектах;

5) оптимизация режимов эксплуатации, позволяющая безопасно эксплуатировать агрегат до момента его вывода в ремонт;

6) организация обслуживания и ремонта оборудования по техническому состоянию (вместо регламентного обслуживания и ремонта), подготовка и выполнение качественных ремонтов.

Для достижения указанных целей используются системы технической диагностики (СТД). В настоящее время все шире используются автоматизированные системы технической диагностики (АСТД) на базе компьютерных технологий.

Системы технической диагностики представляют собой комплекс аппаратных и программных средств, обеспечивающих решение следующих задач:

1) сбор, обработку и архивирование результатов измерений, необходимых для диагностирования параметров за период эксплуатации, обеспечивающий необходимую глубину диагностирования;

2) представление обработанной информации в удобном для анализа виде;

3) диагностирование дефектов и прогнозирование надежности в оперативном и постоперативном режимах с использованием интеллектуальных технологий;

4) оповещение и предупреждение оперативного персонала развитии опасных процессов, требующих принятия оперативных решений, выдача рекомендаций по действиям оперативного персонала;

5) выявление причин, вызвавших появление и развитие дефекта;

6) сбор, накопление и уточнение информации по диагностическим признакам.

Различают СТД функционального (пассивного), тестового (активного) и комбинированного типов.

В системах функционального типа, которые работают в процессе применения объекта по назначению в соответствии с алгоритмом функционирования объекта, регистрируются отклики на рабочие воздействия.

В системах тестового типа на объект польются специально организуемые тестовые воздействия. Под этим не следует понимать только физическое воздействие СД через свои аппаратные средства на объект диагностирования. Активная система диагностики может вырабатывать рекомендации о методах тестирования, например рекомендации о переводе объекта в новое рабочее состояние (режим работы), позволяющее на основе сравнения с имеющейся информацией подтвердить или опровергнуть подозрение на наличие или развитие какого-либо дефекта.

В системах комбинированного типа используются оба указанных подхода, и они дополняют друг друга, позволяя получить наилучшие результаты.