1、石油化工旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動標(biāo)準(zhǔn)1 總則1.1 主題內(nèi)容與適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了石油化工旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動的現(xiàn)場測量方法(包括測量參數(shù)、測量儀器、測點(diǎn)布置、測試技術(shù)要求售、機(jī)器分類等)及評定準(zhǔn)則。 本標(biāo)準(zhǔn)適用的設(shè)備包括電動機(jī)、發(fā)電機(jī)、蒸汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、離心壓縮機(jī)、離心泵和風(fēng)機(jī)等類旋轉(zhuǎn)機(jī)械。 按照本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法進(jìn)行測試得到的振動數(shù)據(jù)，可作為設(shè)備狀態(tài)評定和設(shè)備驗(yàn)收的依據(jù)。 本標(biāo)準(zhǔn)不適用于主要工作部件為往復(fù)運(yùn)動的原動機(jī)及其傳動裝置。 本標(biāo)準(zhǔn)也不適用于在振動環(huán)境中的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動測量。振動環(huán)境是指環(huán)境傳輸?shù)恼駝又荡笥谶\(yùn)行振動值13的情況。 未能納入本標(biāo)準(zhǔn)范圍的其他旋轉(zhuǎn)機(jī)械，暫按設(shè)備出廠標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)和運(yùn)行。1.2

2、 引用標(biāo)準(zhǔn)GB一607585 制訂機(jī)器振動標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)GB一1134789大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動烈度現(xiàn)場測量與評定GB一11348，重一89旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)軸徑向振動的測量和評定第一部分總則1.3 本標(biāo)準(zhǔn)提供兩種振動評定方法，即機(jī)殼表面振動及軸振動的評定方法。 在機(jī)殼表面，例如軸承部位測得的振動是機(jī)器內(nèi)部應(yīng)力或運(yùn)動狀態(tài)的一種反映現(xiàn)場應(yīng)用的多數(shù)機(jī)泵設(shè)備(電動機(jī)、各種油泵、水泵等)，由機(jī)殼表面測得的振動速度，可為實(shí)際遇到的大多數(shù)情況提供與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相一致的可信評定。 汽輪機(jī)、離心壓縮機(jī)等大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械(如煉油催化三機(jī)、化肥五大機(jī)組、乙烯三大機(jī)組和空分裝置的空壓機(jī)等)通常含有撓性轉(zhuǎn)子軸系，在固定構(gòu)件上(如軸承座)測得

3、的振動響應(yīng)不足以表征機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，對這類設(shè)備必須測量軸振動，根據(jù)實(shí)際需要，結(jié)合固定構(gòu)件上的振動情況綜合評定設(shè)備的振動狀態(tài)。2 機(jī)殼表面振動2.1 本標(biāo)準(zhǔn)適用于轉(zhuǎn)速為10200rs(60012000rmin)旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動烈度的現(xiàn)場測量與評定。2.2 測量參數(shù) 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在機(jī)殼表面(例如軸承蓋處)測得的，頻率在101000Hz范圍內(nèi)的振動速度的均方根值(Vrms)作為表征機(jī)械振動狀態(tài)的測量參數(shù)，在規(guī)定點(diǎn)和規(guī)定的測量方向上測得的最大值作為機(jī)器的振動烈度。2.3 測量點(diǎn)的布置測點(diǎn)一般布置在每一主軸承或主軸承座上，并在徑向和軸向兩個(gè)方向進(jìn)行測量，如圖l所示。對于立式或傾斜安裝的機(jī)器，測量點(diǎn)應(yīng)布置在能得

4、出最大振動讀數(shù)的位置或規(guī)定的位置上，并將測點(diǎn)位置和測量值一同記錄。機(jī)器護(hù)罩、蓋板等零件，不適宜作測點(diǎn)。2.4 測量儀器 一般采用由傳感器、濾波放大器、指示器和電源裝置等組成的測量儀表。允許采用能取得同樣結(jié)果的其他儀器。 測量儀表濾波放大器的帶通頻率為101000Hz。 測量儀表系統(tǒng)誤差不超過土10 傳感器振動速度線性響應(yīng)的最大值至少為感受方向上滿量程振動速度的3倍，傳感器橫向靈敏度應(yīng)小于10。 直讀儀器應(yīng)能指示或記錄振動速度的真均方根值。2.4.6 測量儀表盡可能采用電池為電源裝置。2.4.7 測量儀表需定期校準(zhǔn)，保證它具有可靠的測量結(jié)果。2.5 測量技術(shù)要求測量時(shí)應(yīng)當(dāng)掌握在整個(gè)測量范圍之內(nèi)儀

5、器的頻率響應(yīng)和精度，并考慮下述因素對測量系統(tǒng)的影響：a.溫度變化 b.磁場 c.聲場 d.電源波動e.傳感器的電纜長度 f.傳感器的方位和安裝方式 要細(xì)心、合理地進(jìn)行測試安裝，保證不會明顯地影響機(jī)器的振動特性。2.6 振動評定 機(jī)器分類 在10000Hz的頻段內(nèi)，振動速度均方根值相同的振動被認(rèn)為具有相同的烈度，為使各種不同的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能用同一烈度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評定，本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)機(jī)器的尺寸和功能(振動體質(zhì)量、尺寸、機(jī)器的輸出功率等)、機(jī)器一支承系統(tǒng)的剛性等將旋轉(zhuǎn)機(jī)械分為如下四類： 一小型轉(zhuǎn)機(jī)如15kW以下的電機(jī)一安裝在剛性基礎(chǔ)上的中型轉(zhuǎn)機(jī)，功率300kW以下一大型轉(zhuǎn)機(jī)，機(jī)器一支承系統(tǒng)為剛性狀態(tài)一大型轉(zhuǎn)機(jī)，

6、機(jī)器一支承系統(tǒng)為撓性支承狀態(tài) 機(jī)器一支承系統(tǒng)狀態(tài)的確定 本標(biāo)準(zhǔn)中，根據(jù)機(jī)器一支承系統(tǒng)在測量方向上的剛度關(guān)系可分為撓性支承和剛性支承兩種支承系統(tǒng)狀態(tài)。對于撓性支承，機(jī)器一支承系統(tǒng)的基本固有頻率低于機(jī)器的工作頻率；對于剛性支承，機(jī)器一支承系統(tǒng)的基本固有頻率高于機(jī)器的工作頻率。支承狀態(tài)可通過計(jì)算，也可通過強(qiáng)迫振動或自由振動試驗(yàn)來確定。 2.6.3 評定振動標(biāo)準(zhǔn) 每類旋轉(zhuǎn)機(jī)械分四個(gè)區(qū)段作振動狀態(tài)評定，振動烈度評定界限見表1。當(dāng)振動烈度變化達(dá)到表中所列一級數(shù)值時(shí)，表示烈度變化了16倍，即相差了4dB，表明大多數(shù)機(jī)器振動狀態(tài)發(fā)生了有意義的變化，應(yīng)及時(shí)報(bào)告。振動烈度變化了兩級，意味著振動變化了2.5倍，即振

7、動狀態(tài)變化了一個(gè)區(qū)段，應(yīng)及時(shí)調(diào)查研究，分析原因。表7 振動烈度評定等級表振動烈度的范圍振動烈度評定等級分級范圍mm/s在該范圍極限上的速度均方根值mm/s0.280.28AAAA0.450.450.710.711.121.12B1.81.8B2.82.8CB4.54.5CB7.17.1DC11.211.2DC1818D2828D454571A區(qū)新交付使用的機(jī)器應(yīng)達(dá)到的狀態(tài)或優(yōu)良狀態(tài)B區(qū)機(jī)器可以長期運(yùn)行或合格狀態(tài)C區(qū)機(jī)器尚可短期運(yùn)行但必須采取相應(yīng)補(bǔ)救措施，或不合格狀態(tài)D區(qū)不允許狀態(tài)3 軸振動3.1 軸振動評定方法，通常用于確定如下三個(gè)方面的問題： a振動特性的變化； b過大的動載荷； c徑向間隙

8、監(jiān)測。3.2 測量參數(shù) 位移 軸振動測量參數(shù)是位移，測量單位用微米 位移分為相對位移和絕對位移兩種，它們的定義如下： a相對位移轉(zhuǎn)軸相對于機(jī)器的非轉(zhuǎn)動部件(如軸承座，機(jī)殼及基礎(chǔ))的振動位移； b絕對位移一以地面為靜參考系統(tǒng)的轉(zhuǎn)軸振動位移。 兩種位移可用不同的位移值進(jìn)一步定義，它們是： Spp：測量方向上振動位移的峰峰值； Smax：測量平面內(nèi)最大振動位移值； Sp-pmax：測量平面內(nèi)最大振動位移的峰峰值。 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用Spp值作為軸振動評定參數(shù)。 軸振動測量頻帶應(yīng)足夠?qū)?，按具體機(jī)器的類型和工作狀態(tài)加以選擇，使對測量分析有用的振動頻譜包括在內(nèi)。3.2.2 相位 在評定機(jī)器振動狀態(tài)的變化時(shí)，應(yīng)

9、同時(shí)進(jìn)行相位測量。3.3 測點(diǎn)布置 傳感器應(yīng)放置在能對轉(zhuǎn)軸的徑向振動作出正確評定的重要測點(diǎn)上。推薦在機(jī)器的每個(gè)軸承處或靠近軸承處安裝兩只傳感器，在垂直于軸線的同一測量平面內(nèi)沿徑向安裝，兩只傳感器的測量方向應(yīng)互相垂直，傳感器的軸線和轉(zhuǎn)軸徑線的夾角應(yīng)小于土5。對所有軸承，傳感器安裝的方位要相同，機(jī)器應(yīng)按要求安裝傳感器或預(yù)留測量位置，設(shè)置相位測量標(biāo)志。3.4 儀器要求 在各種應(yīng)用環(huán)境下，測量系統(tǒng)誤差不應(yīng)超過相當(dāng)于所測值的10，或滿刻度值的6。兩者中的較大值。 測試儀器應(yīng)當(dāng)有直讀式儀器的在線校準(zhǔn)功能，測試儀器應(yīng)當(dāng)有合適的獨(dú)立輸出，用來作進(jìn)一步分析。 儀器在設(shè)備停工大檢修時(shí)應(yīng)同時(shí)進(jìn)行校驗(yàn)。3.5 測量方

10、法與要求 軸相對振動通常使用非接觸式傳感器進(jìn)行測量。在軸承座內(nèi)安裝傳感器時(shí)不能影響潤滑油膜壓力區(qū)。在支架上安裝傳感器時(shí)，支架的固有頻率要高于機(jī)器最高轉(zhuǎn)速的10倍以上。3.5.2 軸絕對振動測量 軸絕對振動測量有兩種方法，即用接觸式軸振動傳感器方法和把慣性傳感器與非接觸式傳感器結(jié)合使用的方法。當(dāng)采用慣性傳感器與非接觸式傳感器結(jié)合使用的方法時(shí)。要求慣傳感器和非接觸式傳感器固接在一起，剛性地安裝在機(jī)器的軸承座上，以保證兩個(gè)傳感器在測量方向上承受相同支承的絕對振動。兩種傳感器的靈敏度軸線應(yīng)盡量重合，以保證它們輸出信號的矢量和能成為軸絕對振動的精確測量值。 兩種軸振動測量方法都需確定由于軸表面金相組織不

11、均勻，局部剩磁及軸的機(jī)械偏差所引起的總的非振動性偏差，其值不能超過振動位移允許值的14或6m兩者中的較大值。a使用非接觸式傳感器的軸相對振動測量系統(tǒng)簡圖b使用接觸式轉(zhuǎn)軸振動傳感器的轉(zhuǎn)軸絕對振動測量系統(tǒng)簡圖c使用非接觸式和慣性傳感器的轉(zhuǎn)軸絕對、相對振動測量系統(tǒng)簡圖3.6 評定準(zhǔn)則 當(dāng)評定指標(biāo)為軸承動載荷或徑向間隙時(shí)，用軸相對振動值為評定參數(shù)。 在評定轉(zhuǎn)軸的振動變化時(shí)，如果傳感器支承結(jié)構(gòu)的絕對振動值等于或大于轉(zhuǎn)軸相對振動值的20，要進(jìn)行轉(zhuǎn)軸絕對振動測量。3.7 評定標(biāo)準(zhǔn) 軸振動A區(qū)(優(yōu)良狀態(tài))上限值，推薦按下式計(jì)算： Sp-p，2782/（Nmax）-2 且50.8m 式中 Nmxa機(jī)器最大工作轉(zhuǎn)速，rmin。 軸振動B區(qū)(合格狀態(tài))的上限，建議取為A區(qū)上限的1625