ICS27.140 K55 中华人民共和国国家标准 GB/T32584—2016 水力发电厂和蓄能泵站机组 机械振动的评定 Evaluationofmechanicalvibrationformachinesetsinhydraulicpower plantsandpump-storageplants 2016-04-25发布 2016-11-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 2 ……………………………………………………………………………………………… 4 机组结构型式分类 2 ……………………………………………………………………………………… 5 测量方法和工况 7 ………………………………………………………………………………………… 5.1 概述 7 ………………………………………………………………………………………………… 5.2 测量类型 8 …………………………………………………………………………………………… 5.3 测量位置和方位 8 …………………………………………………………………………………… 5.4 测量设备 10 …………………………………………………………………………………………… 5.5 测试工况 11 …………………………………………………………………………………………… 6 振动测量的评价准则 11 …………………………………………………………………………………… 6.1 概述 11 ………………………………………………………………………………………………… 6.2 准则Ⅰ:利用振动幅值进行评价 11 ………………………………………………………………… 6.3 准则Ⅱ:利用振动幅值变化值进行评价 14 ………………………………………………………… 6.4 运行限值 14 …………………………………………………………………………………………… 6.5 主轴振动(摆度)和轴承座(支架)振动结果比较 15 ………………………………………………… 6.6 以振动矢量信息为基础的评定 15 …………………………………………………………………… 附录A(规范性附录) 传感器选型 16 ……………………………………………………………………… 附录B(规范性附录) 评价区域边界值 17 ………………………………………………………………… 附录C(资料性附录) 数据库、分析程序和统计评估 22 ………………………………………………… 附录D(资料性附录) 水力机组轴承座(支架)和主轴的振动特性 25 …………………………………… 附录E(资料性附录) 振动监测—趋势分析的前提条件 27 ……………………………………………… 附录F(资料性附录) 根据轴位移计算轴承负荷 29 ……………………………………………………… 附录G(资料性附录) 振动数据处理的推荐方法 33 ………………………………………………………GB/T32584—2016 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国电器工业协会提出。 本标准由全国水轮机标准化技术委员会(SAC/TC175)归口。 本标准主要起草单位:中国水利水电科学研究院、哈尔滨电机厂有限责任公司、东方电气集团东方 电机有限公司、哈尔滨大电机研究所、中国长江电力股份有限公司、水利部水利水电规划设计总院、长江 勘测规划设计研究有限责任公司、中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司、水利部农村电气化研究 所、华中科技大学、雅砻江流域水电开发有限公司、中水北方勘测设计研究有限责任公司、中国电力投资 集团电力科学院、国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院、国网湖南省电力公司电力科学研究院、国 网甘肃省电力公司电力科学研究院、哈尔滨工业大学、四川中鼎科技有限公司、国电科学技术研究院、国 电大渡河检修安装有限公司、广西电网电力科学研究院、西华大学、贵州电力试验研究院。 本标准主要起草人:潘罗平、唐澍、钟苏、陈昌林、宫让勤、符建平、游超、覃大清、田子勤、陈顺义、 徐伟、孙建平、商长松、李友平、何成连、王青华、张恩博、田海平、吴长利、马越、李向东、张海库、李臻、 王洪杰、董开松、杨其忠、雷亭、刘小兵、毛成、刘诗琪。 ⅠGB/T32584—2016 水力发电厂和蓄能泵站机组 机械振动的评定 1 范围 本标准规定了水力发电厂和蓄能泵站机组机械振动的测量方法和评价准则,适用于水力发电厂和 蓄能泵站机组正常运行范围内机械振动的评定。 本标准规定了两种机械振动的评价准则,一是利用测量的振动幅值进行评价;二是利用测量的振动 幅值相对于振动基准值的变化量进行评价。 本标准适用于水力发电厂和蓄能泵站机组,其额定转速为50r/min~1800r/min,发电机/电动机 功率大于或等于1MW。 本标准适用于下列机组: a) 水轮机与水轮发电机(水轮发电机组); b) 水泵水轮机与发电电动机(可逆式抽水蓄能机组); c) 独立的水泵、水轮机与发电电动机(三机式抽水蓄能机组)。 本标准不适用于以下机组: a) 热电厂或工业设备上的泵(见GB/T11348.3); b) 用滚动轴承的水力机械或机组; c) 用水润滑轴承的水力机械或机组; d) 除用于驱动蓄能泵以外的电动机; e) 用作同步冷凝器的水力发电机(使用压缩空气泄压涡轮机内的水)。 水力发电厂和蓄能泵站机组的轴承座(支架)和主轴振动(摆度)测定的目的如下: a) 预防振动过大引起机组损坏; b) 监测振动特性的变化。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T2900.45 电工术语 水电站水力机械设备(GB/T2900.45—2006,IEC/TR61364:1999, MOD) GB/T6075.1 机械振动 在非旋转部件上测量评价机器的振动 第1部分:总则(GB/T6075.1— 2012,ISO10816-1:1995,IDT) GB/T11348.1 旋转机械转轴径向振动的测量和评定 第1部分:总则(GB/T11348.1—1999, ISO7919-1:1996,IDT) GB/T11348.3 机械振动 在旋转轴上测量评价机器的振动 第3部分:耦合的工业机器 (GB/T11348.3—2011,ISO7919-3:2009,IDT) GB/T13866 振动与冲击测量描述惯性式传感器特性的规定 GB/T14412 机械振动与冲击 加速度计的机械安装(GB/T14412—2005,ISO5348:1998,IDT) GB/T17189 水力机械(水轮机、蓄能泵和水泵水轮机)振动和脉动现场测试规程(GB/T17189— 1GB/T32584—2016 2007,IEC60994:1991,MOD) GB/T21487.1 转轴振动测量系统 第1部分:径向振动的相对和绝对检测(GB/T21487.1— 2008,ISO10817-1:1998,IDT) 3 术语和定义 GB/T2900.45、GB/T17189中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 稳态运行工况 steady-stateoperatingcondition 机组流量、水头(比能)、转速、净吸出高度、导叶开度(或冲击式水轮机喷针开度)保持在平均数值的 ±1.5%以内的运行状态。 3.2 振动基准值 vibrationreferencevalues 新机组或机组消缺后的初期运行阶段,在稳态运行工况下测量得到的振动值。 3.3 中位数 medianvalues 将统计数据排序后位置处于最中间的数据的数值。当数据个数为奇数时,处于中间位置的数据值 即为中位数;当数据个数为偶数时,中位数则为处于中间位置的2个数据值的平均值。 4 机组结构型式分类 考虑机组轴承数量和支撑方式,以及振动测点位置,将机组结构型式分为以下4类: 第1类:卧式机组,其座式轴承或端盖轴承固定在刚性基础上; 第2类:卧式机组,其轴承座固定在水力机械的外壳或支架上; 第3类:立式机组,其上导和下导轴承支架固定在机坑基础上; 第4类:立式机组,其下导轴承支架固定在机坑基础上,上导轴承支架安装在发电机定子机 座上。 图1~图5给出了每一类的示例图,图中数字为振动测量传感器安装位置。 说明: 1———组合轴承座振动测点; 2———发电机导轴承座振动测点。 a) 两轴承结构的卧式独立水泵、水轮机的蓄能机组 图1 第1类:卧式机组,其座式轴承或端盖轴承固定在刚性基础上,机组转速通常在300r/min以上 2GB/T32584—2016 说明: 1———水导轴承座振动测点; 2———组合轴承座振动测点; 3———发电机导轴承座振动测点; 4———发电机导轴承座振动测点。 b) 四轴承结构的卧式混流式水轮发电机组 c) 三轴承结构的卧式冲击式水轮发电机组 说明: 1———水导轴承座振动测点; 2———发电机导轴承座振动测点; 3———发电机导轴承座振动测点。 图1(续) 3GB/T32584—2016 说明