按軸承振幅的評定標準

1969年國際電工委員會(IEC)推薦了汽輪發(fā)電機組的振動標準，如表1所示（峰－峰值，μm）。原水電部規(guī)定的評定汽輪發(fā)電機組等級與IEC標準基本相符，如表2所示（峰－峰值）。

表1IEC振動標準

轉速（r/min）10001500180030003600600012000

在軸承上測量7550422521126

在軸上測量1501008450422512

表2振動標準

轉速（r/min）優(yōu)良合格

1500305070

3000203050

按軸承振動烈度的評定標準

國際標準化組織ISO曾頒布了一系列振動標準，作為機器質量評定的依據。現將有關標準介紹如下：

⑴ISO2372/1：

該標準于1974年正式頒布，適用于工作轉速為600~12000r/min，在軸承蓋上振動頻率在10~1000Hz范圍內的機器振動烈度的等級評定。它將機器分成四類：

Ⅰ類為固定的小機器或固定在整機上的小電機，功率小于15KW。

Ⅱ類為沒有專用基礎的中型機器，功率為15~75KW。剛性安裝在專用基礎上功率小于300KW的機器。

Ⅲ類為剛性或重型基礎上的大型旋轉機械，如透平發(fā)電機組。

Ⅳ類為輕型結構基礎上的大型旋轉機械，如透平發(fā)電機組。

每類機器都有A，B，C，D四個品質級。各類機器同樣的品質級所對應的振動烈度范圍是有些差別的，見表3。四個品質段的含意如下：

表3ISO2372推薦的各類機器的振動評定標準

振動烈度分級范圍各類機器的級別

振動烈度（mm/s）分貝（db）Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類Ⅳ類

0.18-0.2885-89AAAA

0.28-0.4589-93AAAA

0.45-0.7193-97AAAA

0.71-1.1297-101BAAA

1.12-1.8101-105BBAA

1.8-2.8105-109CBBA

2.8-4.5109-113CCBB

4.5-7.1113-117DCCB

7.1-11.2117-121DDCC

11.2-18121-125DDDC

18-28125-129DDDD

28-45129-133DDDD

45-71133-139DDDD

A級：優(yōu)良，振動在良好限值以下，認為振動狀態(tài)良好。

B級：合格，振動在良好限值和報警值之間，認為機組振動狀態(tài)是可接受的（合格），可長期運行。

C級：尚合格，振動在報警限值和停機限值之間，機組可短期運行，但必須加強監(jiān)測并采取措施。

D級：不合格，振動超過停機限值，應立即停機。

振動烈度是以人們可感覺的門檻值0.071mm/s為起點，到71mm/s的范圍內分為15個量級，相鄰兩個烈度量級的比約為1.6，即相差4分貝。

⑵ISO3945：

該標準為大型旋轉機械的機械振動─現場振動烈度的測量和評定。在規(guī)定評定準則時，考慮了機器的性能，機器振動引起的應力和安全運行需要，同時也考慮了機器振動對人的影響和對周圍環(huán)境的影響以及測量儀表的特性因素。

顯然，在機器表面測得的機械振動，并不是在任何情況下都能代表關鍵零部件的實際振動應力、運動狀態(tài)或機器傳遞給周圍結構的振動力。在有特殊要求時，應測量其它參數。表4給出了功率大于300KW、轉速為600~12000轉／分大型旋轉機械的振動烈度的評定等級。

注：參考值10-5mm/s。

表4ISO3945評定等級

振動烈度支持類型

振動烈度（mm/s）分貝（db）剛性支承撓性支承

0.46-0.7193-97良好良好

0.71-1.1297-101良好良好

1.12-1.8101-105良好良好

1.8-2.8105-109滿意良好

2.8-4.6109-113滿意滿意

4.6-7.1113-117不滿意滿意

7.1-11.2117-121不滿意不滿意

11.2-18121-125不允許不滿意

18-28125-129不允許不允許

28-45129-139不允許不允許

該標準所規(guī)定的振動烈度評定等級決定于機器系統(tǒng)的支承狀態(tài)，它分為剛性支承和撓性支承兩大類，相當于ISO2372中的Ⅲ與Ⅳ類。對于撓性支承，機器—支承系統(tǒng)的基本固有頻率低于它的工作頻率，而對于剛性支承，機器─支承系統(tǒng)的基本固有頻率高于它的工作頻率。

按軸振幅的評定標準

ISO7919/1《轉軸振動的測量評定─第一部分總則》于1986年正式頒布。ISO/DIS79110-2《旋轉機器軸振動的測量與評定─第二部分：大型汽輪發(fā)電機組應用指南》于1987年制訂，它規(guī)定了50MW以上汽輪發(fā)電機組軸振動的限值，見表5和表6，分別適用于軸的相對振動與軸的絕對振動。

表中級段A，B，C的意義與前述相同。軸振動的測量應用電渦流傳感器。

表5汽輪機發(fā)電機組軸相對振動的限值（位移峰－峰值，單位μm）

極段轉速（r/min）

1500 1800 3000 3600

A100 90 80 75

B200 185 165 150

C300 290 260 240

表6汽輪機發(fā)電機組軸絕對振動的限值（位移峰－峰值，單位μm）

極段轉速（r/min）

1500 1800 3000 3600

A120 110 100 900

B240 220 200 180

C385 350 300 290

有關軸承座與軸振動評定標準的幾點說明：

⑴根據ISO2372及7919的規(guī)定，有以下兩個準則應注意

準則一：在額定轉速下整個負荷范圍內的穩(wěn)定工況下運行時，各軸承座和軸振動不超過某個規(guī)定的限值。

準則二：若軸承座振動或軸振動的幅值合格，但變化量超過報警限值的25％，不論是振動變大或者變小都要報警。因振動變化大意味著機組可能有故障，特別是振動變化較大、變化較快的情況下更應注意。

⑵根據我國情況，功率在50MW以下的機組一般只測量軸承座振動，不要求測量軸振動。功率在200MW以上的機組要求同時測量軸承座振動和軸振動。功率大于50MW、小于200MW的機組，要求測量軸承座振動，而在有條件情況下或在新機組啟動及對機組故障分析時，則測量軸振動。

⑶軸承座振動與軸振動之間一般不存在一種固定的比例關系。這是因為兩者振動與很多因素有關，如油膜參數，軸承座剛度，基礎剛度等，一般可根據統(tǒng)計資料給出一個比例的變化范圍。根據ISO資料，機組軸振動與軸承座振動的比例一般為2~6。

德國工程師協(xié)會1981年頒布了《透平機組轉軸振動測量及評價》，簡稱VDI—2059，將機組振動狀態(tài)分為良好、報警、停機三個等級，分別采用三個公式計算，轉化后得到的軸相對振動如表7所示。

表7VDI-2059汽輪發(fā)電機組軸相對振動的限值（位移峰-峰值，單位μm）

轉速（r/min）

1500 1800 3000 3600

良好 124 113 88 80

報警 232 212 164 150

停機 341 311 241 220