Методические указания по проведению экспертных обследований вентиляторных установок главного проветривания. рд 03-427-01 (утв. постановлением госгортехнадзора рф от 20.12.2001 n 61)
¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦ 6 ¦ 7 ¦ 8 ¦ 9 ¦ 10
¦
+---------+-----+-------+-------+---+-----+---+----+-------+-----+
¦Дисбаланс¦ ¦ ¦ ¦ X ¦ 0 ¦ 0 ¦ ¦ ¦
¦
+---------+-----+-------+-------+---+-----+---+----+-------+-----+
¦Расцент- ¦ ¦ ¦ ¦ X ¦ X ¦ 0 ¦ ¦ ¦
¦
¦ровка ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦
+---------+-----+-------+-------+---+-----+---+----+-------+-----+
¦Перекос ¦ ¦ 0 ¦ ¦ X ¦ 0 ¦ 0 ¦ ¦ ¦
¦
¦фундамен-¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦
¦та ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦
+---------+-----+-------+-------+---+-----+---+----+-------+-----+
¦Перекос ¦ 0 ¦ 0 ¦ 0 ¦ X ¦ 0 ¦ ¦ ¦ ¦
¦
¦корпуса ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦
¦подшипни-¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦ка ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+---------+-----+-------+-------+---+-----+---+----+-------+-----+
¦Осевое ¦ 0 ¦ 0 ¦ 0 ¦ X ¦ 0 ¦ 0 ¦ ¦ ¦
¦
¦биение ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦
¦ротора ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦
+---------+-----+-------+-------+---+-----+---+----+-------+-----+
¦Дефекты ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ X ¦ 0 ¦
¦
¦подшипни-¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦
¦ка каче- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦ния ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+---------+-----+-------+-------+---+-----+---+----+-------+-----+
¦Дефекты ¦ ¦ X ¦ X ¦ X ¦ X ¦ ¦ ¦ ¦
¦
¦упорного ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦
¦подшипни-¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ка ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+---------+-----+-------+-------+---+-----+---+----+-------+-----+
¦Увеличен-¦ ¦ ¦ ¦ X ¦ X ¦ X ¦ ¦ ¦
¦
¦ные зазо-¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦
¦ры в под-¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦шипнико- ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦вых узлах¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+---------+-----+-------+-------+---+-----+---+----+-------+-----+
¦Электро- ¦ X ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦
¦магнитная¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦
¦асиммет- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦рия рото-¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ра ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+---------+-----+-------+-------+---+-----+---+----+-------+-----+
¦Фазовая ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ X
¦
¦асиммет- ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦
¦рия ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦
+---------+-----+-------+-------+---+-----+---+----+-------+-----+
¦Резонансы¦ В зависимости от
конструкции ¦
+---------+-----T-------T-------T---T-----T---T----T-------T-----+
¦Аэродина-¦ ¦ ¦ ¦ 0 ¦ ¦ X ¦ ¦ 0 ¦
¦
¦мические ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦
¦силы ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦
+---------+-----+-------+-------+---+-----+---+----+-------+-----+
¦Дефекты ¦ ¦ X ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦
¦подшипни-¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦
¦ков ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦
¦скольже- ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ния ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
L---------+-----+-------+-------+---+-----+---+----+-------+------
Примечание.
X - характерная частота колебаний; 0 - частоты
колебаний, которые могут возникнуть
дополнительно к характерным частотам; fp -
частота вращения ротора; fc - частота тока в
сети.
2.1.2. Измерительно-регистрирующая
аппаратура
Измерительно-регистрирующая аппаратура,
которая состоит из измерительного
преобразователя (датчика), усилительного
преобразователя и показывающего прибора,
должна отвечать следующим требованиям:
измерительный преобразователь должен быть
избирательным по направлению измерений
(коэффициент искажения не более 5%);
соотношение массы измерительного
преобразователя и местной колеблющейся
массы объекта исследования не должно
превышать 10%;
предел погрешности
измерительно-регистрирующего тракта не
должен превышать 10% (в частотном диапазоне 10
- 1000 Гц не должен превышать 2%);
частотный
диапазон должен охватывать все частотные
компоненты, имеющие решающее значение для
оценки интенсивности вибрации (не уже чем 2 -
1000 Гц, предпочтительно 1 - 10000 Гц);
динамический диапазон должен охватывать
все возможные значения амплитуд отдельных
компонентов (не уже чем 0 - 200 мм/с);
показывающий (регистрирующий) прибор
должен иметь квадратическую
характеристику для отображения СКЗ
скорости вибрации;
иметь возможность
узкополосного анализа спектра
вибрационных процессов аппаратурным или
алгоритмическим (на основе быстрого
преобразования Фурье) методами;
иметь
возможность накапливать информацию об
измеренных процессах для дальнейшей
передачи в персональный компьютер и
отображения ее на твердых носителях;
климатическое исполнение должно
соответствовать условиям проведения
измерений.
Этим требованиям отвечают
следующие комплексы вибродиагностической
аппаратуры:
анализаторы CUO60 или "Топаз" с
системой прогнозируемого обслуживания
"Диамант" (Диамех, Россия);
анализаторы
DC-7B или WATCHMAN с экспертной диагностической
системой ExpertALERT (DLI, США);
анализатор 2400 с
экспертной системой MasterTREND (CSI, США);
анализатор Microlog 6100 с диагностической
системой PRISM2 (Palomar, США);
анализатор CF-1200
(ONO SOKKI, Япония);
система COMPASS (B&K;,
Дания).
Для анализа технического
состояния подшипников качения могут быть
использованы:
анализатор "Кварц" или
коллектор данных "Малахит" с системой
прогнозируемого обслуживания "Диамант"
(Диамех, Россия);
прибор АЛ-2-3 (ПКФ ЭП,
Россия);
анализатор ударных импульсов
А2011 (SPM, Швеция);
сборщик данных VIBROTIP
(Pruftechnik, Германия).
Могут быть
использованы и другие
аппаратурно-программные комплексы,
отвечающие вышеперечисленным
требованиям.
2.1.3. Проведение
измерений
Перед назначением
контрольных точек необходимо снять
контурную характеристику для выявления
наиболее информативных точек, то есть
таких, в которых регистрируемый сигнал
имеет наибольшую величину. Контрольные
точки указываются на кинематической схеме
контроля (пример их размещения указан на
рис. 2) и должны быть четко помечены на
корпусе обследуемой машины, чтобы все
измерения проводить в одном и том же месте.
Это связано с тем, что если путь
распространения механических колебаний от
точки возбуждения (вала, шестерни и т.д.) до
точки регистрации не имеет идентичного
коэффициента затухания, то дефекты
одинакового характера могут создавать
различные по форме и амплитуде сигналы на
измерительном преобразователе и,
следовательно, могут быть причиной
различных интерпретаций и заключений. При
этом следует назначать контрольные точки
на корпусах вдали от ребер жесткости, а
также местных концентраторов напряжений и
деформаций, где происходит сильное
искажение сигналов.
Параметры вибрации
должны измеряться на всех подшипниковых
опорах в трех ортогональных направлениях
по отношению к геометрической оси ВГП:
вертикальном, горизонтальном и осевом.
Вертикальная компонента вибрации должна
измеряться на верхней части крышки
подшипника над серединой длины его
вкладыша.
Горизонтальная компонента
вибрации должна измеряться напротив
середины длины вкладыша подшипника на
верхней крышке в непосредственной близости
от горизонтального разъема.
Осевая
компонента вибрации должна измеряться
напротив середины толщины вкладыша
подшипника на торце верхней крышки в
непосредственной близости от
горизонтального разъема.
Если верхняя
крышка подшипника не имеет жесткой связи с
вкладышем или имеются другие
конструктивные особенности,
препятствующие установке датчика в точках,
указанных выше, допускается проводить
измерения параметров вибрации в других
точках корпуса подшипника, жестко
связанных с опорной частью вкладыша и не
имеющих резонансов в диапазоне частот 10 - 1000
Гц.
Время наблюдения за результатом
измерений каждой из компонент на каждой
контрольной точке должно быть не менее 30 с.
Число отсчетов результата измерения СКЗ
скорости вибрации - не менее трех.
2.1.4.
Оценка интенсивности вибрации
2.1.4.1. В
качестве нормируемого параметра вибрации
устанавливается среднеквадратическое
значение скорости вибрации в рабочей
полосе частот 10 - 100 Гц. Если вибрационные
процессы представлены сложными
колебаниями в диапазоне от 2 до 10 Гц, то
вводится дополнительное условие по
ограничению размаха колебаний 2Sа.
Техническое состояние ВГП оценивается по
наибольшему значению одной из компонент
вибрации, измеренной по п. 2.1.3.
2.1.4.2.
Интервалы интенсивности вибрации для
оценки общего состояния ВГП приведены в
табл. 2 и 3.
Группа I - электродвигатели,
жестко соединенные с исполнительной
машиной, мощностью до 150 кВт.
Группа II -
средние машины мощностью до 300 кВт только с
вращающимися элементами, установленные на
специальных фундаментах.
Таблица
2
ПРЕДЕЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ
ВИБРАЦИИ
ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ
----------T------------------------------------------------------¬
¦ Группа ¦ Класс оценки Vэф, мм/с
¦
¦ машин
+----------T------------------T-----------T------------+
¦ ¦
хорошо ¦ удовлетворительно¦ допустимо
¦недопустимо ¦
+---------+----------+------------------+-----------+------------+
¦I
¦< 0,7 ¦0,7 - 1,8 ¦1,8 - 4,5 ¦> 4,5 ¦
+---------+----------+------------------+-----------+------------+
¦II
¦< 1,1 ¦1,1 - 2,8 ¦2,8 - 7,1 ¦> 7,1 ¦
+---------+----------+------------------+-----------+------------+
¦III
¦< 1,8 ¦1,8 - 4,5 ¦4,5 - 11,0 ¦> 11,0 ¦
+---------+----------+------------------+-----------+------------+
¦IV
¦< 2,8 ¦2,8 - 7,1 ¦7,1 - 18,0 ¦> 18,0 ¦
L---------+----------+------------------+-----------+-------------
Таблица
3
ПРЕДЕЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ
ВИБРАЦИИ
ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
МАШИН
---------------T-------------------------------------------------¬
¦ СКЗ скорости ¦ Оценка технического
состояния ¦
¦ вибрации,
+-------------------------------------------------+
¦ мм/с ¦
высота оси вращения электродвигателя H, мм
¦
¦
+--------------T--------------T-------------------+
¦ ¦80
< H <= 132 ¦132 < H <= 225¦ 225 < H <= 400 ¦
+--------------+--------------+--------------+-------------------+
¦Менее 1,8 ¦Допустимо ¦Допустимо
¦Допустимо после ¦
¦ ¦после
ремонта ¦после ремонта ¦ремонта ¦
+--------------+--------------+ ¦ ¦
¦От 1,8 до 2,8 ¦Удовлетвори- ¦ ¦
¦
¦ ¦тельно ¦ ¦
¦
+--------------+--------------+--------------+
¦
¦От 2,8 до 4,5 ¦Допустимо
¦Удовлетвори- ¦ ¦
¦ ¦
¦тельно ¦ ¦
+--------------+--------------+--------------+-------------------+
¦От
4,5 до 7,1 ¦Предельно ¦Допустимо
¦Удовлетворительно ¦
¦
¦допустимо ¦ ¦ ¦
+--------------+--------------+--------------+-------------------+
¦От
7,1 до 11,2¦Недопустимо ¦Предельно
¦Допустимо ¦
¦ ¦
¦допустимо ¦ ¦
+--------------+
+--------------+-------------------+
¦От 11,2 до 18 ¦
¦Недопустимо ¦Предельно допустимо¦
+--------------+ ¦ +-------------------+
¦Более 18,0 ¦ ¦ ¦Недопустимо
¦
L--------------+--------------+--------------+--------------------
Группа
III - мощные машины мощностью свыше 300 кВт
только с вращающимися элементами,
установленные на высокосогласованных,
жестких или тяжелых фундаментах.
Группа
IV - мощные машины мощностью свыше 300 кВт
только с вращающимися элементами,
установленные на низкосогласованных
фундаментах.
Согласно расчетам
вентиляторы диаметром до 3 м относятся к IV
группе машин, а вентиляторы диаметром свыше
3 м - к III группе машин.
Приемка ВГП из
монтажа и ремонта допускается, если
вертикальная и горизонтальная
составляющие интенсивности вибрации на
опорах не превышают 1,8 мм/с, а осевая
компонента - не более 2,8 мм/с (оценка
технического состояния "хорошо"). При
наличии составляющих в частотном диапазоне
от 2 до 10 Гц размах радиальных колебаний не
должен превышать 0,65 мм, а осевых - 0,1 мм.
Длительная эксплуатация ВГП допускается
при величине радиальных составляющих
интенсивности вибрации подшипниковых опор,
не превышающих 4,5 мм/с, и осевой - 7,1 мм/с
(оценка уровня технического состояния
"удовлетворительно"). При наличии
составляющих в частотном диапазоне от 2 до 10
Гц длительная эксплуатация допускается при
величине размаха радиальных колебаний, не
превышающей 0,1 мм, а осевых - 0,25 мм.
Не
допускается длительная работа ВГП при
интенсивности радиальной составляющей
интенсивности вибрации хотя бы одного
подшипникового узла свыше 7,1 мм/с, а осевой -
11,2 мм/с (оценка уровня технического
состояния "допустимо"). Дополнительным
условием является ограничение размаха
радиальных колебаний величиной 0,25 мм, а
осевых - 0,40 мм. При превышении этого
нормативного значения необходимо
планировать остановку ВГП для проведения
ремонтных работ в целях устранения причин
повышенной вибрации.
Не допускается
