Национальный стандарт РФ ГОСТ Р ИСО 8528-9-2021 "Электроагрегаты генераторные переменного тока с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Часть 9. Измерения вибрации и оценка вибрационного состояния" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 мая 2021 г. N 453-ст)

Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets. Part 9. Measurement and evaluation of mechanical vibrations

ОКС 17.160
27.120
29.160.40

Дата введения - 1 января 2022 г.
Введен впервые

Предисловие

1 Подготовлен Закрытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (ЗАО "НИЦ КД") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 "Вибрация, удар и контроль технического состояния"

3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 мая 2021 г. N 453-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 8528-9:2017 "Электроагрегаты генераторные переменного тока с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Часть 9. Измерения вибрации и оценка вибрационного состояния" (ISO 8528-9:2017 "Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets - Part 9: Measurement and evaluation of mechanical vibrations", IDT).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 Введен впервые

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод измерений вибрации генераторных электроагрегатов в заданных точках конструкции и оценки на основе результатов измерений вибрационного состояния этих машин.

Настоящий стандарт распространяется на генераторные электроагрегаты (далее - электроагрегаты) переменного тока с приводом от двигателя внутреннего сгорания на жестком или податливом основании, применяемые в стационарных и передвижных установках, наземных или водных. Настоящий стандарт не распространяется на электроагрегаты воздушных судов, а также на электроагрегаты, используемые для приведения в движение наземных и железнодорожных транспортных средств.

В зависимости от особенностей применения электроагрегатов может потребоваться установление дополнительных требований. Для таких применений положения настоящего стандарта рекомендуется рассматривать в качестве базовых.

На основе настоящего стандарта могут быть установлены требования к электроагрегатам с приводом от других первичных двигателей возвратно-поступательного действия (паровых двигателей, двигателей на биологическом газе и т.д.).

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения):

ISO 2041, Mechanical vibration, shock and condition monitoring - Vocabulary (Вибрация, удар и контроль состояния. Словарь)

ISO 8528-5, Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets - Part 5: Generating sets (Электроагрегаты генераторные переменного тока с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Часть 5. Электроагрегаты)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ИСО 2041, а также следующий термин с соответствующим определением.

ИСО и МЭК ведут терминологические базы данных для использования в стандартизации по следующим адресам:

- платформа онлайн-просмотра ИСО: доступна на https://www.iso.org/obp;

- Электропедия МЭК: доступна на http://www.electropedia.org/.

3.1 вибрационное состояние (vibration severity): Значение или совокупность значений параметров, таких как максимальное, среднее или среднеквадратичное значение, характеризующих вибрацию машины.

Примечание 1 - Вибрационное состояние может быть описано через мгновенные значения или через параметр, требующий усреднения по времени.

4 Обозначения и сокращения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

n _r - заявленная скорость вращения двигателя;

f - частота;

s - перемещение;

t - время;

v - скорость;

w - угловая скорость;

х - продольная координата;

y - поперечная координата;

z - вертикальная координата.

В качестве подстрочных индексов для описывающих вибрацию величин v и s использованы следующие обозначения и сокращения:

rms - среднеквадратичное значение;

х - полученное значение параметра вибрации в продольном направлении;

y - полученное значение параметра вибрации в поперечном направлении;

z - полученное значение параметра вибрации в вертикальном направлении;

1, 2, ..., n - возрастающий ряд натуральных чисел.

5 Специальные и дополнительные требования

5.1 Для электроагрегатов переменного тока, применяемых на судах и плавучих сооружениях, которые должны соответствовать правилам классификационного общества, могут быть установлены специальные требования. До размещения заказа на электроагрегат заказчик должен определить, требования какого классификационного общества должны быть выполнены.

Дополнительные требования к электроагрегатам переменного тока, относящимся к неклассифицированному оборудованию, в каждом конкретном случае являются предметом соглашения между изготовителем и заказчиком.

5.2 При наличии требований, контролируемых органами инспекции или надзора, заказчик должен сообщить о них до размещения заказа. Любые другие требования являются предметом соглашения между изготовителем и заказчиком.

Остальные дополнительные требования должны быть предметом соглашения между изготовителем и заказчиком.

6 Средства измерений

Измерительная система должна обеспечивать получение среднеквадратичных значений перемещения и скорости в диапазоне частот от 10 до 1000 Гц с точностью  10 % и в диапазоне частот от 2 до 10 Гц с точностью () % ¹⁾.

------------------------------

¹⁾_{Такая точность обеспечивается средствами измерений, удовлетворяющими требованиям по [1] при измерении вибрации со среднеквадратичным значением ускорения не менее 100 .}

------------------------------

Измеряемые параметры могут быть получены в результате обработки сигнала с одного преобразователя вибрации с его последующим интегрированием (дифференцированием) для получения величины, не измеряемой непосредственно, при условии, что это не ухудшит точность измерений.

На точность измерений влияет способ крепления преобразователя вибрации к вибрирующей поверхности, от которого зависит частотная характеристика измерительной цепи. Важно, чтобы в случае сильной вибрации не происходило ухудшение условий контакта преобразователя с поверхностью, на которую он установлен.

7 Точки и направления измерений

Рекомендуемые точки измерений вибрации на электроагрегате показаны на рисунке 1. Для компоновок конкретного вида точки измерений должны быть определены в технических условиях. Измерения по возможности следует проводить по всем трем направлениям декартовой системы координат: х, у и z.

Точки измерений, место которых ориентировочно показано на рисунке 1, располагают на жестких частях двигателя и корпуса генератора, чтобы избежать влияния локальных резонансов.

Если из предшествующего опыта работы с аналогичными электроагрегатами известно, в каких точках и направлениях можно ожидать максимальной вибрации, то число точек измерений вибрации по сравнению с указанными на рисунке 1 можно сократить.

Изображенный на рисунке 1 вертикальный однорядный двигатель приведен только для примера. Точки измерений 1-4 используют соответствующим образом и для двигателей других типов: V-образных, горизонтальных и пр.

а) Электроагрегат с приводом от вертикального однорядного двигателя, соединенного с генератором через фланцевый щит	b) Электроагрегат с приводом от вертикального однорядного двигателя со стояковыми подшипниками
1, 2 - передняя и задняя верхние грани кожуха двигателя; 3, 4 - передняя и задние части основания двигателя; 5, 6 - корпус главного подшипника генератора; 7, 8 - основание генератора Рисунок 1 - Расположение точек измерений

8 Рабочие условия в процессе измерений

Измерения проводят на электроагрегатах в режиме работы с номинальной мощностью при рабочей температуре и номинальной частоте вращения в установившемся рабочем состоянии. Если режим номинальной мощности для данного электроагрегата недостижим, то измерения проводят в режиме максимально достижимой мощности.

9 Оценка вибрационного состояния

Основные частоты возбуждения вибрации для двигателя внутреннего сгорания находятся в диапазоне от 2 до 300 Гц. Однако для оценки вибрационного состояния электроагрегата в целом следует рассматривать диапазон от 2 до 1000 Гц.

Дополнительные испытания могут потребоваться, чтобы убедиться в незначительности вклада локальных резонансов конструкции в результаты измерений.

Оценку вибрационного состояния электроагрегатов осуществляют, сравнивая полученные среднеквадратичные значения перемещения и скорости с приведенными в таблице С.1.

Опыт показывает, что если вибрация не превышает уровень 1, то повреждение электроагрегатов стандартной конструкции маловероятно.

Если среднеквадратичные значения параметров вибрации находятся между уровнями 1 и 2, то для решения вопроса о надежном функционировании электроагрегата необходимо принимать во внимание особенности его конструкции, а также согласование возможных значений вибрации между изготовителем электроагрегата и поставщиками его отдельных узлов.

Вибрация, превышающая уровень 2, обычно допустима только для электроагрегатов и его узлов в специальном исполнении.

В любом случае изготовитель электроагрегата несет общую ответственность за совместимость работы всех его компонентов согласно ИСО 8528-5.

10 Протокол испытаний

В протокол испытаний следует включать помимо результатов измерений параметров вибрации также основные сведения об электроагрегате и используемых средствах измерений (см. приложение D).

Библиография

[1]	ISO 2954:2012, Mechanical vibration of rotating and reciprocating machinery - Requirements for instruments for measuring vibration severity
[2]	ISO 8528-1:2005, Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets - Part 1: Application, ratings and performance
[3]	ISO 10816-6:1995, Mechanical vibration - Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts - Part 6: Reciprocating machines with power ratings above 100 kW