【国家标准(GB)】 旋转机械转轴径向振动的测量和评定 第2部分: 50MW以上 额定转速1500r/min、1800r/min、3000r/min、3600r/min陆地安装的汽轮机和发电机

ICS17.160
中华人民共和国国家标准
GB/T11348.2--2007
代替GB/T11348.2—-1997
旋转机械转轴径向振动的测量和评定第2部分：50MW以上，额定转速
1500r/min、1800r/min.3000r/min3600r/min陆地安装的汽轮机和发电机Mechanical vibration-Evaluation ofmachines vibration bymeasurements on rotating shafts--Part 2.Land-based steam turbines andgenerators in excess of 50 MW with normal operating speeds of 1500 r/min,1800r/min,3000r/minand3600r/minISO7919-2.2001.MOD)
2007-04-30发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局最品防伪
中国国家标准化管理委员会
2007-11-01实施
规范性引用文
测量方法
评定准则
准则I：振动幅值·
准则Ⅱ：振动幅值的变化
补充的方法和准则
于振动失量信息的评
A（规范性附录）
，评价的区域边界值
B（资料性附录）
轴承间隙和评价区域边界值
GB/T11348.2—2007
GB/T11348<旋转机械转轴径向振动的测量和评定》分为以下五个部分：第1部分：总则：
GB/T11348.2—2007
第2部分：50MW以上，额定转速1500r/min.18001/min.3000r/min.3600r/min陆地安装的汽轮机和发电机：
第3部分：耦合的工业机器；
第4部分：燃气轮机组：
第5部分：水力发电厂和泵站机组。本部分为GB/T11348的第2部分。GB/T11348的本部分修改采用国际标准ISO7919-2:2001《机械振动转轴径向振动的测量和评定第2部分50MW以上，额定转速1500r/min，1800r/min.3000r/min、3600r/min陆地安装的汽轮机和发电机》（英文版）。本部分根据ISO7919-2：2001重新起草。为便于使用，本部分与ISO7919-2：2001相比，做了如下编辑性修改：将“本国际标准”一词改为“本部分”删除国际标准的前言；
修改了原标准名称。
本部分与ISO7919-2：2001的技术差异主要是：将附录A中表A.1和表A.2中推荐的评价区域边界B/C值和C/D值由一个值改为一个限值范围。
本部分与GB/T6075.2—2007在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动第2部分：50MW以上，额定转速1500r/min1800z/min，3000r/min、3600r/min陆地安装的汽轮机和发电机》协调一致。
本部分是对GB/T11348.2-1997的修订。与GB/T11348.2—1997相比，主要技术内容变化如下：
增加了瞬态运行工况（例如升速、降速、超速、通过共振转速等）的评价准则：标准名称中：增加了负荷和额定转速的限制，将“汽轮发电机组”改为“..汽轮机和发电机”结构编排上由7章改为4章和2个附录。本部分的附录A是规范性附录，附录B是资料性附录。本部分自实施之日起代替GB/T11348.2—-1997。本部分由全国机械振动与冲击标准化技术委员会提出并归口。本部分起草单位：郑州机械研究所、西安热工研究院有限公司、哈尔滨大电机研究所、上海发电设备成套设计研究院、国网北京电力建设研究院。本部分主要起草人：姜元峰蜂、张学延、姚大坤、孙庆、杨细望、张刚。本部分于1997年首次发布，本次为第一次修订。GB/T11348.2—2007
GB/T11348.1是各种机器转轴径向振动测量与评价的基础标准。GB/T11348的本部分适用于汽轮机和发电机。
根据经验提出的评价准则，可作为这类机器振动状态评价的指南。但应该认识到这些准则并不是评定机器振动状态的唯一基础。对于汽轮机和发电机，通常也要评价在非旋转部件上测量的振动。在非旋转部件上测量振动的要求和评价准则见GB/T6075.1和GB/T6075.2。本部分的评价基于宽带测量。然而，应该注意到，随着技术的进步，窄带测量或频谱分析已经月益广泛地应用于振动评价，状态监测和诊断。对这些测量和评价的详细准则已超出了本部分的范围，详见GB/T19873.1-2005《机器状态监测与诊断振动状态监测第1部分：总则》。该系列标准的其他部分在起草中。
1范围
旋转机械转轴径向振动的测量和评定第2部分.50MW以上，额定转速
1500r/min.1800r/min.3000r/minGB/T11348.22007
3600r/min陆地安装的汽轮机和发电机本部分规定了汽轮机和发电机位于或靠近轴承处的转轴径向振动的测量方法及评定准则，包括：正常稳态运行工况下的振动：
瞬态振动，包活升速或降速通过共振转速：祝不发生的振动变化
正常稳态运
一般来说，汽轮机和电机的振动状态应从来辅振动和轴承座振动两个方进行评价/min.3.000r/min.36001/mm，功率大于50Mw本部分适用于额定专速为1
1500r/min.1800
陆地安装的汽轮机和电机，也包插直接和燃气轮机连接的汽轮机和发电机（例女联合循环应用），这时，本部分的准见仅能用于汽轮机和发电机。8
评价。
燃气轮机的振动应按照GB/T13484和GB/T6075.42规范性引用
款通过GBT11348的本
下列文件
部分的引用面成为本部分的条款凡是注日期的引用文
件·其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分。然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本S
部分。
GB/T11348
idtISO7919-1:198
GB/T6075.2
洗转机械转轴径向振动的测重和评定第1部分：总则（GB/T11348.1-1999在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动第2部分：0MW以上，额定转速
000T/min，3600z/min陆地安装的汽轮机和发电机（GB/T6075.2—1500r/min.1800rA
2007,SO10816-2:2006
3测量方法
测量方法及使用的仪器应符合GB/T11348.1中的要求汽轮机和发电机的转轴振动测量，早期用接触式传感器测量转轴的绝对振动，目前通常用非接触式传感器测量转轴的相对振动，或者用一个非接触式传感器和一个惯性式传感器组成的复合式传感器测量转轴的绝对振动。本部分推荐测量转轴相对振动或转轴绝对振动。振动监测时，测量系统应能适用于测量频段上限不低于三倍正常工作转速的通频振动。对于故障诊断，可能需要覆盖更宽的频率范围。在汽轮机和发电机升速运行之前，一般要测量转轴的偏摆偏摆可在轴承已建立起稳定的油膜且离心力的影响可忽略不计时测得（例如，额定转速为3000/min的机器，其偏摆宜在大约200r/min1）偏摸run-out：由机械的、电磁的、材质的因素，例如被测轴段偏心弯曲、轴表面不圆度及局部缺陷、剩磁、材质不均勾、表面残余应力等引起的非振动偏差。在GB/T11348.2—1997中定义为偏摆。GB/T11348.2-—2007
时测量）。将测量结果与预期的振动失量比较，并且以此为基础判别转子对中状态是否满意，例如转轴是否有暂时弯曲或者联轴器是否有水平或角度不对中（“曲柄效应”）。由于会受到转轴的暂时弯曲、轴颈在轴承间隙内的不规则移动、转轴轴向运动等因素的影响，这种测量通常不能认为是有效地指示出正常工况下转轴的径向偏摆（run-out）。因此，如果没有考虑上述因素就不能进行从额定转速下的振动测量失量减去慢转下的测量。因为这种结果会对机器振动引起误解（见GB/T11348.1）。如果进行慢转测量，要确保测量系统的低频特性满足要求。评定准则
F面给出振动幅值、振动幅值变化和运行限值的准则。振动幅值是在两个选定的相互垂直的测量方向上位移峰峰值的较大者。如果只在一个方向测量那么应注意确保它可提供足够的信息（见GB/T11348.1)。用两个准则评价在汽轮机和发电机轴承部位或靠近轴承部位的转轴振动。准则I用于测得的宽频带转轴振动的幅值：准则Ⅱ用于振动幅值的变化，不管它是增大还是减小。这些准则适用于额定转速及负荷范国内稳态运行工况，包括发电机电负荷正常的缓慢变化的情况下转轴振动的测量和评价。也提供了可用于瞬态运行时的振动幅值。应该注意，汽轮机和发电机的振动状态应从转轴振动和轴承座振动两个方面进行评价（见GB/T6075.1和GB/T6075.2)。
4.2准则1：振动幅值
4.2.1概述
准则工规定了转轴振动幅值的限值，此限值与轴承的许用动载荷、机器外壳径向间隙的适当裕度以及传至支承结构和基础的容许振动协调致4.2.2在稳态运行工况下额定转速时的振动幅值4.2.2.1
在每个轴承处测得的最大的转轴振动幅值按照四个评价区域进行评价。4.2.2.2评价区域
下列评价区域用于具体机器振动的定量评价，并提供可能的操作指南：区域A：新投产的机器，振动通常在此区域内。区域B：通常认为振动在此区域内的机器，可不受限制地长期运行。区域C.通常认为振动在此区域内的机器，不适宜长期连续运行。一般来说，在有适当机会采取补敦措施之前，机器在这种状况下可以运行有限的一段时间。区域D：振动在此区域内一般认为其剧烈程度足以引起机器的损坏。注以上定义的评价区域适合额定转速稳态工况，对瞬态运行的指南见4.2.4。4.2.2.3评价区域边界
在附录A中给出了转轴相对振动和转轴绝对振动的区域边界推荐值，并不打算把它们用作验收规范。验收规范应由机器制造厂商和用户协商致。但这些推荐限值提供了指南，以保证避免过大的缺陷或不切实际的要求。
通常，表A.1和表A.2中给出的边界值能保证机器安全运行。有特殊性能或有运行经验的具体机器可能要求使用不同的区域边界值（较低或较高），举例如下：a）当使用小间隙轴承或有内在预载的轴承（例如发电机到励磁机）时，由于最小轴承间隙减小了表A1中给出的值有可能大于有效轴承间隙，这时区域边界值必须减小。注，这仅用于在靠近轴承的机架上测量转轴的相对振动。区域边界值减小的程度是变化的，取决于所用轴承的型式以及测量方向和最小间隙之间的关系。因此，不可能给出精确的推荐值。附录B提供了一个使用-普通圆柱轴承的例子。
GB/T11348.22007
b）轻载轴承（例如励磁机稳定轴承）或者其他更柔性的轴承，可能需要以机器详细设计为基础的其他准则。
c)在远离轴承的地方测量振动。d）某些机器，转子和轴承支承在柔性基础或支承结构上，测量的转轴绝对振动的幅值可能比那些支承在刚性较大的轴承支承结构上的汽轮机和发电机的大。因此，根据已证明的合适的操作经历，也可以适当增加附录A中给出的相应区域边界值。当采用较高的边界值时，可能需要技术论证证明在较高振动值下运行时，机器的可靠性不会受到危害。例如，根据结构设计和支承类似的机器成功运行经验等。在瞬态工况时，例如启动和停机期间，也可以允许有较高的振动值（见4.2.4）。4.2.3稳态运行的限值
4.2.3.1概述
为了长期稳定运行，通常的做法是规定运行的振动限值。这些限值采取“报警”和“停机”的形式，报警：振动达到规定的限值取者振动发生显著变化可能有必要采取补数措施时，进行报警。如发生报警，可继续运行一段时间进行研究以识别振动变化的原因和确定采取什么补救措施。停机：规定一个振动幅值，超过此值再运行可能会引起机器破坏。如果超过停机限值，应立即采取措施减少振动或停机。
不同的测量位置和方向，反映动载荷和支承刚度有差异，运行限值的规定也不相同。4.2.3.2报警的设定
不同的机器，报警值可能上下变动很大。选定的此值通常是相对于基线值来设定。而基线值是由具体机器上测量位置或方向的经验来确定的。建议把报警值设定得比基线高某个数量，高出的量等于区域B上限值的25%。如果基线低，报警值可能在区域C以下。
在没有建立基线的场合。例如，新机器的最初报警值可根据其他类似机器的经验或者已经认可的容许值来设定。在一段时间之后，可以建立稳态基线值而对报警的设定作相应的调整。建议报警值一股不要超过区城B/C限值的1.25倍如果该稳态基线改变（例如：机器大修后），报警的设定可相应的修改。对于机器上不同的轴承，动载荷和轴承支座刚度不一样，运行的报警设定也可以不相司。4.2.3.3停机的设定
停机限值通常与机器的机械年固性有关，并且取快手机器能承受异常动载荷的设计特性。因此，类似设计的所有机器一般采用相同的停机限值，而通常与设定报警用的稳态基线值没有关系。不同设计的机器，停机限值可能不一样，并且不可能对绝对的停机值给出更精确的指南。一般来说，停机限值在区域C或D内。推荐停机限值应不超过区域边界C/D的1.25倍。4.2.4瞬态运行的振动幅值
4.2.4.1概述
附录A规定了汽轮机和或）发电机在规定的稳态运行工况下长期运行的振动值。而在瞬态运行期间可以允许较高的振动值。瞬态运行包括在额定转速下的瞬态运行以及在升速、降速，特别是通过共振转速时的瞬态运行。瞬态运行充许的较高振动值可能超过4，2.3.2中规定的报警值。和稳态运行一样，在具体场合采用的任何验收值应该由制造厂商和用户协商一致。不过下面给出的导则将保证避免过大的缺陷和不切实际的要求。4.2.4.2在额定转速瞬态运行时的振动幅值额定转速下既态运行工况包括同步空载，快速加载或功率因数变化及其他相对短期的任何运行工况。对于这种瞬态工况，通常振动不应超过区域边界C/D。3
GB/T11348.2—2007
4.2.4.3升速、降速和超速时的振动幅值升速、降速和超速期间振动限值的规定可以不同，这取决于具体机器的结构特性或者特定的运行要求。例如，对于带基本负荷、很少启停的机组，可允许有较高的振动值。而对于需两班制运行的机组和需在规定的时间内强制达到特定输出功率的机组，可采用较严格的振动限值。此外，在启动和停机期间通过共振转速时，振动受到阻尼和转速变化率的剧烈影响，例如，由于停机时的转速变化率一般比启动时低，在停机时通过共振转速的振动幅值就比较高（参见GB/T19874中关于机器不平衡灵敏度的更详细信息）。
本部分仅能提供一般性准则。如果没有适用于类似机器的基线值（见附录B），可使用本部分的导则。在启动、停机或超速期间为避免机器损坏，转轴振动不能超过下述值：转速大于0.9倍正常工作转速：振动幅值相应为区域边界C/D值转速小于0.9倍正常工作转速：振动幅值相应为区域边界CD值的1.5倍。振动限值和转速的关
0.30.40.5
06070809
旋转激度和额定转速的比值
启动、停机和超速时转轴振动的充许值客
最大振动值一股在转速时发生。为避免过大的振动，建议只要可能，宜在达到共振转速之前对提动进行评估，并与在以各运转良好时相同条件下获得的有代表性的振动欠量相比较，她果有明显的不同，在处理之前可采取进一步的措施（例如，保持转速直至振动稳定或回到原先的数值、进行更详细的研究或检查运行参数等）与正常稳态运行下测量的振动一样，在后动、停机和超速运行时的报警值通常是设置与基线值相应的值，这些基线值是依据特定机器在启动、停机和超速运行时的经验确定的。如在4.2.2.3中所述，对小间隙轴承可能需要适当调整（见附录B）推荐在启动、停机和超速运行时的报警值应高于基线值，高出的量应为区域边界B/C值的25%。在那些没有可靠的基线数据可用的场合，建议最大的报警值不宜大于上面a)和b）中给出的限值。大多数情况下，规定启动、停机和超速运行时的停机值是不实际的。例如，如果在启动时产生了过大的振动，可能降低转速比停机更为合适，另一方面，在停机期间，采用高的振动停机值意义不大，因为它不会改变已经采取的措施（也就是停机），4.3准则Ⅱ：振动幅值的变化
本准则评价振动幅值偏离以前建立的基线值的变化。转轴振动幅值可能明显地增大或减小，甚至GB/T11348.2-—2007
没有达到准则「的区域C时，就要求采取某些措施。这种变化可以是瞬时的或者是随时间逐渐发展的，它可能表明已发生了损坏或者是故障即将来临的警告，或发生某些其他异常。准则Ⅱ是在稳态运行工况下转轴振动幅值变化的基础上规定的。在应用准则Ⅱ时，每次测量时传感器位置和方向都应相同、机器工况相近似。本准则的基线值是典型的、可重复的正常振动，由以前规定的运行工况下测量得知。如果振动值”变化显著（典型的超过区域边界B/C值的25%），不论幅值是增大还是减小都应采取步骤查明变化的原因，如要决心采取什么措施，宜在考虑最大振动幅值以及机器是否在新工况下稳定之后再做出决定。基于振动变化准则的应用是有限制的，因为幅值和比率的明显变化可能只在个别的频率分量上产生，并未必反映在宽频带的轴振动信号中（见GB/T11348.例如，转子中裂纹的扩展可能引起旋转频率的多倍频振动分量逐渐变化，但是它们的幅值和每转一次的旋转频率分量的幅值相比可能很小。因此，只注意宽频带振动的变化可能难以识别裂纹护展的效应。虽然监测宽频带振动可以给出潜在问题的某些征兆，但在某些应用易合中，可能有必要使用能确定振动信号中别赖率分量失量变化趋势的装比通常用的监测装置更复杂些，并且它的应用需要专门知识。因此，这种测量和分析仪器。这种表
类型测量的详细准则的不兑明已超出本部分的范围4.4补充的方法和准则
本部分给出的振动测量和评价准则可以由B/T6075.2中的在非旋转部件上测量和评价准则补充或替代。重要
认识到，转轴振动和轴承振
动之间没有简单的关系，反之苏然，转轴绝对振动测量和相对振动测
间的差异和轴素振动有关，但是由于相位角不同，在数值上可能不等于轴承振动。量
因此，当本部分/T6075.2同时来评价机器的振动时，应分别进行转轴我动和轴承振动测量。如果采用不同的准0
致不同的评定结
4.5基于振动处量信息的评价
插常应来用较
格的级别
本部分的制在宽带振动幅值
而不考虑频率分量或相位
在大多数情况下！
对于验收试验和运
行监测目的是进而对长期状态监测和诊断，采用振动美量的信息对于检测和确定机器动态状态的变化是非常有用的
与相位和频
的现有范围。
参见GB/T11348.1)。
在某些情况下
仅测量宽带振动可能检测不到这些变化（例如关的振动信惠趣来越多的用于状态监测和诊断。然而这种准则已经超出了本部分aN
2）ISO7919-2：2001中该尚写为基线值（baselinevalue)），从上下文及相关标准看，都应为报动值5
GB/T11348.2-—2007
附录A
（规范性附录）
评价的区域边界值
表A，1和表A.2给出的值在大多数情况下能确保安全运行。然面，在某些情况下，某些特殊机器类型可能要求不同的边界值（参见4.2.2.3）。表A1推荐的汽轮机和发电机转轴相对位移的各区域边界值轴转速/（r/min）
区域边界
区域边界
120~200
轴相对位移峰峰值/
120~185
120~165
表A.2推荐的汽轮机和发电机转轴绝对位移的各区域边界值轴转速/（r/min）
170-240
265~385
轴绝对位移峰-峰值/um
160~220
265~350
150~200
250320
120~150
180240
145-180
附录Bwww.bzxz.net
(资料性附录）
轴承间除和评价区域边界值
该附录给出一个小轴承间隙允许降低区域边界值的例子。LAIST
GB/T11348.2—2007
假定额定转速3000r/min的汽轮发电机组的高压转子，用普通圆柱轴承支承，其直径为180mm，轴承间隙比0.1%，轴承径向间隙为180um。从表A1看，区域边界上限值为：A/B80um
B/C165μm
C/D260μm
这时，B/C边界值小于轴承的径向间隙，而C/D边界值大于轴承间隙。因此，推荐区域边界值应相应降低，如下例：
A/B0.4倍的轴承间隙=72μm
B/C0.6倍的轴承间隙-108μm
C/D0.7倍的轴承间隙=126μm
注：上例仅用于靠近轴承的支架上测量转轴相对扳动的情况。区域边界值降低的程度取决于使用的轴承型式以及测量方向和最小间隙的关系。
GB/T11348.2—2007
参考文献
GB/T11348.3旋转机械转轴径向振动的测量和评定第3部分：耦合的工业机器(GB/T11348.3-1999eqvISO7919-3:1996)2]
GB/T11348.4旋转机械转轴径向振动的测量和评定(GB/T11348.4—1999,eqvISO7919-41996)GB/T10874
机械振动
ISO10814:1996IDT)
第4部分：燃气轮机组
机器不平衡敏感度和不平衡灵敏度（6B/1198742005，GB/T6075.1在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动第1部分：总则（GB/T6075.11999.idtISO10816-1:1995)
CB/T6075
15kW额定转速在
2001,idtISO10
GB/T6075.
燃气轮机驱动装
GB/T198
2005IS
SO1081
更转部件工测量和评价机器的机被振动第3部分：额定功率大于
120in至15000t/min之间的在现易测量的工业机器（GB/T6075.3-1998
延转部件上测量和评价机器的机成振动GB/T
第4部公不包括航空器类的
6075.42001,idtIS010816-41998)机器状盗
在监测与诊新
轴测量系统
振动状态监测
1部分总则GB/T19873.1-
第1部分，相对和绝对径向振动的检业
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