Утвержден и введен в
действие
Приказом Ростехрегулирования
от 15 декабря 2009
г. N 856-ст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ И ДИАГНОСТИКА МАШИН
МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВ
ВИБРАЦИЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСНЫХ И КОМПРЕССОРНЫХ
АГРЕГАТОВ
Condition
monitoring and diagnostics of machines.
Hazardous
equipment monitoring. Vibration generated
by rotodynamic pump and compressor units
ГОСТ Р 53565-2009
Группа Т34
ОКС 17.160
Дата введения
1 января 2011 года
Предисловие
Цели и принципы
стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27
декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила
применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации.
Основные положения".
Сведения о
стандарте
1. Разработан
Научно-производственным центром "Диагностика, надежность машин и
комплексная автоматизация" (НПЦ "Динамика"), Ассоциацией
экспертов техногенных объектов повышенной опасности (Ассоциация "Ростехэкспертиза"), Ассоциацией нефтепереработчиков
и нефтехимиков России при участии Научно-промышленного союза "Управление
рисками, промышленная безопасность, контроль и мониторинг" (НПС
"Риском"), Автономной некоммерческой организацией
"Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических
систем" (АНО "НИЦ КД").
2. Внесен
Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 "Вибрация и удар".
3. Утвержден и
введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию
и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 856-ст.
4. Введен впервые.
Информация об
изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом указателе
"Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно
издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В
случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее
уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе
"Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и
тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на
официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и
метрологии в сети Интернет.
1. Область
применения
Настоящий
стандарт распространяется на центробежные и винтовые насосные и компрессорные
агрегаты с приводом от электродвигателей и/или паровых турбин с редукторами или
мультипликаторами, а также на вентиляторы, дымососы, воздуходувки и аппараты
воздушного охлаждения мощностью более 2 кВт и номинальной частотой вращения от
120 до
(далее - оборудование) и устанавливает
руководство по оценке их вибрационного состояния при эксплуатации и приемочных
испытаниях после монтажа и ремонта.
Настоящий стандарт
предназначен для применения совместно с ГОСТ ИСО 10816-3 и дополняет его в
части совместного использования параметров ускорения, скорости, перемещения и
скоростей их изменения для оценки вибрационного состояния оборудования опасных
производств.
2.
Нормативные ссылки
В настоящем
стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 53564-2009. Контроль состояния и диагностика машин.
Мониторинг состояния оборудования опасных производств. Требования к системам
мониторинга
ГОСТ ИСО 2954-97.
Вибрация машин с возвратно-поступательным и вращательным движением. Требования
к средствам измерений
ГОСТ ИСО 5348-2002.
Вибрация и удар. Механическое крепление акселерометров
ГОСТ ИСО
10816-1-97. Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений
вибрации на невращающихся частях. Часть 1. Общие
требования
ГОСТ ИСО
10816-3-2002. Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений
вибрации на невращающихся частях. Часть 3.
Промышленные машины номинальной мощностью более 15 кВт и номинальной скоростью
от 120 до
ГОСТ 24346-80.
Вибрация. Термины и определения
ГОСТ 30296-95.
Аппаратура общего назначения для определения основных параметров вибрационных
процессов. Общие технические требования.
Примечание. При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить
действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на
официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и
метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному
указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию
на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым
информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный
стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует
руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт
отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в
части, не затрагивающей эту ссылку.
3. Термины
и определения
В настоящем
стандарте применены термины по ГОСТ 24346.
4.
Измерения вибрации
4.1. Измеряемые
величины
В соответствии с
рекомендациями настоящего стандарта оценку вибрационного состояния оборудования
осуществляют на основе совместных измерений перемещения, скорости и ускорения
на корпусах подшипников в радиальном направлении. Контролируемыми параметрами
являются:
-
среднеквадратичное значение ускорения
, м/с2, в диапазоне частот от 2 до 3000 Гц;
-
среднеквадратичное значение скорости
, мм/с, в диапазоне частот от 2 до 1000
Гц;
-
среднеквадратичное значение перемещения
, мкм, в диапазоне частот от 2 до 200 Гц.
Измерения ускорения
в диапазоне частот от 2 до 3000 Гц используют для оценки вибрационного
состояния. В целях углубленного исследования для выявления причин
неисправностей (диагностирования) рекомендуется проводить измерения ускорения в
расширенном диапазоне частот до 10000 Гц и выше.
Если особенности
конструкции оборудования таковы, что производимая вибрация сосредоточена в
более узком диапазоне частот, то допускается проводить измерения широкополосной
вибрации в суженном диапазоне частот, например, для ускорения - от 10 до 3000
Гц, для скорости - от 10 до 1000 Гц, для перемещения - от 10 до 200 Гц. В этом
случае обозначение измеряемой величины дополняют диапазоном частот измерений.
Пример.
(от 10 до 3000 Гц).
4.2. Средства
измерений
Средства измерений
должны соответствовать требованиям ГОСТ ИСО 10816-1, ГОСТ ИСО 2954 и ГОСТ
30296.
Сигналы скорости и
перемещения в заданном диапазоне частот получают интегрированием выходного
сигнала акселерометра с использованием соответствующих фильтров.
Измерительная цепь
должна иметь постоянный коэффициент преобразования (с учетом применяемых
фильтров и средств интегрирования сигнала) в диапазоне частот измерений в
пределах допуска по ГОСТ ИСО 2954.
4.3. Установка
акселерометров
Акселерометры
устанавливают на корпусах подшипниковых опор согласно требованиям ГОСТ ИСО
5348. Точки и направления измерений - по ГОСТ ИСО 10816-3. Допускается
устанавливать на подшипниковую опору один акселерометр, если при этом
вероятность ошибки статического распознавания опасного состояния по ГОСТ Р 53564 не превышает 5%.
Для исключения
нарушения целостности корпусов взрывозащищенного оборудования целесообразно
устанавливать акселерометры на специальных держателях, закрепляемых на
подшипниковых опорах резьбовыми соединениями, предусмотренными конструкцией
агрегата.
4.4. Проведение
измерений
Измерения проводят
в установившемся режиме работы по ГОСТ ИСО 10816-3. Продолжительность измерений
параметров вибрации должна быть достаточной для получения стабильных
результатов измерений и не может быть менее трех периодов вращения наиболее
низкооборотного вала оборудования.
5. Критерии
оценки вибрационного состояния
5.1. Общие
положения
Настоящим
стандартом установлены два критерия оценки вибрационного состояния: по
абсолютным значениям
,
,
и по скорости их изменения.
Общую оценку
вибрационного состояния делают по критерию, в соответствии с которым
вибрационное состояние оборудования является наиболее опасным.
5.2. Критерий 1.
Абсолютные значения параметров вибрации
Определение зон
вибрационного состояния (A, B, C и D) для абсолютных значений параметров
вибрации - по ГОСТ Р ИСО 10816-3. Границы зон
вибрационного состояния для оборудования разных видов - в соответствии с
Приложением А.
5.3. Критерий 2.
Скорость изменения параметров вибрации
В соответствии с
данным критерием определяют изменения значений
,
,
за один час. В Приложении А
приведены границы зон B/C и C/D вибрационного состояния по изменению параметров
вибрации для оборудования разных видов.
6.
Использование результатов мониторинга вибрации
6.1. Оценка
состояния агрегата
Техническое
состояние агрегата оценивают согласно критериям 1 и 2 по любому из параметров,
достигшему наихудшего значения. Устанавливают следующие оценки технического
состояния:
- ХОРОШО (до
достижения параметром вибрации границы между зонами A и B). Этой оценке должны
отвечать агрегаты при приемочных испытаниях после монтажа или капитального
(среднего) ремонта. Оценка соответствует исправному состоянию агрегата и
характеризует высокое качество ремонтных и монтажных работ;
- ДОПУСТИМО (до
достижения параметром вибрации уровня ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ). При такой оценке
допустима длительная эксплуатация агрегата. Она соответствует работоспособному
агрегату при малой вероятности его отказа;
- ТРЕБУЕТ ПРИНЯТИЯ
МЕР (до достижения параметром вибрации уровня ОСТАНОВ). При этой оценке
допустима непродолжительная работа агрегата. Она предупреждает о приближении
технического состояния к предельному, о наличии
развивающихся неисправностей, постепенной утрате работоспособности и росте
вероятности отказа;
- НЕДОПУСТИМО (по превышении параметром вибрации уровня ОСТАНОВ). При такой
оценке работа агрегата недопустима. Она свидетельствует о наличии развитых
дефектов или высокой скорости их развития, о достижении агрегатом предельного
либо опасного состояния с высокой вероятностью отказа.
Для оценки качества
монтажа нового оборудования целесообразно устанавливать оценку технического
состояния ОТЛИЧНО, которому соответствуют параметры вибрации на 30% ниже
границы между зонами A и B.
6.2. Действия
персонала
При переходе
агрегата в предельное состояние НЕДОПУСТИМО его следует немедленно остановить и
вывести в ремонт.
При переходе
агрегата в состояние ТРЕБУЕТ ПРИНЯТИЯ МЕР необходимо выполнить техническое
обслуживание, включая добавление или замену смазки. Если это не привело агрегат
в состояние ДОПУСТИМО, то необходимо планомерно вывести его в ремонт.
При достижении
уровня ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ контролируют скорость изменения параметров вибрации.
При оснащении
комплекса агрегатов опасных производств системой мониторинга их технического
состояния, удовлетворяющей требованиям ГОСТ 53564, текущие и средние ремонты
проводят по показаниям и рекомендациям системы мониторинга, т.е. по
фактическому техническому состоянию агрегатов. Принятие решений о проведении
капитальных ремонтов агрегатов на основе показаний системы мониторинга
рекомендуется после приобретения достаточного опыта эксплуатации системы
мониторинга на данном производстве.
Приложение А
(обязательное)
ГРАНИЦЫ ЗОН
ВИБРАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ
ДЛЯ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ
ОБОРУДОВАНИЯ
Значения границ зон
вибрационного состояния для оборудования разных видов указаны в таблицах А.1 и
А.2.
Таблица А.1
┌─────────┬───────────┬────────────────────────────────────────┬──────────┐
│Параметр
│Границы зон│
Критерий 1 │Критерий 2│
│ │
├─────────────────┬──────────────────────┤ │
│ │ │ Насос
│ Электродвигатель │ │
│ │
├─────────────────┼──────────────────────┤ │
│
│ │ Мощность, кВт
│ Высота оси вала, мм │ │
│ │
├────┬─────┬──────┼───────┬──────┬───────┤ │
│ │ │< 50│<
200│>= 200│<= 132 │<= 225│<= 400
│ │
├─────────┼───────────┼────┼─────┼──────┼───────┼──────┼───────┼──────────┤
│
a , │ A/B
│6,5 │ 9 │ 13,5 │ 6,5
│ 9 │ 13,5
│ - │
│ r.m.s
├───────────┼────┼─────┼──────┼───────┼──────┼───────┼──────────┤
│м/с2 │ B/C
│ 8 │ 12 │
16 │ 8
│ 12 │
16 │2,5 м/с2/ч│
│
├───────────┼────┼─────┼──────┼───────┼──────┼───────┼──────────┤
│ │ C/D
│ 12 │ 16
│ 24 │
12 │ 16
│ 24 │ 5 м/с2/ч
│
├─────────┼───────────┼────┼─────┼──────┼───────┼──────┼───────┼──────────┤
│
v , │ A/B
│2,8 │ 4,1 │
5,4 │ 2,8 │ 4,5
│ 7,1 │
- │
│ r.m.s
├───────────┼────┼─────┼──────┼───────┼──────┼───────┼──────────┤
│мм/с │ B/C
│6,3 │ 8,7 │ 11,2 │ 4,5
│ 7,1 │ 11,2 │1,5 мм/с/ч│
│
├───────────┼────┼─────┼──────┼───────┼──────┼───────┼──────────┤
│ │ C/D
│8,7 │11,2 │ 14,1 │ 7,1
│ 11,2 │ 18 │ 3 мм/с/ч │
├─────────┼───────────┼────┼─────┼──────┼───────┼──────┼───────┼──────────┤
│
d , │ A/B
│ 9 │14,1
│ 18 │
9 │ 18
│ 28 │
- │
│ r.m.s
├───────────┼────┼─────┼──────┼───────┼──────┼───────┼──────────┤
│мкм │ B/C
│ 18 │ 28
│ 36 │ 14,1
│ 28 │
36 │ 4 мкм/ч │
│
├───────────┼────┼─────┼──────┼───────┼──────┼───────┼──────────┤
│ │ C/D
│ 28 │ 36
│ 45 │
23 │ 36
│ 57 │ 8 мкм/ч │
└─────────┴───────────┴────┴─────┴──────┴───────┴──────┴───────┴──────────┘
Таблица А.2
┌────────┬───────┬────────────────────────────────────────────┬───────────┐
│Параметр│Границы│ Критерий 1 │Критерий 2 │
│ │
зон
├───────┬──────────┬──────────────┬──────────┤ │
│ │ │Венти- │Компрессор│Мультипликатор│Паропривод│ │
│ │ │лятор │ │ (редуктор)
│ │ │
├────────┼───────┼───────┼──────────┴──────────────┼──────────┼───────────┤
│
a ,│ A/B
│ 4,5 │ 12 │ 7,1
│ - │
│ r.m.s
├───────┼───────┼─────────────────────────┼──────────┼───────────┤
│м/с2 │ B/C
│ 7,1 │ 24 │ 11,2
│2,5 м/с2/ч │
│
├───────┼───────┼─────────────────────────┼──────────┼───────────┤
│ │
C/D │ 11,2 │ 36 │ 14,5
│ 5 м/с2/ч │
├────────┼───────┼───────┼─────────────────────────┼──────────┼───────────┤
│
v ,│ A/B
│ 2,8 │ 4,5 │ 2,8
│ - │
│ r.m.s
├───────┼───────┼─────────────────────────┼──────────┼───────────┤
│мм/с │ B/C
│ 4,5 │ 7,1 │ 4,5
│1,5 мм/с/ч │
│
├───────┼───────┼─────────────────────────┼──────────┼───────────┤
│ │
C/D │ 6,3
│ 11,2 │ 7,1
│ 3 мм/с/ч │
├────────┼───────┼───────┼─────────────────────────┴──────────┼───────────┤
│
d ,│ A/B
│ 9 │ 18 │ -
│
│ r.m.s
├───────┼───────┼────────────────────────────────────┼───────────┤
│мкм │ B/C
│ 14,1 │ 28 │ 4 мкм/ч
│
│
├───────┼───────┼────────────────────────────────────┼───────────┤
│ │
C/D │ 23
│ 45 │ 8 мкм/ч
│
└────────┴───────┴───────┴────────────────────────────────────┴───────────┘
Для оборудования,
установленного на податливом фундаменте, границы зон в таблицах А.1 и А.2 могут
быть увеличены в 1,6 раза.
Для специального
оборудования особых конструкций и видов могут быть установлены иные границы
зон, чем указаны в таблицах А.1 и А.2.