船舶机舱辅机振动烈度的测量和评价

船舶机舱辅机振动烈度的测量和评价

国家标准 GB/16301一2008 代替GB/T117061989,GB/T16301一1996 船舶机舱辅机振动烈度的 测量和评价 Measurementandevaluationofibrationseverityfor marineengineroomauxiliaries 2008-03-03发布 2008-09-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/16301一2008 前 言 本标准代替GB/T11706一1989《船舶机舱辅机振动烈度的测量方法》和GB/T16301一1996《船舶 机舱辅机振动烈度的评价》. 本标准与GB/T11706一1989,(GB/T16301一1996相比,主要有以下变化 将“测量量标”和“评价量值”放在同一章节进行表述,有利于对“振动烈度”的表述和理解 在“安装条件”一节中,对弹性支承固有频率和刚度支承架模态频率有了量化的要求 -在分类设备的评价等级中,提高了风机的振动烈度的评级标准 在附录A中,增加了汽轮发电机组、柴油发电机组振动烈度测点的布置推荐图 本标准的附录A是资料性附录,附录B是规范性附录 本标准由船舶重工集团公司提出 本标准由全国船用机械标准化技术委员会甲板与机舱辅机分技术委员会(TC137/sC2)归口 本标准起草单位;船舶重工集团公司第七O四研究所 本标准主要起草人钱网生,王强,孙洪军 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 GB/T117061989,GB/T163011996
GB/T16301一2008 船舶机舱辅机振动烈度的 测量和评价 范围 本标准规定了汽轮发电机,柴油发电机,压缩机,泵,通风机、制冷机和电机等船舶机舱辅机振动烈 度的测量方法和评价 本标准适用于船舶机舱辅机正常工作状态下的振动烈度的测量和限值的评价 本标准不适用于寻找振源、诊断故障、研究局部振动或其他研究目的 测量量标与评价量值 2.1测量量标 本标准规定振动速度的均方根值作为表征机器振动烈度的测量量标 用式(1)表示 Vou Vm，= 式中: V -振动速度均方根值,单位为毫米每秒(mm/s):; rms V(t) 振动速度随时间变化的函数,单位为毫米每秒mr m/S; -测量周期,单位为秒(s). 2.2评价量值 本标准采用整机的振动烈度作为机器振动的评价量值,定义如式(2)所示 V -、+(+牙 式中: 振动烈度,单位为毫米每秒(mm/s); V、,V、V 分别为x、,Y,Z3个相互垂直的方向上的振动速度均方根值,单位为毫米每秒(mm/s); 分别为x、Y、Z3个方向上的测点数 Nx、Ny、Nz 测量仪器 3.1测量仪器系统 振动烈度测量系统一般由传感器、前置放大器、指示器或记录器等组成,如图1所示: 记录器 前置放大器 传诚器 指示器 图1振动烈度测量系统的组成
GB/T16301一2008 1.1振动传感器安装和电缆连接 3. 3.1.1.1振动传感器应采用加速度计或速度计 3.1.1.2传感器可采用粘结剂、磁铁或螺栓等方式安装在被测物上,其安装共振频率应高于测量频带 的上限频率2.5倍以上 3.1.1.3振动传感器的重量不能影响被测部位的振动特性,重量应尽可能小 传感器的安装部位必须清除油迹、污垢和其他影响测试的一切杂质,安装表面要平整 1.1.5传感器的固定应牢固,连接电缆与被测物之间不能有相对移动 3 3 前置放大器 3 采用的前置放大器一般为电荷放大器或电压放大器 1.2.2前置放大器必须与传感器的输出阻抗相匹配 3 指示器和记录器 3 3 指示器可用指针式表头、图像显示或数字式指示器 3 指示器应能指示出实际振动速度均方根值,校正误差小于满刻度值的士2.5% 3 3.3指针式仪器的指示值应尽可能的在满刻度值的20%到80%之间读出 3.1.3. 记录器可以是数字信号记录仪,磁带记录仪和频谱分析仪 3.2测量频率范围和系统误差 3. .2.1振动测量频率范围为10Hz到1000Hz 2. 如果被测机组的振动基频在10H2以下,则测量系统的频率范围应选择在2H么到1000Hz之 3. .2 间 2. 3 测量系统的误差应小于士10%,上限和下限截止频率处的衰减速率每个倍频应不小于 12dlB 3. 测量仪器和系统的标定 3 3.3.1测量仪器和传感器等应经国家认可的计量部门标定,并具有合格证书 2 3. 测量系统标定时,传感器应使用正弦振动激励,其振动方向与传感器的灵敏轴方向偏差不大于 3 士5 激励的振动速度总的谐波失真应小于5%,在整个测量频率范围内激励的振动速度不确定度小 于士3% 测点的布置和方向 测点布置 测点应选择在能代表机器整体运动的刚性较强的机器表面、轴承座和机脚上 不得安装在刚性 差、局部振动过大的部位 4.1.2每台机器至少选择4到8个测点,较大或重要的设备可适当增加测点 4.1.3典型辅机振动烈度测点布置见附录A 4， 2 测量方向 在同一测点分别按相互垂直的3个方向进行振动测量 a)沿机器轴线方向称“轴向”(纵向),用X标记 与机器安装表面垂直的方向称“垂向",用乙标记 b 垂直于XZ平面的方向称“横向”,用Y标记 c 4.3测点标注 测点用阿拉伯数字加英文字母表示,如l、l、表示在第一个测点X、Y、乙方向上的测量值 测点的标记顺序,原则上应按原动机从动机机脚的次序编号和记录
GB/T16301一2008 安装条件 5.1弹性安装的机器,应安装在与船上相同的弹性支承上进行测量 5.2刚性安装的机器,应安装在船上相当的刚性支承上进行测量 刚性支承架座的前3阶模态频率不 能与机器的主激励频率共振 测量条件 6.1当设备达到额定工况运转状态时(如转速、电压、电流、压力、功率等),才能进行测量 对多工况的机器,应在各工况点的稳定状态下进行测量 测量程序和测量报告 每次测量前和测量后应对测量系统进行标定和校验 选择测点,安装传感器和布置连接电缆 7.2 当设备处于有振动的环境条件下,应测量和记录环境振动的数据 如果测量的振动迷度级和背景 7.3 振动的差值在10dB以内,则可按式(3)进行修正 v=1lg(do",一10M) 3 式中: 经背景振动修正后的振动逃度级,单位为分贝(dB)3 实际测量振动速度级.单位为分贝(aB) 环境振动速度级,单位为分贝(dB) 测量和记录振动数据 7.5编制测量报告、内容应包括 a)测量设备、测量仪器和传感器性能明细表,其格式见附录B表B.1 测量系统方框图 b) e)机组振动测点布置图,其典型图例见附录A d 各测点速度均方根值,其表格格式见附录B表B.2; 结果与分析 振动烈度的分类与评价 8.1机舱辅机按功率和转动方式分成5种类型 第一类 -功率小于15kw的旋转机器; 第二类 -功率为15kw~75kw的旋转机器; 第三类 -功率大于75kw的旋转机器 第四类 功率不大于75kw的往复式机器; 第五类 功率大于75kw的往复式机器 机舱辅机的振动烈度的评价分成4个等级 8 2 A级 优良工作状态; B级 良好工作状态 C级 合格工作状态; D级 不合格工作状态 船舶机舱各类辅机的振动烈度等级评定和判别: 船舶机舱辅机在弹性支承安装方式下的振动烈度等级的判别按表1 船舶机舱辅机在刚性支承安装方式下的振动烈度等级的判别按表2
GB/T16301一2008 表1船舶机舱辅机在弹性支承安装方式下的振动烈度等级的判别表 机舱辅机类型 振动烈度限值 mm/s 第 类 第二类 第三类 第四类 第五类 0.28 0,45 0.71 A 1.12 1.8 B 2.8 B 4.5 B 7.1 B 11.2 B 18 28 D 45 D D 71 T 112 表2船舶机舱辅机在刚性支承安装方式下的振动烈度等级的判别表 机舱辅机类型 振动烈度限值 mm/s 第一类 第二类 第三类 第四类 第五类 0.28 0,45 0.71 A 1.12 l.8 2.8 B 4.5 B 7.1 B sll.2 18 28 D 45 D D 71 112
GB/T16301一2008 附 录A 资料性附录 典型辅机振动烈度测点布置推荐图 A.1典型辅机振动烈度测点布置推荐图见图A.1一图A.8 工,工 5x,玩 6x; . (7.x,x2 图A.1汽轮发电机组 2x2 3,, 4,.2" 5,, 6r,. (7x,r2 8r.xz 图A.2柴油发电机组 2r. 3x,2 lx.r.2 5x..2 7,,. 6.r2 3 图A. 压缩机
GB/T16301一2008 2,.x lx.Lz (4 3x,,2 4x,,z 7777777 图A.4风机 (6c法 出水口 进永口 3x, 图A.5立式泵I
GB/T16301一2008 5xxz 6x,I,2 也 (7,,. 5,,2 77 图A.6立式泵I 出水口 3x,, 2xr？ 进水口 C 4rxz (6x,;.2 6x.x. 5x,2 5EE 77 7777777 图A.7卧式泵 3x,x2 2,h, 4x.r 6x,,2 图A.8离心分油机
GB/T16301一2008 B 附 录 规范性附录 测试报告表格 表B.1被测设备、,测量仪器和传感器性能明细表 被测设备参数 被测设备名称 舱室位置 额定转速 r/min 额定功率 kW 压力 MPa 流量 m/min 安装方式 测量仪表参数 名称 型号规格 生产厂 前置放大器 分析仪器 记录仪器 传感器性能参数 安装方式 序号 名称 型号 编号 灵敏度 生产 测量频率范围 测量地点 测量日期 测量人员 报告整理 审核
GB/T16301一2008 表B.2振动测量结果,总振级mm/s(均方根值 环境振动 测 点 X X 2 X 2 x