Hur hanterar vi vibrationer?Kan SSS kopplingar påverka vibrationerna?

Elisabet BlomQring Technology Int.

2017-09-28 Energiforsk Gasturbinseminarium 1

Innehåll

• Inledning• Vad är en SSS-koppling• Vibrationer på gasturbiner• Normer• Att tänka på

2017-09-28 Energiforsk Gasturbinseminarium 2

• Gymnasieingenjör i Kemi

• Civilingenjör maskin, Termodynamik och Mekanik

• Fältarbete i 25 år

2017-09-28 Energiforsk Gasturbinseminarium 3

Elisabet Blom

GasturbinVi koncentrerar oss på de bakre anslutningen till andra maskiner

2017-09-28 Energiforsk Gasturbinseminarium 4

För att kunna köra turbinerna separat eller tillsammans har systemet SSS kopplingar.Kopplingar som mekaniskt kan separera eller sammanbinda rotorsystem

2017-09-28 Energiforsk Gasturbinseminarium 5

Kan SSS-kopplingen påverka vibrationerna?

2017-09-28 Energiforsk Gasturbinseminarium 6

Kan SSS-kopplingen påverka vibrationerna?

JA. Det kan den!!!

2017-09-28 Energiforsk Gasturbinseminarium 7

SSS-koppling

SSS är förkortning avSynchro-Self-Shifting

Hur fungerar SSS-kopplingen

2017-09-28 Energiforsk Gasturbinseminarium 8

Kan SSS-kopplingen påverka vibrationerna?

JA. Det kan den!!!

2017-09-28 Energiforsk Gasturbinseminarium 9

Det kommer att bero på de inkommande komponenternas balanstillstånd

Hur påverkas balanstillståndet?

• Komponeterna som skall vara högvarvsbalanserade enligt norm 1940-1.– Den säger att komponenterna i en

sträng skall vara balanserade en nivå bättre än kravet på strängen.

• Beroende på hur kopplingen går ihop påverkas balanstillståndet.

Energiforsk Gasturbinseminarium 102017-09-28

SSS-kopplingen kräver en del petighet

Det är alltid enklare att ställa kraven i upphandlingsskedet.

2017-09-28 Energiforsk Gasturbinseminarium 11

Upphandling• Relevanta ISO normer

– ISO 1940-1 Balansering– ISO 10816 Lagervibrationer– ISO 7919 Axelvibrationer– ISO 11342 Metoder och kriterier för

balansering av flexibla rotorer– ISO 10814-1 Resonanser– ISO 13373 Vibrationsövervakning– EU 60034-14 Generell vibrationsnorm

– (ISO 8821) Balansering med halv kil

• Lite annat– SSG 3030 Vibrationer och uppriktning

2017-09-28 Energiforsk Gasturbinseminarium 12

Att använda en norm är att avtala förutsättningarna

Det förutsätter dock att alla förstår vad som står i normen

2017-09-28 Energiforsk Gasturbinseminarium 13

ISO 1940-1 Verkstadsbalansering11342 Metoder och kriterier

ISO 11342 Berättar hur man skall balansera

Balansering skall göras i minst 2 plan.

Resultatet skall redovisas som kvarvarande restobalans.

2017-09-28Energiforsk Gasturbinseminarium 14

ISO 1940-1 Verkstadsbalansering

2017-09-28Energiforsk Gasturbinseminarium 15

Y-axeln visar gmm/kg

g = balanseringsviktens storlek i gram

mm = balanseringsplanets radie

kg = rotorvikten i kg

ISO 11342The aim of balancing any rotor is to achieve satisfactory running when installed on site. In this context “satisfactory running” means that not more than an acceptable magnitude of vibration is caused by the unbalance remaining in the rotor. In the case of a flexible rotor, it also means that not more than an acceptable magnitude of deflection occurs in the rotor at any speed up to the maximum service speed.

Energiforsk Gasturbinseminarium 162017-09-28

2017-09-28 Energiforsk Gasturbinseminarium 17

Resonansfrihet ISO 10814

• Vad är resonans– När exiterande frekvens

överenstämmer med egenfrekvensen uppstår resonans.

– Normen berättar hur stor förstärkning som är rimlig

– Känsligheten gäller både roterande och fasta delar

Tacoma bron

2017-09-28 Energiforsk Gasturbinseminarium 18

VibrationsnivåerISO 10816• Absoluta vibrationer• Lagervibrationer• En ny maskin skall

alltid ha zon A• Enkla givare• Enkelt att identifiera

resonanser• Avspeglar inte hur

axeln vibrerar i förhållande till fasta delar

ISO 7919• Relativa vibrationer• Axelvibrationer• En ny maskin skall

alltid ha zon A• Givarna monterade i

lagren• Avspeglar hur axeln

vibrerar i förhållande till fasta delar

2017-09-28 Energiforsk Gasturbinseminarium 19

Både axelvibrationsgivare och lagervibrationsgivare fungerar för

gasturbiner.Rekommendationen för gasturbiner är

att ha åtminstone en lagervibrationsgivare

2017-09-28 Energiforsk Gasturbinseminarium 20

SSG 3030

• Normen är inte internationellt godkänd men ger dig en bra start

2017-09-28 Energiforsk Gasturbinseminarium 21

SSG 3030 Motsvarande ISO normBalansering ISO 1940 och ISO 11342Vibrationsnivåer ISO 10816, ISO 7919Resonansfrihet ISO 10814Uppriktning Finns bara i SSG 3030

Uppriktning enligt SSG3030

• Normalt krav för uppriktning av standardmaskiner är max. 0,05 mm parallellfel och max. 0,05 mm per 100 mm vinkelfel. Andra värden kan överenskommas med leverantören med en teknisk motivering, såsom t.ex. högt varvtal.

Energiforsk Gasturbinseminarium 222017-09-28

Vibrationsövervakning ISO 13373

• Denna norm hjälper till att tänka hur man skall utforma övervakning– Kontinuerlig fast övervakning?

• Fasta givare och fast mätsystem

– Semi-fast övervakning?• Fasta givare och bärbar mätutrustning

– Bärbar utrustning?• Bärbart system med tillhörande givare

Energiforsk Gasturbinseminarium 232017-09-28

ISO 8821

Balansering med halv kil

Energiforsk Gasturbinseminarium 242017-09-28

Skall inte användas för turbiner och generatorer

Elisabet Blom

Elisabet.blom@qringtech.com076 82 22 684

2017-09-28 Energiforsk Gasturbinseminarium 25