GB/T 41850.8-2022 机械振动 机器振动的测量和评价 第8部分：往复式压缩机系统.pdf

ICS17.160
CCS J 04
GB中华人民共和国国家标准
GB/T41850.8-2022/IS020816-8:2018
机械振动机器振动的测量和评价第8部分：往复式压缩机系统
Mechanical vibration-Measurement and evaluation of machine vibration-Part 8:Reciprocating compressor systems(IS020816-8:2018,IDT)
2022-10-12  发布
2022-10-12  实施
国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会  发布

前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T41850《机械振动机器振动的测量和评价》的第8部分。GB/T41850已经发布了以下部分：
第8部分：往复式压缩机系统。
本文件等同采用IS020816-8:2018《机械振动机器振动的测量和评价第8部分：往复式压缩机系统》。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国机械振动、冲击与状态监测标准化技术委员会(SAC/TC53)提出并归口。
本文件起草单位：南方电网电力科技股份有限公司、郑州机械研究所有限公司、中国测试技术研究院力学研究所、广东电网有限责任公司电力科学研究院、华电电力科学研究院有限公司、东莞市卓茂仪器有限公司。
本文件主要起草人：刘石、马卫平、杨毅、高庆水、张楚、朱沙、黄正、黄海舟、区文俊、钱艺华、刘志刚、郭欣然、韩丹、蔡欲元。

内容摘抄：

机械振动机器振动的测量和评价第8部分：往复式压缩机系统
1范围
本文件确立了往复式压缩机系统机械振动测量及分级的规程和指南。定义的振动量值主要是用于压缩机系统的振动分级，并且避免往复式压缩机系统部件（基础、压缩机、阻尼器、管道及安装在压缩机系统的附属设备)的疲劳问题。不考虑转轴振动。
本文件适用于刚性安装的额定转速为l20r/min~1800r/min的往复式压缩机系统。提出的总体评价准则与使用的测量方式有关。本文件还用于评价机器的振动是否对直接装于机器上的仪器设备有不利影响，例如脉动阻尼器和管道系统。
注：本文件提出的准则也可用于规定转速之外的往复式压缩机，但在这种情况下可能要采用不同的评价准则。对于驱动往复式压缩机的机器，将依照符合IS010816、IS020816的其他部分或是其他相关标准和分级来评价。本文件不包括驱动机。
当考虑机器内部部件的影响时，本文件的应用是受到限制的，例如阀门、活塞、活塞环等问题，不大可能从测量中被检测到。此类问题的识别可能需要研究诊断技术，这超出了本文件范围。
本文件适用的往复式压缩机系统包括：卧式、立式、V型、W型、L型压缩机；定速和变速压缩机；由电动机、燃气机、柴油发动机和蒸汽轮机驱动的压缩机，采用有或无齿轮箱、挠性或刚性联轴器连接；无油和有油润滑往复式压缩机。本文件不适用于超高压压缩机。本文件不适用于状态监测，噪声也不在本文件范围内。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
ISO2041机械振动、冲击与状态监测词汇(Mechanical vibration,shock and condition monitoring-Vocabulary)
注：GB/T2298一2010机械振动、冲击与状态监测词汇(IS02041:2009,DT)。

3术语和定义
IS02041界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1压缩机系统compressor system
由基础、压缩机（曲轴箱、十字头滑道、气缸）、脉动阻尼器及管道组成的机械系统。

3.2振动总量值overall vibration value
通常伴有描述性文本或指示符用以说明其获取方法，从原始或经过处理的时域或频域振动信号中获取的、用于表征单个或总体特性的单一数值。注：振动总量值在2Hz~1000Hz的频率范围内测量。
3.3交越频率corner frequency
用于将正弦信号的振动位移变换为振动速度、振动速度变换为振动加速度的频率。注：交越频率分别为10Hz和200Hz.
3.4供应商vendor
供应压缩机系统的制造商或制造商代理。
3.5买方purchaser
向供应商发出订单和规格的代理。
3.6主管路mainline piping
与小口径连接支路相连的管道。
注1：主管路包括旋转机械的静止部件，以及压力容器、冷却器等承压设备。
注2：非圆柱形部件的主管路直径的定义见图E.1。
3.7小口径连接small bore connection;SBC
主管路、压力容器或设备上实际外径小于或等于60.3mm,或实际外径大于60.3mm但支路比（见
3.8小于或等于12%的支路连接。
注1：不包括支路比大于36%的连接。
注2：小口径连接管道一直延伸到主管路振动的影响可以忽略不计为止，通常是在第一个支撑处。
注3：小口径连接的直径见表E.1。
3.8支路比branch ratio
小口径连接实际外径与主管路实际外径之比。
注：小口径连接的非圆柱形部件（如压缩机本体）的实际直径定义见图E1。

4振动测量
4.1测量方法
基本测量量应为振动速度的均方根(rms)的总量值，单位为毫米每秒(mm/s)。如果预计的或观测到的频率低于10Hz的交越频率，建议还要测量振动位移均方根值，单位为毫米(mm)(也可以用微米来表示，1μm=10-3mm)。如果预计或被观测到的频率高于200Hz的交越频率，建议还要测量振动加速度均方根值，单位为米每二次方秒(m/s2)(当然也可以g为单位，但并不推荐，g=9.81m/s2)。
注：振动位移、速度和加速度之间的关系在附录B的B1中给出。因此，按照IS020816-1,基于振动速度的验收标准采用图B.1~图B.10的一般形式，这些图表明交越频率为10Hz和200Hz,并且低于和高于交越频率时振动速度是频率的函数。所有的振动量值应在5.3中所描述的振动总量值可接受的推荐值范围内。如果测量量超过在5.2中定义的评价区域边界B/C的振动值，应获取每个测量量的频谱数据，以帮助进一步分析和修正。
为了实现压缩机内部组件的状态监测，通常要测量振动加速度值。然而，本文件内容并不适用于状态监测。例如，要对压缩机阀门进行状态监测，可以应用其他方法和标准的振动加速度值。本文件内容所给出的振动加速度值宜作为判断压缩机系统及附属设备（如压力、温度变送器和阀门设备）整体完整性的标准。当超出本文件给出的加速度值时，根据定义，这并不意味着需要进行纠正。如果出现可听噪声或敲打声、振动量值异常或突然变化等情况，宜关注对较大加速度值敏感的组件（仪器、小型设备接管上的重件等)，并做进一步分析。
此外，应当注意，在图1~图5所示位置上测量的加速度值并不是附属设备的振动量值，而是安装这些附属设备的压缩机系统部件（基础、曲轴箱、气缸、减振器和管道）的振动量值。
4.2测量仪器及测量量
往复式压缩机系统振动量值分级的标准在第5章给出。一般来说，往复式压缩机的主要激励频率范围为2Hz~300Hz。然而，当考虑包括辅助设备在内的整个压缩机系统时，描述总体振动的典型频率范围为2Hz~1000Hz。在本文件中，振动均方根值应涵盖2Hz~1000Hz的频率范围。在特殊情况下，供应商和买方之间可商定采用不同的频率范围。
由于总的振动信号通常包含很多不同的频率成分，其均方根值(ms)、单峰值和峰-峰值之间没有简单的数学关系式（见附录D)。
测量系统应提供位移、速度和加速度的均方根值，在10Hz~1000Hz范围内，精度为士10%；在2Hz~10Hz的范围内，精度为+10%~一20%，这些值可以是一个传感器信号经过处理得到的值而不是直接测量值。最好采用加速度传感器，其输出一次积分为速度值，两次积分为位移值。测量振动烈度的仪器应满足IS02954的规定。信号处理和显示如时域和频域、加窗、平均等的应用方法见IS013373-2、IS018431-1、IS018431-2中给出的常见例子。
对于小口径连接，两个位置之间的最高和最低振动速度值之差应按照附录E中的规定进行测量，因为这决定了循环应力的最大值。根据E,2.1的定义，振动总量值的可接受推荐值基于两个位置上测量的振动时域波形之差。这两个位置之间的正确相位应考虑在内。
宜注意确保上述任何处理不会对测量系统所要求的精度产生不利影响。频率响应和测量的振动量值都受到传感器安装方式的影响。当振动速度和频率较高时，传感器与压缩机保持紧密联接尤为重要。
IS05348给出了加速度计的安装指南。注：振动推荐值不适用于椭圆壳形式的脉动阻尼器和大直径管道系统。

4.3测量位置和测量方向
4.3.1测量位置
振动测量至少应在如图1一图5所示位置进行：基础：压缩机本体上所有螺栓位置；本体（顶部）：在每个角点和具有两个以上气缸的压缩机所有气缸之间，全部位于本体顶部；气缸（横向和轴向）：在每个气缸盖法兰的刚性部分；脉动阻尼器：在人口和/或出口管道法兰及头部；管道：在系统的所有关键部位，由检测确定并征得买方同意；小口径连接：见图E.2。

（略）

投稿会员：巧克力布丁