ISO 10816-2:2009
(Main)Mechanical vibration - Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts - Part 2: Land-based steam turbines and generators in excess of 50 MW with normal operating speeds of 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min and 3 600 r/min
Mechanical vibration - Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts - Part 2: Land-based steam turbines and generators in excess of 50 MW with normal operating speeds of 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min and 3 600 r/min
ISO 10816-2:2009 establishes provisions for evaluating the severity of in-situ, broad-band vibration measured radial (i.e. transverse) to the shaft axis on all main bearing housings or pedestals and in the axial direction on thrust bearings. These are in terms of: - vibration under normal steady-state operating conditions; - vibration during other (non-steady-state) conditions when transient changes are taking place, including run up or run down, initial loading and load changes; - changes in vibration which can occur during normal steady-state operation. ISO 10816-2:2009 is applicable to land-based steam turbines and generators with power outputs greater than 50 MW and a normal operating speed of 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min or 3 600 r/min.
Vibrations mécaniques — Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les parties non tournantes — Partie 2: Turbines à vapeur et alternateurs pour applications terrestres, excédant 50 MW avec des vitesses normales de fonctionnement de 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min et 3 600 r/min
L'ISO 10816-2:2009 établit des dispositions pour évaluer la sévérité in situ des vibrations en bande large mesurées radialement (c'est-à-dire transversalement) par rapport à l'axe de l'arbre sur tous les corps ou supports de paliers principaux et dans la direction axiale sur les paliers de butée. Il s'agit des vibrations dans des conditions normales de fonctionnement en régime permanent; des vibrations dans d'autres conditions (en régime non permanent), lorsque des fluctuations transitoires interviennent, notamment pendant la montée en vitesse ou le ralentissement, le chargement initial et les variations de charge; et des changements de vibrations susceptibles de se produire durant un fonctionnement normal en régime permanent. L'ISO 10816-2:2009 est applicable aux turbines à vapeur et aux alternateurs pour applications terrestres avec des puissances utiles excédant 50 MW et avec des vitesses normales de fonctionnement de 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min ou 3 600 r/min.
General Information
- Status
- Withdrawn
- Publication Date
- 29-Sep-2009
- Withdrawal Date
- 29-Sep-2009
- Technical Committee
- ISO/TC 108/SC 2 - Measurement and evaluation of mechanical vibration and shock as applied to machines, vehicles and structures
- Drafting Committee
- ISO/TC 108/SC 2/WG 1 - Rotordynamics and vibration of machines
- Current Stage
- 9599 - Withdrawal of International Standard
- Start Date
- 27-Jul-2017
- Completion Date
- 13-Dec-2025
Relations
- Effective Date
- 27-Aug-2016
- Effective Date
- 20-Jun-2008
ISO 10816-2:2009 - Mechanical vibration -- Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts
ISO 10816-2:2009 - Vibrations mécaniques -- Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les parties non tournantes
Frequently Asked Questions
ISO 10816-2:2009 is a standard published by the International Organization for Standardization (ISO). Its full title is "Mechanical vibration - Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts - Part 2: Land-based steam turbines and generators in excess of 50 MW with normal operating speeds of 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min and 3 600 r/min". This standard covers: ISO 10816-2:2009 establishes provisions for evaluating the severity of in-situ, broad-band vibration measured radial (i.e. transverse) to the shaft axis on all main bearing housings or pedestals and in the axial direction on thrust bearings. These are in terms of: - vibration under normal steady-state operating conditions; - vibration during other (non-steady-state) conditions when transient changes are taking place, including run up or run down, initial loading and load changes; - changes in vibration which can occur during normal steady-state operation. ISO 10816-2:2009 is applicable to land-based steam turbines and generators with power outputs greater than 50 MW and a normal operating speed of 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min or 3 600 r/min.
ISO 10816-2:2009 establishes provisions for evaluating the severity of in-situ, broad-band vibration measured radial (i.e. transverse) to the shaft axis on all main bearing housings or pedestals and in the axial direction on thrust bearings. These are in terms of: - vibration under normal steady-state operating conditions; - vibration during other (non-steady-state) conditions when transient changes are taking place, including run up or run down, initial loading and load changes; - changes in vibration which can occur during normal steady-state operation. ISO 10816-2:2009 is applicable to land-based steam turbines and generators with power outputs greater than 50 MW and a normal operating speed of 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min or 3 600 r/min.
ISO 10816-2:2009 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 17.160 - Vibrations, shock and vibration measurements; 27.040 - Gas and steam turbines. Steam engines; 29.160.40 - Generating sets. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.
ISO 10816-2:2009 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to ISO 20816-2:2017, ISO 10816-2:2001. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.
You can purchase ISO 10816-2:2009 directly from iTeh Standards. The document is available in PDF format and is delivered instantly after payment. Add the standard to your cart and complete the secure checkout process. iTeh Standards is an authorized distributor of ISO standards.
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10816-2
Third edition
2009-10-01
Mechanical vibration — Evaluation of
machine vibration by measurements on
non-rotating parts —
Part 2:
Land-based steam turbines and
generators in excess of 50 MW with
normal operating speeds of 1 500 r/min,
1 800 r/min, 3 000 r/min and 3 600 r/min
Vibrations mécaniques — Évaluation des vibrations des machines par
mesurages sur les parties non tournantes —
Partie 2: Turbines à vapeur et alternateurs excédant 50 MW pour
applications terrestres, avec des vitesses normales de fonctionnement
de 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min et 3 600 r/min
Reference number
©
ISO 2009
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.
© ISO 2009
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2009 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Measurement procedures.2
4 Evaluation criteria.3
4.1 General.3
4.2 Criterion I: Vibration magnitude .4
4.3 Criterion II: Change in vibration magnitude under steady-state conditions at normal
operating speed.8
4.4 Supplementary procedures/criteria.9
4.5 Evaluation based on vibration vector information .9
Annex A (normative) Evaluation zone boundaries.10
Annex B (informative) Example of setting ALARM and TRIP values.11
Annex C (informative) Cautionary notes about the use of vibration velocity criteria at low
rotational speeds.12
Bibliography.14
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 10816-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 108, Mechanical vibration, shock and condition
monitoring, Subcommittee SC 2, Measurement and evaluation of mechanical vibration and shock as applied
to machines, vehicles and structures.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 10816-2:2001), of which it constitutes a
technical revision. It also incorporates the Technical Corrigendum ISO 10816-2:2001/Cor.1:2004. The main
changes are:
⎯ emphasis on acceptance specifications always being agreed on between the supplier and the purchaser
of the steam turbine and generator prior to installation;
⎯ recommendation for setting the ALARM limit for steady-state operation of new machines at the zone B/C
boundary when no established baseline data are available;
⎯ introduction of a new annex providing cautionary notes about the use of constant vibration velocity criteria
at low frequencies;
⎯ closer alignment of this part of ISO 10816 with ISO 7919-2, ISO 7919-4 and ISO 10816-4.
ISO 10816 consists of the following parts, under the general title Mechanical vibration — Evaluation of
machine vibration by measurements on non-rotating parts:
⎯ Part 1: General guidelines
⎯ Part 2: Land-based steam turbines and generators in excess of 50 MW with normal operating speeds of
1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min and 3 600 r/min
⎯ Part 3: Industrial machines with nominal power above 15 kW and nominal speeds between 120 r/min and
15 000 r/min when measured in situ
⎯ Part 4: Gas turbine sets with fluid-film bearings
⎯ Part 5: Machine sets in hydraulic power generating and pumping plants
⎯ Part 6: Reciprocating machines with power ratings above 100 kW
⎯ Part 7: Rotodynamic pumps for industrial applications, including measurements on rotating shafts
iv © ISO 2009 – All rights reserved
Introduction
ISO 10816-1 is the basic part of ISO 10816 giving the general requirements for evaluating the vibration of
various machine types when the vibration measurements are made on non-rotating parts. This part of
ISO 10816 gives specific provisions for assessing the severity of vibration measured on the bearing housings
or pedestals of large steam turbines and generators. Measurements at these locations characterize the state
of vibration reasonably well. Evaluation criteria, based on previous experience, are presented. These can be
used for assessing the vibratory condition of such machines.
Two criteria are provided for assessing the machine vibration when operating under steady-state conditions.
One criterion considers the magnitude of the observed vibration; the second considers changes in the
magnitude. In addition, different criteria are provided for transient operating conditions. However, vibration on
non-rotating parts does not form the only basis for judging the severity of vibration. For large steam turbines and
generators, it is also common to judge the vibration based on measurements taken on the rotating shafts. For
shaft vibration measurement requirements, see ISO 7919-1 and ISO 7919-2.
The evaluation procedures presented in this part of ISO 10816 are based on broad-band measurements.
However, because of advances in technology, the use of narrow-band measurements or spectral analysis has
become increasingly widespread, particularly for the purposes of vibration evaluation, condition monitoring
and diagnostics. The specification of criteria for such measurements is beyond the scope of this part of
ISO 10816. They are dealt with in greater detail in ISO 13373 (all parts), which establish provisions for the
vibration condition monitoring of machines.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 10816-2:2009(E)
Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by
measurements on non-rotating parts —
Part 2:
Land-based steam turbines and generators in excess of 50 MW
with normal operating speeds of 1 500 r/min, 1 800 r/min,
3 000 r/min and 3 600 r/min
1 Scope
This part of ISO 10816 establishes provisions for evaluating the severity of in-situ, broad-band vibration
measured radial (i.e. transverse) to the shaft axis on all main bearing housings or pedestals and in the axial
direction on thrust bearings. These are in terms of:
⎯ vibration under normal steady-state operating conditions;
⎯ vibration during other (non-steady-state) conditions when transient changes are taking place, including
run up or run down, initial loading and load changes;
⎯ changes in vibration which can occur during normal steady-state operation.
This part of ISO 10816 is applicable to land-based steam turbines and generators with power outputs greater
than 50 MW and a normal operating speed of 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min or 3 600 r/min. It is also
applicable to steam turbines and/or generators which are directly coupled to a gas turbine (such as for
combined-cycle applications). In such cases, the criteria of this part of ISO 10816 apply only to the steam
turbine and the generator (including synchronizing clutches). ISO 7919-4 and ISO 10816-4 are applicable to
the evaluation of the gas turbine vibration.
The evaluation criteria in this part of ISO 10816 are not applicable to the electromagnetic excited vibration with
twice line frequency at the generator stator core and housing.
The numerical values specified are not intended to serve as the only basis for judging the severity of vibration.
For large steam turbines and generators, it is also common to judge the vibration based on measurements taken
on the rotating shafts. For such vibration measurement requirements, see ISO 7919-1 and ISO 7919-2.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 7919-2, Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on rotating shafts —
Part 2: Land-based steam turbines and generators in excess of 50 MW with normal operating speeds of
1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min and 3 600 r/min
ISO 10816-1:1995, Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating
parts — Part 1: General guidelines
3 Measurement procedures
The measurement procedures and instrumentation shall comply with the general requirements of ISO 10816-1
and are as follows.
For monitoring purposes, the measurement system shall be capable of measuring broad-band vibration over a
frequency range from 10 Hz to at least 500 Hz. If, however, the instrumentation is also used for diagnostic
purposes, a wider frequency range and/or spectral analysis can be necessary. For example in cases where
the frequency corresponding to the first critical speed of the generator and/or low-pressure rotors is below
10 Hz, the lower limit of the linear range of the measurement system shall be reduced accordingly. In special
cases where significant low-frequency vibration can be transmitted to the machine, such as in earthquake
regions, it can be necessary to filter the low-frequency response of the instrumentation and/or implement an
appropriate time delay. If measurements from different machines are compared, care should be taken to
ensure that the same frequency range is used.
The locations of vibration measurements should be such that they provide adequate sensitivity to the dynamic
forces of the machine. Care should be taken to ensure that the measurement equipment is not unduly
influenced by external sources, such as airborne and structure-borne noise. Typically, this requires measuring
in two radial directions on each main bearing cap or pedestal with a pair of orthogonal transducers, as shown
in Figure 1. The transducers may be placed at any angular location on the bearing housings or pedestals,
although vertical and horizontal directions are usually preferred.
A single radial transducer may be used on a bearing cap or pedestal in place of the more typical pair of
orthogonal transducers if it is known to provide adequate information on the magnitude of the machine
vibration. In general, however, caution should be observed when evaluating vibration from a single transducer
at a measurement plane, since it might not be oriented to provide a reasonable approximation of the
maximum value at that plane.
It is not common practice to measure axial vibration on the main radial load carrying bearings of steam
turbines and generators for continuous operational monitoring. Such measurements are primarily used during
periodic vibration surveys or for diagnostic purposes. Hence, in this part of ISO 10816, axial vibration criteria
are only provided for thrust bearings where the vibration severity can be judged using the same criteria as for
radial vibration (see Table A.1). For other bearings, where there are no axial restraints, a less stringent
requirement may be used for the evaluation of axial vibration.
The characteristics of the measurement system should be known with regard to the effects of the environment,
including:
a) temperature variations;
b) magnetic fields;
c) airborne and structure-borne noise;
d) power source variations;
e) cable impedance;
f) transducer cable length;
g) transducer orientation;
h) stiffness of the transducer attachment.
Particular attention should be given to ensuring that the vibration transducers are correctly mounted and that
the mounting arrangement does not degrade the accuracy of the measurement (see for example ISO 2954
and ISO 5348).
2 © ISO 2009 – All rights reserved
NOTE The evaluation criteria in this part of ISO 10816 are applicable to radial vibration on all main bearings and to
axial vibration on thrust bearings.
a
Direction of measurement.
Figure 1 — Typical measuring points and directions on bearing pedestals and bearing caps
4 Evaluation criteria
4.1 General
ISO 10816-1 provides a general description of the two evaluation criteria used to assess the vibration severity on
various classes of machines. One criterion considers the magnitude of the observed broad-band vibration; the
second criterion considers changes in magnitude, irrespective of whether they are increases or decreases.
The maximum magnitude of vibration measured is defined as the vibration severity. The values presented are
the result of experience with machinery of this type and, if due regard is paid to them, acceptable operation
can be expected.
NOTE These values are based on previous International Standards, on the results of a survey which was carried out
when ISO 7919 (all parts) and ISO 10816 (all parts) were initially developed and on the feedback provided by the experts
of ISO/TC 108.
Criteria are presented for steady-state operating conditions at the specified normal operating speed and load
ranges, including normal slow changes in electrical load of the generator. Alternative criteria are also
presented for other non-steady-state conditions when transient changes are taking place. The vibration criteria
represent target values which give provisions for ensuring that gross deficiencies or unrealistic requirements
are avoided. They serve as a basis for defining acceptance specifications (see 4.2.2.3).
The criteria relate to the vibration produced by the steam turbine and/or generator and not to vibration
transmitted from outside the machinery set. If it is suspected that there is a significant influence due to
transmitted vibration (either steady-state or intermittent), measurements should be taken with the machinery
set shut down. If the magnitude of the transmitted vibration is unacceptable, steps should be taken to remedy
the situation.
It should be noted that an overall judgement of the vibratory state of a machine is often made on the basis of
measurements made on both non-rotating parts and rotating shafts.
4.2 Criterion I: Vibration magnitude
4.2.1 General
This criterion is concerned with defining values for absolute vibration magnitude consistent with acceptable
dynamic loads on the bearings and acceptable vibration transmission into the support structure and
foundation.
4.2.2 Vibration magnitude at normal operating speed under steady-state operating conditions
4.2.2.1 General
The maximum vibration magnitude observed at each bearing or pedestal is assessed against four evaluation
zones established from international experience.
4.2.2.2 Evaluation zones
The following evaluation zones are defined to permit an assessment of the vibration of a given machine under
steady-state conditions at normal operating speed and to provide guidelines on possible actions.
Zone A: The vibration of newly commissioned machines normally falls within this zone.
Zone B: Machines with vibration within this zone are normally considered acceptable for unrestricted long-term
operation.
Zone C: Machines with vibration within this zone are normally considered unsatisfactory for long-term
continuous operation. Generally, the machine may be operated for a limited period in this condition until a
suitable opportunity arises for remedial action.
Zone D: Vibration values within this zone are normally considered to be of sufficient severity to cause damage
to the machine.
NOTE For transient operation, see 4.2.4.
4 © ISO 2009 – All rights reserved
4.2.2.3 Acceptance criteria
Acceptance criteria shall always be subject to agreement between the machine supplier and purchaser prior
to installation. The evaluation zones provide a basis for defining acceptance criteria for new or refurbished
machines.
NOTE Historically, for new machines, acceptance criteria have been specified in zone A or zone B, but would
normally not exceed 1,25 times the zone A/B boundary.
4.2.2.4 Evaluation zone boundaries
The zone boundary values are given in Table A.1. They apply to radial vibration measurements on all
bearings and to axial vibration measurements on thrust bearings when taken under steady-state conditions at
normal operating speed. The numerical values assigned to the zone boundaries were established from
representative data provided by manufacturers and users. There was inevitably a significant spread in the
data. The values given in Table A.1 do nevertheless give provisions for ensuring that gross deficiencies or
unrealistic requirements are avoided.
Higher vibration is permitted at other measurement positions and during transient conditions (see 4.2.4).
In most cases, the values given in Table A.1 are consistent with ensuring that the dynamic loads transmitted
to the bearing support structure and foundation are acceptable. However, in certain cases, there can be
specific features or available experience associated with a particular machine type which can require other
values (higher or lower) to be used for the zone boundaries. The following are examples.
a) The machine vibration can be influenced by its mounting system and coupling arrangement between
rotors. Higher bearing vibration may therefore be permitted for flexible bearing supports when the shaft
relative vibration in the measurement direction is low, indicating that the dynamic forces transmitted to the
support structure are also low. It may then be acceptable, based on demonstrated satisfactory operating
history, for the zone boundary values given in Table A.1 to be increased.
b) For relatively lightly loaded bearings (e.g. exciter rotor steady bearings and synchronizing clutch
bearings) or other more flexible bearings, other criteria based on the detailed machine design may be
used.
c) For some large 1 500/1 800 r/min steam turbines, lower zone boundary values may apply.
NOTE 1 Different values can apply for measurements taken at different bearings on the same rotor line.
In general, when higher zone boundary values are used it can be necessary for technical justification to be
provided to confirm that the machine's reliability is not compromised by operating with higher vibration. This
could be based, for example on the detailed features of the machine or on successful operating experience
with machines of similar structural design and support.
NOTE 2 This part of ISO 10816 does not provide different evaluation zone values for steam turbines and generators
mounted on rigid and flexible foundations. This is consistent with ISO 7919-2, which deals with shaft vibration
measurements for the same class of machines. However, it is possible that this part of ISO 10816 and ISO 7919-2 will be
revised in the future to give different criteria with respect to support flexibility, if additional analysis of survey data on such
machines shows it to be warranted.
The common measurement parameter for assessing machine vibration severity is velocity. Table A.1 presents
the evaluation zone boundaries based on broad-band r.m.s. (root-mean-square) velocity measurements. In
some cases, however, it was customary to measure vibration with instruments scaled to read peak rather than
r.m.s. vibration velocity values. If the vibration consists mainly of one frequency component (e.g. for steam
turbines and generators, it is common for the vibration to be predominantly at the operating frequency of the
machine), a simple relationship exists between the peak and r.m.s. values and the zone boundaries of
Table A.1 can be readily expressed as zero-to-peak values by multiplying by 2 . Alternatively, the measured
peak vibration values can be divided by 2 and judged against the r.m.s. criteria of Table A.1.
NOTE 3 A different factor can be required if instrumentation measuring true peak values is used.
4.2.3 Operational limits for steady-state operation
4.2.3.1 General
For long-term steady-state operation, it is common practice to establish operational vibration limits. These
limits take the form of ALARMS and TRIPS.
ALARMS: To provide a warning that a defined vibration limit has been reached or a significant change has
occurred, at which remedial action may be necessary. In general, if an ALARM occurs, operation can continue
for a period whilst investigations are carried out (e.g. examine the influence of load, speed or other operational
parameters) to identify the reason for the change in vibration and to define any remedial action.
TRIPS: To specify the magnitude of vibration beyond which further operation of the machine can cause
damage. If the TRIP limit is exceeded, immediate action should be taken to reduce the vibration or the
machine should be shut down.
Different operational limits, reflecting differences in dynamic loading and support stiffness, may be specified
for different measurement positions and directions.
4.2.3.2 Setting of ALARMS
The ALARM limits may vary for individual machines. It is recommended that the values chosen normally be
set relative to baseline values determined from experience for the measurement position or direction for that
particular machine.
It is recommended that the ALARM limit be set
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 10816-2
Troisième édition
2009-10-01
Vibrations mécaniques — Évaluation des
vibrations des machines par mesurages
sur les parties non tournantes —
Partie 2:
Turbines à vapeur et alternateurs pour
applications terrestres, excédant 50 MW
avec des vitesses normales de
fonctionnement de 1 500 r/min,
1 800 r/min, 3 000 r/min et 3 600 r/min
Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by
measurements on non-rotating parts —
Part 2: Land-based steam turbines and generators in excess of 50 MW
with normal operating speeds of 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min
and 3 600 r/min
Numéro de référence
©
ISO 2009
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées
acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute
responsabilité en la matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du présent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info
du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir
l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2009
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Version française parue en 2010
Publié en Suisse
ii © ISO 2009 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.vi
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Modes opératoires de mesurage .2
4 Critères d'évaluation .4
4.1 Généralités .4
4.2 Critère I: Amplitude des vibrations.4
4.3 Critère II: Variation de l'amplitude des vibrations dans des conditions de régime
permanent à une vitesse de fonctionnement normale .10
4.4 Modes opératoires/critères supplémentaires.11
4.5 Évaluation fondée sur les informations relatives aux vecteurs de vibrations.11
Annexe A (normative) Limites des zones d'évaluation.12
Annexe B (informative) Exemple de positionnement des valeurs d'ALARME et de
DÉCLENCHEMENT.13
Annexe C (normative) Notes de mise en garde relatives à l'utilisation des critères de vitesse de
vibrations aux vitesses de rotation basses.14
Bibliographie.16
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 10816-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 108, Vibrations et chocs mécaniques, et leur
surveillance, sous-comité SC 2, Mesure et évaluation des vibrations et chocs mécaniques intéressant les
machines, les véhicules et les structures.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 10816-2:2001), qui a fait l'objet d'une
révision technique. Elle incorpore également le Rectificatif technique ISO 10816-2:2001/Cor.1:2004. Les
principales modifications sont:
⎯ l'insistance sur le fait que les spécifications d'acceptation fassent toujours l'objet d'un accord entre le
fournisseur et l'acheteur de la turbine à vapeur et de l'alternateur avant installation;
⎯ la recommandation de positionner la limite d'ALARME pour un fonctionnement en régime permanent de
nouvelles machines à la limite de zone B/C, lorsque aucune donnée de référence établie n'est disponible;
⎯ l'introduction d'une nouvelle annexe fournissant des notes relatives aux précautions d'utilisation des
critères de vitesse constante des vibrations aux basses fréquences;
⎯ un meilleur alignement entre la présente partie de l'ISO 10816 et l'ISO 7919-2, l'ISO 7919-4 et
l'ISO 10816-4.
L'ISO 10816 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Vibrations mécaniques —
Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les parties non tournantes:
⎯ Partie 1: Lignes directrices générales
⎯ Partie 2: Turbines à vapeur et alternateurs pour applications terrestres, excédant 50 MW avec des
vitesses normales de fonctionnement de 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min et 3 600 r/min
⎯ Partie 3: Machines industrielles de puissance nominale supérieure à 15 kW et de vitesse nominale de
fonctionnement entre 120 r/min et 15 000 r/min, lorsqu'elles sont mesurées in situ
⎯ Partie 4: Turbines à gaz à paliers à film fluide
iv © ISO 2009 – Tous droits réservés
⎯ Partie 5: Groupes générateurs de puissance et installations de pompage hydrauliques
⎯ Partie 6: Machines alternatives de puissance nominale supérieure à 100 kW
⎯ Partie 7: Pompes rotodynamiques pour applications industrielles, y compris mesurages sur les arbres
tournants
Introduction
L'ISO 10816-1 est la partie de référence de l'ISO 10816 qui fournit les exigences générales pour l'évaluation des
vibrations de divers types de machines lorsque les mesurages des vibrations sont effectués sur des parties non
tournantes. La présente partie de l'ISO 10816 donne des dispositions spécifiques concernant l'évaluation de la
sévérité vibratoire mesurée sur les corps ou supports de paliers de turbines à vapeur et d'alternateurs de grande
taille. Les mesurages effectués à ces endroits reflètent l'état vibratoire de manière raisonnablement
acceptable. Les critères d'évaluation présentés, fondés sur l'expérience passée, peuvent être utilisés pour
l'évaluation du régime vibratoire des machines de ce type.
Deux critères sont fournis pour évaluer les vibrations des machines lorsqu'elles fonctionnent dans des
conditions de régime permanent. Le premier tient compte de l'amplitude des vibrations observées, alors que
le second tient compte des variations d'amplitude. De plus, différents critères sont fournis pour des conditions
de fonctionnement transitoire. Cependant, les vibrations sur les parties non tournantes ne constituent pas
l'unique référence d'évaluation de la sévérité vibratoire. Pour les turbines à vapeur et les alternateurs de
grande taille, il est également courant d'évaluer les vibrations en fonction des mesurages effectués sur les
arbres tournants. Pour des exigences sur ces mesurages des vibrations, voir l'ISO 7919-1 et l'ISO 7919-2.
Les modes opératoires d'évaluation présentés dans la présente partie de l'ISO 10816 sont basés sur des
mesurages en bande large. Cependant, grâce aux progrès de la technologie, l'utilisation de mesurages en
bande étroite ou de l'analyse spectrale est de plus en plus répandue, en particulier pour l'évaluation des
vibrations, pour la surveillance et aux fins de diagnostics. Les spécifications de critères relatifs à ces mesurages
ne relèvent pas du domaine d'application de la présente partie de l'ISO 10816. Ceux-ci sont traités plus en détail
dans l'ISO 13373 (toutes les parties), qui fournit des dispositions pour la surveillance de l'état vibratoire des
machines.
vi © ISO 2009 – Tous droits réservés
NORME INTERNATIONALE ISO 10816-2:2009(F)
Vibrations mécaniques — Évaluation des vibrations des
machines par mesurages sur les parties non tournantes —
Partie 2:
Turbines à vapeur et alternateurs pour applications terrestres,
excédant 50 MW avec des vitesses normales de fonctionnement
de 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min et 3 600 r/min
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 10816 établit des dispositions pour évaluer la sévérité in situ des vibrations en bande
large mesurées radialement (c'est-à-dire transversalement) par rapport à l'axe de l'arbre sur tous les corps ou
supports de paliers principaux et dans la direction axiale sur les paliers de butée. Il s'agit:
⎯ des vibrations dans des conditions normales de fonctionnement en régime permanent;
⎯ des vibrations dans d'autres conditions (en régime non permanent), lorsque des fluctuations transitoires
interviennent, notamment pendant la montée en vitesse ou le ralentissement, le chargement initial et les
variations de charge;
⎯ des changements de vibrations susceptibles de se produire durant un fonctionnement normal en régime
permanent.
La présente partie de l'ISO 10816 est applicable aux turbines à vapeur et aux alternateurs pour applications
terrestres avec des puissances utiles excédant 50 MW et avec des vitesses normales de fonctionnement de
1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min ou 3 600 r/min. Elle est également applicable aux turbines à vapeur et/ou
aux alternateurs directement couplés à une turbine à gaz (par exemple pour des applications à cycle combiné).
Dans ces cas, les critères de la présente partie de l'ISO 10816 ne s'appliquent qu'à la turbine à vapeur et à
l'alternateur (y compris les embrayages de synchronisation). l'ISO 7919-4 et l'ISO 10816-4 sont applicables pour
l'évaluation des vibrations des turbines à gaz.
Les critères d'évaluation dans la présente partie de l'ISO 10816 ne s'appliquent pas aux vibrations par
excitation électromagnétique avec une fréquence de ligne double au droit du moyeu et du carter du stator de
l'alternateur.
Les valeurs numériques spécifiées ne constituent pas l'unique référence d'évaluation de la sévérité vibratoire.
Pour les turbines à vapeur et les alternateurs de grande taille, il est également courant d'évaluer les vibrations
en fonction des mesurages effectués sur les arbres tournants. Pour des exigences sur ces mesurages des
vibrations, voir l'ISO 7919-1 et l'ISO 7919-2.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 7919-2, Vibrations mécaniques — Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les arbres
tournants — Partie 2: Turbines à vapeur et alternateurs pour applications terrestres, excédant 50 MW avec
des vitesses normales de fonctionnement de 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min et 3 600 r/min
ISO 10816-1:1995, Vibrations mécaniques — Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les
parties non tournantes — Partie 1: Lignes directrices générales
3 Modes opératoires de mesurage
Les modes opératoires et les instruments de mesurage ci-après doivent être conformes aux exigences
générales de l'ISO 10816-1 et sont comme suit.
Pour la surveillance, le système de mesurage doit pouvoir mesurer les vibrations en bande large sur une plage
de fréquences allant de 10 Hz jusqu'à au moins 500 Hz. Toutefois, si les instruments servent également au
diagnostic, une gamme de fréquences plus étendue et/ou une analyse spectrale peuvent être nécessaires.
Par exemple, dans le cas où la fréquence correspondant à la première vitesse critique de l'alternateur et/ou
des rotors à basse pression est inférieure à 10 Hz, la limite inférieure de la plage linéaire du système de
mesurage doit être abaissée en conséquence. Dans certains cas particuliers où des vibrations significatives à
basse fréquence peuvent être transmises à la machine, par exemple dans les zones sismiques, il peut être
nécessaire de filtrer la réponse basse fréquence des instruments et/ou d'introduire un retard approprié. Si les
valeurs résultant des mesurages effectués sur des machines différentes sont comparées, il convient de
s'assurer que la même gamme de fréquences a été utilisée.
Il convient d'effectuer le mesurage des vibrations aux endroits offrant une sensibilité suffisante aux forces
dynamiques de la machine. Il convient de s'assurer que le matériel de mesurage ne subit pas l'influence
néfaste de sources externes, telles que des bruits aériens et les bruits solidiens. Cela nécessite généralement
un mesurage dans deux directions radiales sur chaque chapeau ou support de palier principal avec une paire
de transducteurs orthogonaux, comme illustré à la Figure 1. Les transducteurs peuvent être placés dans
n'importe quelle position angulaire sur les corps ou supports de paliers, mais il est d'usage de les placer en
positions horizontale et verticale.
On peut utiliser un transducteur radial unique sur un chapeau ou support de palier au lieu de la paire plus
typique de transducteurs orthogonaux, si l'on sait qu'il donne des renseignements suffisants sur l'amplitude
des vibrations de la machine. Toutefois, en général, il convient de prendre des précautions lorsqu'on évalue
les vibrations avec un seul transducteur au niveau d'un plan de mesurage, puisque le transducteur risque de
ne pas être orienté de manière à donner une approximation suffisante de la valeur maximale au niveau de ce
plan.
Il n'est pas d'usage de mesurer les vibrations axiales sur les paliers principaux portant la charge radiale des
turbines à gaz et des alternateurs lors d'une surveillance continue du fonctionnement. Ces mesurages sont
principalement utilisés pour les contrôles périodiques de vibrations ou à des fins de diagnostic. De ce fait, dans
la présente partie de l'ISO 10816, les critères de vibrations axiales ne sont indiqués que pour les paliers de
butée pour lesquels la sévérité vibratoire peut être déterminée selon les mêmes critères que pour les vibrations
radiales (voir le Tableau A.1). Pour les autres paliers pour lesquels il n'y a pas de contrainte axiale, une
exigence moins stricte peut être autorisée pour évaluer les vibrations axiales.
Il convient de connaître les caractéristiques du système de mesurage en ce qui concerne les effets de
l'environnement; elles comprennent:
a) les écarts de température;
b) les champs magnétiques;
c) les bruits aériens et les bruits solidiens;
d) les variations de la source d'énergie;
e) l'impédance des câbles;
2 © ISO 2009 – Tous droits réservés
f) la longueur de câble du transducteur;
g) l'orientation du transducteur;
h) la rigidité de la fixation du transducteur.
Il convient d'accorder une attention particulière au fait que les transducteurs de détection de vibrations soient
correctement montés et que l'agencement de montage n'altère pas la précision du mesurage (voir par
exemple l'ISO 2954 et l'ISO 5348).
NOTE Les critères d'évaluation de la présente partie de l'ISO 10816 s'appliquent aux vibrations radiales de tous les
paliers et aux vibrations axiales des paliers de butée.
a
Direction de mesurage.
Figure 1 — Points et directions de mesurage types sur chapeau ou support de palier
4 Critères d'évaluation
4.1 Généralités
L'ISO 10816-1 donne une description générale des deux critères d'évaluation utilisés pour évaluer les
vibrations des arbres sur diverses catégories de machines. Le premier critère tient compte de l'amplitude des
vibrations en bande large observées, le second tient compte des modifications d'amplitude, qu'il s'agisse
d'augmentations ou de diminutions.
L'amplitude maximale des vibrations mesurées constitue ce qu'on appelle la sévérité vibratoire. Les valeurs ici
définies résultent de l'expérience avec des machines de ce type et, lorsque celles-ci sont convenablement
entretenues, elles permettent un fonctionnement acceptable.
NOTE Ces valeurs sont basées sur des Normes internationales antérieures, sur les résultats d'une étude qui a été
effectuée lorsque l'ISO 7919 (toutes les parties) et l'ISO 10816 (toutes les parties) on été initialement élaborées, et sur le
retour des experts de l'ISO/TC 108.
Des critères sont présentés pour les conditions de fonctionnement en régime permanent à la vitesse normale
de fonctionnement et aux plages de charges spécifiées, incluant les variations lentes normales de la charge
électrique de l'alternateur. D'autres critères sont également présentés pour d'autres conditions en régime non
permanent lorsque des fluctuations transitoires se produisent. Les critères de vibrations représentent des
valeurs cibles fournissant des dispositions pour éviter des insuffisances graves ou des exigences irréalistes.
Ils servent de base pour définir les spécifications d'acceptation (voir 4.2.2.3).
Les critères concernent les vibrations produites par la turbine à vapeur et/ou l'alternateur, et non les vibrations
transmises depuis l'extérieur à l'ensemble de machines. Si l'on soupçonne une influence significative due aux
vibrations transmises (soit en régime permanent, soit intermittent), il convient d'effectuer des mesurages
lorsque la machine est à l'arrêt. Si l'amplitude des vibrations transmises est inacceptable, il convient de
prendre des mesures pour remédier à cette situation.
Il convient de noter qu'une évaluation globale de l'état vibratoire d'une machine repose souvent sur des
mesurages effectués sur les parties non tournantes et sur les arbres tournants.
4.2 Critère I: Amplitude des vibrations
4.2.1 Généralités
Ce critère porte sur la définition des valeurs de l'amplitude absolue des vibrations cohérentes avec des forces
dynamiques acceptables des paliers et avec une transmission acceptable des vibrations au support et aux
fondations.
4.2.2 Amplitude des vibrations à la vitesse normale de fonctionnement dans des conditions de
fonctionnement en régime permanent
4.2.2.1 Généralités
L'amplitude maximale des vibrations des arbres, observée au droit de chaque palier ou support, est évaluée par
rapport à quatre zones d'évaluation établies par expérience au niveau international.
4.2.2.2 Zones d'évaluation
Les zones d'évaluation suivantes sont définies pour permettre d'effectuer une évaluation des vibrations des
arbres d'une machine donnée dans des conditions de régime permanent à une vitesse normale de
fonctionnement et pour donner des lignes directrices quant aux éventuelles mesures à prendre.
Zone A: Les vibrations des machines nouvellement mises en service appartiennent normalement à cette zone.
4 © ISO 2009 – Tous droits réservés
Zone B: Les machines dont les vibrations appartiennent à cette zone sont normalement considérées comme
acceptables pour un fonctionnement de longue durée sans la moindre restriction.
Zone C: Les machines dont les vibrations appartiennent à cette zone sont normalement considérées non
satisfaisantes pour un fonctionnement continu de longue durée. D'une manière générale, la machine peut être
exploitée pendant une période limitée dans ces conditions dans l'attente d'une occasion permettant de prendre
des mesures correctives.
Zone D: Les valeurs de vibrations appartenant à cette zone sont normalement considérées comme
suffisamment importantes pour endommager la machine.
NOTE Pour le fonctionnement en régime transitoire, voir 4.2.4.
4.2.2.3 Critères d'acceptation
Les critères d'acceptation doivent toujours faire l'objet d'un accord entre le fournisseur de la machine et
l'acheteur, avant l'installation. Les zones d'évaluation servent de référence pour définir les critères
d'acceptation pour des machines nouvelles ou réparées.
NOTE Historiquement, pour les machines nouvelles, les critères d'acceptation ont été spécifiés dans la zone A ou la
zone B, mais ne devraient normalement pas dépasser 1,25 fois la limite de la zone A/B.
4.2.2.4 Limites des zones d'évaluation
Les valeurs des limites de zones sont données dans le Tableau A.1. Ces valeurs s'appliquent aux mesurages
des vibrations radiales sur tous les paliers et aux mesurages des vibrations axiales sur les paliers de butée,
lorsque les mesurages sont effectués dans des conditions de régime permanent à la vitesse normale de
fonctionnement. Les valeurs numériques assignées aux limites de zone ont été établies à partir des données
représentatives fournies par les fabricants et les utilisateurs. Il se produit inévitablement une dispersion
significative des données. Néanmoins, les valeurs données dans le Tableau A.1 fournissent des dispositions
pour éviter des insuffisances graves ou des exigences irréalistes.
Des vibrations plus importantes sont autorisées aux autres positions de mesurage et au cours de conditions
transitoires (voir 4.2.4).
Dans la plupart des cas, les valeurs données dans le Tableau A.1 permettent de garantir que les charges
dynamiques transmises à la structure de support de paliers et à la fondation sont acceptables. Toutefois, dans
certains cas, des caractéristiques particulières ou l'expérience acquise associées à un type de machine
spécifique peuvent nécessiter l'utilisation d'autres valeurs plus ou moins élevées pour les limites de zones. Ce
qui suit constitue des exemples.
a) Les vibrations de la machine peuvent être influencées par son système de montage et son installation de
couplage entre les rotors. Des vibrations du palier plus élevées peuvent donc être autorisées pour des
supports de paliers souples lorsque les vibrations relatives de l'arbre dans la direction de mesurage sont
faibles, indiquant que les forces dynamiques transmises à la structure de support sont également faibles.
Il peut alors être acceptable, sur la base d'un diagramme de fonctionnement satisfaisant et éprouvé,
d'augmenter les valeurs des limites de zone données dans le Tableau A.1.
b) Pour des paliers relativement peu chargés (par exemple des paliers fixes de rotor d'excitatrice, des
paliers de synchronisation d'embrayage) ou d'autres paliers plus souples, d'autres critères fondés sur la
structure détaillée de la machine peuvent être utilisés.
c) Pour des turbines à vapeur de grandes dimensions fonctionnant à 1 500/1 800 r/min, des valeurs de
limites de zone inférieures peuvent s'appliquer.
NOTE 1 Différentes valeurs peuvent s'appliquer aux mesurages effectués sur différents paliers de la même ligne
rotorique.
En règle générale, lorsque l'on utilise des valeurs de limites de zone supérieures, il peut se révéler nécessaire
de faire appel à une justification technique permettant de confirmer que la fiabilité de la machine n'est pas
compromise du fait d'un fonctionnement avec des amplitudes de vibrations plus élevées. Cela peut reposer, par
exemple, sur les caractéristiques détaillées de la machine ou sur une expérience de fonctionnement
satisfaisante avec des machines de conception et de support structuraux similaires.
NOTE 2 La présente partie de l'ISO 10816 ne fournit aucune valeur de zone d'évaluation différente pour les turbines à
vapeur et les alternateurs montés sur des fondations rigides et des fondations souples. Cela est en accord avec
l'ISO 7919-2, traitant des mesurages des vibrations des arbres pour la même catégorie de machines. Toutefois, la
présente partie de l'ISO 10816, tout comme l'ISO 7919-2, pourront être révisées dans le futur de manière à donner des
critères différents eu égard à la souplesse du support si une analyse additionnelle des données d'étude est justifiée pour
de telles machines.
Le paramètre de mesurage commun pour l'évaluation de la sévérité vibratoire des machines est la vitesse. Le
Tableau A.1 donne les limites des zones d'évaluation en fonction des mesurages de la vitesse efficace en
bande large. Dans bien des cas, toutefois, il était courant de mesurer les vibrations avec des instruments
gradués pour donner des vitesses de crête plutôt que des valeurs efficaces de vitesses de vibrations. Si les
vibrations se composent principalement d'une seule composante de fréquence (par exemple, pour les turbines
à vapeur et les alternateurs, les vibrations se trouvent habituellement à la fréquence de fonctionnement de la
machine), il existe une relation simple entre les valeurs de crête et les valeurs efficaces, et les limites de
zones du Tableau A.1 peuvent alors simplement être exprimées en valeurs de zéro à crête en multipliant par
2 . Autrement, les valeurs des vibrations de crête mesurées peuvent être divisées par 2 et déterminées
par rapport aux critères des vitesses efficaces du Tableau A.1.
NOTE 3 Un facteur différent peut être requis si un instrument mesurant les valeurs réelles de crête est utilisé.
4.2.3 Limites de fonctionnement en régime permanent
4.2.3.1 Généralités
Pour un fonctionnement de longue durée en régime permanent, il est d'usage d'établir des limites de vibration en
service. Ces limites prennent la forme d'ALARMES et de DÉCLENCHEMENTS.
ALARMES: Pour avertir qu'une valeur limite définie de vibration a été atteinte ou qu'un changement significatif
est intervenu pour lequel une mesure corrective peut être nécessaire. En général, si une situation d'ALARME se
produit, la machine continue à fonctionner pendant les investigations (par exemple en examinant l'influence de la
charge, de la vitesse et des autres paramètres de fonctionnement) pour identifier la raison de la variation des
vibrations et définir le remède à apporter.
DÉCLENCHEMENTS: Pour spécifier l'amplitude des vibrations au-delà de laquelle la poursuite du
fonctionnement de la machine peut provoquer un dommage. Si la limite de DÉCLENCHEMENT est dépassée, il
convient d'intervenir immédiatement pour réduire les vibrations ou d'arrêter la machine.
Différentes limites de fonctionnement, reflétant les différences de chargement dynamique et de rigidité des
supports, peuvent être spécifiées pour différents points et directions de mesurage.
4.2.3.2 Positionnement des ALARMES
Les limites d'ALARME peuvent varier d'une machine à l'autre. Il est recommandé que les valeurs choisies soient
normalement établies par rapport aux valeurs de référence fixées selon l'expérience pour le point ou la direction
de mesurage sur la machine concernée.
Il est recommandé de fixer la limite d'ALARME au-dessus de la valeur de référence, d'une quantité égale à 25 %
de la limite de zone B/C. Il convient que la limite d'ALARME ne dépasse pas normalement 1,25 fois la limite de
zone B/C. Si la valeur de référence est faible, la limite de l'ALARME peut être inférieure à la limite de zone B/C
(voir l'exemple de l'Annexe B).
6 © ISO 2009 – Tous droits réservés
Lorsqu'il n'y a pas de référence établie (par exemple pour une machine neuve), il convient que le positionnement
initial de l'ALARME repose sur l'expérience acquise avec d'autres machines similaires ou par rapport aux
valeurs d'acceptation convenues. Dans le cas où ces données ne sont pas disponibles, il convient que la limite
d'ALARME en régime permanent à la vitesse de fonctionnement normale ne dépasse pas la limite de zone B/C.
Au bout d'un certain temp
...
ISO 10816-2:2009は、50 MWを超える地上用蒸気タービンおよび発電機の機械振動を評価するための基準を提供しており、その範囲は非常に明確です。この標準は、シャフト軸に対して横方向に測定された広帯域振動の評価を対象とし、主軸受ハウジングや台座、推力軸受における振動の測定を含みます。 この標準の強みは、正常な定常運転条件下での振動だけでなく、起動や停止、初期負荷および負荷変動などの非定常状態における振動をも考慮している点です。また、定常運転中に発生する可能性のある振動変化についても言及しているため、実際の運用環境における機械の性能評価をより正確に行うことができます。 ISO 10816-2:2009は、1,500 r/min、1,800 r/min、3,000 r/min、3,600 r/minの通常運転速度で動作する機械に適用されるため、特定の運転条件においてもその有用性が高いです。この使いやすい基準は、メンテナンス計画や機械の故障予測において重要な役割を果たすことから、製造業やエネルギーセクターにおける機械信頼性の向上に寄与します。 標準に従うことにより、機械の振動を効果的に監視し、問題を早期に発見することが可能となるため、その適用の重要性は非常に高いと言えます。ISO 10816-2:2009は、地上用蒸気タービンおよび発電機の振動評価に関する国際的な指針として、業界の信頼性と安全性の向上に寄与する重要な標準です。
ISO 10816-2:2009 provides a comprehensive framework for the evaluation of mechanical vibration in land-based steam turbines and generators with power outputs exceeding 50 MW. The standard is specifically designed to address the measurement of vibration on non-rotating parts, focusing on broad-band vibration evaluated in both radial and axial directions. One of the significant strengths of this standard lies in its detailed provisions for assessing vibration under various operational conditions, including normal steady-state operation and transient conditions such as run-up, run-down, and initial loading. This approach ensures a thorough analysis of vibration behavior, allowing for timely identification of potential issues that may arise during operation. Additionally, the inclusion of guidance on changes in vibration during steady-state conditions further enhances the standard's relevance for ongoing monitoring and maintenance practices. The ISO 10816-2:2009 is highly relevant for industries operating large steam turbines and generators, as it provides clear criteria for evaluating vibration severity. These criteria are essential for maintaining the operational integrity of machinery and ensuring reliability in energy production facilities. Furthermore, by standardizing how vibration is measured and evaluated, this document assists engineers and technicians in implementing consistent maintenance protocols, ultimately leading to improved machine performance and longevity. In essence, ISO 10816-2:2009 acts as a vital reference for professionals in the field, enabling them to adhere to best practices for vibration assessment and fostering a deeper understanding of the operational dynamics of steam turbines and generators. Its application promotes a systematic approach to vibration management, contributing significantly to operational efficiency and safety.
Le document ISO 10816-2:2009 constitue une référence essentielle pour l'évaluation de la vibration des machines, en particulier pour les turbines à vapeur et les générateurs terrestres d'une puissance supérieure à 50 MW. Son champ d'application s'étend à la mesure des vibrations radiales sur les logements des principaux roulements et les coussins axiaux, assurant ainsi une couverture complète des aspects critiques lors de l'évaluation de l'état vibratoire des équipements. Parmi les forces notables de cette norme, on trouve sa capacité à définir les conditions opératoires normales, ainsi que les phénomènes de vibration qui se produisent lors de changements transitoires, tels que la montée ou la descente en vitesse, et les variations de charge. Cette approche systématique permet aux ingénieurs et aux techniciens de disposer d'un cadre précis pour détecter et analyser les anomalies potentielles à travers les variations de la vibration. La pertinence de l'ISO 10816-2:2009 est indiscutable dans le domaine des turbines à vapeur, car elle répond à la nécessité d'assurer une surveillance des performances et de la sécurité des machines. En fournissant des critères d'évaluation pour les états de vibration à différentes vitesses de fonctionnement, cette norme contribue non seulement à la prolongation de la durée de vie des équipements, mais également à la réduction des coûts d'exploitation grâce à une maintenance prédictive mieux ciblée. En somme, l'ISO 10816-2:2009 est une norme incontournable pour les professionnels impliqués dans l'analyse vibratoire des turbines terrestres, garantissant une approche standardisée et efficace pour évaluer la santé opérationnelle des machines.
ISO 10816-2:2009은 50 MW 이상의 출력과 정상 운영 속도에서의 진동 평가를 위한 명확한 기준을 제공합니다. 이 표준은 터빈과 발전기 기계의 진동 상태를 평가하기 위해 구현된 프로비전으로, 주로 비회전 부품에서 측정된 진동을 기준으로 하여, 축의 축 방향과 수직 방향(즉, 횡 방향)에서 모두 분석할 수 있게끔 합니다. 이 표준의 강점은 다양한 운영 조건에서의 진동 측정을 정의하고 있다는 점입니다. 정상 안정 운영 조건하에서의 진동뿐만 아니라, 비정상 상태에서, 즉 가속 또는 감속, 초기 하중 및 하중 변화가 발생하는 상황에서도 신뢰할 수 있는 진동 평가를 가능하게 합니다. 이러한 포괄적인 접근은 사용자가 운영 중 발생할 수 있는 문제를 사전에 식별하고, 유지보수 계획을 체계적으로 수립하는 데 큰 도움을 줍니다. ISO 10816-2:2009는 또한 1,500 r/min, 1,800 r/min, 3,000 r/min 및 3,600 r/min의 정상 운영 속도를 갖는 육상 증기 터빈과 발전기를 대상으로 적용되며, 이로 인해 특정 용도에 대한 신뢰성을 높이고 있습니다. 이 표준은 해당 산업 분야에서 발생할 수 있는 진동 관련 문제를 구조적으로 접근할 수 있는 기반을 마련함으로써 참여자들의 안전성과 효율성을 증대시키는 중요한 기준으로 자리잡고 있습니다. 결론적으로, ISO 10816-2:2009는 육상 증기 터빈과 발전기에서의 진동 관리를 위한 필수적인 표준으로, 기계적 신뢰성과 안전성을 보장하는 데 있어 그 중요성이 크다고 할 수 있습니다. 이 기준은 관련 업계에서의 진동 평가와 관련된 최상의 실천 사례를 확립하는 데 기여하고 있으며, 따라서 모든 관련 업체가 이 표준을 준수하도록 권장됩니다.
Die Norm ISO 10816-2:2009 bietet umfassende Vorgaben zur Bewertung der Schwingungen von Maschinen, speziell für landgestützte Dampfturbinen und Generatoren mit einer Nennleistung von über 50 MW und normalen Betriebsdrehzahlen von 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min und 3 600 r/min. Der Umfang dieser Norm ist bemerkenswert, da sie sowohl die Beurteilung der Schwingungen unter stabilen Betriebsbedingungen als auch während nicht stabiler Zustände wie Anlauf oder Abbremsen berücksichtigt. Ein herausragendes Merkmal der ISO 10816-2:2009 ist die detaillierte Herangehensweise an die Messungen von Radial- und Axialschwingungen. Die Norm legt fest, dass Schwingungen an allen Hauptlagergehäusen oder -fundamenten sowie an Gleitlagern erfasst werden müssen. Dadurch ermöglicht sie eine präzise Analyse der Maschinenzustände, was für Betreiber und Wartungsteams von entscheidender Bedeutung ist, um die Betriebssicherheit und die Effizienz der Maschinen zu gewährleisten. Ein weiterer Vorteil der ISO 10816-2:2009 ist ihre Relevanz für die Industrie. Angesichts des wachsenden Bedarfs an zuverlässigen und effizienten Stromerzeugungssystemen ist es unerlässlich, dass Betreiber die Schwingungscharakteristiken ihrer Anlagen kennen und bewerten können. Diese Norm liefert die notwendigen Werkzeuge, um mögliche Probleme frühzeitig zu erkennen und zu beheben, was zu einer verlängerten Lebensdauer der Maschinen und einer Reduzierung der Ausfallzeiten führt. Insgesamt stellt die ISO 10816-2:2009 einen wichtigen Standard dar, der auf die speziellen Bedürfnisse von landgestützten Dampfturbinen und Generatoren abgestimmt ist. Ihre umfassenden Richtlinien zur Schwingungsbewertung und ihre Fokussierung auf kritische Betriebsbedingungen machen sie zu einem unverzichtbaren Werkzeug für Ingenieure und Techniker in der Energieerzeugung.
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
Loading comments...