核电厂泵的振动测量与评价方法 （征求意见稿）.docx

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1、ICS点击此处添加中国标准文献分类号标 准T/CNEA XXXXXXXX核电厂泵的振动测量与评价方法Methods of measuring and evaluating vibration of pumps in nuclear power plant（征求意见稿）（本稿完成日期：2021. 10. 19）XXXX - XX - XX 发布XXXX - XX - XX 实施中国核能行业协会 发布T/CNEA XXXXXXXX目 次前言II1范围12规范性引用文件13术语和定义14振动测量14. 1测量参数14.2泵的安装与固定24. 3泵的运行工况24.4测点和测量方向25测量仪器46 泵的

2、振动评价46.1 滚动轴承泵的振动评价46.2 2滑动轴承泵的振动评价56.3 具有三年以上运行经验泵的振动限值修订57 振动报告的内容与格式 61.1 1报告内容61.2 振动报告的格式61.3 振动数据库的建立7附录A （资料性附录）长期运行在小流量下泵的振动评价注意事项8参考文献9IT/CNEA XXXXXXXX本文件按照GB/T 1. 12020的规定起草。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。本文件由中国核能行业协会提出并归口，技术支持单位为上海核工程研究设计院有限公司、核工业标准化研究所、苏州热工研究院有限公司。本文件起草单位：海南核电有限公司、

3、中国核动力研究设计院、西安热工研究院有限公司、苏州热工研究院有限公司、中核武汉核电运行技术股份有限公司、中核霞浦核电有限公司。本文件主要起草人：鲍宇、袁少波、何超、董雷、张卫军、张恒、赵博、高伟、倪秋华、蒋庆磊、颜军明、陈卫峰、张军、朱建斌、汤利专、于景志、于振鹏、徐伟祖。本文件为首次发布。#T/CNEA XXXXXXXX核电厂泵的振动测量和评价方法1 范围本文件规定了核电厂在泵的非旋转部件表面进行振动测量与振动评价的方法。本文件适用于转速为600T2000rpm,除潜液泵、容积泵、内燃机驱动泵以外的各种型式泵。具有与泵类似结构的转动设备可参照使用。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的

4、规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的应用文件,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。GB/T 2298机械振动、冲击与状态监测词汇GB/T 13824-2015旋转与往复式机器的机械振动对振动烈度测量仪的要求GB/T 6075机械振动在非旋转部件上测量评价机器的振动GB/T 29531-2013泵的振动测量与评价方法3 术语和定义GB/T 2298界定的术语和定义适用于本文件。4 振动测量4.1 测量参数4.1.1 频率范围振动测量应是一定频率范围的通频振动，以充分覆盖泵的运行频率及故障频率，其范围最低要求为101000

5、Hzo除用作诊断分析时的特殊需求外，应避免测量频率下限低于2Hz,以避免测量时引入偶然的低频振动，影响测量结果的准确性。4.1.2 振动值用符合GB/T 13824要求的仪器进行测量，所得到的结果定义为指定测量位置和方向上的振动值。当评价泵的通频振动时，滚动轴承的泵通常使用速度的有效值，滑动轴承泵通常使用位移的峰峰值。4.1.3 振动烈度通常在不同测量位置的两个或三个测量方向上进行测量，以得到一组不同测量位置、不同方向的通频振动值，这组振动值中最大的一个被定义为该泵此次振动测量时所具有支承和运行条件下的振动烈度。T/CNEA XXXXXXXX4.1.4 测量量（测量单位）为达到振动评价的目的，

6、可使用以下的测量量（测量单位）：a）振动位移（峰-峰值），U m （p-p）b）振动速度（均方根值），mm/s （rms）一般来说，振动的通频加速度、速度和位移之间，峰值（。-P）、平均值和有效值之间没有简单的关系式，不能相互进行转换。4.2 泵的安装与固定不论是在现场调试，还是在试验台上进行振动测量，都需确保所有泵的相关部件和结构安装到位,并且支承结构的固有频率不与泵的旋转频率发生明显的谐振。需要注意的是，在不同支承结构上的同一台泵在相同工况下，测量结果可能是不同的，最终的判定应当以泵在正式运行时的支承结构上所测得的振动值为准。支承结构的刚度、泵安装在支承结构上导致的固有频率调频、支承结构附

7、近的外部振源都可能会影响到设备的振动。如进行振动测量时，发现支承结构的振动数值超过了设备振动数值的30%,则应对支承结构进行振动治理，避免支承结构的刚度不足、调频、外部振源等对设备的振动造成不良影响。4 . 3泵的运行工况核电厂的泵通常会运行在小流量、额定流量工况，少数情况会运行在大流量工况。在小流量或大流量工况下，振动通常会较额定工况更大，但大多数情况下并不会超过额定流量下的振动限值。如出现小流量或大流量工况下，振动超过了额定流量下振动限值的情况，需进行振动分析，排除故障的可能，在确保设备没有故障的前提下，可最高放大至额定流量下振动限值的130%。如泵长时间运行在小流量工况下，则需缩短预防性

8、维修周期，以保障设备的安全可靠，在经过3年以上的维修检查后，如设备情况良好，可正式更改振动限值并恢复正常的预防性维修周期。对于变转速泵的振动测量，应在其各个转速平台（区间）进行，其低转速振动限值可以与高转速振动限值不同。测量时应考虑轴承温度不稳定对测量的影响，通常以泵运行15分钟后的振动烈度进行泵的振动评价。对于运行不能超过15分钟的工况，应先使泵在可长时间运行的工况下进行暧机,待轴承温度稳定后，再切换到所需工况进行振动测量。不能在泵汽蚀状态下进行振动测量。对于降低转速的振动测量，不能作为评价依据。5 . 4测点和测量方向泵非旋转部件的振动测量应在泵的轴承箱（轴承座）或靠近轴承位置进行，振动的

9、传递路径最短,刚性最大，泵的轴承部位是振动测量的必须测点，除某些结构泵的部分轴承测量人员不可达以外，每次振动测量都应对各个轴承进行测量。如泵出现振动超过限值的情况，可将泵的底座、进出口法兰作为补充测点进行振动测量，以帮助进行故障诊断。每个必须测点都要在水平、垂直、轴向三个方向进行振动测量，部分测点的轴向振动无法测量，但必须保证轴系上至少有一个测点进行了轴向振动测量。对于卧式泵，振动测量方向需尽可能的接近水平、垂直和轴向，如水平或垂直方向有遮挡不便进行振动测量，可调整测量方向，应保证有一个测量方向在轴承下半部。对于立式泵，振动测量的方向推荐为空间投影上出口管道的平行与垂直方向，及泵的轴向。典型泵

10、的振动测点位置选择如图广图3所示，对未涉及到的类型可参照这3个图例确定其测点位置。图1为悬臂泵a型，该类型泵轴承相互靠近，如分别测量轴承振动，传感器位置可能相互重叠，不能分辨哪个轴承振动是该测点的主导，可将两个轴承位置合并为一个测点，必须测点为泵驱动电机轴承位置及泵轴承位置。图2为悬臂泵b型，该类型泵轴承间有明显的距离和独立的轴承室，必须测点为泵驱动电机轴承位置及泵轴承位置。图3为两侧支撑泵，该类型泵轴承布置在泵壳两侧，必须测点为泵驱动电机轴承及泵轴承位置。立式泵的轴承布置与卧式泵类似，立式泵的必须测点可参考图图3进行选择。部分泵的必须测点可能由于测点位置无法到达，导致振动测量人员无法进行振动

11、测量（如中大型立式泵驱动电机上部、泵体在密闭空间内的长轴系泵的轴承），可适当取消测点。对于非电机驱动的泵，其驱动机构的振动测点同样选择在其转轴的支撑位置。9图1悬臂泵a型图2悬臂泵b型4321图3两侧支撑泵6 测量仪器测量仪器需具有显示通频振动有效值的能力，测量仪器传感器的通频响应范围至少为101000Hz。如测量仪器也做振动故障诊断使用，其传感器的频响上限推荐设置为转频的20倍以上，并保证其频谱分辨率在0. 5Hz以下。更高的频响上限和分辨率对故障诊断通常更有帮助，但也意味着更长的测量时间，可根据被测泵环境剂量、温度、噪声等情况酌情进行调整，但必须满足10T000HZ的最低要求。应当保证测量

12、仪器不受环境因素的影响，如：环境剂量、温度变化、磁场、电源波动等。测量时可使用磁吸、螺纹、粘贴、手持等方式固定传感器，需保证传感器稳固，且传感器与设备的接触是刚性的。7 泵的振动评价新出厂的泵由于没有运行经验，可采用推荐的振动限值设定报警限值和停机限值。振动烈度在报警限值以下可判定为振动合格，振动烈度超过报警限值即判定为振动不合格；振动烈度在报警限值以上、停机限值以下，可做故障诊断临时运行或必要情况下的应急运行；超过停机限值后泵运行风险较高，随时可能损坏。7.1 滚动轴承泵的振动评价1 .1.1泵的分类为了确定泵的振动限值，按泵的中心高和转速把泵分为四类，见表1。表1泵的分类中心高mmhw22

13、5mm225mm 550mm类另rpm第一类600x1800600x1000第二类1800x45001000xl800600x1500第三类4500x 120001800x45001500x这3600第四类4500x 120003600x 12000卧式泵的中心高规定为由泵的轴线到泵底座的混凝土基础上表面之间的垂直距离。立式泵的中心高规定为其配套驱动电机的中心高。如泵是非电机驱动的，则取泵的轴线到出口法兰密封面的投影距离定义为该泵的中心高。6 . 1.2评价泵的振动滚动轴承泵的振动评价方法是首先按表1根据泵的中心高和转速确定泵的类别，再根据泵的类别查询表2,可得到该泵的推荐振动限值。杂质泵可将

14、振动合格的验收限值扩大到该类别泵的停机限值，超过该限值后尽快进行解体检修。表2新出厂滚动轴承泵的推荐振动限值泵的类别振动烈度限值（振动速度有效值）报警限值停机限值第一类1.8mm/s2.8mm/s第二类2.8mm/s4.5mm/s第三类4.5mm/s7.1mm/s第四类7.1mm/s11.2mm/s7.2 滑动轴承泵的振动评价滑动轴承泵的振动评价根据泵的功率及振动烈度查表3,可得到该泵的推荐振动限值。杂质泵可将振动合格的验收限值扩大到该类别泵的停机限值，超过该限值后尽快进行解体检修。表3新出厂滑动轴承泵的推荐振动限值泵的额定功率振动烈度限值（振动位移峰峰值）报警限值停机限值PW15kW30|jm46 nm15kWPW300kW45Hm71pm300kWP57Hm90pm7.3 具有三年以上运行经验泵的振动限值修订6. 1和6. 2章节所给出的推荐振动烈度限值在大多数情况下是宽松的，可能会出现设备已经发生故障但振动仍在推荐报警限值以下的情况；少数情况也会出现设备振动值长期超过报警限值，但经过多次检查、维修发现该设备状况良好。此时仅通过推荐的报警限值判定设备振动是否合格已经失去意义。针对具有3年以上运行经验的泵，应根据该泵以及与该泵具有相同系统功能、相同型号泵的振动历史数据对振动限值进行修订。如泵长期运