GB-T 13006-2024 汽轮机、燃气轮机辅机振动测量与评价

GB/T13006-2024汽轮机、燃气轮机辅机振动测量与评价前言本文件按照GB/T1.1—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。本文件替代GB/T13006-2013《汽轮发电机组、透平辅机振动测量与评价》，是规范电站汽轮机、燃气轮机配套辅机振动检测、数据处理、状态评价、故障判定的专项基础性国家标准。本次修订适配超临界、超超临界大容量火电机组、重型燃气轮机联合循环机组、深度调峰灵活性机组的运行技术发展，结合国内电力行业多年辅机振动监测工程经验、智能化在线监测技术应用成果，对标国际透平机械振动评价规范，全方位优化了辅机振动测量与评价技术体系。本次修订重点拓宽了标准适用范围，完整覆盖汽轮机、燃气轮机全品类辅机设备，细化了旋转类、往复类、流体输送类不同结构辅机的差异化测量要求；新增机组宽负荷调峰、频繁启停、变转速运行、瞬态工况扰动、长周期连续运行等复杂工况下的振动测量规范；优化了振动测点布置、测量工况、数据采集与处理方法，统一了离线检测与在线监测的数据对标准则；完善了新机出厂验收、新建机组调试验收、在运设备常态评价、故障状态定级、寿命关联评估的分级评价体系；补充了智能化振动监测、频谱分析、异常溯源、趋势预判的技术规范，解决了旧版标准设备覆盖不全、工况适配单一、评价维度粗放、智能化监测无依据等问题，大幅提升了标准的专业性、精准性与工程实操性。本文件由全国汽轮机标准化技术委员会归口管理，由国内汽轮机、燃气轮机主机制造企业、电力科学研究院、电站辅机研发机构、火电及燃机电厂运维单位、电力检测试验机构联合编制。本文件是国内固定式电站汽轮机、燃气轮机辅机振动检测验收、状态评估、故障诊断、检修判定、合规管控的法定技术依据，广泛适用于各类火电、燃气-蒸汽联合循环电站的辅机振动技术管理工作。1范围本文件规定了汽轮机、燃气轮机辅机振动测量与评价的术语和定义、规范性引用文件、测量总则、测量设备技术要求、测点布置规范、测量工况条件、测量操作方法、数据处理与修正规则、振动状态分级评价、新机验收准则、在运设备评价要求、异常振动判定与处置、监测运维管理、技术资料追溯的完整技术体系。本文件适用于陆用固定式火力发电厂、燃气-蒸汽联合循环发电厂汽轮机及燃气轮机配套各类辅机设备的机械振动测量与状态评价，涵盖给水泵、循环水泵、凝结水泵、风机、油泵、空压机、旋转换热器、减速箱、联轴器传动机构等透平辅机设备，覆盖设备出厂抽检、安装调试验收、机组全工况试运行、常态化商业运行、定期检修核验、故障诊断检测全应用场景。本文件主要针对辅机设备壳体、轴承座、机架等固定部位的振动测量与评价，同时规范转子相对振动的辅助判定要求。本文件不适用于航空、船用、移动式特种透平辅机及民用通用小型机械设备振动检测，此类设备可参照本文件通用基础条款执行适配管控。本文件不替代特种设备振动专项检测规范及电力设备故障诊断专项技术导则，辅机振动安全管控需同步满足国家及行业强制性标准要求。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件；凡是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/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则GB/T2298机械振动、冲击术语GB/T6075.1机械振动机器振动的测量和评价第1部分：通用导则GB/T6075.3机械振动机器振动的测量和评价第3部分：工业透平机械机组GB/T13823.1振动与冲击传感器的校准方法基本概念GB/T14410.1机械振动状态监测与诊断通用要求GB/T23713旋转机械振动监测保护装置技术条件DL/T1393火电厂辅机设备振动验收标准ISO10816-3机械振动非往复机器的振动评价标准3术语和定义3.1汽轮机、燃气轮机辅机配套汽轮机、燃气轮机主机运行，保障机组水汽循环、通风冷却、润滑油路、压缩空气供给、能量传递的各类辅助机械设备，以高速旋转类设备为主，具备连续运行、工况随主机动态调整、启停频繁的运行特性，其运行稳定性直接影响主机安全与机组可靠性。3.2振动速度有效值表征机械设备振动能量与疲劳损伤程度的核心评价参数，指振动速度信号在规定测量时长内的均方根有效值，可精准反映设备整体振动烈度，是辅机振动状态分级的主要判定指标。3.3振动位移峰峰值振动波形最大波峰与最大波谷之间的差值，用于表征转子及轴承系统的宏观振动幅值，适配低速重载、大惯量辅机设备的振动辅助评价，可直观反映设备偏心、形变、间隙异常等故障特征。3.4振动加速度设备振动运动的瞬时加速度参数，主要用于高频振动、冲击振动检测，适配轴承磨损、齿轮啮合异常、部件松动、局部撞击等高频故障的识别判定。3.5稳态振动设备在恒定转速、恒定负荷、稳态介质参数工况下，振动幅值、频率、波形无明显波动，参数保持稳定的振动状态，是设备常规验收与常态评价的基准工况振动。3.6瞬态振动设备在启停过程、变负荷调峰、转速调整、工况切换、故障扰动等动态过程中产生的短时波动振动，具备幅值瞬时变化、频率动态偏移的特征，需单独记录评价，不作为稳态验收判定依据。3.7在线振动监测通过固定安装的传感器与数据采集系统，连续实时采集设备振动参数、存储运行数据、实现异常报警的常态化监测方式，适用于核心关键辅机设备的全周期状态管控。3.8离线振动检测采用便携式振动检测设备，定期或按需对辅机设备开展定点、定时、定工况的振动数据采集与检测的方式，适用于常规辅机定期巡检、故障复测、检修后验收检测。3.9振动趋势分析通过对比设备不同运行时段、不同工况下的振动参数变化规律，研判设备振动状态演变趋势，提前识别部件磨损、基础松动、工况失稳等潜在隐患，实现预判式设备维保。4测量总则4.1安全合规原则所有振动测量作业需在保障机组及设备运行安全、作业人员人身安全的前提下开展，严格遵守电站安全作业规范，避免检测作业干扰设备正常运行、触碰高温高压部件、引发电气安全隐患，高危工况下禁止开展非常规检测操作。4.2统一基准原则同一台设备的历次振动测量、对比分析、状态评价需采用统一的测点位置、测量方向、测量工况、采样参数、设备精度标准，保障不同时段、不同工况、不同检测人员获取的数据具备可比性、连续性、有效性，杜绝基准不一致导致的评价偏差。4.3全维度适配原则振动测量与评价需适配设备结构形式、转速区间、工况特性、运行模式，区分高速旋转设备、低速重载设备、变转速调频设备、频繁启停设备的差异化振动特征，针对性选取评价参数与判定标准，避免单一评价标准造成误判。4.4动静结合原则采用稳态定值评价与动态趋势分析相结合的管控模式，既依据瞬时振动参数判定设备当前合格状态，也通过长期数据趋势研判设备老化、性能衰减、隐患发展规律，实现短期状态判定与长期寿命管控的有机结合。4.5数据真实可溯原则所有振动检测数据、工况记录、设备参数、检测信息需完整留存、真实有效，全程可追溯，严禁篡改、补录虚假数据，为设备验收、故障诊断、检修改造、质量追责提供可靠的数据支撑。5测量设备技术要求5.1通用精度要求振动检测仪器、传感器、数据采集系统需具备符合国家计量标准的检定证书，且处于有效检定周期内。仪器测量范围、分辨率、线性度、频率响应需满足电站辅机振动检测需求，测量误差严格控制在标准允许范围内，保障检测数据精准可靠。5.2传感器技术要求振动传感器需适配工业现场高温、潮湿、电磁干扰、轻微振动的复杂环境，温度适配范围覆盖电站常规运行工况，抗电磁干扰能力强、信号输出稳定。固定式在线传感器安装牢固、贴合紧密，无松动、无偏移；便携式传感器检测时贴合被测面，保证信号采集完整，无信号失真、数据跳变问题。传感器频率响应范围需覆盖辅机设备常规振动频率区间，满足基频、倍频、高频故障信号的采集需求。5.3数据采集设备要求在线监测系统具备连续采样、实时存储、超限报警、趋势记录、频谱分析功能，可完整留存设备启停、变负荷、稳态运行全工况振动数据；便携式检测设备具备瞬时采样、有效值计算、波形存储、数据回放功能，可满足单点检测、故障复测、验收检测需求。数据采集间隔、采样频率可适配不同转速设备的振动特征，杜绝数据遗漏、波形失真。5.4设备校准与维护所有振动测量设备需定期开展计量校准与功能校验，失效、超期、精度超差设备严禁投入使用。日常存放与使用过程中做好防潮、防震、防碰撞防护，定期检查传感器灵敏度、线路完好性、系统稳定性，保障测量设备长期可靠工作。6测点布置与测量方向规范6.1测点布置总体要求振动测点优先布置于设备轴承座、机架支撑部位、壳体刚性位置、减速箱箱体等能够真实反映设备整体振动状态的刚性区域，避开设备薄壁壳体、悬空部位、局部装饰结构、管路附属部件等易产生局部共振、虚假振动的位置，确保测点数据能够真实表征设备本体运行振动特性。6.2旋转辅机测点布置水泵、风机、电机、增速箱等高速旋转类辅机，每一处轴承座均需设置独立测点，覆盖设备驱动端、非驱动端全部轴承位置，无测点遗漏。测点均匀分布，全面捕捉设备水平、垂直、轴向三个维度的振动状态，精准识别设备不平衡、不对中、轴承故障、基础松动等各类振动异常。6.3传动与辅助设备测点布置联轴器、减速箱、传动支架等传动部件，在箱体刚性支撑位置、支架固定点位布置测点，重点采集高频振动与冲击振动数据；大型一体式辅机设备在设备底座、主支撑腿增设测点，用于判定基础松动、支撑受力不均引发的振动问题。6.4测量方向要求常规辅机设备统一采用水平径向、垂直径向、轴向三个正交方向开展振动测量，水平与垂直径向用于评价设备主体振动烈度，轴向用于判定设备对中偏差、轴向窜动、推力轴承异常等故障。特殊结构紧凑型设备可根据结构特性优化测量方向，但需保证历次测量方向统一，数据具备可比性。7测量工况条件7.1基准稳态工况设备振动验收、常态评价的基准工况为设备额定转速、额定负荷、介质参数稳定的连续稳态运行工况，设备无负荷波动、无转速漂移、无参数扰动，机组无启停、变负荷、故障操作，环境无强干扰，保障振动数据稳定、可作为标准评价依据。7.2变工况测量要求针对具备调频调峰、变转速运行特性的辅机设备，需覆盖最低稳燃负荷、常规调峰负荷、额定负荷、最大超负荷等典型工况逐一开展振动测量，记录不同负荷、不同转速下的振动变化规律，排查变工况下的共振、振动超标、参数异常等问题，全面验证设备全工况适配性。7.3启停瞬态工况测量设备启停过程中需全程连续采集振动数据，记录升速、降速过程中的振动峰值、临界转速振动响应、波形变化特征，识别临界转速共振、启停冲击振动、初期故障振动信号，瞬态振动数据作为设备故障辅助判定依据，不替代稳态验收指标。7.4禁止测量工况设备处于故障运行、剧烈扰动、参数大幅波动、外部强干扰、检修后未稳定试运行的状态下，不宜开展标准振动验收测量，避免异常工况数据导致评价失真，仅可作为故障排查的临时检测参考。8测量操作方法8.1测量前准备测量前清理被测点位表面油污、灰尘、锈蚀层，保证传感器贴合面平整洁净；检查测量仪器、线路、传感器工作状态正常，参数设置匹配设备转速与工况；确认设备运行工况稳定，记录设备实时转速、负荷、介质温度压力、运行时长等基础信息，为数据修正与评价提供依据。8.2稳态数据采集稳态工况下，每个测点、每个测量方向连续采集多组有效数据，单次采样时长满足信号完整性要求，剔除瞬时干扰、偶然波动的无效数据，取稳定有效值作为最终测量数据，保障数据代表性与稳定性。8.3动态数据采集设备启停、变负荷、转速调整过程中，开启连续不间断采样模式，完整记录振动参数随工况、转速、负荷的变化曲线，留存频谱数据、波形数据，用于动态振动特性分析与故障溯源。8.4重复测量要求首次测量数据出现临界超标、波动较大、异常突变时，需在同一测点、同一方向、同一工况下重复测量三次以上，剔除异常值后取平均值作为最终结果，杜绝单次测量误差导致的评价偏差。9数据处理与修正规则9.1基础数据筛选对采集的原始振动数据进行筛选处理，剔除外部环境干扰、人为操作误差、设备瞬时扰动产生的无效异常数据，保留能够真实反映设备固有振动特性的有效数据，确保评价基础数据准确可靠。9.2数值计算规则设备稳态振动评价以振动速度有效值为核心判定参数，低速重载设备可辅助采用振动位移峰峰值校核，高频故障判定可结合振动加速度参数。所有参数计算严格遵循机械振动数据处理通用算法，统一数值取舍精度，保证数据计算标准化。9.3工况修正要求对于偏离额定工况的测量数据，可根据设备转速、负荷偏差开展合理的工况修正，修正方法需符合行业通用算法，修正过程、修正参数、修正结果完整记录，无依据、无标准的修正数据不得作为验收评价依据。9.4数据对标要求在线监测数据与离线检测数据需定期对标校准，消除两类测量方式的系统偏差，保证长期趋势数据连续统一、可对比，为设备状态演变分析提供精准的数据支撑。10振动状态分级评价10.1分级总体原则依据振动幅值、稳定性、变化趋势、故障风险，将汽轮机、燃气轮机辅机振动状态划分为优秀、合格、预警、超标故障四个等级，分级标准适配不同转速、不同类型辅机的振动特性，兼顾瞬时数值与长期趋势，实现精细化状态评价。10.2优秀状态设备各测点振动参数远低于标准限值，稳态运行振动稳定、无波动，变工况过程无异常振动峰值，长期运行振动趋势平稳无上升，设备无任何振动相关隐患，运行状态优良，可长期安全稳定连续运行。10.3合格状态设备各测点振动参数处于标准允许限值范围内，稳态运行工况稳定，瞬态工况振动无异常突变，振动趋势无持续上升，设备振动状态满足运行要求，可正常投入商业运行，无需专项整改。10.4预警状态设备振动参数未超标准限值，但接近临界值，或振动数值存在持续缓慢上升趋势，变工况过程出现小幅异常波动，设备存在潜在振动隐患，需加强监测频次、跟踪趋势变化，择机排查隐患、提前处置。10.5超标故障状态设备任一测点振动参数超出标准允许限值，或振动瞬时大幅波动、频繁突变、伴随异常噪声与冲击振动，存在设备不平衡、不对中、部件磨损、基础松动、共振等明确故障，需立即排查处置，必要时降负荷或停机检修，杜绝带病运行引发设备损坏。11新机与调试验收要求11.1出厂验收振动要求辅机设备出厂型式试验、抽检试验过程中，额定工况下所有测点振动参数全部达到合格及以上标准，无振动超标、无异常波动、无共振现象，出厂振动检测资料完整齐全，方可判定出厂振动性能合格，准予出厂。11.2安装后单体验收设备安装完成、单体试运期间，需完成全工况振动检测，所有测点三维振动参数达标，启停过程无异常振动峰值、无临界共振故障，振动稳定性良好，安装工艺合格，无安装偏差引发的振动隐患，方可通过单体振动验收。11.3机组联动调试验收机组冷热态启停、升降负荷、深度调峰、满负荷试运行期间，辅机设备全工况振动稳定，无主机工况扰动引发的振动超标、异常波动，变工况适配性良好，振动趋势稳定，方可通过整机联动振动验收，投入商业运行。12在运设备振动评价要求12.1常态化运行评价在运辅机设备定期开展离线振动检测，依托在线监测系统实时跟踪振动状态，以稳态振动数值为核心依据，结合长期趋势变化综合评价设备运行状态。常态化运行中振动维持合格及以上等级，无持续劣化趋势，即可满足正常运行要求。12.2检修前后对比评价设备大修、小修前后需开展专项振动检测，对比检修前后振动参数变化，验证检修整改效果。检修后振动状态需优于或持平检修前优良状态，彻底消除检修前存在的振动超标、趋势上升、异常波动等隐患，判定检修质量合格。12.3故障工况专项评价设备出现异常振动、噪声、温升波动时，立即开展全维度振动检测与频谱分析，精准判定故障类型、故障位置、故障程度，结合振动等级制定处置方案，故障整改完成后需复测振动参数，验收合格后方可恢复正常运行。13异常振动判定与处置规范13.1异常振动判定依据出现以下情况均可判定为振动异常：稳态振动数值超出标准限值；振动数值短期内持续大幅上升；变工况、启停过程出现超限振动峰值；振动波形紊乱、存在高频冲击、周期性波动；振动伴随设备异响、温升超标、管路振动共振等关联异常。13.2异常溯源分析要求振动异常后需结合三维振动数据、频谱特征、工况变化、设备运行历史、检修记录开展综合分析，区分设备本体故障、安装偏差、基础缺陷、管路应力、工况扰动、外部干扰等不同诱因，精准定位故障根源，避免盲目检修。13.3分级处置原则预警等级振动异常，采取加强监测、跟踪趋势、定期复测的管控方式，在机组常规检修周期内完成隐患整改；故障超标等级振动异常，立即采取降负荷运行、限制工况、停机排查等措施，彻底整改隐患，复测合格后方可恢复正常运行，杜绝隐患扩大引发设备损坏。14振动监测与运维管理14.1监测配置要求机组核心关键