ГОСТ Р ИСО 10816-21-2021 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 21. Ветрогенераторы горизонтально-осевые с коробкой передач

Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 21. Ветрогенераторы горизонтально-осевые с коробкой передач

Предисловие

1. ПОДГОТОВЛЕН Закрытым акционерным обществом «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (ЗАО «НИЦ КД») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4.

2. ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 «Вибрация, удар и контроль технического состояния».

3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2021 г. № 1638-ст.

4. Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 10816-21:2015 «Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Часть 21. Ветрогенераторы горизонтально-осевые с коробкой передач» (ISO 10816-21:2015 «Mechanical vibration — Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts — Part 21: Horizontal axis wind turbines with gearbox», IDT).

Международный стандарт разработан Техническим комитетом ISO/TC 108 «Вибрация, удар и контроль состояния», подкомитетом SC 2 «Измерения и оценка вибрации и ударов применительно к машинам, транспортным средствам и сооружениям».

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА.

5. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.

Введение

Рекомендации базовых стандартов в отношении оценки вибрационного состояния машин широкого класса не могут быть непосредственно применены к ветрогенераторам ввиду специфических особенностей их конструкции и условий работы. Вибрация мачты и гондолы ветроэнергетической установки под действием ветра, изменение потока воздуха мачтой установки, собственные колебания лопаток турбины и конструкции установки (мачты с фундаментом) — все это отличается от обычно рассматриваемой вибрации машины.

Общий подход к оценке вибрационного состояния машин, который может быть применен к отдельным узлам ветрогенератора (подшипникам ротора, коробке передач, электрогенератору), установлен ИСО 10816-1. В отношении промышленных агрегатов разного вида данная методология была развита ИСО 10816-3. Однако ветрогенераторы не входят в область применения последнего стандарта.

Критерии оценки вибрации, используемые в стандартах серии ИСО 10816, в принципе могут быть применены и к узлам ветрогенератора. Однако это относится только к оценке вибрации, произведенной самой машиной и непосредственно воздействующей на ее элементы. Эти критерии применимы также к оценке вибрации, распространяемой вовне ветрогенератора, но их нельзя использовать для оценки вибрации, передаваемой на ветрогенератор от внешних источников. К такой вибрации относится вибрация от мачты и гондолы ветроэнергетической установки, возбуждаемых ветром, а в случае морской установки — также волнением моря. Ввиду того, что лопасти турбины и сама мачта обладают значительной гибкостью, а турбина установки вращается с малой скоростью, при оценке вибрации необходимо учитывать составляющие в низкочастотной области.

Требование измерять и оценивать низкочастотную вибрацию узлов, возбуждаемую периодическими и случайными процессами, требует модифицировать рекомендации ИСО 10816-3. Ситуацию еще более усложняет воздействие ветра и волн, которые обусловливают появление значительных колебаний конструкции ветрогенератора также в низкочастотной области.

Сильная вибрация ветрогенератора вызывает значительные механические напряжения в его элементах и влияет таким образом на его эксплуатационную надежность и срок службы. Этим вызван интерес к разработке единого подхода к оценке вибрационного состояния ветрогенератора и его узлов со стороны заинтересованных лиц, в число которых входят изготовитель установки, ее владелец, обслуживающая организация и т.п. Настоящий стандарт посвящен решению этой задачи.