NF ISO 20816-4

NF ISO 20816-4

décembre 2018
Norme En vigueur

Vibrations mécaniques - Mesurage et évaluation des vibrations de machines - Partie 4 : turbines à gaz à paliers à film fluide, excédant 3 MW

Le présent document est applicable aux turbines à gaz à paliers à film fluide pour applications terrestres, avec des puissances utiles excédant 3 MW et une vitesse de fonctionnement en charge comprise entre 3 000 r/min et 30 000 r/min. Dans certains cas (voir ci-dessous la liste des exclusions), cela comprend les autres machines tournantes, couplées soit directement, soit par l'intermédiaire d'un train d'engrenages. Les critères d'évaluation fournis dans le présent document sont applicables aux vibrations des paliers principaux d'entrée et de sortie du train d'engrenages, mais ils ne sont pas applicables aux vibrations des paliers de la boîte d'engrenage, ni à l'évaluation des conditions vibratoires de ces engrenages. Les techniques spécialisées nécessaires pour évaluer l'état des engrenages sont en dehors du domaine d'application du présent document. Le présent document n'est pas applicable aux éléments suivants: i) turbines à gaz avec des puissances utiles excédant 40 MW et des vitesses nominales de 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min ou 3 600 r/min (voir l'ISO 20816-2); ii) turbines à gaz aérodérivatives (y compris les turbines à gaz avec des propriétés dynamiques similaires à celles des aérodérivatifs); NOTE L'ISO 3977-3 définit les aérodérivatifs comme des générateurs de gaz de propulsion d'aéronef adaptés pour entraîner des équipements mécaniques, électriques ou de propulsion marine. Il existe de grandes différences entre les turbines à gaz en service intensif et les turbines à gaz aérodérivatives, par exemple en termes de souplesse du carter, de conception des paliers, de rapport de masse rotor-stator et de structure de montage. Par conséquent, des critères différents s'appliquent pour ces deux types de turbines. iii) turbines à gaz avec des puissances utiles inférieures ou égales à 3 MW (voir l'ISO 7919-3 et ISO 10816-3); iv) générateurs entrainés par des turbines (voir l'ISO 20816-2, ISO 7919-3 et l'ISO 10816-3); v) pompes entraînées par des turbines (voir l'ISO 10816-7); vi) compresseurs rotatifs entrainés par des turbines (voir l'ISO 7919-3 et l'ISO 10816-3); vii) les modes opératoires d'évaluation des vibrations du train d'engrenage (voir le présent article) mais n'empêche pas la surveillance des vibrations du train d'engrenage; viii) les modes opératoires d'évaluation des vibrations de la combustion mais n'empêche pas la surveillance des vibrations de la combustion; ix) vibrations des paliers à roulements. Le présent document fournit des dispositions concernant l'évaluation de la sévérité in situ des vibrations en bande large suivantes: a) vibrations de la structure de tous les corps ou supports de paliers principaux, mesurées radialement (c'est-à-dire transversalement) par rapport à l'axe de l'arbre; b) vibrations de la structure des corps de paliers de butée, mesurées axialement; c) vibrations des arbres tournants, mesurées radialement (c'est-à-dire transversalement) par rapport à l'axe de l'arbre, au droit ou à proximité des paliers principaux. 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 se produisent, y compris 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.

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Informations générales

Collections

Normes nationales et documents normatifs nationaux

Date de publication

décembre 2018

Nombre de pages

27 p.

Référence

NF ISO 20816-4

Codes ICS

17.160   Vibrations, chocs et mesurage des vibrations
27.040   Turbines à gaz et à vapeur. Machines à vapeur

Indice de classement

E90-780-4

Numéro de tirage

1

Parenté internationale

Résumé
Vibrations mécaniques - Mesurage et évaluation des vibrations de machines - Partie 4 : turbines à gaz à paliers à film fluide, excédant 3 MW

Le présent document est applicable aux turbines à gaz à paliers à film fluide pour applications terrestres, avec des puissances utiles excédant 3 MW et une vitesse de fonctionnement en charge comprise entre 3 000 r/min et 30 000 r/min. Dans certains cas (voir ci-dessous la liste des exclusions), cela comprend les autres machines tournantes, couplées soit directement, soit par l'intermédiaire d'un train d'engrenages. Les critères d'évaluation fournis dans le présent document sont applicables aux vibrations des paliers principaux d'entrée et de sortie du train d'engrenages, mais ils ne sont pas applicables aux vibrations des paliers de la boîte d'engrenage, ni à l'évaluation des conditions vibratoires de ces engrenages. Les techniques spécialisées nécessaires pour évaluer l'état des engrenages sont en dehors du domaine d'application du présent document.

Le présent document n'est pas applicable aux éléments suivants:

i) turbines à gaz avec des puissances utiles excédant 40 MW et des vitesses nominales de 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min ou 3 600 r/min (voir l'ISO 20816-2);

ii) turbines à gaz aérodérivatives (y compris les turbines à gaz avec des propriétés dynamiques similaires à celles des aérodérivatifs);

NOTE L'ISO 3977-3 définit les aérodérivatifs comme des générateurs de gaz de propulsion d'aéronef adaptés pour entraîner des équipements mécaniques, électriques ou de propulsion marine. Il existe de grandes différences entre les turbines à gaz en service intensif et les turbines à gaz aérodérivatives, par exemple en termes de souplesse du carter, de conception des paliers, de rapport de masse rotor-stator et de structure de montage. Par conséquent, des critères différents s'appliquent pour ces deux types de turbines.

iii) turbines à gaz avec des puissances utiles inférieures ou égales à 3 MW (voir l'ISO 7919-3 et ISO 10816-3);

iv) générateurs entrainés par des turbines (voir l'ISO 20816-2, ISO 7919-3 et l'ISO 10816-3);

v) pompes entraînées par des turbines (voir l'ISO 10816-7);

vi) compresseurs rotatifs entrainés par des turbines (voir l'ISO 7919-3 et l'ISO 10816-3);

vii) les modes opératoires d'évaluation des vibrations du train d'engrenage (voir le présent article) mais n'empêche pas la surveillance des vibrations du train d'engrenage;

viii) les modes opératoires d'évaluation des vibrations de la combustion mais n'empêche pas la surveillance des vibrations de la combustion;

ix) vibrations des paliers à roulements.

Le présent document fournit des dispositions concernant l'évaluation de la sévérité in situ des vibrations en bande large suivantes:

a) vibrations de la structure de tous les corps ou supports de paliers principaux, mesurées radialement (c'est-à-dire transversalement) par rapport à l'axe de l'arbre;

b) vibrations de la structure des corps de paliers de butée, mesurées axialement;

c) vibrations des arbres tournants, mesurées radialement (c'est-à-dire transversalement) par rapport à l'axe de l'arbre, au droit ou à proximité des paliers principaux.

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 se produisent, y compris 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.

Normes remplacées (4)
NF ISO 7919-4
mai 2010
Norme Annulée
Vibrations mécaniques - Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les arbres tournants - Partie 4 : turbines à gaz à paliers à film fluide

<p>Ll'ISO 7919-4:2009 établit des dispositions pour évaluer la sévérité in situ des vibrations en bande large des arbres, mesurées radialement (c'est-à-dire transversalement) par rapport à l'axe de l'arbre au droit ou à proximité des paliers principaux. 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.</p> <p>Ll'ISO 7919-4:2009 est applicable aux ensembles de turbines à gaz en service intensif utilisées dans des applications à commande électrique et mécanique, avec paliers à film fluide, des puissances développées supérieures à 3 MW et une gamme de vitesses de fonctionnement en charge comprises entre 3 000 r/min et 30 000 r/min. Cela comprend les turbines à gaz couplées à d'autres machines tournantes, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un train d'engrenages. Dans certains cas, l'ISO 7919-4:2009 n'est pas applicable à l'évaluation des vibrations du matériel couplé.</p>

NF ISO 7919-4/A1
novembre 2017
Norme Annulée
Vibrations mécaniques - Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les arbres tournants - Partie 4 : turbines à gaz à paliers à film fluide - Amendement 1

Le présent amendement modifie la norme NF ISO 7919-4 sur les points suivants : clarification du fait que le document ne s'applique qu'aux ensembles de turbines à gaz avec paliers à film fluide ; ajout de rappels sur le fait que les spécifications d'acceptation fassent toujours l'objet d'un accord entre le fournisseur et l'acheteur de l'ensemble de turbines à gaz avant installation ; ajout de dispositions pour évaluer les vibrations des ensembles de turbines à gaz couplées durant un fonctionnement transitoire ; amélioration de l'alignement entre la présente partie de la NF ISO 7919 et la NF ISO 10816-4, notamment en ce qui concerne la limite d'exclusion des puissances développées inférieures ou égales à 40 MW (au lieu de 50 MW) des turbines à gaz et des turboalternateurs et/ou alternateurs. Les turbines à gaz et des turboalternateurs et/ou alternateurs de puissances développées supérieures à 40 MW sont désormais incluses dans la norme NF ISO 20816-2. L'évaluation des vibrations de ces machines par mesurages sur les parties non tournantes fait l'objet de la norme NF ISO 10816-4.

NF ISO 10816-4
avril 2010
Norme Annulée
Vibrations mécaniques - Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les parties non tournantes - Partie 4 : turbines à gaz à paliers à film fluide

Le présent document s'applique à des ensembles de turbines à gaz à paliers à film fluide de puissance développée supérieure à 3 MW et dont la vitesse en charge est comprise entre 3 000 et 30 000 r/min. Il donne les lignes directrices concernant les critères d'évaluation des vibrations produites par l'ensemble de turbines à gaz : amplitudes de vibration en régimes permanent et non permanent ; variation de l'amplitude des vibrations en régime permanent. Les limites des zones d'évaluation sont données dans une annexe normative. Un exemple de réglage des niveaux d'alarmes et de déclenchements ainsi que des précautions d'utilisation des critères de vitesse des vibrations sont présentés en annexes informatives. L'évaluation des vibrations de ces machines par mesurages sur les arbres tournants fait l'objet de la norme NF ISO 7919-4.

NF ISO 10816-4/A1
novembre 2017
Norme Annulée
Vibrations mécaniques - Évaluation des vibrations des machines par mesurages sur les parties non tournantes - Partie 4 : turbines à gaz à paliers à film fluide - Amendement 1

Le présent amendement modifie la norme NF ISO 10816-4 sur les points suivants : clarification du fait que le document ne s'applique qu'aux ensembles de turbines à gaz avec paliers à film fluide ; rappels sur le fait que les spécifications d'acceptation fassent toujours l'objet d'un accord entre le fournisseur et l'acheteur de l'ensemble de turbines à gaz avant installation ; ajout de dispositions pour évaluer les vibrations des ensembles de turbines à gaz couplées durant un fonctionnement transitoire ; introduction d'une nouvelle annexe fournissant des notes relatives aux précautions d'utilisation des critères de vitesse constante des vibrations aux basses fréquences ; meilleur alignement entre la présente partie de la NF ISO 10816 et la NF ISO 7919-4, notamment en ce qui concerne la limite d'exclusion des puissances développées inférieures ou égales à 40 MW (au lieu de 50 MW) des turbines à gaz et des turboalternateurs et/ou alternateurs. Les turbines à gaz et des turboalternateurs et/ou alternateurs de puissances développées supérieures à 40 MW sont désormais incluses dans la norme NF ISO 20816-2. L'évaluation des vibrations de ces machines par mesurages sur les arbres tournants fait l'objet de la norme NF ISO 7919-4.

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Sommaire
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  • 1 Domaine d'application
  • 2 Références normatives
  • 3 Termes et définitions
  • 4 Modes opératoires de mesurage
  • 5 Critères d'évaluation
  • Annexe A Limites des zones d'évaluation des vibrations des parties non tournantes
  • Annexe B Limites des zones d'évaluation des vibrations des arbres tournants
  • Annexe C Exemple de positionnement des valeurs d'ALARME et de DÉCLENCHEMENT
  • Annexe D Notes de mise en garde relatives à l'utilisation des critères de vitesse de vibrations à des vitesses de rotation faibles
  • Annexe E Limites des zones d'évaluation et jeu des paliers
  • Bibliographie
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