《石油化工旋转机械振动标准》2.6.1条款值得商榷并修正

我在北京XX石油化工公司污水处理场所用鼓风机的安装调试过程中，发现由中国石油化工集团公司制定的行业标准SHS01003-2004《石油化工旋转机械振动标准》（以下简称SHS标准）在实际应用中遇到振动速度值要求过低而无法实现的状况，因此我认为SHS标准有必要进行合理的修正。下面以此次鼓风机C150-1.7安装调试为例，说明SHS标准存在的问题，以便同行业设备管理部门引起充分注意，并采取有效措施达到SHS标准的要求。

一、现场所用鼓风机简况

该鼓风机系陕西鼓风机厂于1987年制造的离心式风机，型号为C150-1.7,风量为150m³/min,风压1.7MPa;配用电机JK133-2型，沈阳电机厂1985年产品，功率290kW，转速2970r/min,电压6000V。风机质量约为11000kg,电机质量约为1000kg，两者合计约为12000kg。

二、按SHS标准对该鼓风机组振动状况的要求

该鼓风机包括电机与风机两部分，按两者组装成机组提出机器振动限定值。

1.机器分类：本机功率为290kW<300kW,安装在刚性基础上，属于中型转机，为第Ⅱ类。

2.振动评定标准：查阅“振动烈度评定等级表”，机器轴承壳的振动速度V≤2.8mm/s，只有这样，才能满足机器长期运行的要求；否则该机就不能长期运行。

因此，用户对我方提出无论风机或电机，均应控制轴承壳的振动速度V≤2.8mm/s，即振级在2.8级以内。

三、按通用机器所作的基础设计及机器振动测定

该鼓风机为离心式风机，根据GB50040-96《动力机器基础设计规范》进行常规设计，基础质量应为机器质量的5倍（不进行动力学计算），基础顶面控制点的振幅值Amax≤0.20mm，最大振动速度值Vmax≤6.3mm/s。这说明GB50040-96常规设计根本不能满足SHS标准的振动要求。实际施工时所作的钢筋混凝土基础的质量为68875kg,它是机器质量的5.74倍，符合设计要求。但是当我们将鼓风机组安装到这个下部为长方形大托盘、上部为两个长方形柱子基础上，只启动电动机（风机未运行）时，测得电机轴承壳处的振动速度：水平方向5.9-6.6mm/s，垂直方向2.1-2.9mm/s，轴向为3.5-3.7mm/s。很明显，对于安装在按照GB50040-96常规设计基础上的旧风机，其振动速度根本达不到SHS标准的要求。因此，现行的SHS标准需要作适当的修正才能适合中国的实际情况。

四、可用于鼓风机组振动评定的若干标准

1.用于电动机的振动评定标准

（1）电动机出厂时的振动评定标准

根据GB10068-2000规定，电机在没有外界干扰的条件下，且必须安装在完全刚性的基础上，该电机振动等级为N，中心高H>400mm,电机轴承壳的振动烈度为2.8级。应当说明，这是在试验基础上测得的极限值。该标准明确指出：“本标准不适应于在运行地点安装的电机，在运行地点测量的电机参照ISO10816-1(总则)”。

（2）电机在运行现场的振动评定标准

根据ISO10816-1《机械振动》第一部分“总则”附件B“对于特殊机组临时宽带振动标准”中机器分类规定，此电机为290kW>75kW,属第Ⅲ类机器，查表B.1可知：当此电机与负载连接后，其振动速度V≤4.5mm/s，属于可长期运行的良好区域。

2.用于风机的振动评定标准

（1）国家建设部制定的标准

根据GB50275-98《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》，第三章第五节“离心鼓风机…”第3.5.16条第八款规定，试运转中，在轴承壳上测得振动速度有效值为V≤6.3mm/s，轴振动双振幅Xmax≤124.3μm/s(见第32页表3.5.16-1)。

（2）制造厂提供的机器振动测定依据

陕西鼓风机厂技术质量部来函指出：“风机行业标准为转速2960r/mm的风机，一般精度等级为G4.0，振动速度值V≤6.3mm/s为合格品。”此非国家标准，但却是当年该鼓风机的特征，不可能因为多年运行而向好的方向转变，相反会向差的方向变化。

3.用于鼓风机组振动评定的有效数据

根据现场电机与风机的振动评定标准，在试运转中，在轴承壳上测得振动速度有效值为V≤6.3mm/s，符合GB50275-98之规定。

五、降低鼓风机组振动的有效办法

1.在鼓风机组安装找正时，提高风机主轴与电机轴的同轴度；除了对联轴器进行严格的对中找正外，还对电机轴后端进行找正。

2.鼓风机叶轮进行动平衡试验。

3.鼓风机基础质量增大到鼓风机组质量的9.19倍，同时加深了1米，有效地降低了基础振动，从而降低了机器的振动值。

采取了上述三项措施后，该鼓风机组轴承壳的振动速度达到2.8级以内，满足了用户提出的要求；基础顶面控制点的振幅值Amax≤0.01mm，振动速度Vmax≤1.8mm/s。这个结果完全满足SHS标准的要求。

六、对SHS01003-2004修正的建议

1.现场与负载相连的电机，其振动烈度限定值（有效值）应当比出厂试验测定值降低一个级别，这样符合ISO10816-1之规定。

2.关于机器分类应当与ISO10816-1中附件B相一致，将旋转机械分为4类：

Ⅰ.小型转机如15kW以下的电机及其所带动旋转的机器；

Ⅱ.中型转机如15-75kW的电机，安装在刚性基础上且功率小于300kW的机器或发动机；

Ⅲ.大型转机如75-300kW的电机，安装在刚性以及重大基础上的机器或原动机，机器――支承系统为刚性状态；

Ⅳ.大型转机如大于300kW的电机，安装在柔性支承基础上的大型机器或原动机，机器――支承系统为挠性状态，例如输出功率大于10MW的涡轮发电机组和燃气轮机。

3.对于2004年SHS标准发布前后制造的机器要区别对待：

（1）对于2004年SHS标准发布前制造的机器，不可能对机器进行新的加工来满足SHS标准的要求，因此建议按照GB50275-98进行施工和验收。

（2）对于2004年SHS标准发布后制造的机器，首先按照GB50275-98进行复验，符合标准的机器在设计基础时要按照SHS01003-2004要求提出限定的振动数据，必要时进行动力学计算以满足SHS01003-2004的指标要求。

4.当SHS标准在执行中与GB50275-98标准发生矛盾的时候，应当以GB50275-98标准为判定准则，SHS标准必须服从国家标准。

上述建议仅代表本人看法，不涉及任何单位或组织。我提此建议的目的是抛砖引玉，对SHS01003-2004中不合理的条款进行广泛、充分的讨论，并予以必要的修正。

参考资料：

1.SHS01003-2004 石油化工旋转机械振动标准

2.GB50275-98 压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范

3.GB10068-2000 电机振动标准

4.ISO10816.1-6 在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动

5.GB/T6075.1-6 在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动

6.GB50040-96 动力机器基础设计规范

7.GB11347-89 大型旋转机械振动烈度现场测量与评定

8.GB11348-1999 旋转机械转轴径向振动的测量和评定