Mechanical vibration — Measurement and evaluation of machine vibration — Part 2: Land-based gas turbines, steam turbines and generators in excess of 40 MW, with fluid-film bearings and rated speeds of 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min and 3 600 r/min

ISO 20816-2:2017 is applicable to land-based gas turbines, steam turbines and generators (whether coupled with gas and/or steam turbines) with power outputs greater than 40 MW, fluid-film bearings and rated speeds of 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min or 3 600 r/min. The criteria provided in ISO 20816-2:2017 can be applied to the vibration of the gas turbine, steam turbine and generator (including synchronizing clutches). ISO 20816-2:2017 establishes provisions for evaluating the severity of the following in-situ, broad-band vibration: a) structural vibration at all main bearing housings or pedestals measured radial (i.e. transverse) to the shaft axis; b) structural vibration at thrust bearing housings measured in the axial direction; c) vibration of rotating shafts radial (i.e. transverse) to the shaft axis at, or close to, the main bearings. These are in terms of the following: - vibration under normal steady-state operating conditions; - vibration during other (non-steady-state) conditions when transient changes are taking place, including run up or run down, initial loading and load changes; - changes in vibration which can occur during normal steady-state operation. ISO 20816-2:2017 is not applicable to the following: i) electromagnetic excited vibration with twice line frequency at the generator stator windings, core and housing; ii) aero-derivative gas turbines (including gas turbines with dynamic properties similar to those of aero-derivatives); NOTE ISO 3977‑3 defines aero-derivatives as aircraft propulsion gas generators adapted to drive mechanical, electrical or marine propulsion equipment. Large differences exist between heavy-duty and aero-derivative gas turbines, for example, in casing flexibility, bearing design, rotor-to-stator mass ratio and mounting structure. Different criteria, therefore, apply for these two turbine types. iii) steam turbines and/or generators with outputs less than or equal to 40 MW or with rated speeds other than 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min or 3 600 r/min (although generators seldom fall into this latter category) (see ISO 7919‑3 and ISO 10816‑3); iv) gas turbines with outputs less than or equal to 40 MW or with rated speeds other than 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min or 3 600 r/min (see ISO 7919‑3 or ISO 7919‑4 and ISO 10816‑3 or ISO 10816‑4); v) the evaluation of combustion vibration but does not preclude monitoring of combustion vibration.

Vibrations mécaniques — Mesurage et évaluation des vibrations de machines — Partie 2: Turbines à gaz, turbines à vapeur et alternateurs à paliers à film fluide excédant 40 MW pour applications terrestres, avec des vitesses nominales de fonctionnement de 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min et 3 600 r/min

L'ISO 20816-2:2017 est applicable aux turbines à gaz, turbines à vapeur et alternateurs (qu'ils soient couplés à des turbines à gaz et/ou à vapeur) à paliers à film fluide pour applications terrestres, avec des puissances utiles excédant 40 MW et des vitesses nominales de 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min et 3 600 r/min. Les critères fournis dans l'ISO 20816-2:2017 peuvent être appliqués aux vibrations des paliers principaux des turbines à gaz, turbines à vapeur et alternateurs (y compris les embrayages de synchronisation). L'ISO 20816-2:2017 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. L'ISO 20816-2:2017 n'est pas applicable aux éléments suivants: i) vibrations par excitation électromagnétique avec une fréquence de ligne double au droit du moyeu et du carter du stator de l'alternateur; 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 vapeur et/ou alternateurs avec des puissances inférieures ou égales à 40 MW ou avec des vitesses nominales différentes de 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min et 3 600 r/min (bien que les générateurs n'entrent guère dans cette dernière catégorie) (voir l'ISO 7919‑3 et l'ISO 10816‑3); iv) turbines à gaz avec des puissances inférieures ou égales à 40 MW ou avec des vitesses nominales différentes de 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min et 3 600 r/min (voir l'ISO 7919‑3 ou l'ISO 7919‑4 et l'ISO 10816‑3 ou l'ISO 10816‑4); v) les modes opératoires d'évaluation des vibrations de la combustion mais n'empêche pas la surveillance des vibrations de la combustion.

General Information

Status
Published
Publication Date
26-Jul-2017
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Completion Date
22-May-2023
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ISO 20816-2:2017 - Mechanical vibration -- Measurement and evaluation of machine vibration
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ISO 20816-2:2017 - Vibrations mécaniques -- Mesurage et évaluation des vibrations de machines
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Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 20816-2
First edition
2017-07
Mechanical vibration — Measurement
and evaluation of machine
vibration —
Part 2:
Land-based gas turbines, steam
turbines and generators in excess
of 40 MW, with fluid-film bearings
and rated speeds of 1 500 r/min,
1 800 r/min, 3 000 r/min and
3 600 r/min
Vibrations mécaniques — Mesurage et évaluation des vibrations de
machines —
Partie 2: Turbines à gaz, turbines à vapeur et alternateurs à paliers
à film fluide excédant 40 MW pour applications terrestres, avec des
vitesses nominales de fonctionnement de 1 500 r/min, 1 800 r/min,
3 000 r/min et 3 600 r/min
Reference number
ISO 20816-2:2017(E)
©
ISO 2017

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ISO 20816-2:2017(E)

COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2017, Published in Switzerland
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
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Tel. +41 22 749 01 11
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www.iso.org
ii © ISO 2017 – All rights reserved

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ISO 20816-2:2017(E)

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms and definitions . 2
4 Measurement procedures . 2
4.1 General . 2
4.2 Measurements of vibration of non-rotating parts . 3
4.3 Measurements of vibration of rotating shafts . 5
5 Evaluation criteria . 8
5.1 General . 8
5.2 Criterion I: Vibration magnitude . 8
5.2.1 General. 8
5.2.2 Vibration magnitude at rated speed under steady-state operating conditions . 8
5.2.3 Operational limits for steady-state operation .10
5.2.4 Vibration magnitude during non-steady-state conditions (transient operation) 12
5.3 Criterion II: Change in vibration magnitude under steady-state conditions at
rated speed .14
5.4 Supplementary procedures/criteria .14
5.5 Evaluation based on vibration vector information .15
Annex A (normative) Evaluation zone boundaries for vibration of non-rotating parts .16
Annex B (normative) Evaluation zone boundaries for vibration of rotating shafts .17
Annex C (informative) Example of setting ALARM and TRIP values .19
Annex D (informative) Cautionary notes about the use of vibration velocity criteria at low
rotational speeds .20
Annex E (informative) Evaluation zone boundary limits and bearing clearance .22
Bibliography .23
© ISO 2017 – All rights reserved iii

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ISO 20816-2:2017(E)

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO’s adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: w w w . i s o .org/ iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 108, Mechanical vibration, shock and
condition monitoring, Subcommittee SC 2, Measurement and evaluation of mechanical vibration and shock
as applied to machines, vehicles and structures.
This first edition of ISO 20816-2 cancels and replaces ISO 7919-2:2009 and ISO 10816-2:2009, which
have been technically revised.
The main change compared to the previous edition is that the scope has been extended to change the
lower output limit for large steam turbines and generators from 50 MW to 40 MW and requirements
have been incorporated for large gas turbines with outputs greater than 40 MW, which are contained
in ISO 7919-4 and ISO 10816-4. A consequence of the inclusion of large gas turbines in this document is
that both ISO 7919-4 and ISO 10816-4 have been amended.
A list of parts in the ISO 20816 series can be found on the ISO website.
iv © ISO 2017 – All rights reserved

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ISO 20816-2:2017(E)

Introduction
ISO 20816-1 provides the general requirements for evaluating the vibration of various machine types
when the vibration measurements are made on both non-rotating and rotating parts. This document
provides specific provisions for assessing the vibration of the bearing housings or pedestals and
rotating shafts of large, land-based gas turbines, steam turbines and generators. Measurements at these
locations characterize the state of vibration reasonably well. Evaluation criteria, based on previous
experience, are presented. These can be used for assessing the vibratory condition of such machines. It
should be noted that in those cases where there is a high ratio between the mass of the bearing supports
and the rotor, lower values of vibration of the bearing housings or pedestals can be appropriate.
Two criteria are provided for assessing the machine vibration when operating under steady-state
conditions. One criterion considers the magnitude of the observed vibration; the second considers
changes in the magnitude. In addition, different criteria are provided for transient operating conditions.
The evaluation procedures presented in this document are based on broad-band measurements.
However, because of advances in technology, the use of narrow-band measurements or spectral analysis
has become increasingly widespread, particularly for the purposes of vibration evaluation, condition
monitoring and diagnostics. The specification of criteria for such measurements is beyond the scope of
this document. They are dealt with in greater detail in the relevant parts of ISO 13373 which establish
provisions for the vibration condition monitoring of machines.
© ISO 2017 – All rights reserved v

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 20816-2:2017(E)
Mechanical vibration — Measurement and evaluation of
machine vibration —
Part 2:
Land-based gas turbines, steam turbines and generators in
excess of 40 MW, with fluid-film bearings and rated speeds
of 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min and 3 600 r/min
1 Scope
This document is applicable to land-based gas turbines, steam turbines and generators (whether
coupled with gas and/or steam turbines) with power outputs greater than 40 MW, fluid-film bearings
and rated speeds of 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min or 3 600 r/min. The criteria provided in this
document can be applied to the vibration of the gas turbine, steam turbine and generator (including
synchronizing clutches). This document establishes provisions for evaluating the severity of the
following in-situ, broad-band vibration:
a) structural vibration at all main bearing housings or pedestals measured radial (i.e. transverse) to
the shaft axis;
b) structural vibration at thrust bearing housings measured in the axial direction;
c) vibration of rotating shafts radial (i.e. transverse) to the shaft axis at, or close to, the main bearings.
These are in terms of the following:
— vibration under normal steady-state operating conditions;
— vibration during other (non-steady-state) conditions when transient changes are taking place,
including run up or run down, initial loading and load changes;
— changes in vibration which can occur during normal steady-state operation.
This document is not applicable to the following:
i) electromagnetic excited vibration with twice line frequency at the generator stator windings, core
and housing;
ii) aero-derivative gas turbines (including gas turbines with dynamic properties similar to those of
aero-derivatives);
NOTE ISO 3977-3 defines aero-derivatives as aircraft propulsion gas generators adapted to drive
mechanical, electrical or marine propulsion equipment. Large differences exist between heavy-duty and
aero-derivative gas turbines, for example, in casing flexibility, bearing design, rotor-to-stator mass ratio and
mounting structure. Different criteria, therefore, apply for these two turbine types.
iii) steam turbines and/or generators with outputs less than or equal to 40 MW or with rated speeds
other than 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min or 3 600 r/min (although generators seldom fall
into this latter category) (see ISO 7919-3 and ISO 10816-3);
iv) gas turbines with outputs less than or equal to 40 MW or with rated speeds other than
1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min or 3 600 r/min (see ISO 7919-3 or ISO 7919-4 and ISO 10816-3
or ISO 10816-4);
v) the evaluation of combustion vibration but does not preclude monitoring of combustion vibration.
© ISO 2017 – All rights reserved 1

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ISO 20816-2:2017(E)

2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 20816-1:2016, Mechanical vibration — Measurement and evaluation of machine vibration — Part 1:
General guidelines
3 Terms and definitions
No terms and definitions are listed in this document.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at http:// www .iso .org/ obp
4 Measurement procedures
4.1 General
The measurement procedures and instrumentation shall comply with the general requirements given
in ISO 20816-1.
ISO 20816-1, as well as this document, cover vibration of non-rotating parts and rotating shafts.
However, this does not mean that both sets of measurements shall be taken on any particular machine.
In the past, it was common practice for some users and manufacturers to use measurements only of
non-rotating parts or only of rotating shafts or a combination of both. More recently, it has become
more common to use a combination of both types of measurement but this is not mandatory. The choice
of whether to measure vibration of non-rotating parts, rotating shafts or a combination of both is
dependent on the particular application and shall always be agreed between the machine supplier and
purchaser prior to installation.
The characteristics of the measurement system should be known with regard to the effects of the
environment. Care should be taken to ensure that the measurement equipment is not unduly influenced
by external sources, including:
a) temperature variations;
b) electromagnetic fields;
c) airborne and structure-borne noise, e.g. from neighbouring machines;
d) transducer power source variations;
e) combustion vibration;
f) cable impedance;
g) transducer cable length;
h) transducer orientation;
i) structural characteristics of the transducer attachment.
In special cases where significant low-frequency vibration can be transmitted to the machine, such as
in earthquake regions, it can be necessary to filter the low-frequency response of the instrumentation.
2 © ISO 2017 – All rights reserved

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ISO 20816-2:2017(E)

If measurements at different times or from different machines are compared, care should be taken to
ensure that the same frequency range is used and the data should be taken with the machine operating
under stable conditions at the same rotational speed and load.
4.2 Measurements of vibration of non-rotating parts
For monitoring purposes, the measurement system shall be capable of measuring broad-band vibration
over a frequency range from 10 Hz to at least 500 Hz. If, however, the instrumentation is also used for
diagnostic purposes, a wider frequency range and/or spectral analysis can be necessary. For example,
in cases where the frequency corresponding to the first resonance speed (critical speed) of the coupled
rotors is below 10 Hz, the lower limit of the linear range of the measurement system shall be reduced
accordingly.
If the measurement is carried out using a velocity transducer and measurements below 10 Hz are
required, it is important to linearize the velocity signal. This is particularly important when evaluating
vibration velocity at lower speeds (see ISO 2954).
The locations of vibration measurements should be such that they provide adequate sensitivity to the
dynamic forces of the machine. Typically, this requires measuring in two radial directions on each
main bearing cap or pedestal with a pair of orthogonal transducers, as shown in Figure 1 and Figure 2.
The transducers may be placed at any angular location on the bearing housings or pedestals, although
vertical and horizontal directions (i.e. principal stiffness directions) are usually preferred.
A single radial transducer may be used on a bearing cap or pedestal in place of the more typical pair
of orthogonal transducers if it is known to provide adequate information on the magnitude of the
machine vibration. In general, however, caution should be observed when evaluating vibration from
a single transducer at a measurement plane, since it might not be oriented to provide a reasonable
approximation of the maximum value at that plane.
It is not common practice to measure axial vibration on the main radial load carrying bearings for
continuous operational monitoring. Such measurements are primarily used during periodic vibration
surveys or for diagnostic purposes. Hence, in this document, axial vibration criteria are only provided
for thrust bearings where the vibration severity can be judged using the same criteria as for radial
vibration (see Table A.1). For other bearings, where there are no axial restraints, a less stringent
requirement may be used for the evaluation of axial vibration, provided that ancillary pipework and
equipment are not adversely affected.
Particular attention should be given to ensuring that the vibration transducers are correctly mounted
and that the mounting arrangement does not degrade the accuracy of the measurement (see e.g.
ISO 2954 and ISO 5348).
© ISO 2017 – All rights reserved 3

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ISO 20816-2:2017(E)

a a
a a
a a
a
a

a
Direction of measurement.
NOTE The evaluation criteria in this document are applicable to radial vibration on all main bearings and to
axial vibration on thrust bearings.
Figure 1 — Typical measuring points and directions on bearing pedestals and bearing caps
4 © ISO 2017 – All rights reserved

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ISO 20816-2:2017(E)

aa
a a

a
Direction of measurement.
NOTE The evaluation criteria in this document are applicable to radial vibration on all main bearings and to
axial vibration on thrust bearings.
Figure 2 — Typical measuring points and directions on a gas turbine bearing
4.3 Measurements of vibration of rotating shafts
Early experience with measuring shaft vibration was restricted to the measurement of shaft absolute
vibration using shaft-riding transducers. However, the limitations of such transducers are such that
they are no longer recommended. Their use is limited to early installations on older plant or during
troubleshooting investigations when other measurement techniques might be impractical.
More recently, as non-contacting transducers were developed, shaft relative vibration measurements
have become the preferred measurement quantity. However, if required, the shaft absolute vibration
can be obtained by combining the outputs of a non-contacting transducer which measures shaft
relative vibration and a seismic transducer on a common mounting which measures the structural
vibration. Hence, although shaft relative vibration is the preferred measurement quantity, there remain
significant numbers of existing steam turbines and generators in service for which shaft absolute
vibration is still used. Therefore, measurements of shaft relative vibration or shaft absolute vibration
are equally acceptable for the purposes of this document (see Figures 3 and 4).
For monitoring purposes, the measurement system shall be capable of measuring broad-band vibration
over a frequency range from 1 Hz to at least three times the maximum normal operating frequency or
125 Hz, whichever is greater. If, however, the instrumentation is also used for diagnostic purposes, a
wider frequency range (e.g. up to six times the maximum normal operating frequency) and/or spectral
analysis can be necessary.
The locations of vibration measurements should be such that the transverse movement of the shaft at
points of importance can be assessed. Typically, this requires measuring in two radial directions with
a pair of orthogonal transducers at, or adjacent to, each main bearing. The transducers may be placed
at any angular location, but it is common practice to select locations on the same bearing half which are
either at ±45° to the vertical direction (top dead centre 12 o’clock position) or close to the vertical and
horizontal directions.
A single radial transducer may be used in place of the more typical pair of orthogonal transducers, if it
is known to provide adequate information on the magnitude of the shaft vibration. In general, however,
© ISO 2017 – All rights reserved 5

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ISO 20816-2:2017(E)

caution should be exercised when evaluating vibration from a single transducer at a measurement
plane since it might not be oriented to provide a reasonable approximation of the maximum value at
that plane.
It is not common practice to measure axial shaft vibration on steam turbines, generators and gas
turbines. Where measurements of axial position are made using non contacting transducers and are
included within the vibration monitoring system, the assessment of the signal is not covered within
this document.
1
2
45°45°
(Y)
(Y)
(X)
3
(X)
Key
1 signal conditioning units
2 to signal processing
3 optional transducer orientations
4 shaft
5 non-contacting transducers
Figure 3 — Schematic diagram for measurement of relative motion of the shaft using
non-contacting transducers
6 © ISO 2017 – All rights reserved

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ISO 20816-2:2017(E)

2
1
1
5
4
3
Key
1 to signal processing
2 signal conditioning units
3 shaft
4 non-contacting transducers
5 seismic transducers
Figure 4 — Schematic diagram for measurement of absolute-motion of the shaft using
non-contacting and structural seismic transducers
Particular attention should be given to ensuring that the vibration transducers are correctly mounted
and that the mounting arrangement does not degrade the accuracy of the measurement (see e.g.
ISO 10817-1).
As far as is practically possible, the surface of the shaft at the location of the transducer shall be smooth
and free from any geometric discontinuities, metallurgical non-homogeneities and local residual
magnetism, which can cause false signals (so-called electrical run-out). The combined electrical and
mechanical “slow roll” run-out, as measured by the transducer, should not exceed 25 % of the zone A/B
boundary at rated speed (see Tables B.1 and B.2).
Prior to running gas turbines, steam turbines and generators up to rated speed, slow-roll measurements
of shaft displacement may be carried out. If so, the low-frequency characteristics of the measurement
system shall be adequate. Such measurements cannot normally be regarded as giving a valid indication
of shaft run-out under normal operating conditions, since they can be affected by, for example,
temporary bows, erratic movements of the journal within the bearing clearance and axial movements.
Subtraction of slow-roll measurements from rated speed vibration measurements should not be
carried out without careful consideration of these factors, since the results can provide a misleading
interpretation of the machine vibration (see ISO 20816-1).
© ISO 2017 – All rights reserved 7

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ISO 20816-2:2017(E)

5 Evaluation criteria
5.1 General
ISO 20816-1 provides a general description of the two evaluation criteria used to assess the vibration
of various classes of machines. One criterion considers the magnitude of the observed broad-band
vibration; the second criterion considers changes in magnitude, irrespective of whether they are
increases or decreases.
The values presented are the result of experience with machinery of this type and, if due regard is paid
to them, acceptable operation can be expected.
NOTE These values are based on previous International Standards, on the results of a survey which
was carried out when the predecessor standards ISO 7919 (all parts) and ISO 10816 (all parts) were initially
developed and on the feedback provided by users.
Criteria are presented for steady-state operating conditions at the specified rated speed and load
ranges, including normal slow changes in power output. Alternative criteria are also presented for other
non-steady-state conditions when transient changes are taking place. The vibration criteria represent
target values which give provisions for ensuring that gross deficiencies or unrealistic requirements are
avoided. In particular, the basic assumption for safe operation is that metal-to-metal contact between
the rotating shaft and stationary components is avoided. They serve as a basis for defining acceptance
test specifications (see 5.2.2.3).
The evaluation criteria relate to the vibration produced by the gas turbine, steam turbine or generator
and not to vibration transmitted from outside the machine set. If it is suspected that there is a significant
influence due to transmitted vibration (either steady-state or intermittent), measurements should be
taken with the machine set shut down. If the magnitude of the transmitted vibration is unacceptable,
steps should be taken to remedy the situation.
5.2 Criterion I: Vibration magnitude
5.2.1 General
This criterion is concerned with defining values for vibration magnitude consistent with acceptable
dynamic loads on the bearings, adequate margins on the radial clearance envelope of the machine and
acceptable vibration transmission into the support structure and foundation.
5.2.2 Vibration magnitude at rated speed under steady-state operating conditions
5.2.2.1 General
The maximum vibration magnitude observed at each measurement location is assessed against four
evaluation zones established from international experience.
5.2.2.2 Evaluation zones
The following evaluation zones are defined to permit an assessment of the vibration of a given machine
under steady-state conditions at rated speed and to provide guidelines on possible actions.
— Zone A: The vibration of newly commissioned machines normally falls within this zone.
NOTE 1 The effort required to achieve vibration within zone A can be disproportionate and unnecessary.
— Zone B: Machines with vibration within this zone are normally considered acceptable for
unrestricted long-term operation.
8 © ISO 2017 – All rights reserved

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ISO 20816-2:2017(E)

— Zone C: Machines with vibration within this zone are normally considered unsatisfactory for long-
term continuous operation. Generally, the machine may be operated for a limited period in this
condition until a suitable opportunity arises for remedial action.
— Zone D: Vibration values within this zone are normally considered to be of sufficient severity to
cause damage to the machine.
NOTE 2 For transient operation, see 5.2.4.
5.2.2.3 Acceptance criteria
Acceptance criteria should always be subject to agreement between the machine supplier and purchaser
and prior negotiation is encouraged.
The evaluation zones provide a basis for defining acceptance criteria for new or refurbished machines
but the numerical values assigned to the zone boundaries are not themselves intended to serve as
acceptance specifications.
— Historically, for new machines, acceptance criteria have been specified in zone A or zone B, but
would normally not exceed 1,25 times the zone A/B boundary.
— Different acceptance criteria can be agreed upon based on specific design characteristics and/or
fleet experience with similar machines.
Contractual acceptance tests shall be carried out under clearly defined duration and operating
parameters, e.g. load, temperature, pressure.
After major component replacement, maintenance or service activities, acceptance criteria shall take
into account the scope of activity and the vibration behaviour prior to servicing.
5.2.2.4 Evaluation zone boundaries
The zone boundary v
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 20816-2
Première édition
2017-07
Vibrations mécaniques — Mesurage
et évaluation des vibrations de
machines —
Partie 2:
Turbines à gaz, turbines à vapeur et
alternateurs à paliers à film fluide
excédant 40 MW pour applications
terrestres, avec des vitesses nominales
de fonctionnement de 1 500 r/min,
1 800 r/min, 3 000 r/min et
3 600 r/min
Mechanical vibration — Measurement and evaluation of machine
vibration —
Part 2: Land-based gas turbines, steam turbines and generators in
excess of 40 MW, with fluid-film bearings and rated speeds of
1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min and 3 600 r/min
Numéro de référence
ISO 20816-2:2017(F)
©
ISO 2017

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ISO 20816-2:2017(F)

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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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ii © ISO 2017 – Tous droits réservés

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ISO 20816-2:2017(F)

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 2
4 Modes opératoires de mesurage . 2
4.1 Généralités . 2
4.2 Mesurage des vibrations des parties non tournantes . 3
4.3 Mesurage des vibrations des arbres tournants . 5
5 Critères d’évaluation . 7
5.1 Généralités . 7
5.2 Critère I: Amplitude des vibrations . 8
5.2.1 Généralités . 8
5.2.2 Amplitude des vibrations à vitesse nominale dans des conditions de
fonctionnement en régime permanent . 8
5.2.3 Limites de fonctionnement en régime permanent .11
5.2.4 Amplitude des vibrations dans des conditions de régime non permanent
(fonctionnement en régime transitoire) .12
5.3 Critère II: Variation de l’amplitude des vibrations dans des conditions de régime
permanent à vitesse nominale .15
5.4 Modes opératoires/critères supplémentaires .16
5.5 Évaluation fondée sur les informations relatives aux vecteurs de vibrations .16
Annexe A (normative) Limites des zones d’évaluation des vibrations des parties non tournantes 17
Annexe B (normative) Limites des zones d’évaluation des vibrations des arbres tournants .18
Annexe C (informative) Exemple de positionnement des valeurs d’ALARME et
de DÉCLENCHEMENT .20
Annexe D (informative) Notes de mise en garde relatives à l’utilisation des critères de
vitesse de vibrations à des vitesses de rotation faibles .21
Annexe E (informative) Limites des zones d’évaluation et jeu des paliers .23
Bibliographie .24
© ISO 2017 – Tous droits réservés iii

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ISO 20816-2:2017(F)

Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: w w w . i s o .org/ iso/ fr/ avant -propos .html
Le présent document a été préparé par le comité Technique ISO/TC 108, Vibrations et chocs mécaniques,
et leur surveillance, sous-comité SC 2, Mesure et évaluation des vibrations et chocs mécaniques intéressant
les machines, les véhicules et les structures.
Cette première édition de l’ISO 20816-2 annule et remplace l’ISO 7919-2:2009 et l’ISO 10816-2:2009, qui
ont fait l’objet d’une révision technique.
La principale modification technique qui a été apportée par rapport à l’édition précédente est la
suivante: le domaine d’application a été étendu de sorte à ramener la limite de puissance inférieure des
turbines à vapeur et alternateurs de grande taille de 50 MW à 40 MW et des exigences ont été ajoutées
pour les turbines à gaz de grande taille avec des puissances excédant 40 MW, qui figuraient dans
l’ISO 7919-4 et l’ISO 10816-4. L’inclusion des turbines à gaz de grande taille dans le présent document a
pour conséquence l’amendement de l’ISO 7919-4 et de l’ISO 10816-4.
Une liste des parties qui composent la série ISO 20816 peut être consultée sur le site web de l’ISO.
iv © ISO 2017 – Tous droits réservés

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ISO 20816-2:2017(F)

Introduction
L’ISO 20816-1 fournit les exigences générales pour l’évaluation des vibrations de divers types de
machines lorsque les mesurages des vibrations sont effectués tant sur des parties tournantes que
sur des parties non tournantes. Le présent document fournit des dispositions spécifiques concernant
l’évaluation des vibrations des corps ou supports de paliers et des arbres tournants des turbines à
gaz, turbines à vapeur et alternateurs pour applications terrestres de grande taille. Les mesurages
effectués à ces endroits reflètent l’état vibratoire de manière raisonnablement acceptable. Les critères
d’évaluation présentés, fondés sur l’expérience passée, peuvent être utilisés pour l’évaluation du régime
vibratoire des machines de ce type. Il convient de noter que dans les cas où le rapport entre la masse
des supports de paliers et celle du rotor est élevé, l’utilisation de valeurs de vibrations inférieures peut
être appropriée pour les corps ou supports de paliers.
Deux critères sont fournis pour évaluer les vibrations des machines lorsqu’elles fonctionnent dans des
conditions de régime permanent. Le premier tient compte de l’amplitude des vibrations observées,
alors que le second tient compte des variations d’amplitude. De plus, des critères différents sont fournis
pour les conditions de fonctionnement transitoire.
Les modes opératoires d’évaluation décrits dans le présent document sont basés sur des mesurages en
bande large. Cependant, grâce aux progrès de la technologie, l’utilisation de mesurages en bande étroite
ou de l’analyse spectrale est de plus en plus répandue, en particulier pour l’évaluation des vibrations,
pour la surveillance et pour les diagnostics. La spécification des critères relatifs à ces mesurages ne
relève pas du domaine d’application du présent document. Ces critères sont traités plus en détail dans
les parties pertinentes de l’ISO 13373, qui fournissent des dispositions concernant la surveillance des
vibrations des machines.
© ISO 2017 – Tous droits réservés v

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NORME INTERNATIONALE ISO 20816-2:2017(F)
Vibrations mécaniques — Mesurage et évaluation des
vibrations de machines —
Partie 2:
Turbines à gaz, turbines à vapeur et alternateurs à paliers
à film fluide excédant 40 MW pour applications terrestres,
avec des vitesses nominales de fonctionnement de
1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min et 3 600 r/min
1 Domaine d’application
Le présent document est applicable aux turbines à gaz, turbines à vapeur et alternateurs (qu’ils soient
couplés à des turbines à gaz et/ou à vapeur) à paliers à film fluide pour applications terrestres, avec des
puissances utiles excédant 40 MW et des vitesses nominales de 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min
et 3 600 r/min. Les critères fournis dans le présent document peuvent être appliqués aux vibrations des
paliers principaux des turbines à gaz, turbines à vapeur et alternateurs (y compris les embrayages de
synchronisation). 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.
Le présent document n’est pas applicable aux éléments suivants:
i) vibrations par excitation électromagnétique avec une fréquence de ligne double au droit du moyeu
et du carter du stator de l’alternateur;
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.
© ISO 2017 – Tous droits réservés 1

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ISO 20816-2:2017(F)

iii) turbines à vapeur et/ou alternateurs avec des puissances inférieures ou égales à 40 MW ou avec des
vitesses nominales différentes de 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min et 3 600 r/min (bien que
les générateurs n’entrent guère dans cette dernière catégorie) (voir l’ISO 7919-3 et l’ISO 10816-3);
iv) turbines à gaz avec des puissances inférieures ou égales à 40 MW ou avec des vitesses nominales
différentes de 1 500 r/min, 1 800 r/min, 3 000 r/min et 3 600 r/min (voir l’ISO 7919-3 ou l’ISO 7919-4
et l’ISO 10816-3 ou l’ISO 10816-4);
v) les modes opératoires d’évaluation des vibrations de la combustion mais n’empêche pas la
surveillance des vibrations de la combustion.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 20816-1:2016, Vibrations mécaniques — Mesurage et évaluation des vibrations de machines —
Partie 1: Lignes directrices générales
3 Termes et définitions
Aucun terme n’est défini dans le présent document.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http:// www .iso .org/ obp
4 Modes opératoires de mesurage
4.1 Généralités
Les modes opératoires et les instruments de mesurage doivent être conformes aux exigences générales
fournies dans l’ISO 20816-1.
L’ISO 20816-1 ainsi que le présent document couvrent les vibrations des parties non tournantes et des
arbres tournants. Toutefois, cela ne signifie pas que les deux séries de mesurages doivent être effectuées
sur une machine en particulier. Auparavant, il était d’usage pour certains utilisateurs et fabricants
d’utiliser uniquement des mesurages sur les parties non tournantes ou uniquement des mesurages
sur les arbres tournants, ou une combinaison des deux. Aujourd’hui, il est plus fréquent d’utiliser une
combinaison de ces deux types de mesurages, mais cela n’est pas obligatoire. Le choix de mesurer les
vibrations des parties non tournantes et/ou des arbres tournants dépend de l’application considérée et
doit toujours être convenu entre le fournisseur de la machine et l’acheteur avant l’installation.
Il convient de connaître les caractéristiques du système de mesurage en ce qui concerne les effets de
l’environnement. Il convient de s’assurer que le matériel de mesurage ne subit pas l’influence néfaste de
sources externes, parmi lesquelles :
a) les écarts de température;
b) les champs électromagnétiques;
c) les bruits aériens et les bruits solidiens, par exemple générés par les machines avoisinantes;
d) les variations de la source d’énergie du transducteur;
2 © ISO 2017 – Tous droits réservés

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e) les vibrations de la combustion;
f) l’impédance des câbles;
g) la longueur du câble du transducteur;
h) l’orientation du transducteur;
i) les caractéristiques structurales de la fixation du transducteur.
Dans certains cas particuliers où des vibrations significatives à basse fréquence peuvent être transmises
à la machine, par exemple dans les zones sismiques, il peut être nécessaire de filtrer la réponse basse
fréquence des instruments.
Si les valeurs résultant de mesurages effectués sur des machines différentes ou à des moments
différents sont comparées, il convient de s’assurer que la même gamme de fréquences a été utilisée et
de relever les données lorsque la machine fonctionne dans des conditions stables avec la même vitesse
de rotation et la même charge.
4.2 Mesurage des vibrations des parties non tournantes
Pour la surveillance, le système de mesurage doit pouvoir mesurer les vibrations en bande large dans
une gamme de fréquences allant de 10 Hz à au moins 500 Hz. Toutefois, si les instruments servent
également au diagnostic, une gamme de fréquences plus étendue et/ou une analyse spectrale peuvent
être nécessaires. Par exemple, si la fréquence correspondant à la première vitesse de résonance (vitesse
critique) des rotors couplés est inférieure à 10 Hz, la limite inférieure de la plage linéaire du système de
mesurage doit être abaissée en conséquence.
Si le mesurage est effectué à l’aide d’un transducteur de vitesse et que des mesurages en deçà de 10 Hz
sont nécessaires, il est important de linéariser le signal de vitesse. Cela est particulièrement important
lors de l’évaluation de la vitesse de vibrations à des vitesses de rotation inférieures (voir l’ISO 2954).
Il convient d’effectuer le mesurage des vibrations à des endroits offrant une sensibilité suffisante aux
forces dynamiques de la machine. Cela nécessite généralement un mesurage dans deux directions
radiales sur chaque chapeau ou support de palier principal avec une paire de transducteurs
orthogonaux, comme illustré à la Figure 1 et à la Figure 2. Les transducteurs peuvent être placés dans
n’importe quelle position angulaire sur les corps ou supports de paliers, mais il est d’usage de suivre les
directions horizontale et verticale (c’est-à-dire les principaux axes de rigidité).
Il est admis d’utiliser un transducteur radial unique sur un chapeau ou support de palier à la place de la
paire de transducteurs orthogonaux, plus courante, s’il est établi que celui-ci donne des renseignements
suffisants sur l’amplitude des vibrations de la machine. Toutefois, en général, il convient de prendre
des précautions au moment d’évaluer les vibrations avec un seul transducteur au niveau d’un plan de
mesurage, puisque le transducteur risque de ne pas être orienté de manière à donner une approximation
raisonnable de la valeur maximale au niveau de ce plan.
Il n’est pas d’usage de mesurer les vibrations axiales sur les paliers principaux portant la charge radiale
dans le cadre de la surveillance continue du fonctionnement. Ce type de mesurage est principalement
utilisé pour les contrôles périodiques des vibrations ou à des fins de diagnostic. De ce fait, dans le
présent document, les critères de vibrations axiales ne sont indiqués que pour les paliers de butée
dont il est possible de déterminer la sévérité vibratoire en utilisant les mêmes critères que pour les
vibrations radiales (voir Tableau A.1). Pour les autres paliers, pour lesquels il n’existe pas de contrainte
axiale, il est admis d’utiliser une exigence moins stricte pour évaluer les vibrations axiales, à condition
que les tuyauteries et équipements auxiliaires ne subissent pas de répercussions négatives.
Il convient d’accorder une attention particulière au fait que les transducteurs de détection de vibrations
soient correctement montés et que la configuration de montage n’altère pas la précision du mesurage
(voir par exemple l’ISO 2954 et l’ISO 5348).
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a a
a a
a a
a
a
Légende
a
Direction de mesurage.
NOTE Les critères d’évaluation du présent document sont applicables aux vibrations radiales de tous les
paliers principaux et aux vibrations axiales des paliers de butée.
Figure 1 — Points et directions de mesurage types sur supports et chapeaux de palier
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aa
a a
Légende
a
Direction de mesurage.
NOTE Les critères d’évaluation du présent document sont applicables aux vibrations radiales de tous les
paliers principaux et aux vibrations axiales des paliers de butée.
Figure 2 — Points et directions de mesurage types sur un palier de turbine à gaz
4.3 Mesurage des vibrations des arbres tournants
L’expérience antérieure en matière de mesurage des vibrations des arbres se limitait au mesurage des
vibrations absolues des arbres à l’aide de transducteurs en contact direct avec ces derniers. Toutefois,
ces transducteurs sont soumis à des limitations telles qu’il n’est plus recommandé de les utiliser. Leur
utilisation se limite aux premières installations sur des centrales anciennes et aux diagnostics de
dépannage, lorsque le recours à d’autres techniques de mesurage peut s’avérer impossible.
Depuis la mise au point récente de transducteurs sans contact, le mesurage des vibrations relatives des
arbres est privilégié. Cependant, si nécessaire, il est possible d’obtenir les vibrations absolues d’un arbre
en combinant les sorties d’un transducteur sans contact qui mesure les vibrations relatives de l’arbre
et d’un transducteur sismique sur un montage commun qui mesure les vibrations de la structure. Ainsi,
si l’on privilégie maintenant le mesurage des vibrations relatives des arbres, les vibrations absolues de
ces derniers continuent d’être utilisées pour un grand nombre de turbines à vapeur et d’alternateurs en
service. Par conséquent, les mesurages des vibrations relatives ou des vibrations absolues des arbres
sont tout aussi acceptables aux fins du présent document (voir Figures 3 et 4).
Pour la surveillance, le système de mesurage doit pouvoir mesurer les vibrations en bande large dans
une gamme de fréquences allant de 1 Hz à au moins trois fois la fréquence normale de fonctionnement
maximale ou 125 Hz, la valeur la plus élevée étant retenue. Toutefois, si les instruments servent
également au diagnostic, une gamme de fréquences plus étendue (par exemple, jusqu’à six fois la
fréquence normale de fonctionnement maximale) et/ou une analyse spectrale peuvent être nécessaires.
Il convient d’effectuer le mesurage des vibrations à des endroits offrant la possibilité d’évaluer le
mouvement transversal de l’arbre en certains points stratégiques. Cela nécessite généralement un
mesurage dans deux directions radiales à l’aide d’une paire de transducteurs orthogonaux placés au
droit de chaque palier principal ou adjacents à chacun. Les transducteurs peuvent être placés dans
n’importe quelle position angulaire, mais il est d’usage de choisir des positions sur la même moitié de
palier qui se trouvent soit à ± 45° de la verticale (point mort haut à 12 heures), soit à proximité de la
verticale et de l’horizontale.
© ISO 2017 – Tous droits réservés 5

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Il est admis d’utiliser un transducteur radial unique à la place de la paire de transducteurs orthogonaux,
plus courante, s’il est établi que celui-ci donne des renseignements suffisants sur l’amplitude des
vibrations de l’arbre. Toutefois, en général, il convient de prendre des précautions au moment d’évaluer
les vibrations avec un seul transducteur au niveau d’un plan de mesurage, puisque le transducteur
risque de ne pas être orienté de manière à donner une approximation raisonnable de la valeur maximale
au niveau de ce plan.
Il n’est pas d’usage de mesurer les vibrations axiales des arbres sur les turbines à vapeur, les alternateurs
et les turbines à gaz. Pour les mesurages de la position axiale effectués à l’aide de transducteurs sans
contact et inclus dans le système de surveillance des vibrations, l’évaluation du signal n’est pas couverte
par le présent document.
1
2
45°45°
(Y)
(Y)
(X)
3
(X)
Légende
1 unités de traitement du signal
2 vers le traitement du signal
3 orientations facultatives du transducteur
4 arbre
5 transducteurs sans contact
Figure 3 — Représentation schématique du mesurage du mouvement relatif de l’arbre à l’aide
de transducteurs sans contact
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2
1
1
5
4
3
Légende
1 vers le traitement du signal
2 unités de traitement du signal
3 arbre
4 transducteurs sans contact
5 transducteurs sismiques
Figure 4 — Représentation schématique du mesurage du mouvement absolu de l’arbre à l’aide
de transducteurs sans contact et de transducteurs sismiques structurels
Il convient d’accorder une attention particulière au fait que les transducteurs de détection de vibrations
soient correctement montés et que la configuration de montage n’altère pas la précision du mesurage
(voir par exemple l’ISO 10817-1).
Autant que possible, la surface de l’arbre au niveau de la position du transducteur doit être lisse et
exempte de toute discontinuité géométrique, défaut d’homogénéité métallurgique et magnétisme local
résiduel, susceptibles de provoquer de faux signaux (dits défauts électriques). Il convient que les défauts
électriques et mécaniques «à faible vitesse» combinés, mesurés par le transducteur, ne dépassent pas
25 % de la limite de zone A/B à vitesse nominale (voir Tableaux B.1 et B.2).
Avant de faire fonctionner des turbines à gaz, des turbines à vapeur et des alternateurs jusqu’à leur
vitesse nominale, il est admis d’effectuer des mesurages de déplacement d’arbre à faible vitesse. Dans
ce cas, les caractéristiques à basse fréquence du système de mesurage doivent être adéquates. Il n’est
généralement pas possible de considérer que ces mesurages fournissent une indication valable du
faux-rond des arbres dans des conditions normales de fonctionnement, car ils peuvent être affectés,
par exemple, par des flèches transitoires, des mouvements irréguliers du tourillon dans le palier et des
déplacements axiaux. Il convient de ne pas soustraire les mesurages à faible vitesse des mesurages de
vibrations à vitesse nominale sans étudier avec attention ces facteurs, car les résultats peuvent fournir
une interprétation trompeuse des vibrations de la machine (voir l’ISO 20816-1).
5 Critères d’évaluation
5.1 Généralités
L’ISO 20816-1 fournit une description générale des deux critères d’évaluation utilisés pour évaluer
les vibrations de diverses catégories de machines. Le premier critère tient compte de l’amplitude des
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ISO 20816-2:2017(F)

vibrations en bande large observées, alors que le second tient compte des variations d’amplitude, qu’il
s’agisse d’augmentations ou de diminutions.
Les valeurs présentées sont le fruit de l’expérience acquise avec des machines de ce type et, si elles sont
dûment prises en compte, elles permettent un fonctionnement acceptable.
NOTE Ces valeurs sont basées sur des Normes internationales antérieures, sur les résultats d’une étude
effectuée lors de l’élaboration initiale des normes précédentes l’ISO 7919 (toutes les parties) et l’ISO 10816
(toutes les parties) et sur les retours des utilisateurs.
Des critères sont présentés pour les conditions de fonctionnement en régime permanent à vitesse
nominale et aux plages de charges spécifiées, incluant les variations lentes normales de la puissance
utile. D’autres critères so
...

Questions, Comments and Discussion

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