ISO 3080:1974

Guide for the mechanical balancing of marine main steam turbine machinery for merchant service

Guide pour l'équilibrage mécanique des turbines marines principales des navires de commerce

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 31-Jul-1974
• Withdrawal Date: 31-Jul-1974
• ICS: 21.120.40 - Balancing and balancing machines
• ICS: 47.020.20 - Marine engines and propulsion systems
• Technical Committee: ISO/TC 108 - Mechanical vibration, shock and condition monitoring
• Drafting Committee: ISO/TC 108 - Mechanical vibration, shock and condition monitoring
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 01-Apr-1991

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL STANDARD 3080
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANOARDIZATION MEXnYHAPOnHAA OPrAHMJAUMII il0 CTAHnAPTM3AUHH .ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
t
0
Guide for the mechanical balancing of marine main steam
turbine machinery for merchant service
Guide pour l'équilibrage mécanique des turbines marines principales des navires de commerce
First edition - 1974-08-15
UDC 621-755 : 621.12 : 629.123.4 Ref. No. IS0 3080-1974 (E)
Descriptors : shipbuilding, marine engines, turbines, balancing.
Price based on 4 pages

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FOREWORD
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation
of national standards institutes (IS0 Member Bodies). The work of developing
International Standards is carried out through IS0 Technical Committees, Every
Member Body interested in a subject for which a Technical Committee has been set
up 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.
Draft International Standards adopted by the Technical Committees are circulated
to the Member Bodies for approval before their acceptance as International
Standards by the IS0 Council.
International Standard IS0 3080 was drawn up by Technical Committee
ISO/TC 108, Mechanical vibration and shock, and circulated to the Member Bodies
in April 1973.
It has been approved by the Member Bodies of the following countries :
Australia Japan Thailand
Austria Netherlands Turkey
Belgium New Zealand United Kingdom
Czechoslovakia R orna nia U.S.A.
France South Africa, Rep. of U.S.S.R.
Germany Spain
Italy Sweden
No Member Body expressed disapproval of the document.
O International Organization for Standardization, 1974 O
Printed in Switzerland

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IS0 3080-1974 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
Guide for the mechanical balancing of marine main steam
turbine machinery for merchant service
1 SCOPE IS0 2953, Balancing machines - Description and
pPblislor( (9)5
eva1uation.m
This International Standard furnishes guidance in applying
the recommendations of IS0 1940 to the balancing of
marine main steam turbine machinery (for example turbine
4 TERMS AND DEFINITIONS
rotors, gears and shafts), explaining the importance of the
The terms used in this International Standard are in
concentricity of these rotors and gears with their associated
1.
accordance with those defined in IS0 1925.
shafts and couplings. By these means, limits may be set to
the rotating unbalance forces acting upon turbine and gear
bearings, even under consideration of magnifying effects of
bearings and supporting structures. This International
5 BALANCING REQUIREMENTS
Standard is based upon general principles for comparative
evaluation of vibration in machinery.1) Because of the
5.1 Balancing equipment
particular conditions of installation of marine turbines, this
International Standard contains information concerning the
The manufacturer shall state to the purchaser the method
special factors that have to be taken into account if
and means of balancing employed, for example dynamic
satisfactory balance quality is to be achieved.
balancing machine, knife edges, etc., and shall give the
following information as applicable :
Details of the methods of test by which the limits of
accuracy may be verified should be agreed between the
a) the rotor was balanced to the appropriate quality
grades of IS0 1940 and the balancing machine met the
manufacturer and purchaser, or inspecting authority. Where
the use of a balancing machine is required, this should meet requirements of IS0 2953;
the provisions of IS0 2953 as far as its general features and
b) location of the correction planes;
tolerances are concerned.
c) method of supporting and driving the workpiece;
NOTE - The term "manufacturer" as used throughout this
International Standard refers to the turbine machinery
d) state of assembly when balancing was carried out.
manufacturer.
NOTE - The annex gives details of the information required to
0.
provide a complete instruction to the balancing machine operator
2 FIELD OF APPLICATION and assist the inspector or surveyor in confirming that the limits and
procedure are in accordance with this International Standard.
This International Standard applies to the rotors of main
propulsion steam turbines of merchant ships and to the
5.2 Environmental conditions
associated reduction gear elements, couplings and torsion
shafts, excluding propeller shafting.
5.2.1 The manufacturers shall take adequate precautions
to ensure that, where applicable :
This application is limited to rotors and gear elements
supported in two bearings whose maximum service speeds
a) the workpiece, for example high pressure turbine
are sufficiently below their flexural critical speeds so that
rotor, has been thermally stabilized to an agreed level
any residual unbalances are not dynamicaly magnified to
before final balancing;
such a degree as to exceed the recommended tolerance.
b) the workpiece has attained a uniform ambient
pM blirked W
temperature before balancing.
3 REFERENCES
d
5.2.2 Where applicable, the workpiece shall be overspeed
IS0 1925, Balancing - Vocabu1ary.a
tested. If, during the overspeed test, a 10 % change in
IS0 1940, Balance quality of rotating rigid bodies.
unbalance is detected, the unbalance shall be corrected.
1) The preparation of an International Standard on this subject is envisaged.
2) At present at the stage of draft.
1

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IS0 3080-1974 (E)
7.3 Correction of unbalance
6 STEAM TURBINE ROTORS
7.3.1 Where static balancing is employed for gear wheels,
6.1 Maximum service speed
correction for unbalance shall normally be made by affixing
The manufacturer shall state the maximum service speed, in
weights or removing metal; it is recommended that the total
revolutions per minute, of the rotor.
amount required for correction be suitably distributed
between the forward and after sides of the wheel.
6.2 Dynamic balancing
7.3.2 Correction for unbalance of pinions shall preferably
All rotors shall be dynamically balanced when ready for
be made by removal of metal at approximately the same
assembly in the turbine casing.
radius at each end of the pinion.
6.3 Design tolerances
7.3.3 In both cases the method of permanent correction
shall be stated.
The manufacturer shall state the following :
a) the design tolerances on roundness, parallelism and
7.4 Residual unbalance
co-axiality for the finish machined rotor journals, and
the means by which these are assessed;
7.4.1 The residual specific unbalance after correction for
b) any deviation from these design tolerances as found
unbalance referred to each correctim plane shall be stated
by measurement.
and the associated balance quality grade shall not be
inferior to the balance quality grade recommended in
IS0 1940.
6.4 Correction for unbalance
Correction for unbalance shall normally be made in not less
7.4.2 After a gear element has been finally corrected for
than two transverse planes. It is recommended that, where a
unbalance, it shall be examined again for unbalance to
significant known unbalance exists, correction for this
ensure that the requirements of 7.4.1 have been met.
unbalance should preferably be effected in the plane in
which it occurs.
8 TORSION (OR QUILL) SHAFTS
6.5 Residual unbalance
8.1 Maximum service speed
6.5.1 The residual specific unbalance after correction for
dynamic unbalance referred to each correction plane shall
The manufacturer shall state the maximum service speed, in
be stated and the associated balance quality grade shall not
revolutions per minute, of the shafts* to be balanced. For
be inferior to the balance quality grade recommended in
design speeds below 1 O00 rev/min, balancing would not
IS0 1940.
normally be necessary, provided that the manufacturer
confirms that the shafts are fully symmetrical about their
axes and are finish machined all over, also that the
6.5.2 After a rotor has been finally corrected for
maximum departure from straightness, in terms of total
unbalance, it shall be examined again for unbalance to
indicator reading, does not exceed the design tolerances,
ensure that the requirements of 6.5.1 have been met.
which shall be stated.
In general, this should be limited to a value such that the
magnitude of the unbalance forces appl
...

NORME INTERNATIONALE 3080
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARD12ATION MEXLIYHAF'OLIHAII OPïAHH3AUMR no CTAHJIAPTH3AWiM -ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
0
Guide pour l'équilibrage mécanique des turbines marines
principales des navires de commerce
Guide for the mechanical balancing of marine main steam turbine machinery for merchant service
Premiere edition - 1974-08-15
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CDU 621-755 : 621.12 : 629.123.4 Réf. NO : IS0 3080-1974 (FI
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üercriptwrs : construction navale, moteur marin, turbine, équilibrage.
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Prix basé sur 4 pages

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1 AVANT-PROPOS
L'ISO (Organisation Internationale de Normalisation) est une fédération mondiale
d'organismes nationaux de normalisation (Comités Membres 60). L'élaboration de
Normes Internationales est confiée aux Comités Techniques ISO. Chaque Comité
Membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du Comité Technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I'ISO, participent également aux travaux.
les Comités Techniques sont
Les Projets de Normes Internationales adoptés par
soumis aux Comités Membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes Internationales par le Conseil de I'ISO.
La Norme Internationale IS03080 a été établie par le Comité Technique
iSO/TC 108, Vibrations er chocs mécaniques, et soumise aux Comités Membres en
avril 1973.
Elle a été approuvée par les Comités Membres des pays suivants :
Afrique du Sud, Rép. d' Italie Tchécoslovaquie
Al lemagne Japon Thaï lande
Nouvelle-Zélande Turquie
Australie
Autriche Pays-Bas U.R.S.S.
Belgique Roumanie U.S.A.
Royaume-Uni
Espagne
Suède
France
Aucun Comité Membre n'a désapprouvé le document.
I imprimé en Suisse

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NORME INTERNATIONALE IS0 3080-1974 (FI
Guide pour l'équilibrage mécanique des turbines marines
principales des navires de commerce
i OBJET 3 RÉFÉRENCES
IS0 1925, Équilibrage - Vocabulaire.2)
La présente Norme Internationale constitue un guide pour
l'application des prescriptions de I'ISO 1940 à l'équilibrage
IS0 1940, Qualité d'équilibrage des corps rigides en
de turbines marines principales (par exemple rotors de
rotation.
turbine, engrenages et arbres), en expliquant l'importance
de la concentricité de ces rotors et engrenages avec les
IS0 2953, Machines à équilibrer - Description et
0
arbres et accouplements correspondants. Des limites
évaluation. 2,
peuvent, de cette manière, être fixées aux forces rotatives
de déséquilibre agissant sur les paliers de turbine et de
4 TERMES ET DÉFINITIONS
l'entraînement, même en tenant compte de l'effet
d'amplification que donnent les paliers et les structures
Les termes utilisés dans la présente Norme Internationale
d'appui. La présente Norme Internationale est basée sur les
sont conformes à ceux définis dans 1'1S0 1925.
principes généraux pour l'évaluation comparative des
vibrations des machines1 ). En raison des conditions
5 CARACTERISTIQUES DE L+QUILIBRAGE
particulières d'installation des turbines marines, la présente
Norme Internationale contient des renseignements relatifs à
5.1 Matériel d'équilibrage
des facteurs spéciaux à prendre en considération pour
obtenir une qualité d'équilibrage satisfaisante.
Le fabricant doit indiquer au client la méthode et les
moyens d'équilibrage à utiliser, par exemple la machine à
Les détails des méthodes d'essai, par lesquelles peuvent être
équilibrer dynamique, couteaux de balance etc., et doit
vérifiées les limites de précision, devront être agréés par le
également lui donner, le cas échéant, les informations
fabricant et le client ou par un organisme de contrôle.
suivantes :
Lorsque l'utilisation de machines à équilibrer est nécessaire,
les prescriptions de 1'1S0 2953 doivent être respectées
a) le rotor a été équilibré au degré de qualité
en ce qui concerne les caractéristiques générales et les
d'équilibrage appropriée de I'ISO 1940, et la machine à
tolérances.
équilibrer satisfait aux exigences de I'ISO 2953;
b) emplacement des plans de correction;
NOTE - Le terme ((fabricant)) utilisé dans la présente Norme
Internationale concerne les fabricants de turbines ou d'équipements
c) mode de support et d'entraînement de la pièce;
destinés à des turbines.
d) stade d'assemblage au moment de l'équilibrage.
NOTE - L'annexe donne le détail des informations nécessaires pour
fournir à l'opérateur de la machine a équilibrer des instructions
complètes et à l'inspecteur ou au surveillant pour vérifier que les
2 DOMAINE D'APPLICATION
limites et procédures sont bien conformes à la présente Norme
Internationale
La présente Norme Internationale s'applique aux rotors des
turbines marines principales des navires de commerce et aux
5.2 Conditions d'environnement
éléments des engrenages réducteurs, aux arbres
d'accouplement et de torsion qui leur sont associés, à
5.2.1 Les fabricants doivent prendre les précautions
l'exception des arbres porte-hélice, et intermédiaires.
nécessaires pour s'assurer, le cas échéant, que :
Son application se limite aux rotors et éléments
a) la pièce, par exemple rotor de turbine à haute
d'engrenages supportés par deux paliers dont les vitesses de
pression, a été stabilisée à un niveau convenu du point de
fonctionnement maximales sont suffisamment inférieures à
vue thermique avant l'équilibrage final;
leurs vitesses critiques de flexion pour ne pas amplifier de
facon systématique les déséquilibres résiduels éventuels b) la pièce a atteint une température ambiante
au-delà des tolérances recommandées. uniforme avant l'équilibrage,
1 ) L'élaboration d'une Norme Internationale traitant ce sujet est envisagée.
2) Actuellement au stade de projet.
1

---------------------- Page: 3 ----------------------
IS0 3080-1974 (F)
5.2.2 Le cas échéant, la pièce doit être essayée en
7.2 Équilibrage
survitesse. Si, lors de l'essai de survitesse, un changement de
les éléments de l'engrenage doivent être vérifés du
Tous
10 % est détecté, ce déséquilibre doit être corrigé.
point de vue de l'équilibrage avant l'assemblage dans le
carter.
Les engrenages doivent être équilibrés dynamiquement,
mais, pour les vitesses égales ou inférieures à 1 O00 tr/min,
6 ROTORS DE TURBINES À VAPEUR
cet équilibrage peut être soit statique, soit dynamique.
6.1 Vitesse maximale de fonctionnement
7.3 Correction du déséquilibre
Le fabricant doit indiquer la vitesse maximale de
7.3.1 Si les roues des engrenages sont équilibrées de façon
fonctionnement du rotor, en tours par minute.
statique, les corrections de déséquilibre doivent
normalement être faites par fixation de poids ou
6.2 Équilibrage dynamique enlèvement de métal; il est recommandé que la totalité des
poids nécessaires à la correction soit convenablement
Tous les rotors doivent être équilibrés dynamiquement
répartie entre l'avant et l'arrière de la roue.
avant l'assemblage dans la bâche de la turbine.
7.3.2 La correction du déséquilibre des pignons doit, de
préférence, se faire par enlèvement de métal,
6.3 Tolérances de construction
approximativement au même rayon sur chaque extrémité
Le fabricant doit donner les précisions suivantes :
du pignon.
a) tolérances de circularité, de parallélisme et de
7.3.3 Dans les deux cas, la méthode de correction
coaxialité des tourillons de rotor usinés et les moyens de
permanente doit être indiquée.
leurs évaluation;
b) tout écart par rapport à ces tolérances trouvé lors
7.4 Déséquilibre résiduel
des mesurages.
7.4.1 Le déséquilibre spécifique résiduel subsistant après
correction du déséquilibre rapporté à chaque plan de
6.4 Correction du déséquilibre
correction doit être indiqué et le degré de qualité
La correction du déséquilibre doit normalement être faite d'équilibrage associée ne doit pas être inférieur au degré de
dans un minimum de deux plans transversaux. II est qualité d'équilibrage recommandé dans I'ISO 1940.
recommandé, en cas de déséquilibre notable connu,
d'effectuer de préférence la correction de ce déséquilibre
7.4.2 Lorsqu'un élément d'engrenage a été définitivement
dans le plan où il se produit.
corrigé du point de vue du déséquilibre, il doit être examiné
à nouveau afin de s'assurer que les exigences de 7.4.1 ont
bien été respectées.
6.5 Déséquilibre résiduel
6.5.1 Le déséquilibre spécifique résiduel susbsistant après
correction du déséquilibre dynamique rapporté à chaque 8 ARBRES DE TORSION
plan de correction doit être indiqué et le degré de qualité
d'équilibrage associée ne doit pas être inférieur au degré de
8.1 Vitesse maximale de fonctionnement
qualité d'équilibrage recommandé dans I'ISO 1940.
Le fabricant doit indiquer la vitesse maximale de
fonctionnement, en tours par minute, des arbres à
6.5.2 Lorsqu'un rotor a été définitivement corrigé du
équilibrer. Pour les vitesses théoriques inférieures à
point de vue du déséquilibre, il doit être examiné à nouveau
1 O00 tr/min, l'équilibrage n'est normalement pas nécessaire
afin de s'assurer que les exigences de 6.5.1 ont bien été
dans la mesure où le fabricant garantit que les arbres sont
respectées.
parfaitement symé
...