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NB／T 10620-2021 承压设备振动检测.pdf简介：

NB/T 10620-2021 是中国国家标准化管理委员会颁发的一项关于承压设备振动检测的技术标准。这个标准主要针对工业设备，特别是那些在高压、高温或高速环境下运行的承压设备，如锅炉、压力容器、管道等，规定了振动检测的方法、指标、设备选择以及数据处理和分析的要求。

该标准的重要性在于，振动检测是评估设备运行状态和性能的重要手段，它能帮助发现设备内部的潜在故障，如轴承磨损、不平衡、松动、裂纹等早期征兆。通过定期的振动检测，可以预防设备的故障，延长设备的使用寿命，保证生产安全。

NB/T 10620-2021 标准详细规定了振动检测的频率范围、数据采集方法、分析方法、测量误差的控制，以及检测结果的解释和报告。它为承压设备的维护管理提供了一套科学、规范的指导，提高了设备管理的效率和安全性。

NB／T 10620-2021 承压设备振动检测.pdf部分内容预览：

从事振动检测的人员应具备振动方面的专业知识，当相关法规、安全技术规范又 应满足法规、安全技术规范的规定。

振动测量系统将振动信号转换为电信号，再经过信号调理、数据采集和分析，最后获取振 数。振动测量系统一般包含以下部分： a）弹性力锤：用于对检测对象进行锤击激励，产生脉冲锤击力，脉冲锤击力作用结束后 测对象处于自由振动状态，从而实现振动固有频率的测量。只有在使用锤击法进行振

《钢铁冶金企业设计防火规范 GB50414-2007》NB/T106202021

有频率测量时，才需要此设备； b）传感器：可以采用加速度传感器和速度传感器。若使用加速度传感器，则信号调理器或数 据采集分析仪应具有信号积分功能，以获取速度信号。传感器需要通过磁座吸附或粘接安 装方式，固定在检测对象外表面： c）信号调理器：用于将传感器输出信号转为电压信号，并对信号进行增益、滤波等处理，若 使用加速度传感器，信号调理器还应包含信号积分功能。有些测量系统的信号调理器是集 成在数据采集分析仪中的； d）数据采集分析仪：通过模数转换将振动信号转为数字信号，并进行振动频率和幅值等计算， 获取振动的相关参量数值； e）信号电缆：用于将传感器输出的振动信号传输至信号调理器和数据采集仪，由于电缆噪声 会干扰传感器输出信号，因此需要使用低噪声电缆； f）位置记录装置：若进行移动设备的振动检测，则系统还应配有位置记录装置，一般通过接 收北斗或GPS系统的地理位置信息来实现，用于评估不同地点和路段的振动情况。

4.2.2测量系统要求

测量系统应能测量并读取检测对象的振动速度有效值、振动速度峰值、主要振动频率和对应 的加速度峰值。GB/T32335规定的要求均适用于本文件，此外测量系统应其有的性能指标包括以 下内容： a）频率响应：应包含检测对象振动的主要频率范围，一般为0Hz～500Hz。检测过程中使用 的采样频率不低于主要频率范围上限的2.56倍。测量系统应具有对采样频率一半以上的信 号进行低通滤波的功能，以防止采样产生混叠； b）幅值精度：在可用的频率响应范围内，幅值测量误差不大于2%。为减小测量电缆、仪器 和连接器带来的噪声，推荐使用包含信号调理功能的数据采集分析仪，不使用独立的信号 调理器； c）量程：系统应选择合适的量程范围，满足实际振动量级。实际测量中，应保证信号既不过 载也不欠载； d）数字分辨率：模数转换的数字分辨率不低于16位，推荐使用24位； e 温度：传感器的最高工作温度应大于测点安装位置的温度。若传感器输出随温度的变化误 差超过2%，需要根据温度修正曲线进行修正； f 弹性力锤：弹性力锤主要用于小型设备的固有频率测试，要保证能够有效进行激励，锤体 质量不小于被激励结构的千分之一，一般不小于2kg，并且使用具有弹性的橡胶锤头； g 数据处理：系统应能连续进行不小于30min的振动信号测量，并完成频谱分析，能读取频 谱中的主要频率和频谱幅值，并能计算振动信号的总均方根值。

4.3检测前的准备工作

4.3.3检测用的仪器应当在有效的检定或者校准期内。

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固有振动频率的测量在检测对象安装完毕但尚未工作时进行，应符合以下要求： a）安装后的测量，应使设备与实际工作时的安装连接情况相同，包括支承固定、管道连接等 条件，并保持设备内部压力与实际工作压力相当； b） 测量是在非工作状态下进行的，除大地微振和风吹等天然脉动的影响外，不受其他振动激 励输人的影响。

5.2测点选择和传感器安装

应测量如图1所示的X、Y和Z三个方向的振动。

5. 2. 1. 2测点位置

图1容器类设备的测点布置

在筒体侧壁上测量时，需要布置测量X和Z方向的测点。在封头测量时，需要布置测量Y方 向的测点。 测点应选择振动较大的位置，并且避开前5阶振动的节点，一般可按如下规则选定： a）对于侧壁上测点P1，一般可选择侧壁沿Y方向、偏离中点O1大约1/5L的位置； b）对于端壁上测点P2，一般可选择偏离中心点O2大约1/5R的位置。

5.2.1.3传感器安装

传感器通过磁吸或粘接方式，固定在检测对象表面，其轴线方向与测点表面的法向一致。 2管道类设备

2. 2. 1振动测量的方正

应测量如图2所示的X和Z两个方向的振动，如果检测对象有转弯等复杂形式，则Y方向 要测量。

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图2管道类设备的测点布置

5.2.2.2测点位置

5.2.2.2测点位置 在管道平直段测量时，需要布置测量×和方向的测点在转弯处测量时，需要布置测量Y 方向的测点。 对于管道平直段测点P应选择振动较大的位置，并且避开前5阶振动的节点。可分段进行测量， 两个相邻支撑作为一段，测点可选择偏离该段中点大约1/5长度的位置

5.3.2环境振动激励法

对于大型检测对象，弹性锤的激励能力不足以产生有效激励应使用天然存在的大地微振、 风吹等环境振动激励的方法，并有如下要求： a）无需弹性力锤激励，也无需任何辅助动作仅需在指定测点安装传感器； b 设备振动幅度较小，应选择灵敏度较高的传感器，保证足够的信噪比； C 记录传感器的响应信号，记录时间不小于30min。记录过程中，应避免周围有明显振动的 其他设备。

5.4数据处理和数据验证

通过数据处理获得固有频率，应按以下要求进行： a）对记录的振动响应信号进行线性平均方式的频谱分析，然后从频谱上读取前3个～5个主 要谱峰的频率值，作为设备的前若干阶固有频率；若第一阶固有频率大于频率分辨率的10 倍，则应调整频谱分析参数重新进行分析：

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b）对于锤击激励，应对各次重复测量的频谱进行线性平均； c）对于天然脉动激励，记录时间较长，应分段进行频谱分析后，再进行平均计算。

为保证测量数据的准确，避免得到错误的固有频率结果，可按以下方式对测量数据进行验证： a）浏览信号的时域波形，确保没有过载或欠载； b）有条件的情况下，查阅以前的测试记录进行对比，或者使用有限元计算的固有频率值进行 校验。

6固定式承压设备工作状态的振动测

6.4.2振动烈度分析

6.4.2.1对测量的振动速度信号计算其总均方根值，即为振动的烈度

其中： Vrms 振动烈度； N一一振动速度信号的样本点的总数； i一样本点序号，从1到N； 一振动速度信号的第i个样本点的数值； X一振动速度信号的N个样本点的平均值。 6.4.2.3如果使用加速度传感器，则应进行一次积分操作，转换为速度信号。可以通过以下两种 方式进行：

3/T10620—2021 a） 使用带有一次积分功能的信号调理器或数据采集分析仪，直接对加速度传感器输出信号进 行一次积分，得到速度信号； b）对采集后的加速度信号进行一次积分的数字运算，得到速度信号。进行数字积分运算时 应注意消除信号基线偏置在长数据积分中的累加效应，可使用高通滤波或其他信号处理算 法加以控制。

7移动式承压设备工作状态的振动和冲击监测

检测对象正常安装在移动载体上，处于正常工作状态

按照5.2的要求确定测量方向和测点。容器类设备除了按图1布置测点外，还应至少在两个王 要固定支撑点位置上布置测点并且要求测量X、Y和Z三个方向，以获取移动设备所受到的振动和 冲击。管道类设备按图2布置测点。

在移动过程中，连续记录设备的振动和冲击，并实时完成数据处理。时需记求运输万式， 使用位置记录装置通过经度和纬度记录沿途位置。

7.4.1振动频谱分析

7.4.1.1分段频谱曲线

在连续进行振动测量的过程中，应每10min输出一次振动频谱曲线，该频谱为10min内的线 性平均频谱，同时计算该频谱的总有效值。分段频谱曲线还应与位置记录装置记录的地理位置

7.4.1.2全程频谱曲线

移动结束后，对所有分段的振动频谱进行平均计算，得到总体频谱曲线，并读取前3阶～5阶 主要频率的频率值，以及对应的加速度振动峰值。

7.4.1.3振幅时间曲乡

移动结束后，计算各个分段频谱的总有效值，绘制总有效值与时间的曲线。 7 4. 2冲击分析

7.4.2.1分段最大加速度冲击

每10min的加速度波形中DG∕TJ 08-2246-2017 绿色建筑工程验收标准，记录波形最大绝对值幅值，作为该时间段内的最大加速度冲 在进行幅值计算之前，应先将加速度波形的直流偏置去除。

7.4.2.2全程加速度冲击统计

运输结束后，将所有分段记录的最大加速度冲击值作为样本，选取其中的最大值作为最 max并计算累积百分统计值 Ls、L10、L20和 Ls500

8.1容器类设备振动评价

根据振动测量结果，评价设备是否发生结构损伤、共振等异常情况，可从以下4种情况进行评价： ）通过固有频率变化进行结构损伤的评估。对设备不同时期的固有频率检测结果进行对比

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根据前3阶～5阶固有频率是否明显改变，判断设备是否存在结构损伤。必要时应增加设 备的模态测试和计算，做进一步准确判断； b）通过振动时域波形进行设备异常的评估。对设备不同时期工作状态下的振动时域波形，计 算有效值、烈度、峰值等指标，并进行比对和趋势分析，根据变化趋势是否明显增大，判 断设备是否发生异常； c）通过振动频谱进行设备共振的评估。当设备存在强烈振动时，若振动频谱中主要谱峰的频 率与设备固有频率相接近，则应判断设备可能发生共振； d）通过振动频谱进行振动输入载荷的评估。当设备振动明显变大时，若振动频谱中主要谱峰 的频率与固有频率不一致，则应判断外部振动激励可能发生变化，可在设备支承位置和动 力设备连接处布置传感器，测量振动输人载荷谱，进行外激励变化原因分析。 具体的判定准则按有关设计文件的规定。

8.1.2容器类设备冲击评价

根据振动测量结果，评价设备是否存在异常冲击，可从以下3种情况进行评价： a 设备所受振动冲击值不应高于结构设计极限值，以避免发生结构损伤； b）设备受振动冲击后，其位移值不应大于最大极限值《室外真空排水系统工程技术规程 CECS316：2012》，以避免焊接接头破坏、连接破坏等： c）对设备工作状态下与非工作状态下的振动谱峰值所在频率位置进行对比分析，判断设备是 否会发生结构破坏。 具体的判定准则按有关设计文件的规定。