ГОСТ 32601-2019 (ISO 13709:2009, MOD) - часть 14

ГОСТ

 32
60
1

 –

 20
19
  

205

 

 

 

Тип 

материала 

Область применения 

Страны СНГ 

Междуна- 

родный 

США 

Европа  

Япония 

ГОСТ 

ISO 

ASTM 

UNS 

1)

 

EN 

2)

 

Марка 

№  

материала 

JIS 

Сталь 

с 

12 % 

хрома 

Отливки 
общие 

— 

— 

A743/A743M 

Gr CA6NM 

J91540 

EN 10283 

GX 4 Cr Ni 

13-4 

1.4317 

G5121, CI SCS 6, 

SCS 1X1 

 

Прокат / поковки, 
работающие под 
давлением 

20Х13, 30Х13, 40Х13 

ГОСТ 5632 

683-13-3 

A182/A182MGr 

F6a Cl 1 

Gr F6 NM 

S41000 
S41500 

EN 10250-4 
EN 10222-5 

X12 Cr13 

X3 Cr Ni Mo 

13-4-1 

1.4006 
1.4313 

G3214, Gr. SUS 410-

A, CI SUS 

F6 NM 

 

Прокат / поковки, общие 

20Х13, 30Х13, 40Х13 

ГОСТ 5632 

683-13-2 

А473 

Type 410 

S41000 

EN 10088-3 

X 12 Cr 13 

1.4006 

G3214, 

Gr. SUS 410-A 

 

Пруток, работающий под 
давлением 

20Х13, 30Х13, 40Х13 

ГОСТ 5632 

683-13-3 

А479/A479M 

Type 410 

S41000 

EN 10272 

X 12 Cr 13 

1.4006 

G4303, Gr. SUS 410 

или 403 

 

Пруток, общее 
применение 

20Х13, 30Х13, 40Х13 

ГОСТ 5632 

683-13-3 

А276 

Type 410 

S41400 

EN 10088-3 

X 12 Cr 13 

1.4006 

G4303, Gr. SUS 410 

или 403 

 

 

Пруток, поковки 

3)

 

20Х13, 30Х13, 40Х13 

ГОСТ 5632 

683-13-4 

А276 Type 420 
A473 Type 416 

A582/A582M 

Type 416 

S42000 
S41600 

EN 10088-3 

X 20 Cr 13 

X 20 Cr S 13 

1.4021 
1.4005 

G4303, Gr. SUS 

420J1 

или 420J2 

 

Болты и шпильки 

4)

 

20Х13, 30Х13, 40Х13 

ГОСТ 5632 

3506-1 

С4-70 

A193/A193M 

Gr B6 

S41000 

EN 10269 

X22CrMo 

V 12-1 

1.4923 

G4303, Gr. SUS 410 

или 403 

 

Гайки

 

г )

 

20Х13, 30Х13, 40Х13 

ГОСТ 5632 

3506-2 

С4-70 

A194/A194M 

Gr 6 

S41000 

EN 10269 

X22CrMo 

V 12-1 

1.4923 

G4303, Gr. SUS 410 

или 403 

 

Листы и пластины 

08Х13, 20Х13, 30Х13, 

40Х13 ГОСТ 5632 

683-13-3 

A240/A240M 

Type 410 

S41000 

EN 10088-2 

X 12 Cr 13 

1.4006 

G4304/4305, Gr. 

SUS 410 или 403 

Аустенитна
я нержав. 
сталь 

Отливки, работающие 
под давлением 

12Х18Н9ТЛ и аналоги, 

ГОСТ 977 

683-13-10 

A351/A351M 

Gr CF3 

J92500 

EN 10213-4 

GX2 Cr Ni 

19-11 

1.4309 

G5121, CI SCS 19A 

 

12Х18Н12М3ТЛ и 

аналоги, ГОСТ 977 

683-13-19 

A351/A351M 

Gr CF3M 

J92800 

EN 10213-4 

GX2 Cr Ni Mo 

19-11-2 

1.4409 

G5121, CI SCS 16A, 

16AX 

 

Отливки 
общие 

12Х18Н9ТЛ и аналоги, 

ГОСТ 977 

— 

A743/A743M 

Gr CF3 

J92500 

EN 10283 

GX2 Cr Ni 

19-11 

1.4309 

G5121, CI SCS 19A 

 

12Х18Н12М3ТЛ и 

аналоги, ГОСТ 977 

— 

A743/A743M 

Gr CF3M 

J92800 

EN 10283 

GX2 Cr Ni Mo 

19-11-2 

1.4409 

G5121, CI SCS 16A, 

16AX 

 

Прокат / поковки 

12Х18Н10Т и аналоги, 

ГОСТ 5632 

9327-5 

XCrNi18-10 

A182A/A182M 

Gr F 304L 

S30403 

EN 10222-5 

X2 Cr Ni 

19-11 

1.4306 

G3214, Gr. SUS 

F 304L 

 

10

Х17Н13М2Т и аналоги, 

ГОСТ 5632 

9327-5 

XCrNiMo 

17-12 

A182A/A182M 

Gr F 316L 

S31603 

EN 10222-5 
EN 10250-4 

X2 Cr Ni Mo 

17-12-2 

1.4404 

G4304/4305, Gr. 

SUS 304L/316L 

206

 

 ГОСТ

 32601

 –

 2019

  

 

 

Тип 

материала 

Область применения 

Страны СНГ 

Междуна- 

родный 

США 

Европа  

Япония 

ГОСТ 

ISO 

ASTM 

UNS 

1)

 

EN 

2)

 

Марка 

№  

материала 

JIS 

Аустенитна
я нержав. 
сталь 

Пруток 

5)

 

12Х18Н10Т и аналоги, 

ГОСТ 5632 

9327-5 

X2CrNi 

18-10 

A479/A479M 

Type 304L, 

Type 316L 

A276 Gr.316L 

S30403 
S31603 

EN 10222-5 

X2 Cr Ni 

19-11 

1.4306 
1.4404 

G3214, Gr. SUS 

F 304L 

 

10Х17Н13М2Т и аналоги, 

ГОСТ 5632 

9327-5 

X2CrNiMo 

17-12 

A479/A479M 

Type XM19 

S20910 

— 

— 

— 

— 

 

Листы и пластины 

12Х18Н10Т 

10

Х17Н13М2Т и 

аналоги, ГОСТ 5632 

9328-5 

X2CrNiMo 

17-12-2 

A240/A240M 

Gr 304L/316L 

S30403 
S31603 

EN 10028-7 

X2 Cr Ni 

19-11 

X2 Cr Ni Mo 

17-12-2 

1.4306 
1.4404 

G4304/4305, Gr. 

SUS 304L/316L 

 

Трубы 

12Х18Н10Т 

10Х17Н13М2Т 

и аналоги, 

ГОСТ 9940 и 9941 

683-13-10 
683-13-19 

A312/A312M 

Type 304L, 

316L 

S30403 
S31603 

— 

— 

— 

G3459, Gr. SUS 
304LTP/316LTP 

 

Фиттинги 

12Х18Н10Т 

10Х17Н13М2Т и 

аналоги, ГОСТ 5632 

9327-5 

X2CrNi 18-10 

X2CrNiMo 

17-12 

A182/A182M 

Gr F304L 

Gr 316L 

S30403 
S31603 

EN 10222-5 

X2 Cr Ni 

19-11 

X2 Cr Ni Mo 

17-12-2 

1.4306 
1.4404 

G3214, Gr. SUS 

F304L/F316L 

 

Болты и шпильки 

12Х18Н10Т 

10

Х17Н13М2Т и 

аналоги, ГОСТ 5632 

3506-1 

A4-70 

A193/A193M 

Gr B 8 M 

S31600 

EN 10250-4 

X6 Cr Ni Mo 

Ti 17-12-2 

1.4571 

G4303, 

Gr. SUS 316 

 

Гайки 

12Х18Н10Т 

10Х17Н13М2Т и 

аналоги, ГОСТ 5632 

3506-2 

A4-70 

A194/A194M 

Gr B 8 M 

S31600 

EN 10250-4 

X6 Cr Ni Mo 

Ti 17-12-2 

1.4571 

G4303, 

Gr. SUS 316 

Дуплексная 
Сталь

 6)

 

Отливки, работающие 
под давлением 
 

—

 

— 

A890/A890M 

Gr 1 B 

A995/A995M 

Gr 1 B 

J93372 

EN 10213-4 

GX2 

CrNiMoCuN- 

25-6-3-3 

1.4517 

— 

 

— 

A890/A890M 

Gr 3 A 

A995/A995M 

Gr 3 A 

J93371 

— 

— 

— 

G 5121, 

Gr. SCS 11 

 

— 

A890/A890M 

Gr 4 A 

A995/A995M 

Gr 4 A 

J92205 

EN 10213-4 

GX2 

CrNiMoCuN- 

25-6-3-3 

1.4517 

G 5121, 

Gr. SCS 10 

ГОСТ

 32
60
1

 –

 20
19
  

207

 

 

 

Тип 

материала 

Область применения 

Страны СНГ 

Междуна- 

родный 

США 

Европа  

Япония 

ГОСТ 

ISO 

ASTM 

UNS 

1)

 

EN 

2)

 

Марка 

№  

материала 

JIS 

Дуплексная 
Сталь

 6)

 

Прокат / поковки 

— 

9327-5 

X2CrNiMoN22-

5-3 

A182/A182M 

Gr F 51 

S31803 

EN 10250-4 
EN 10222-5 

X2CrNiMoN 

22-5-3 

1.4462 

— 

 

— 

A479/A479M 

S32550 

EN 10088-3 

X2CrNiMoCuN 

25-6-3 

1.4507 

— 

 

Пруток 

— 

9327-5 

X2CrNiMoN22-

5-3 

A276-S31803 

S31803 

EN 10088-3 

X2CrNiMoN 

22-5-3 

1.4462 

B 2312/B 2316 

G 4303, 

Gr. SUS 329 J3L 

 

Листы и пластины 

— 

— 

A240/A240M- 

S31803 

S31803 

EN 10028-7 

X2CrNiMoN 

22-5-3 

1.4462 

G 4304/G 4305, Gr. 

SUS 329 J3L 

 

Труба 

— 

— 

A790/A790M-

S31803 

S31803 

— 

— 

— 

G 3459, Gr. SUS 329 

J3LTP 

 

Фиттинги 

— 

9327-5 

X2CrNiMoN 

22-5-3 

A182/A182M 

Gr F 51 

S31803 

EN 10250-4 
EN 10222-5 

X2CrNiMoN 

22-5-3 

1.4462 

B 2312/B 2316, 

Gr. SUS 329 J3L 

 

Болты и шпильки 

— 

— 

A276-S31803 

S31803 

EN 10088-3 

X2CrNiMoN 

22-5-3 

1.4462 

G 4303, 

Gr. SUS 329 J3L 

 

Гайки 

— 

— 

A276-S31803 

S31803 

EN 10088-3 

X2CrNiMoN 

22-5-3 

1.4462 

G 4303, 

Gr. SUS 329 J3L 

Супер-
дуплексная 
сталь

 6)

 

Отливки, работающие 
под давлением 

— 

— 

A890/A890M 

Gr 5A 

J93404 

EN 10213-4 

GX2CrNiMoN 

26-7-4 

1.4469 

— 

— 

A890/A890M 

Gr 6A 

J93380 

— 

— 

— 

— 

Прокат / поковки 

— 

— 

A182/A182M 

Gr 55 

S32750 
S32760 

EN 10250-4 
EN 10088-3 

X2CrNiMoCu-

WN 25-7-4 

1.4501 

G 4303, 

Gr. SUS 329 J4L 

 

Пруток 

— 

— 

A276-S32760 

A479/A479M 

S32760 

S32750 
S32760 

EN 10088-3 

X2CrNiMoCu-

WN 25-7-4 

1.4501 

G 4304/G 4305, Gr. 

SUS 329 J4L 

Листы и пластины 

— 

— 

A240/A240M 

S32760 

S32750 
S32760 

EN 10028-7 

X2CrNiMoCu-

WN 25-7-4 

1.4501 

— 

Труба 

— 

— 

A790/A790M 

S32760 

S32750 
S32760 

— 

— 

— 

G 3459, Gr. SUS 329 

4LTP 

 

Фиттинги 

— 

— 

A182/A182M 

Gr F55 

S32750 
S32760 

EN 10250-4 
EN 10088-3 

X2CrNiMoCu-

WN 25-7-4 

1.4501 

B 2312/B 2316, 

Gr. SUS 329 J4L 

 

Болты и шпильки 

— 

— 

A 276 

S32760 

S32750 
S32760 

EN 10088-3 

X2CrNiMoCu-

WN 25-7-4 

1.4501 

G 4303, 

Gr. SUS 329 J4L 

208

 

 ГОСТ

 32601

 –

 2019

  

 

 

Тип 

материала 

Область применения 

Страны СНГ 

Междуна- 

родный 

США 

Европа  

Япония 

ГОСТ 

ISO 

ASTM 

UNS 

1)

 

EN 

2)

 

Марка 

№  

материала 

JIS 

Супер-
дуплексная 
сталь

 6)

 

Гайки 

— 

— 

A 276 

S32760 

S32750 
S32760 

EN 10088-3 

X2CrNiMoCu-

WN 25-7-4 

1.4501 

G 4303, 

Gr. SUS 329 J4L 

1) 

Обозначения в системе UNS (универсальной системе обозначений металлов и сплавов) даны только для химического состава. 

2) 

Если стандарты EN на какие-то материалы отсутствуют, можно обратиться к национальным стандартам, например, к стандартам AFNOR, BS, DIN, ГОСТ, и т.д. 

3) 

Не используется для закаленных валов (твердостью свыше 302 HB). 

4) 

Специальное применение, обычно используется высокопрочная легированная сталь (4140 и аналоги). 

5) 

Для валов взамен низкоуглеродистых аустенитных сталей (в обозначении таких сталей за рубежом используется буква «L») могут использоваться стандартные марки аустенитных сталей. 

6) 

Супер-дуплексная нержавеющая сталь характеризуется индексом эквивалентной стойкости к питтинг-коррозии (PRE) не ниже 40. PRE = w

Cr

 + 3,3w

Mo

 + 16w

N

, где w – среднее процентное 

содержание элемента, обозначенного нижним индексом. 

ГОСТ

 32
60
1

 –

 20
19
  

209

 

 

 

Т а б л и ц а  И.3 (справочная) — Неметаллические материалы для быстроизнашивающихся деталей 

Материал 

Рабочая температура, пределы, °С (°F) 

Предельный перепад давления в 

пересчете на линейный размер детали 

25 мм (1 дюйм), кПа (бар; psi) 

Область применения 

минимум 

максимум 

Полиэтерэтеркетон  (PEEK)  с  наполнителем  из 

рубленого углеродного волокна 

-30 

(-20) 

+135 

(+275) 

2000 (20; 300) 

Стационарные детали 

Полиэтерэтеркетон  (PEEK)  с  наполнителем  из 

протяжённых углеродных волокон 

-30 

(-20) 

+230 

(+450) 

3500 (35; 500) 

или до 14000 (140; 2000) 

при установке в специальные держатели 

Стационарные и 

вращающиеся детали 

Композит,  армированный  полиэтилен-углеродным 

волокном, 

с 

20 % 

массовой 

долей 

плоско-

ориентированного углеродного волокна 

-46 

(-50) 

+230 

(+450) 

2000 (20; 300) 

Стационарные детали 

Графит, 
пропитанный смолой 
металлизированный баббитом 
металлизированный никелем 
металлизированный медью 

 

-50 (-55) 

-100 (-150) 
-195 (-320) 
-100 (-450) 

 

+285 (+550) 
+150 (+300) 
+400 (+750) 

 

2000 (20; 300) 

2750 (27,5; 400) 

3500 (35; 500) 

Стационарные детали 

Для  установленных  выше  предельных  значений  могут  быть  предложены  быстроизнашивающиеся  детали  из  неметаллических  материалов,  для  которых 

подтверждена совместимость с перекачиваемой средой. См. в) 6.7.4. 

Быстроизнашивающиеся  детали  из  приведенных  неметаллических  материалов  могут  успешно  работать  совместно  с  корректно  подобранными  ответными 

деталями из металла, например, из закалённой стали с 12% хрома или из аустенитной нержавеющей стали с упрочненной поверхностью. 

Вышеуказанные  неметаллические  материалы  могут  применяться  в  условиях,  выходящих  за  указанные  здесь  предельные  значения,  если  имеются  данные 

испытаний, подтверждающие такую возможность, и если это одобрено заказчиком. 

210

 

 ГОСТ

 32601

 –

 2019

  

 

 

Т а б л и ц а  И.4 (справочная) — Требования к материалам и исполнению трубной обвязки насосов 

Компонент обвязки 

насоса 

Среда в трубопроводе 

Перекачиваемая среда 

(вспомогательные трубопроводы) 

Пар 

Охлаждающая вода 

Категория 

Давление, кПа (бар; psi) 

Номинальный диаметр трубы 

Классы мате-

риалов I-1 и I-2 

Все свариваемые материалы 

 500 (5; 75) 

> 500 (5; 75) 

Стандартные 

 DN 25 (1 

NPS) 

Опционально 

 DN 40 

(1 

½ NPS) 

Трубы (pipes) 

Бесшовная 

1)

 

Бесшовная 

1)

 

— 

Углеродистая сталь, (с 

гальваническим 

покрытием по 

ISO 10684 

или ASTM 

A153/A153M) 

Прецизионные 

трубы 

2)

 (tubes) 

Нержавеющая сталь 

(AISI 

316 и аналоги), бесшовная 

Нержавеющая сталь (AISI 316 и 

аналоги), бесшовная 

Нерж. Сталь (AISI 316 и 

аналоги), бесшовная) 

— 

Все клапаны 

Класс 800 

Класс 800 

Класс 200 Бронза 

Запорные и шаровые 

клапана 

Присоединения штока привода и камеры 

уплотнения к корпусу клапана должны 

быть болтовые 

Присоединения штока привода и 

камеры уплотнения к корпусу 

клапана должны быть болтовые 

— 

— 

Фитинги  и  муфты 

труб 

Кованые, Класс 3000 

Кованые, Класс 3000 

Ковкий чугун (с гальваническим покрытием по 

ISO 10684 

или ASTM A153/A153M) 

Фитинги 

прецизионных труб 

Стандарт изготовителя 

Стандарт изготовителя 

Стандарт изготовителя 

— 

Соединения 

труб 

 DN 25 (1 NPS) 

Резьбовые 

Сварные внахлест 

Резьбовые 

Сварные внахлест 

Резьбовые 

— 

Соединения 

труб 

 DN 40 (1 ½ NPS) 

— 

— 

— 

— 

— 

Определяет заказчик 

Уплотнительные 

прокладки 

— 

Нержавеющая сталь (типа 

AISI 

304, 316 и аналоги), 

спирально-навитые 

— 

Нержавеющая сталь 

(типа AISI 304, 316 и 

аналоги), спирально-

навитые 

— 

— 

Болтовые 

соединения фланцев 

— 

Легированная 

высокопрочная сталь (AISI 

4140 и аналоги) 

— 

Легированная 

высокопрочная сталь 

(AISI 

4140 и аналоги) 

— 

— 

1) 

Должны применяться трубы со следующими толщинами стенок: для DN 15 и DN 20 (NPS ½ и NPS ¾) – 4 мм, для DN 25 (NPS 1) – 4,5 мм, для DN 32, DN 40, DN 50 и DN 65 (NPS 1¼, NPS 1½, 

NPS 2, NPS 

2½) – 5 мм или должна соответствовать ряду 80 (schedule 80) по классификации ANSI/ASME для диаметров от DN 15 до DN 40 (от NPS ½ до NPS 1½) и ряду 40 (schedule 40) для диаметра 

DN 50 (NPS 2

) и более. 

2) 

Допускаются  следующие  размеры  прециционных  труб  {диаметр × толщина  стенки  в  мм  (в  дюймах)}:  12,7×1,66  (1/2 × 0,065);  19 × 2,6  (3/4 × 0,095);  25 × 2,9  (1 × 0,109)  по  ISO 4200  или 

ближайшие по размерам прецизионные трубы по ГОСТ 9567-75. 

 

211 

 

(

обязательное) 

Анализ изгибных колебаний 

К.1 Анализ изгибных колебаний 

К.1.1 Общие положения 

Если  необходимо  провести  анализ  изгибных  колебаний  (см.  9.2.4.1), 

используемый  метод  анализа  и  критерии  оценки  результатов  должны 

соответствовать  требованиям  К.1.2  -  К.1.5.  В  таблице  К.1  указан  алгоритм 

определения необходимости анализа. Указанные методы анализа и критерии оценки 

результатов применимы для горизонтальных жидкостных турбомашин. 

Таблица  К.1  —  Алгоритм  определения  необходимости  проведения  анализа 

изгибных колебаний  

Этап 

Если… 

То… 

1 

Конструкция  насоса  и  условия  его  работы  идентичны  либо 

аналогичны соответствующим параметрам установленных насосов 
с подтвержденной историей успешной эксплуатации 

Анализ не требуется 

2 

Классически жесткий ротор (п. 6.9.1.2) 

Анализ не требуется 

3 

Условия 1 и 2 не выполнены 

Анализ требуется 

К.1.2 Собственные частоты 

Отчет по результатам анализа должен содержать следующую информацию: 

Первая, вторая и третья «сухие» критические частоты собственных колебаний 

ротора (см. 6.9.1.2).  

П р и м е ч а н и е   1   —   Данные  «сухие»  (недемпфированные)  критические  частоты  собственных 

колебаний используются как полезные реперные точки для последующего анализа собственных демпфированных 
частот. 

П р и м е ч а н и е   2   —   Стандартной практикой является исследование различных вариантов сочетаний 

консолей, муфт и опор, чтобы получить их первые критические собственные частоты не менее, чем на 20 % выше 
максимальной  возможной  частоты  возбуждения  (рассчитанной  по  максимальной  постоянной  рабочей  частоты 
вращения ротора), перед тем, как начинать анализ поперечных колебаний ротора.  

Все  демпфированные  собственные  частоты  ротора  в  диапазоне  от  нуля  до 

частоты в 2,2 раза превышающей максимальную постоянную частоту вращения. Они 

должны вычисляться в диапазоне частот вращения от 25 % до 125 % от номинальной 

с учетом следующих моментов: 

1) 

жесткость  и  демпфирование  при  следующих  внутренних  зазорах  при 

предполагаемой температуре: 

–  номинальные зазоры, с водой;  

–  номинальные зазоры, с перекачиваемой жидкостью;  

–  увеличенные  в  2  раза  от  номинальных  зазоров,  с  перекачиваемой 

жидкостью; 

 

212 

2) 

жесткость и демпфирование в лабиринтных уплотнениях вала; 

3) 

жесткость  и  демпфирование  в  подшипниках.  Влияние  жесткости  и 

демпфирования в подшипниках обычно мало по сравнению с влиянием внутренних 

зазоров;  поэтому  достаточно  провести  анализ  подшипников  при  усредненных 

значениях зазоров в подшипниках и температуры масла; 

4) 

масса и жесткость кронштейна подшипников;  

5) 

инерция полумуфты насоса и половины проставки муфты. 

П р и м е ч а н и е   —   Несмотря  на  то,  что  демпфированные  собственные  частоты  более 

высокого порядка могут быть близкими к частоте прохождения лопастей рабочего колеса, на практике 

редко встречаются проблемы с ротор-динамикой жидкостных турбомашин, вызванные этой близостью. 

Такое  отсутствие  проблем,  по-видимому,  связано  со  сложным  режимом  колебаний,  сравнительно 

низкой энергией возбуждения и удовлетворительным демпфированием при высоких частотах. 

Значения  или  основа  для  определения  коэффициентов  жесткости  и 

демпфирования, используемых в вычислениях. 

К.1.3 Разделение (отстройка) частот и демпфирование 

Для  номинальной  и  двойной  величины  рабочих  зазоров,  зависимость 

коэффициента  демпфирования  от  отношения  собственной  частоты  изгибных 

колебаний,  f

ni

, 

и  синхронизированной  рабочей  частоты,  f

run

, 

должна  находиться  в 

пределах допустимого диапазона, как показано на рисунке К.1. Если это условие не 

может  быть  выполнено,  то  должен  быть  определен  демпфированный  отклик  на 

дисбаланс согласно К.1.4. 

П р и м е ч а н и е   —   В жидкостных турбомашинах первая оценка динамических характеристик 

ротора  основывается  на  зависимости  демпфирования  от  отстройки  частот,  а  не  на  зависимости 

коэффициента усиления от отстройки. Это обстоятельство объясняется двумя факторами. Во-первых, 

собственные  частоты  ротора  возрастают  с  увеличением  частоты  вращения,  вследствие  того,  что 

перепад давления в направлении, перпендикулярном внутреннему зазору, также растет с увеличением 

частоты  вращения.  На  диаграмме  Кэмпбелла  (см.  рисунку  K.2),  это  означает,  что  отстройка  между 

рабочей  частотой  и  собственной  частотой  меньше,  чем  отстройка  между  рабочей  частотой  и 

критическими частотами. Поскольку коэффициент усиления при меньшей отстройке частот не связан 

с  синхронным  возбуждением  ротора,  вызванным  дисбалансом,  то  он  может  быть  определен  только 

путем  приближенных  вычислений,  основанных  на  демпфировании.  Во-вторых,  используемое 

демпфирование  позволяет  установить  минимальное  значение  отношения  собственной  частоты  к 

рабочей  частоте  (f

ni

  /  f

run

) 

в  диапазоне  от  0,8  до  0,4,  тем  самым  предохраняя  ротор  от  значимой 

субсинхронной вибрации. 

Логарифмический декремент δ связан с коэффициентом демпфирования, ξ, формулой (К.1): 

 

δ = (2π • ξ) / (1 - ξ

2

)

0,5

 

(К.1) 

 

213 

При значениях не более 0,4, формула (К.2), устанавливающая приблизительную 

зависимость между δ, ξ , и коэффициентом усиления, F

a

, 

дает достаточную точность 

для практической оценки: 

 

ξ = δ /2 • π = 1 / (2 • Fa) 

(К.2) 

В 

жидкостных 

турбомашинах, 

критические 

условия 

демпфирования 

определяются следующими параметрами: 

ξ ≥ 0,15  

δ ≥ 0,95  

F

a

 

≤ 3,33 

П р и м е ч а н и е   1   —   Величины,  соответствующие  критическим  условиям  демпфирования  в 

жидкостных  турбомашинах,  отличаются  от  величин,  приведенных  в  стандартах  API  для  газовых  и  паровых 
турбомашин. Эта разница объясняется успешным опытом эксплуатации жидкостных турбомашин, разработанных 
с использованием данных, приведенных в настоящем приложении.  

П р и м е ч а н и е   2   —   Демпфирование  при  ξ  ≥  0,08  за  пределами  диапазона  f

ni

  /  f

run

 

от  0,8  до  0,4 

обеспечивается конструкцией и подтверждается опытом эксплуатации жидкостных турбомашин, показывающим, 
что конструкции, отвечающие данному требованию, не подвержены субсинхронной вибрации ротора. 

К.1.4 Анализ демпфированного отклика на дисбаланс 

Если коэффициент демпфирования как функция отстройки частот для отдельной 

моды  или  нескольких  мод  колебаний  является  неприемлемым  в  соответствии  с 

критериями  рисунка  К.1,  демпфированный  отклик  ротора  на  дисбаланс  должен 

определяться для этой моды / этих мод, с учетом следующих факторов: 

– перекачиваемая среда; 

– состояние  зазоров  (одинарные  или  двойные)  приводящие  к  неприемлемой 

величине отстройки как функции демпфирования; 

– общий  дисбаланс,  в  четыре  раза  (4х)  превышающий  допустимое  значение 

(см.9.2.4.2.1),  сосредоточенный  в  одной  или  нескольких  точках  и  вызывающий 

возбуждение исследуемой моды / модов колебаний. 

При  каждом  цикле  компьютерной  обработки  должна  быть  исследована  только 

одна мода колебаний. 

К.1.5 Допустимое смещение 

Амплитуда  смещения  («от  пика  до  пика»)  колебаний  несбалансированного 

ротора  в  точке  /  точках  максимального  смещения  не  должна  превышать  35  % 

величины диаметрального рабочего зазора в этой точке. 

П р и м е ч а н и е   —   В  центробежных  насосах  типичный  демпфированный  отклик  при 

дисбалансе  не  дает  большую  амплитуду  смещения  при  резонансе,  достаточную  для  определения 

соответствующего коэффициента усиления. Учитывая данное ограничение, оценка демпфированного 

 

214 

отклика  на  дисбаланс  должна  ограничиваться  в  данном  случае  сравнением  амплитуды  смещения 

ротора с допустимой величиной зазора. 

 

X 

− отношение собственной частоты изгибных колебаний и синхронизированной рабочей частоты, 

f

ni

 / f

run

;

  

Y 

− коэффициент демпфирования, ξ ;

 

1 

− допустимый рабочий диапазон;

  

2 

− недопустимый диапазон

 

Рисунок К.1 — Зависимость коэффициента демпфирования от отношения 

собственной частоты изгибных колебаний и синхронизированной рабочей частоты 

 

215 

 

X 

− частота вращения вала насоса, об/мин.;  

Y 

− частота, f

n 

; 

1

− минимальная отстройка для 1-й собственной частоты; 

2 

−

 

минимальная отстройка для 2-й собственной частоты; 

3 

− критические частоты;  

4 

− вторая изгибная мода;  

5 

− первая изгибная мода;  

6, 8 

− линия резонансных частот при номинальных зазорах;  

7, 9 

− линия резонансных частот при двойных зазорах; 

10 

− линия «скорость – частота»; 

а 

− минимальная рабочая частота; б − максимальная рабочая частота 

Рисунок К.2 — Типичная диаграмма Кэмпбелла 

 

216 

К.2 Заводские испытания динамических характеристик ротора 

К.2.1 ● Если оговорено договором, динамические характеристики ротора должны 

контролироваться  в  процессе  заводских  испытаний.  Фактический  отклик  ротора  на 

дисбаланс  должен  быть  основой  для  подтверждения  правильности  результатов 

анализа  демпфированных  изгибных  колебаний.  Этот  отклик  измеряется  либо  при 

работе  с  переменной  частотой  вращения  в  диапазоне  от  номинальной  частоты 

вращения до 75 % первой критической частоты вращения, либо при выбеге ротора 

при остановке насоса. Если демпфированный отклик на дисбаланс не был рассчитан 

при первоначальном анализе ротора (см. К.1.4), то этот отклик должен быть рассчитан 

с  номинальными  зазорами  на  воде,  перед  заводскими  испытаниями.  Дисбалансы, 

определенные при испытаниях должны векторно складываться в фазе с остаточным 

дисбалансом,  в  местах,  установленных  изготовителем  (обычно  на  муфте  или  на 

разгрузочной втулке). 

П р и м е ч а н и е   —   Основной целью заводских испытаний ротор-динамики путем измерения 

отклика на дисбаланс является подтверждение существования критических частот (пиков вибрации) на 

расчётных  частотах  с  учетом  допуска,  или,  если  анализ  прогнозирует  сильно  демпфированную 

критическую частоту, то подтверждение отсутствия пика вибрации вблизи расчетных частот с учетом 

допуска. Заводские испытания с использованием этого метода возможны только для насосов, которые 

имеют  подшипники  скольжения  и  поставляются  как  минимум  с  двумя  датчиками  смещения  вала 

(проксиметрами) для каждого радиального подшипника. 

К.2.2  Величина  и  расположение  испытательного  дисбаланса  (испытательных 

дисбалансов)  должны  определяться  путем  калибровки  чувствительности  ротора  к 

дисбалансу.  Калибровка  должна  выполняться  путем  определения  орбит  вибрации 

для каждого подшипника, отфильтрованных по      1х-скорости ротора, во время двух 

опытных прогонов, следующим образом: 

с ротором в штатном исполнении для отгрузки; 

с  опытными  неуравновешенными  грузами,  добавленными  под  углом  90°  к 

максимальному смещению при прогоне (а). 

Величина  испытательных  дисбалансов  должна  быть  такой,  чтобы  расчетное 

максимальное  смещение  вала,  вызываемое  результирующим  общим  дисбалансом 

(остаточный дисбаланс плюс испытательный дисбаланс), составляло от 150 % до 200 

% 

максимального  допустимого  смещения,  установленного  в  таблицах  8  или  9,  в 

местах  расположения  датчиков  подшипников.  Но  она  не  должна  превышать 

максимальный допустимый дисбаланс ротора более, чем в 8 раз. 

 

217 

К.2.3 В процессе испытаний частота вращения ротора, вибрационное смещение 

ротора и соответствующий фазовый угол, отфильтрованные по 1х-скорости ротора, 

должны измеряться и записываться. 

К.2.4  Динамические  характеристики  ротора  считаются  проверенными,  если 

выполняются следующие требования: 

наблюдаемые  критические  частоты  (отчетливый  пик  вибрации  и 

соответствующий  фазовый  сдвиг)  находятся  в  пределах  плюс-минус  10  %  от 

расчетных значений; 

измеренные амплитуды  вибрации  находятся в пределах 35 %  от  расчетных 

значений. 

Сильно демпфированные критические частоты могут не наблюдаться; поэтому 

отсутствие отклика ротора в области расчётной сильно демпфированной критической 

частоты является проверкой результатов анализа. 

К.2.5  Если  критерии  приемки,  установленные  в  К.2.4,  не  выполнены,  то 

коэффициент  жесткости,  или  коэффициент  демпфирования,  или  и  тот,  и  другой, 

используемые  в  вычислениях  собственных  частот  должны  корректироваться  для 

согласования  расчетных  и  измеренных  результатов.  Коэффициенты  элементов 

одного  типа,  кольцевых  зазоров  с  L/D  <  0,15,  кольцевых  зазоров  с  L/D  >  0,15, 

взаимодействия  рабочих  колес  и  подшипников,  должны  корректироваться  с 

использованием одного и того же поправочного коэффициента. После согласования 

такие  же  поправочные  коэффициенты  должны  использоваться  в  вычислениях 

собственных  частот  и  демпфирования  для  перекачиваемой  жидкости,  а  отстройка 

критических частот ротора в зависимости от коэффициентов демпфирования должна 

быть перепроверено на приемлемость. 

В отличие от коэффициентов, используемых при проведении анализа изгибных 

критических  частот  ротора,  коэффициенты  демпфирования  в  кольцевых  зазорах 

характеризуются  наибольшей  погрешностью  и  поэтому  обычно  корректируются  в 

первую 

очередь. 

Коэффициенты 

жесткости 

кольцевых 

зазоров 

обычно 

характеризуются малой погрешностью и должны корректироваться только на основе 

соответствующих проверенных данных. Корректировка коэффициентов подшипников 

требует  отдельного  обоснования,  поскольку  типичные  значения  для  подшипников 

основываются на надежных эмпирических данных.  

К.2.6  Существуют  альтернативные  методы  определения  динамических 

характеристик  роторов.  Например,  для  определения  собственных  частот  ротора 

 

218 

может использоваться возбуждение с переменной частотой при работе насоса с его 

рабочей  частотой  вращения.  Использование  альтернативных  методов  и 

интерпретация результатов должны согласовываться заказчиком и поставщиком.  

К.3 Документация 

Отчет по результатам анализа поперечных колебаний должен включать: 

результаты начальных расчетов (см. 9.2.4.1.1);   

основные  данные  по  ротору,  использованные  при  проведении  анализа, 

которые могут служить базовой моделью; 

диаграмму Кэмпбелла (см. рисунок К.2); 

график зависимости коэффициента демпфирования от отстройки частоты; 

моды колебаний при критической частоте (частотах), для которых определен 

демпфированный отклик на дисбаланс (см. К.1.4); 

диаграмма  (диаграммы)  Боде,  полученная  на  основе  заводского  контроля 

дисбаланса (см. К.2.3); 

краткое  описание  корректировок  аналитических  расчетов  с  целью 

соответствия результатам заводских испытаний (см. К.2.5). 

Данные  согласно  К.3  (д)–(ж)  должны  предоставляться  только  в  случае,  если 

документирование действий необходимо для анализа или оговорено договором.  

 

219 

 

(обязательное) 

Определение остаточного дисбаланса 

Л.1 Общие положения 

В  настоящем  приложении  описывается  процедура,  которая  должна 

использоваться  для  определения  остаточного  дисбаланса  в  роторах  машин.  Хотя 

некоторые  модели  балансировочных  станков  рассчитывают  остаточный  дисбаланс, 

их  калибровка  может  оказаться  неправильной.  Единственным  надежным  методом 

определения  остаточного  дисбаланса  является  проведение  испытаний  ротора  с 

известной величиной дисбаланса. 

Л.2 Термины и определения 

Л.2.1 остаточный дисбаланс: величина дисбаланса ротора, остающаяся после 

балансировки. 

П р и м е ч а н и е   —   Если заказчиком не требуется иное, остаточный дисбаланс выражается в 

г/мм (унциях на дюйм, oz•in). 

Л.3 Максимально допустимый остаточный дисбаланс 

Л.3.1  Максимальный  допустимый  остаточный  дисбаланс  на  каждую  плоскость 

должен определяться по данным таблицы 19. 

Л.3.2  Если  фактическая  статическая  нагрузка  на  каждый  опорный  подшипник 

вала  неизвестна,  принимается  условие,  что  общая  масса  ротора  равномерно 

поддерживается  подшипниками.  Например,  в  случае  двухопорного  ротора  массой 

2700 кг (6000 фунтов) принимается, что на каждую опору будет действовать вес 1350 

кг (3000 фунтов). 

Л.4 Контроль остаточного дисбаланса 

Л.4.1 Общие положения 

Л.4.1.1  Если  показания  балансировочного  станка  указывают,  что  ротор 

отбалансирован  в  пределах  установленного  допуска,  контроль  остаточного 

дисбаланса должен проводиться до снятия ротора с балансировочного станка. 

Л.4.1.2  ● Для  контроля  остаточного  дисбаланса  известная  пробная  масса 

последовательно крепится к ротору в 6 (или в 12, если так определено заказчиком) 

равномерно  разнесенных  положениях  на  одном  и  том  же  радиальном  расстоянии. 

Контроль  выполняется  в  каждой  плоскости  коррекции,  и  полученные  показания 

наносятся на график с использованием процедуры, установленной в Л.4.2.  

 

220 

Л.4.2 Процедура 

Л.4.2.1  Необходимо  выбирать  пробную  массу  и  радиус  её  установки  таким 

образом,  чтобы  получить  значение  остаточного  дисбаланса  в  диапазоне  между 

однократной  и  удвоенной  величиной  максимально  допустимого  остаточного 

дисбаланса. Т.е., если U

max

 

составляет, например, 1440 г∙мм (2 oz•in), то пробный вес 

должен вызвать дисбаланс величиной от 1440 г∙мм до 2880 г∙мм (от 2 oz•in до 4 oz•in). 

Л.4.2.2  Начиная  с  последней  известной  «тяжелой  точки»  в  каждой  плоскости 

коррекции, следует разметить установленное количество радиальных положений (6 

или  12)  по  периметру  ротора,  равноотстоящих  друг  от  друга  на  60°  или  30°. 

Установить первый пробную массу на последнюю известную «тяжелую точку» в одной 

плоскости. Если ротор был сбалансирован очень точно и последнюю «тяжелую точку» 

невозможно определить,  следует  поставить  пробную массу в  одно  из размеченных 

радиальных положений.  

Л.4.2.3  Для  контроля  корректности  выбора  пробной  массы  следует  включить 

балансировочный  станок  и  снять  показание  измерительного  прибора.  Если  это 

показание 

соответствует 

верхнему 

предельному 

значению 

диапазона 

измерительного  прибора,  необходимо  использовать  меньшую  пробную  массу. 

Незначительное показание измерительного прибора или его отсутствие указывает на 

то, что ротор был либо неправильно сбалансирован, либо балансировочный станок 

не обладает достаточной чувствительностью, либо он неисправен (например, вышел 

из строя датчик). В зависимости от ошибки, корректировку следует производить перед 

началом контроля остаточного дисбаланса. 

Л.4.2.4  Поочередно  следует  поместить  пробную  массу  на  каждое 

равноотстоящее  положение  и  записать  величину  дисбаланса,  считываемую  с 

измерительного  прибора  для  каждого  такого  положения.  Для  контроля  повторить 

измерения  для  начального  положения.  Все  замеры  должны  выполняться  на 

балансировочном станке с одним диапазоном чувствительности. 

Л.4.2.5 Следует внести показания в рабочий бланк для определения остаточного 

дисбаланса  и  вычислить  величину  остаточного  дисбаланса  (см.  рисунки  Л.1  и  Л.2). 

Максимальное показание измерительного прибора имеет место, когда пробная масса 

помещается в «тяжелую точку» ротора; минимальное показание имеет место, когда 

пробная  масса  помещается  в  точку,  противоположную  «тяжелой  точке».  Таким 

образом, внесенные показания должны образовывать кривую, близкую к окружности 

(см.  рисунки  Л.3  и  Л.4).  Среднее  арифметическое  значение  от  максимального  и