Innkjøpsguide

Balanseringskvalitet for løpehjul og rotorer, forklart for innkjøpere

En balanseringskvalitet som G6.3 på en tegning er i praksis en fartsgrense for rotorens massesenter, fastsatt i ISO 21940-11. Denne guiden forklarer hva G-klassene betyr, hvordan dere regner om en kvalitet til tillatt restubalanse i g·mm, hvilke kvaliteter ISO 14694 fastsetter for vifter, og hva som bør stå i forespørselen for at balanseringen skal bli riktig priset med en gang.

Kort fortalt

Lavere G-tall betyr strammere balansering.

Alle rotorer har noe ubalanse igjen etter balansering. Balanseringskvaliteten angir hvor mye som kan aksepteres. ISO 21940-11 definerer kvaliteten G som tillatt spesifikk restubalanse multiplisert med maksimal vinkelhastighet i drift, uttrykt i mm/s. G6.3 tillater at massesenteret beveger seg med 6,3 mm/s ved driftsturtall, G2.5 tillater 2,5 mm/s. Klassene øker trinnvis med en faktor på 2,5 (G1, G2.5, G6.3, G16, G40 osv.), og jo lavere tall, desto strengere krav. ISO 21940-11:2016 erstattet ISO 1940-1, så eldre tegninger som viser til ISO 1940-1, bruker de samme G-klassene.

Fra kvalitet til gram

Slik regner dere om en kvalitet til tillatt restubalanse.

To størrelser bestemmer tallet: rotormassen m i kg og maksimalt driftsturtall n i o/min. Tillatt spesifikk restubalanse er eper = 9 549 × G / n, i g·mm/kg (tallmessig det samme som forskyvningen av massesenteret i µm). Multipliser med rotormassen for å få tillatt restubalanse Uper = eper × m, i g·mm. ISO 21940-11 gir deretter regler for hvordan Uper fordeles på toleranseplanene (vanligvis lagerplanene). For en rotor med to plan og massesenteret midt mellom lagrene får hvert plan omtrent halvparten.

Regneeksempel: rotor på 1 500 kg med maksimalt driftsturtall 1 000 o/min
Balanseringskvaliteteper (g·mm/kg)Uper for hele rotoren (g·mm)
G16152,8229 176
G6.360,290 238
G2.523,935 809
G19,514 324

Med G6.3 kan den samme rotoren ha om lag 90 kg·mm ubalanse igjen, omtrent 45 g ved 1 000 mm radius i hvert av de to planene. Går dere fra G6.3 til G2.5, blir tillatt ubalanse 60 % mindre. Det betyr som regel flere balanseringsrunder og, for en sveist del, strammere kontroll med geometrien før balanseringen starter.

Hvilken kvalitet

Typiske kvaliteter etter maskintype.

ISO 21940-11 gir veiledende kvaliteter for vanlige stive rotorer. De er et utgangspunkt når utstyrsspesifikasjonen ikke oppgir noen. Kvaliteten på tegningen deres, eller i spesifikasjonen fra OEM-en, går alltid foran.

G16: knuserdeler, landbruksmaskiner, drivaksler som kardangaksler og propellaksler
G6.3: vifter, pumper, maskineri i prosessanlegg generelt
G2.5: gass- og dampturbiner, turbokompressorer, drivverk i verktøymaskiner
G1: drivverk i slipemaskiner

ISO 21940-11 gjelder rotorer som oppfører seg som stive ved driftsturtall. Lange, slanke rotorer som går nær eller over et kritisk bøyeturtall, er fleksible rotorer og faller inn under ISO 21940-12, som krever en annen balanseringsprosedyre. Er rotoren deres fleksibel, må dette stå i forespørselen.

Vifter

Vifter: balanseringskategoriene i ISO 14694.

For industrivifter deler ISO 14694 bruksområdene inn i anvendelseskategorier og knytter hver kategori til en balanseringskategori fra BV-1 til BV-5, hver med sin G-klasse. Den samme standarden fastsetter også vibrasjonsgrenser for viften, både på fabrikken og på installasjonsstedet.

BV-1 og BV-2: G16
BV-3: G6.3, som omfatter de fleste industrielle prosessvifter
BV-4: G2.5
BV-5: G1

Kjøper dere et vifteløpehjul som reservedel, oppgi BV-kategorien eller G-klassen til den opprinnelige viften. Det er kategorien til den komplette viften som bestemmer kvaliteten, ikke størrelsen på løpehjulet.

Deler og sammenstillinger

Balanser den delen som faktisk skal i drift.

Et løpehjul som er balansert alene, på en balanseringsdor, er ennå ikke en balansert rotor. Pasningsklaring, kast i akselsetet og kilen gir alle ekstra ubalanse når løpehjulet monteres. Ved strenge kvaliteter bør dere spesifisere om dere vil ha komponentbalansering, balansering av sammenstilt rotor eller begge deler. Kilen har også betydning: ISO 21940-32 fastsetter kilekonvensjonen, og halvkilekonvensjonen er det vanlige standardvalget. Oppgi hvilken som gjelder, ellers kan balansen være riktig i balanseringsmaskinen og feil i pumpen.

For sveiste løpehjul betyr rekkefølgen like mye som balanseringsmaskinen. Spenningsglødning (varmebehandling etter sveising) før ferdigmaskineringen reduserer risikoen for at delen slår seg etter siste snitt, og ferdigmaskinering før balanseringen fjerner massefeilene sveisingen etterlater. Skal delen belegges etter balanseringen, bør dere avtale på forhånd om det trengs en kontrollbalansering.

Forespørselen deres

Dette bør stå i en balanseringsforespørsel.

Med disse åtte punktene kan en leverandør prise balanseringen uten en runde med oppfølgingsspørsmål:

1. Masse: rotorens eller delens masse i kg
2. Turtall: maksimalt driftsturtall i o/min
3. Toleranse: balanseringskvaliteten, eller tillatt restubalanse per plan i g·mm
4. Korreksjon: korreksjonsplanene og tillatt metode, for eksempel boring, sliping eller påsveiste eller påskrudde lodd
5. Omfang: komponentbalansering, balansering av sammenstilt rotor eller begge deler
6. Kilekonvensjon: halv kile etter ISO 21940-32, eller etter spesifikasjon
7. Opplagring: plasseringen av lagertappene, eller doren eller akselen det skal balanseres på
8. Rapport: rapportformatet dere trenger, for eksempel restubalanse per plan før og etter
Hos First In Service

Slik håndterer vi balansering.

First In Service balanserer løpehjul, rotorer og viftekomponenter dynamisk opptil Ø 4 000 mm og 4 000 kg i samme ordre som maskineringen, slik at én leverandør har ansvaret for begge deler. Løpehjul opptil Ø 4 000 mm sveises etter EN ISO 3834-2, spenningsglødes som et fast trinn, ferdigmaskineres på gulvborverket FERMAT WRF 130 eller en annen maskin i maskinparken og balanseres til slutt. Deler opptil Ø 2 700 mm kan også dreies på vertikaldreiebenken SC27. Sliping og polering utføres av sertifiserte partnere i samme ordre. Send kvaliteten fra tegningen eller spesifikasjonen sammen med forespørselen, så gir vi tilbud ut fra den.

Roterende deler og balansering hos First In Service →

Trenger dere et løpehjul eller en rotor balansert til en bestemt kvalitet?

Send tegningen med masse, turtall og kvalitet. En ingeniør svarer innen 1 virkedag.

Be om tilbudBook en 20-minutters samtale →Last ned kapasitetsoversikt (PDF)
FAQ

Spørsmål innkjøpere stiller om balansering

Hva betyr balanseringskvalitet G6.3?

G6.3 er en balanseringskvalitet fra ISO 21940-11. Den betyr at spesifikk restubalanse multiplisert med maksimal vinkelhastighet i drift ikke kan overstige 6,3 mm/s. Det er den vanlige veiledende kvaliteten for vifter, pumper og maskineri i prosessanlegg.

Hvordan beregner vi tillatt restubalanse?

Del 9 549 × G på maksimalt driftsturtall i o/min for å få tillatt spesifikk restubalanse i g·mm/kg, og multipliser deretter med rotormassen i kg. For en rotor på 1 500 kg ved 1 000 o/min og G6.3 gir det om lag 90 238 g·mm for hele rotoren, omtrent halvparten per plan på en symmetrisk rotor med to korreksjonsplan.

Hvilken balanseringskvalitet trenger industrivifter?

ISO 14694 fastsetter den ut fra viftens balanseringskategori: G16 for BV-1 og BV-2, G6.3 for BV-3, G2.5 for BV-4 og G1 for BV-5. De fleste industrielle prosessvifter faller i BV-3, altså G6.3. Viftespesifikasjonen eller tegningen fra OEM-en går foran.

Hva bør en balanseringsforespørsel inneholde?

Rotormassen, maksimalt driftsturtall, balanseringskvaliteten eller tillatt restubalanse per plan, korreksjonsplan og korreksjonsmetode, om komponenten eller den sammenstilte rotoren skal balanseres, kilekonvensjonen, plasseringen av lagertappene og hvilket rapportformat dere trenger.

Hvor store deler kan First In Service balansere?

Løpehjul, rotorer og viftekomponenter opptil Ø 4 000 mm og 4 000 kg balanseres dynamisk i Tallinn, i samme ordre som maskineringen.

Kort fortalt

160 tonn. 35 meter. 20 km fra havnen. Sveiste konstruksjoner, presisjonsmaskinering og belegg etter NORSOK M-501 under ett tak – for offshore, maritim næring og havbruk. 20 km til kai, med ro-ro-forbindelse langs norskekysten.

Oversikt

Bransjer vi leverer til

Maritim, offshore og subsea
Vi maskinerer og produserer deler som skal tåle ekstreme trykk og korrosivt sjømiljø, fra komponenter til azimutpropeller til konstruksjonselementer for offshoreplattformer. Sveising, maskinering og korrosjonsbeskyttelse gjøres i eget verksted – belegget settes ikke ut til tredjepart. Vekt: 100 kg – 50 000 kg. Dimensjoner: Opptil 25 × 5 × 5 m (L×B×H). Materialer: Marine stålkvaliteter, karbonstål, rustfritt stål, duplex / superduplex. Overflatebehandling: NORSOK M-501 og C5-M, utført i eget verksted. Klassegodkjenninger: DNV, Lloyd's Register, Bureau Veritas, RINA – omfang avtales per prosjekt. Kontroll: VT, PT, MT, RT.
Havbruk og oppdrettsteknologi
Sveiste stålkonstruksjoner for havbruk: rammer og fundamenter til lukkede og semilukkede anlegg, fôrflåter, tanker og prosessutstyr for fiskehåndtering. Bygget for kontinuerlig drift i sjøvann, med samme korrosjonsbeskyttelse og dokumentasjon som offshoreleveransene våre. Konstruksjoner: Rammer, fundamenter, tanker, fôrflåtekomponenter. Vekt: 100 kg – 50 000 kg. Dimensjoner: Opptil 25 × 5 × 5 m (L×B×H). Materialer: Marine stålkvaliteter, rustfritt stål, duplex. Overflatebehandling: NORSOK M-501 og C5-M, utført i eget verksted. Kontroll: VT, PT, MT, RT.
Olje og gass / prosessutstyr
Utstyr som skal holde ekstreme industrielle krefter sikkert under kontroll. Vi produserer sertifiserte trykkbeholdere, tanker, rørmoduler og skids i streng overensstemmelse med PED og internasjonale sikkerhetsstandarder. Konstruksjon: EN 13445 / PED 2014/68/EU. Vekt: 200 kg – 25 000 kg. Dimensjoner: Opptil 25 × 5 × 5 m (L×B×H). Materialer: Karbonstål, rustfritt stål, duplex, superduplex. Kontroll: VT, PT, MT, RT.
Roterende deler og aksler
Produsert etter tegning til pumper, kompressorer, vifter, turbiner og kraftproduksjon: løpehjul opptil Ø 4 000 mm, rotorer, aksler opptil 3 250 mm, hus samt vifte- og blåserkomponenter. Sveiste deler spenningsglødes, og roterende deler balanseres dynamisk i samme ordre. Vekt: 10 kg – 5 000 kg. Dimensjoner: Ø 500 – Ø 4 000 mm. Balansering: Opptil Ø 4 000 mm og 4 000 kg. Materialer: Karbonstål, rustfritt stål, duplex / superduplex, titan. Kontroll: VT, PT, MT, RT.
Gruvedrift og maskinbygging
Tunge maskinsammenstillinger konstruert for ekstreme forhold, i slitesterke materialer som presisjonsmaskineres for å tåle kraftige slag og abrasivt miljø i gruveindustrien. Komponenter: Maskinsammenstillinger, bærende rammer, transportørelementer. Materialer: Herdede og slitesterke stål. Driftsforhold: Slagbelastning, abrasivt miljø. Kontroll: VT, PT, MT.
Masse- og papirindustri
Reservedeler med høy presisjon og kritiske prosesskomponenter for kontinuerlig produksjon. Vi prioriterer rask og pålitelig produksjon, slik at nedetiden blir kortest mulig. Konstruksjon: EN 13445 / PED 2014/68/EU. Vekt: 200 kg – 25 000 kg. Dimensjoner: Opptil 25 × 5 × 5 m (L×B×H). Materialer: Karbonstål, rustfritt stål, duplex. Kontroll: VT, PT, MT, RT.
Forsvar
Presisjonsproduksjon av strengt regulerte, oppdragskritiske komponenter til forsvarssektoren. Full sporbarhet, streng kvalitetskontroll og samsvar med forsvarsindustriens spesifikasjoner. Fokus: Oppdragskritiske presisjonskomponenter. Krav: Full sporbarhet, streng kvalitetskontroll, forsvarsspesifikasjoner. Kapasitet: Sveising, maskinering, montasje etter militære standarder.

Hvorfor kunder velger oss

Erfaring fra krevende bransjer
Vi er en spesialisert kontraktsprodusent og underleverandør til tungindustrien. Vi leverer presisjonssveisede, maskinerte og monterte produkter til krevende industrielle bruksområder.
Tidlig DFM-gjennomgang
Før vi produserer etter tegning, gjennomgår produksjonsingeniørene våre konstruksjonen med tanke på produksjonsvennlighet (DFM). Målet er å avdekke mulige svake punkter, optimalisere sveiserekkefølgen og redusere de samlede produksjonskostnadene deres.
Sertifiserte kvalitetssystemer
Driften vår er sertifisert etter ISO 9001, ISO 14001, EN ISO 3834-2 og EN 1090-2, og dokumentasjonen oppfyller kravene i PED.
Full materialsporbarhet
Vi garanterer full materialsporbarhet fra prototyp til serieproduksjon. Sveisekvaliteten verifiseres med NDT (VT, PT, MT, UT), utført av sertifiserte partnere.
Plass og løftekapasitet
Med 18 000 m² produksjonsareal og løftekapasitet opptil 160 tonn tilpasser vi ressursene til fremdriftsplanen deres og håndterer svært store komponenter.
Kort vei til havn
Anlegget i Tallinn ligger 20 km fra Muuga havn og 60 km fra Paldiski havn, med direkte adkomst for tungtransport utenom bytrafikken. Overdimensjonerte komponenter på opptil 160 tonn fraktes med ro-ro til Europa og Norden.
Miljøansvar
Avfall, kjemikaliesikkerhet og utslipp styres aktivt som en del av den ISO 14001-sertifiserte driften vår.