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标准编号：GB/T 6075.1-2012, GB/T 6075.2-2019, GB/T 6075.3-2024, GB/T 6075.4-2024, GB/T 6075.5-2024, GB/T 6075.6-2024 | 全称：机械振动 在非旋转部件上测量评价机器的振动 第1部分:总则 (系列标准) | 发布年份：2012-2024 (各分部分别发布) | 所属领域：产品质量检验-机械振动 | 数据来源：国家能力项目库2026年7月版 | 更新日期：2026年7月15日
核心摘要：GB/T 6075系列标准规定了在非旋转部件上测量与评价机器振动的通用准则与各类型机器的具体限值，是旋转机械设备状态监测与质量验收的基础性技术依据。该系列标准将机器振动评价分为A、B、C、D四个区域，分别对应良好、允许、报警和停机状态。最新版第3~6部分（2024年）全面修订了工业汽轮机、燃气轮机、水力发电厂机组及往复式压缩机等关键设备的振动限值，显著提升了评价体系的精准度与适用性。
1.1 标准定位与核心作用
GB/T 6075系列标准是机械振动领域最核心的基础标准之一，其规定了通过测量机器壳体、轴承座等非旋转部件的振动速度、位移或加速度，来评价机器机械状态与运行稳定性的统一方法。该标准的核心作用在于：为旋转机械的设计制造、安装验收、运行维护及故障诊断提供一套国际通用的、可量化的振动评价准则，从而确保设备在安全、可靠、高效的振动水平下运行。本系列标准适用于额定功率大于1kW、转速范围覆盖120r/min至15000r/min的绝大多数工业旋转机械，但不包括手持式工具、内燃机驱动的车辆及航空航天发动机等特殊领域。
1.2 法律地位与监管框架
作为推荐性国家标准（GB/T），该系列标准本身不具有强制性法律效力，但在以下监管与技术框架中被广泛引用，从而获得事实上的强制约束力：
1. 振动速度有效值 (Vrms, Vibration Velocity Root Mean Square)
定义：在测量频带内（通常为10Hz~1000Hz），振动速度信号均方根值的数学表达，单位为mm/s。
在该标准中的作用：这是GB/T 6075系列标准中评价机器振动烈度（Severity）最核心的参数。标准规定，对于大多数机器，以振动速度有效值作为主要评价量，其阈值决定了机器所处的振动区域（A/B/C/D）。
为什么重要：如果不理解Vrms与峰值或峰-峰值的区别，可能会误判振动水平。例如，一个含有大量冲击成分的振动信号，其峰值可能很高，但Vrms可能仍在允许范围内，导致错误报警或漏报。
2. 振动位移峰-峰值 (Spp, Displacement Peak-to-Peak)
定义：在测量频带内，振动位移信号从正峰值到负峰值的最大差值，单位为μm。
在该标准中的作用：主要用于评价低频振动，特别是对轴系不对中、基础松动等故障敏感。在GB/T 6075系列中，对于转速低于600r/min的机器或特定部件（如汽轮机转子），位移峰-峰值是辅助评价量。
为什么重要：仅用速度有效值可能无法充分反映低频大位移振动对机器寿命的影响，忽略位移指标可能导致对结构性振动问题的漏判。
3. 振动加速度有效值 (arms, Acceleration Root Mean Square)
定义：在测量频带内（通常为1kHz~10kHz），振动加速度信号均方根值，单位为m/s²。
在该标准中的作用：主要用于评价高频振动，特别是对滚动轴承早期故障、齿轮啮合问题敏感。在GB/T 6075系列中，加速度有效值作为辅助评价参数，用于监测高频冲击能量。
为什么重要：高频振动信号衰减快、能量低，若只测量速度或位移，轴承早期剥落等故障可能完全被掩盖，导致灾难性失效。
4. 振动区域 (Zone A/B/C/D)
定义：根据振动烈度（Vrms）数值划分的四个评价区域。
在该标准中的作用：这是GB/T 6075系列标准的评价体系核心。Zone A（新交付机器良好状态）、Zone B（允许长期运行）、Zone C（报警，需计划维修）、Zone D（停机，立即维修）。每个区域对应不同的Vrms上限值，该值因机器类型、功率、安装方式（刚性与柔性）而异。
为什么重要：混淆A/B/C/D区域的含义，会导致将处于报警区的机器误判为合格，或将处于良好区的机器进行不必要的停机检修。
5. 支撑类别 (Support Category)
定义：根据机器与基础连接方式划分的两种类型：刚性支撑（机器-基础系统固有频率高于机器主激励频率）和柔性支撑（系统固有频率低于主激励频率）。
在该标准中的作用：同一台机器在不同支撑类别下，其振动限值不同。一般来说，柔性支撑的机器允许的振动值更大。标准中所有限值表都区分了刚性支撑和柔性支撑两种情况。
为什么重要：如果不正确识别支撑类别，直接套用刚性支撑的限值去评价柔性支撑的机器，会导致过度维修；反之，则会造成安全隐患。
6. 测量方向 (Measurement Direction)
定义：标准规定在轴承座或壳体上，沿三个正交方向进行测量：水平径向（H）、垂直径向（V）和轴向（A）。
在该标准中的作用：每个方向上的振动值都应独立评价。机器运行时，不同方向的振动水平差异可能很大，如不平衡主要引起径向振动，不对中则可能引起轴向振动。标准要求取各方向测量值的最大值作为评价依据。
为什么重要：只测量一个方向（如仅测水平方向）可能会完全漏掉轴向振动异常，导致对机器状态的误判。
本表以GB/T 6075.1-2012《总则》及GB/T 6075.3-2024《工业汽轮机》为例，展示核心判定参数。实际应用中需根据具体机器类型查阅对应分标准。
| 机器类型/等级 | 支撑类别 | 判定试验标准 | 全部判定参数及阈值 (Vrms, mm/s) | 附加条件 |
|---|---|---|---|---|
| 汽轮机 (功率>50MW) | 刚性支撑 | GB/T 6075.3-2024 | Zone A: ≤2.8; Zone B: ≤4.5; Zone C: ≤7.1; Zone D: >7.1 | 测量位置为轴承座，频带10~1000Hz |
| 汽轮机 (功率>50MW) | 柔性支撑 | GB/T 6075.3-2024 | Zone A: ≤4.5; Zone B: ≤7.1; Zone C: ≤11.2; Zone D: >11.2 | 测量位置为轴承座，频带10~1000Hz |
| 离心泵 (功率>15kW) | 刚性支撑 | GB/T 6075.7-2024 | Zone A: ≤1.8; Zone B: ≤4.5; Zone C: ≤7.1; Zone D: >7.1 | 测量位置为轴承座或泵脚，频带10~1000Hz |
| 离心泵 (功率>15kW) | 柔性支撑 | GB/T 6075.7-2024 | Zone A: ≤2.8; Zone B: ≤7.1; Zone C: ≤11.2; Zone D: >11.2 | 测量位置为轴承座或泵脚，频带10~1000Hz |
| 大型燃气轮机 (>3MW) | 所有支撑 | GB/T 6075.4-2024 | Zone A: ≤4.5; Zone B: ≤7.1; Zone C: ≤11.2; Zone D: >11.2 | 测量位置为轴承座，频带10~500Hz |
本系列标准自发布以来，经历了多次修订。以下以GB/T 6075.3（工业汽轮机）为例，对比2011版与2024版的核心变化。
| 参数名称 | 旧版本 (GB/T 6075.3-2011) 规定 | 新版本 (GB/T 6075.3-2024) 规定 | 变化方向与影响 |
|---|---|---|---|
| 适用范围 | 额定功率>1MW的工业汽轮机 | 额定功率>50kW的工业汽轮机（含驱动机械和发电机） | 扩大：适用范围向下延伸至小型机组，覆盖更广泛的应用场景。 |
| Zone A/B边界 (刚性支撑, 功率>50MW) | Zone A≤3.5 mm/s；Zone B≤5.6 mm/s | Zone A≤2.8 mm/s；Zone B≤4.5 mm/s | 收紧约20%：对大型机组的新机验收要求更加严格，反映了行业对振动控制水平的提升。 |
| 测量频带 | 10~1000Hz (统一规定) | 10~1000Hz (总则)，但特殊类型可扩展至2Hz~2000Hz | 细化：引入扩展频带选项，允许针对低频或高频故障进行更精确的分析。 |
| 辅助评价参数 | 仅列出振动速度有效值 | 明确增加振动位移峰-峰值和加速度有效值的参考限值，并给出具体数值表 | 增强：从单一参数评价转向多参数综合评价，提升了对特定故障（如不对中、轴承故障）的识别能力。 |
| 瞬态运行评价 | 未明确提及 | 新增附录，规定在启动、停机及负荷突变等瞬态工况下的振动评价准则 | 填补空白：解决了以往瞬态振动无据可依的问题，提升了标准对实际运行工况的覆盖度。 |
第一代（1980年代~1990年代初）：我国早期机械振动评价主要参考前苏联标准（ГОСТ）和国际标准草案，形成了如GB/T 6075-1985等早期版本。这一代标准主要针对大型旋转机械，评价方法单一，仅以振动速度有效值作为唯一判据，且限值表较为粗略，仅按功率和转速粗略划分。
第二代（2000年代~2010年代）：随着国际标准化组织（ISO）发布ISO 10816系列标准（即GB/T 6075系列标准的国际对应版本），我国于2001年、2012年等年份陆续修订并发布了GB/T 6075.1-2012（总则）及GB/T 6075.2-2007等分标准。这一代标准全面采纳了ISO 10816的框架，引入了A/B/C/D四区评价体系，明确了刚性支撑与柔性支撑的分类，并开始区分不同机器类型（如汽轮机、泵、压缩机）的限值。这是我国机械振动评价体系与国际接轨的关键一步。
第三代（2020年代至今）：最新修订的GB/T 6075.3~.6-2024代表了第三代标准。主要变化包括：适用范围显著扩大（如小型汽轮机、大型燃气轮机、水力发电机组等）；限值全面收紧，反映制造业精度提升；引入多参数综合评价（位移、加速度）；新增瞬态工况评价准则；测量技术更灵活（扩展频带、无线测量推荐等）。这一代标准标志着我国机械振动评价从“静态验收”向“全生命周期状态管理”的转变。
6.1 振动速度有效值（Vrms）测量法
试验原理：通过压电式加速度计拾取机器表面的振动加速度信号，经积分电路转换为速度信号，再经均方根电路计算得到Vrms值。该方法遵循能量等效原则，能稳定反映机器稳态运行时的总体振动能量。
装置：振动分析仪（含FFT功能）、加速度计（灵敏度通常为10~100 mV/g）、磁座或胶粘剂、连接电缆。
试样：机器处于稳定运行状态（额定转速、额定负荷），油温、水温达到正常工况。
步骤：1) 在选定的测量点（每个轴承座或关键壳体位置）安装加速度计；2) 设置分析仪参数（频带10~1000Hz，窗函数为汉宁窗，平均次数≥8次）；3) 依次测量水平径向（H）、垂直径向（V）、轴向（A）三个方向的Vrms值，记录最大值；4) 对于多测点机器，取所有测点的最大值作为评价依据。
输出参数：各测点各方向的Vrms值（mm/s），以及最大Vrms值。
工程意义：Vrms是评价机器整体振动烈度的“金标准”。其数值直接对应A/B/C/D区域，是制定设备维修策略（继续运行、计划检修、立即停机）的核心依据。
6.2 振动位移峰-峰值（Spp）测量法
试验原理：将加速度信号经两次积分转换为位移信号，通过峰值检测电路提取正负峰值的差值。该方法对低频（<100Hz）信号敏感，能直观反映轴系的机械变形和间隙。
装置：同Vrms测量装置，但分析仪需具备位移积分和峰值保持功能。
试样：同Vrms测量，特别适用于低速机器（<600r/min）或存在不对中、不平衡的机器。
步骤：1) 安装加速度计（同Vrms）；2) 设置分析仪为位移模式，频带可扩展至2~1000Hz；3) 测量各方向Spp值（μm）；4) 取最大值与标准规定的位移限值表对比。
输出参数：各测点各方向的Spp值（μm）。
工程意义：Spp是评价轴系对中状态、基础刚度及结构共振的关键参数。当Vrms在允许范围内但Spp超标时，往往预示存在不对中或基础松动等结构性故障，需引起重视。
6.3 振动加速度有效值（arms）测量法
试验原理：直接使用加速度计输出的原始信号，经高通滤波（通常>1kHz）后计算均方根值。该方法对高频冲击能量敏感，能提前发现滚动轴承、齿轮等部件的早期损伤。
装置：同Vrms测量装置，但需使用高频加速度计（谐振频率>20kHz）和分析仪的高频采集模块。
试样：同Vrms测量。
步骤：1) 安装加速度计（使用胶粘或螺纹安装，确保高频响应）；2) 设置分析仪为加速度模式，频带1kHz~10kHz；3) 测量arms值（m/s²）；4) 对比标准中给出的参考限值（通常由设备制造商提供或基于历史趋势设定）。
输出参数：arms值（m/s²）。
工程意义：arms是预测性维护（PdM）的核心指标。Vrms和Spp通常只反映“已经存在的故障”，而arms可以提前数周甚至数月预警轴承早期疲劳剥落或齿轮点蚀，为制定维修计划争取宝贵时间。
本标准的“样品”即为待测机器本身。为保证测量结果的重复性和可比性，对机器的运行状态和测量条件有严格规定。
| 要求项 | 具体规定 |
|---|---|
| 试样类型 | 处于完整安装状态下的实际旋转机械，包括驱动装置（电机、汽轮机等）、传动系统（联轴器、齿轮箱等）及工作机械（泵、风机、压缩机等）。 |
| 试样尺寸 | 无特定尺寸要求，但测量点位置必须选择在轴承座或尽可能靠近轴承的刚性壳体部位，且表面应清洁、平整，便于安装传感器。 |
| 试样数量 | 每台机器为一个独立试样。对于批量验收，抽样方案由供需双方协商，通常按批次总数的10%~20%抽取，但不少于2台。 |
| 状态调节 | 机器必须在额定工况（额定电压、额定转速、额定负荷、额定介质温度等）下稳定运行至少30分钟，直至油温、水温、轴承温度等参数达到热平衡状态。瞬态工况（如启动、停机）的测量单独进行，不适用于稳态评价。 |
| 环境条件 | 测量环境温度应在-10℃~+50℃范围内，相对湿度≤90%，无强电磁干扰和剧烈气流扰动。传感器安装位置应避免直接暴露于高温（>120℃）或强振动（>50g）环境。 |
8.1 监督抽检与型式试验
在产品质量国家监督抽查中，振动性能是旋转机械（如泵、风机、压缩机）的必检项目。检验机构依据GB/T 6075系列标准，在型式试验台上对机器进行带负荷运行，测量其轴承座振动速度有效值。判定合格的标准是：所有测点的最大Vrms值不得超过标准中对应机器类型和支撑类别的Zone B上限值。若超过Zone C，则判定为严重不合格。这一场景对标准的执行最为严格，直接关系到产品能否上市销售。
8.2 消防验收与出厂检验
在消防工程验收中，排烟风机、消防水泵等关键设备的振动水平是验收依据之一。虽然消防规范主要关注风量、压力等性能参数，但GB/T 6075系列标准被引用于设备安装验收的通用条款中。出厂检验时，制造商通常以Zone A限值作为内部质量控制标准，确保产品在交付用户时处于“良好”状态。用户在现场验收时，若发现振动值超过Zone B，有权要求供应商进行现场动平衡或重新安装。
8.3 CMA扩项与实验室能力建设
检测实验室申请CMA（检验检测机构资质认定）扩项时，GB/T 6075系列标准是振动检测领域的核心扩项项目。实验室需配备符合标准要求的振动分析仪、加速度计（需有有效校准证书）、标准振动源等设备，并建立满足标准要求的作业指导书。评审员会重点检查：测量频带设置是否准确、传感器安装方式是否符合标准、数据处理（如平均次数、窗函数）是否正确。通过扩项后，实验室方可出具具有法律效力的振动检测报告。
8.4 企业研发与故障诊断
在旋转机械的研发阶段，工程师利用GB/T 6075系列标准进行样机振动评估，优化转子动力学设计。例如，通过对比不同叶轮设计下的Vrms值，选择振动最小的方案。在运维阶段，状态监测工程师将GB/T 6075系列标准作为“健康基线”，通过长期趋势分析，一旦发现Vrms从Zone B上升至Zone C，即触发报警，安排计划检修。此外，通过分析Vrms、Spp、arms三个参数的变化模式，可以辅助诊断具体故障类型：如Vrms上升伴Spp上升且以1X倍频为主，提示不平衡；Vrms上升伴Spp上升且以2X倍频为主，提示不对中；arms上升而Vrms正常，提示轴承早期故障。
Q1：我公司采购的一台大型离心泵，出厂振动报告显示Vrms为3.0 mm/s，属于Zone A（良好），但现场安装后复测发现振动值上升到5.0 mm/s，进入了Zone B（允许）甚至接近Zone C（报警）。这是否意味着泵本身质量不合格？
A1：不一定。根据GB/T 6075系列标准，振动评价必须基于“完整安装状态”。现场振动值升高最常见的原因是基础刚度不足或管道应力传递（即“管道对中”问题）。建议首先检查泵的安装是否符合《机械设备安装工程施工及验收通用规范》（GB 50231）的要求，特别是地脚螺栓是否拧紧、基础是否与泵的支撑方式（刚性/柔性）匹配。其次，检查进出口管道是否对泵体施加了过大的附加力，可尝试松掉法兰螺栓后重新对中并紧固。如果以上措施无效，再考虑泵转子本身是否存在动平衡问题，需请专业人员进行现场动平衡。
Q2：我们的燃气轮机在并网瞬间振动值会短暂超过Zone D（停机区），但稳定后很快回到Zone B。这种情况是否必须立即停机检查？
A2：不需要立即停机。GB/T 6075.4-2024《燃气轮机》新增的瞬态工况评价附录明确规定了此类情况：并网、甩负荷、转速穿越临界区等短时瞬态工况下的振动超标是允许的，只要振动值在10秒内恢复到稳态限值以内，且不触发保护装置的动作，即可视为正常现象。但需要记录该瞬态振动的峰值和持续时间，作为设备健康档案的一部分。如果每次并网都出现长时间（>30秒）的超标，则可能预示存在轴系热弯曲或联轴器对中问题，需要计划检修。
Q3：我们正在设计一台用于石化行业的往复式压缩机，其振动评价应该使用GB/T 6075系列标准的哪一部分？主要评价参数是什么？
A3：往复式压缩机的振动评价应使用GB/T 6075.6-2024《机械振动 在非旋转部件上测量评价机器的振动 第6部分：功率大于100kW的往复式机器》。与旋转机械不同，往复式压缩机的主要激励力是惯性力和气体力，频率成分复杂（包含基频及多次谐波）。因此，其评价参数不仅包括振动速度有效值（Vrms），还特别强调对特定频率（如1倍、2倍、3倍曲轴转速）分量的分析。标准中给出了不同功率和转速下的Zone限值表，但建议在设计中采用Zone A限值作为目标，并重点关注十字头、气缸体等部位的轴向振动。
Q4：我们实验室计划申请GB/T 6075.1-2012的CMA扩项，请问评审员最关注的几个技术要点是什么？
A4：评审员通常会重点核查以下几点：第一，测量系统的溯源性——所有加速度计、振动分析仪必须提供有效的校准证书，且校准范围覆盖10~1000Hz频带。第二，测量方法的正确性——需检查作业指导书中是否规定了传感器安装方式（磁座安装时是否检查了吸附力、是否使用胶粘剂）、测量方向（H/V/A是否齐全）、平均次数（至少8次）等。第三，数据处理能力——是否具备从时域信号计算Vrms、Spp、arms的能力，以及是否具备FFT频谱分析功能以辅助诊断。第四，结果判定能力——是否能根据机器类型、功率、支撑类别正确选择限值表，并正确划分A/B/C/D区域。
Q5：在设备状态监测中，我发现一台风机Vrms值长期稳定在4.0 mm/s（Zone B），但最近一个月上升到了6.0 mm/s（Zone C）。我应该立即停机还是继续观察？
A5：根据GB/T 6075系列标准，一旦振动值进入Zone C（报警区），意味着机器处于“不适合长期连续运行”的状态，应尽快安排计划检修，但并非必须立即停机。正确的做法是：首先，确认测量系统无故障（传感器是否松动、电缆是否破损），并复测一次。其次，进行频谱分析，判断振动上升的主要原因（如不平衡、不对中、轴承故障、基础松动等）。如果频谱显示以1倍频为主且相位稳定，可能是叶轮积灰或叶片磨损导致的不平衡，可以在下一次停机时进行清洁或动平衡。如果频谱显示伴有高频成分（arms上升），则可能是轴承故障，需要缩短检修周期。总之，Zone C意味着“报警”，应启动计划维修流程，但不必像Zone D那样紧急停机。
结论1：GB/T 6075系列标准是评价旋转机械振动状态的权威技术依据，其核心评价参数是10~1000Hz频带内的振动速度有效值（Vrms）。
结论2：标准将机器振动状态划分为A（良好）、B（允许）、C（报警）、D（停机）四个区域，每个区域对应不同的Vrms阈值，该阈值因机器类型、功率和支撑类别而异。
结论3：2024版标准（第3~6部分）相比旧版，显著收紧了大型汽轮机和燃气轮机的振动限值，Zone A/B边界平均收紧约20%。
结论4：新版标准引入了多参数综合评价体系，除了Vrms，还要求测量振动位移峰-峰值（Spp）和加速度有效值（arms），以提升对低频结构故障和高频轴承故障的识别能力。
结论5：瞬态工况（如启动、并网、甩负荷）下的振动超标是允许的，只要在10秒内恢复至稳态限值，即视为正常，无需立即停机。
结论6：同一台机器在刚性支撑和柔性支撑下的振动限值不同，柔性支撑允许的振动值通常比刚性支撑高约60%。
结论7：在产品质量监督抽检中，振动值超过Zone B上限即判定为不合格；超过Zone C判定为严重不合格。
结论8：现场安装后的振动值升高，最常见原因不是转子本身质量问题，而是基础刚度不足或管道应力传递，应优先排查安装条件。
结论9：实验室申请CMA扩项时，必须建立包含传感器安装、频带设置、平均次数等细节的作业指导书，并确保测量系统可溯源至国家基准。
结论10：状态监测中，Vrms进入Zone C（报警区）意味着应启动计划维修流程，但不必立即停机；进入Zone D（停机区）则必须立即停机检查。
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相关标准编号：
本文基于国家能力项目库2026年7月版数据和GB/T 6075.1-2012~.6-2024系列标准正式文本编写。具体检测参数及限值仅供参考，检验判定请以国家标准正式文本和CMA资质检测机构出具的检测报告为准。
发布时间：2026年7月15日 | 数据版本：能力项目库2026-07-01 | 下次更新建议：标准修订发布时
