GB/T 15613-2023水輪機(jī)、蓄能泵和水泵水輪機(jī)模型驗(yàn)收試驗(yàn)

ICS27140

CCSK.55

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T15613—2023/IEC601932019

:

代替GB/T156131—2008GB/T156132—2008GB/T156133—2008GB/T10969—2008

.,.,.,

水輪機(jī)蓄能泵和水泵水輪機(jī)

、

模型驗(yàn)收試驗(yàn)

Hdraulicturbinesstoraeumsandum-turbines

y,gpppp

modelacceptancetests

IEC601932019Hdraulicturbinesstoraeumsandum-turbines—

(:,y,gpppp

ModelaccetancetestsIDT

p,)

2023-03-17發(fā)布2023-10-01實(shí)施

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

GB/T15613—2023/IEC601932019

:

目次

前言

…………………………Ⅶ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………2

術(shù)語(yǔ)和定義符號(hào)和單位

3、…………………2

通則

3.1…………………2

通用術(shù)語(yǔ)

3.2……………2

單位

3.3…………………4

術(shù)語(yǔ)符號(hào)和單位

3.4、……………………4

水力性能保證值的性質(zhì)和范圍

4…………23

通則

4.1…………………23

設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及商定值

4.1.1……………23

水力性能保證值的定義

4.1.2………………………24

相關(guān)量的保證

4.1.3…………………24

保證形式

4.1.4………………………24

通過模型試驗(yàn)驗(yàn)證的主要水力性能的保證值

4.2……………………24

各種類型水力機(jī)械的保證量

4.2.1…………………24

具體應(yīng)用

4.2.2………………………25

模型試驗(yàn)不能驗(yàn)證的保證值

4.3………………………26

空蝕的保證

4.3.1……………………26

最大瞬態(tài)過速和最大瞬態(tài)壓力上升的保證值

4.3.2………………26

噪聲和振動(dòng)的保證值

4.3.3…………27

輔助性能數(shù)據(jù)

4.4………………………27

試驗(yàn)的執(zhí)行

5………………27

對(duì)試驗(yàn)臺(tái)和模型的要求

5.1……………27

實(shí)驗(yàn)室的選擇

5.1.1…………………27

試驗(yàn)臺(tái)

5.1.2…………………………27

模型要求

5.1.3………………………28

尺寸檢查

5.2……………30

通則

5.2.1……………30

原型和模型所用術(shù)語(yǔ)的解釋

5.2.2…………………30

尺寸檢查的目的

5.2.3………………30

一般準(zhǔn)則

5.2.4………………………30

尺寸檢查程序

5.2.5…………………31

Ⅰ

GB/T15613—2023/IEC601932019

:

不同類型水力機(jī)械的應(yīng)用

5.2.6……………………32

尺寸檢查的方法

5.2.7………………32

尺寸檢查測(cè)量精度

5.2.8……………40

尺寸檢查范圍

5.2.9…………………40

水輪機(jī)水泵和水泵水輪機(jī)原型和模型之間幾何相似性的允許最大偏差

5.2.10、………………44

表面波浪度和粗糙度

5.2.11………………………46

水力相似

5.3……………49

基本理論要求和相似數(shù)

5.3.1………………………49

本文件中采用的水力相似條件

5.3.2………………49

各種類型模型試驗(yàn)相似性要求

5.3.3………………50

雷諾數(shù)相似

5.3.4……………………51

弗勞德數(shù)相似

5.3.5…………………51

其他相似條件

5.3.6…………………53

試驗(yàn)條件

5.4……………54

試驗(yàn)條件的確定

5.4.1………………54

模型尺寸的最小值和應(yīng)滿足的試驗(yàn)條件

5.4.2……………………54

測(cè)量中的波動(dòng)和穩(wěn)定性

5.4.3………………………55

工況點(diǎn)的調(diào)節(jié)

5.4.4…………………55

試驗(yàn)程序

5.5……………55

試驗(yàn)組織

5.5.1………………………55

檢查與標(biāo)定

5.5.2……………………57

試驗(yàn)實(shí)施

5.5.3………………………58

故障和重復(fù)試驗(yàn)

5.5.4………………62

最終試驗(yàn)報(bào)告

5.5.5…………………63

測(cè)量方法介紹

5.6………………………63

總則

5.6.1……………63

主要水力性能保證相關(guān)的參量測(cè)量

5.6.2…………64

輔助性能數(shù)據(jù)測(cè)量

5.6.3……………65

數(shù)據(jù)采集和處理

5.6.4………………65

物理特性

5.7……………65

總則

5.7.1……………65

重力加速度

5.7.2……………………65

水的物理特性

5.7.3…………………66

大氣的物理?xiàng)l件

5.7.4………………70

水銀的密度

5.7.5……………………70

主要水力性能的測(cè)量和計(jì)算方法

6………………………70

數(shù)據(jù)采集和處理

6.1……………………70

Ⅱ

GB/T15613—2023/IEC601932019

:

概述

6.1.1……………70

一般要求

6.1.2………………………71

數(shù)據(jù)采集

6.1.3………………………71

部件要求

6.1.4………………………73

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的檢查

6.1.5…………75

流量測(cè)量

6.2……………77

總則

6.2.1……………77

測(cè)量方法的選擇

6.2.2………………78

測(cè)量精度

6.2.3………………………78

原級(jí)方法

6.2.4………………………79

次級(jí)方法

6.2.5………………………80

壓力測(cè)量

6.3……………82

通則

6.3.1……………82

壓力測(cè)量斷面的選擇

6.3.2…………82

測(cè)壓頭和連接管路

6.3.3……………82

壓力測(cè)量?jī)x器

6.3.4…………………84

壓力測(cè)量?jī)x器的標(biāo)定

6.3.5…………89

真空測(cè)量

6.3.6………………………90

壓力測(cè)量的不確定度

6.3.7…………90

自由水位的測(cè)量也可參見

6.4(ISO4373)…………90

總則

6.4.1……………90

水位測(cè)量斷面的選擇

6.4.2…………91

測(cè)量斷面的測(cè)點(diǎn)數(shù)

6.4.3……………91

測(cè)量方法

6.4.4………………………91

自由水位測(cè)量的不確定度

6.4.5……………………92

水力比能E和凈正吸入比能的確定

6.5NPSE……………………93

通則

6.5.1……………93

水力比能E的確定

6.5.2……………93

E的簡(jiǎn)化公式

6.5.3…………………95

凈正吸入比能的確定

6.5.4NPSE………………100

主軸力矩的測(cè)量

6.6…………………101

總則

6.6.1…………………………101

力矩的測(cè)量方法

6.6.2……………102

輸入功率輸出功率的測(cè)量方法

6.6.3/……………102

測(cè)功布置及原理圖

6.6.4…………103

系統(tǒng)檢查

6.6.5……………………107

標(biāo)定

6.6.6…………………………107

Ⅲ

GB/T15613—2023/IEC601932019

:

力矩測(cè)量的不確定度的置信水平

6.6.7(95%)…………………108

轉(zhuǎn)速測(cè)量

6.7…………………………109

總則

6.7.1…………………………109

轉(zhuǎn)速測(cè)量方法

6.7.2………………109

檢查

6.7.3…………………………109

測(cè)量的不確定度

6.7.4……………109

試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算和表示

6.8…………109

總體要求

6.8.1……………………109

保證范圍內(nèi)的功率流量和效率

6.8.2、……………115

穩(wěn)態(tài)飛逸轉(zhuǎn)速及流量的計(jì)算

6.8.3………………124

誤差分析

6.9…………………………128

定義

6.9.1…………………………128

模型試驗(yàn)中不確定度的確定

6.9.2………………129

與保證值的比較

6.10…………………132

總則

6.10.1…………………………132

插值曲線和總不確定度帶寬

6.10.2………………132

保證范圍內(nèi)的功率流量和或水力比能和效率

6.10.3、/…………133

飛逸轉(zhuǎn)速和飛逸流量

6.10.4………………………136

空化保證

6.10.5……………………137

輔助性能試驗(yàn)測(cè)量方法和結(jié)果

7———…………………138

輔助試驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量說明

7.1…………138

通則

7.1.1…………………………138

試驗(yàn)條件和試驗(yàn)程序

7.1.2………………………139

測(cè)量的不確定度

7.1.3……………139

模型到原型的換算

7.1.4…………139

脈動(dòng)量

7.2……………139

脈動(dòng)量測(cè)量的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理

7.2.1………139

壓力脈動(dòng)

7.2.2……………………143

主軸力矩脈動(dòng)

7.2.3………………154

軸向力和徑向力

7.3…………………155

通則

7.3.1…………………………155

軸向水推力

7.3.2…………………156

徑向推力

7.3.3……………………162

控制機(jī)構(gòu)部件的水力載荷

7.4………………………165

通則

7.4.1…………………………165

導(dǎo)葉力矩

7.4.2……………………166

轉(zhuǎn)輪葉片力矩

7.4.3………………171

Ⅳ

GB/T15613—2023/IEC601932019

:

水斗式水輪機(jī)噴針作用力和折向器力矩

7.4.4…………………175

拓展的運(yùn)行范圍內(nèi)的試驗(yàn)

7.5………………………178

總則

7.5.1…………………………178

四象限

7.5.2………………………178

運(yùn)行工況

7.5.3……………………179

試驗(yàn)范圍

7.5.4……………………181

拓展運(yùn)行范圍的試驗(yàn)方法

7.5.5…………………182

有關(guān)原型指數(shù)試驗(yàn)的差壓測(cè)量

7.6…………………184

總則

7.6.1…………………………184

試驗(yàn)?zāi)康?/p>

7.6.2……………………184

試驗(yàn)的實(shí)施

7.6.3…………………184

試驗(yàn)結(jié)果分析

7.6.4………………184

換算到原型

7.6.5…………………185

不確定度

7.6.6……………………185

附錄資料性無(wú)量綱術(shù)語(yǔ)

A()…………186

附錄規(guī)范性物理特性數(shù)據(jù)

B()、………………………188

附錄資料性試驗(yàn)和計(jì)算程序匯總

C()………………194

附錄規(guī)范性反擊式機(jī)械水力效率的比尺效應(yīng)

D()…………………198

附錄資料性和關(guān)于反擊式水力機(jī)械水力效率換算

E()GB/T15613IEC62097:2019

方法的比較

…………203

附錄規(guī)范性考慮機(jī)組摩擦損失和風(fēng)損的原型飛逸特性的計(jì)算

F()………………205

附錄資料性確定最光滑曲線的示例獨(dú)立區(qū)段法

G():………………206

附錄資料性誤差源分析和不確定度評(píng)估的示例

H()………………209

附錄規(guī)范性水斗式水輪機(jī)水力效率的比尺效應(yīng)

I()…………………214

附錄規(guī)范性恒定運(yùn)行條件下試驗(yàn)的隨機(jī)誤差分析

J()………………217

附錄規(guī)范性電站空化系數(shù)σ的計(jì)算

K()pl……………220

附錄資料性水力比能流量和功率的流程圖

L()、……………………223

附錄資料性壓力信號(hào)的同步和異步分量

M()………225

附錄資料性水力系統(tǒng)的固有頻率

N()………………227

附錄資料性軸向力分量的計(jì)算

O()…………………228

參考文獻(xiàn)

……………………233

Ⅴ

GB/T15613—2023/IEC601932019

:

前言

本文件按照標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件代替水輪機(jī)蓄能泵和水泵水輪機(jī)模型驗(yàn)收試驗(yàn)第一部分通用規(guī)

GB/T15613.1—2008《、:

定水輪機(jī)蓄能泵和水泵水輪機(jī)模型驗(yàn)收試驗(yàn)第二部分常規(guī)水力性能試

》、GB/T15613.2—2008《、:

驗(yàn)水輪機(jī)蓄能泵和水泵水輪機(jī)模型驗(yàn)收試驗(yàn)第三部分輔助性能試驗(yàn)和

》、GB/T15613.3—2008《、:》

水輪機(jī)蓄能泵和水泵水輪機(jī)通流部件技術(shù)條件與

GB/T10969—2008《、》,GB/T15613.1—2008、

和相比除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)

GB/T15613.2—2008、GB/T15613.3—2008GB/T10969—2008,

外主要技術(shù)變化如下

,:

更改了空化系數(shù)的定義見中的

a)(3.4.7,GB/T15613.1—20083.3.6);

更改了壓力脈動(dòng)名詞術(shù)語(yǔ)和分析方法見中的

b)(3.4.11,GB/T15613.1—20083.3.10);

更改了模型和原型尺寸檢查方法和檢查工具見和

c)(5.2.1、5.2.3、5.2.4、5.2.55.2.7,

中的和

GB/T10969—20084.1、4.24.5);

由于采用了新技術(shù)增加了尺寸檢查的精度要求見

d),(5.2.8);

將尺寸檢查表進(jìn)行合并簡(jiǎn)化見中的和

e)(5.2.10,GB/T10969—20084.7.1.6、4.7.2.34.7.3.5);

更改了原型波浪度的要求見中的

f)(5.2.11.2,GB/T10969—20084.8.2);

更改了粗糙度的測(cè)量方法見中的

g)(5.2.11.3,GB/T10969—20084.8.1);

更改了空化試驗(yàn)中氣核含量的測(cè)量方法基準(zhǔn)見中的

h)/(5.7.3.2.2,GB/T15613.1—2008

5.5.3.2);

更改了流量測(cè)量方法見中的

i)(6.2,GB/T15613.2—20085.2);

增加了準(zhǔn)確測(cè)量模型壓力脈動(dòng)分析時(shí)間的要求見

j)(7.2.1.2.4);

更改了將模型壓力脈動(dòng)測(cè)量值換算到原型的方法見中

k)(7.2.2.8,GB/T15613.3—2008

的

5.1.7);

更改了對(duì)徑向推力的換算方法見中的

l)(7.3,GB/T15613.3—20085.3.3);

更改了控制部件水力載荷試驗(yàn)見中的

m)(7.4,GB/T15613.3—20085.4);

更改了拓展運(yùn)行范圍內(nèi)的試驗(yàn)方法見中的

n)(7.5,GB/T15613.3—20085.5);

更改了指數(shù)試驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容見中的

o)(7.6,GB/T15613.3-20085.6);

增加了涉及的一種新的水力性能換算方法見附錄

p)IEC62097:2019(E);

增加了軸向力分量的計(jì)算見附錄

q)(O)。

本文件等同采用水輪機(jī)蓄能泵和水泵水輪機(jī)模型驗(yàn)收試驗(yàn)

IEC60193:2019《、》。

本文件做了下列最小限度的編輯性改動(dòng)

:

在圖說明表圖圖圖

———3a)、3.4.13、3、5.3.1、5.3.5.2.1、5.3.5.2.3、5.5.3.6、5.7.5、56~58、61、

圖圖