标准内容
1CS.23.080
中华人民共和国国家标准
GB/T18149—2000
eqyIso5198.1987
离心泵、混流泵和轴流泵
水力性能试验规范
精密级
Centrifugal, mixed flow and axial pumps-Code forhydraulic performance tests-Precision class2000-07-24发布
2000-12-01实施
家量技术蓝督局发布
GR/T 18149—2000
IS) 前
适用领域
引用标推
定义和符号
规定工作性能
试验的
·般要求
流量的测量·
扬程的测量
转速的测盘
输人功率的测量
用热力学方法测量泵的效率
12汽蚀试验
附录A(标准的附录)
附录B(标准的附录)
附录C(标滩的附录)
附录1(标准的附录)
附录上(标准的附求)
第 1部分:一般建议
第 2 部分:测量方法
.......
不确定度的估计和析
试验结果与规定工,作性能的比较水的热力学性质和热力学方法测量效率的精度的估计其他汽蚀试验
摩搽损失
附录F(提示的附录):参考文献1
GB/T 18149—2000
关下离心泵、流家和轴流泵水力性能试验规范,1SO一共制定了三个标准,即[S0)25481973ISO3555:1977和IS05198:1987,它们构成一组完的泵验收试验标准。我国已等效采用了前两个国际标准,即GB/T 3216—1989。本标准是等效采用IS0 5198:1987离心泵录,混流泵和轴流泵水力性能试验舰范精密级》。该困际标准业经1992年,1997年两饮复审,均被确认继续5年有效。它是精度等级最高的-个试验规范。
本标准的章、条编号以及附录中的图、表编号均等效于ISC5198标准。本标准引用的国际标准,除另有说明,均意为最新版和。
本标准的附录 A,附录B,附录 C、附求1 和附录E都是标准的附录(ISO 5198 未予明确)。附录F是本标准增补的提示的附录,ISO5198无此附录。本标准出国家机械工业局提出,本标准由全国泵标准化技术委员会归口。本标起草单位沈阳水泵研究所。本标准主要承办人:徐砚、却懋昌、牟介刚、杨丽华、于芳。GB/T181492000
ISO前
ISO(国际标准化组织)是各国家标准团体(ISO成员团体)的世界性联。通带国际标准的制定工作通过ISO技术委员会进行,对业已建立技术委员会的某一题月感兴趣的每个成员团体均有权参如该委员会。与ISO存在联系的政府间和非政府间国际组织也参与其中工作。为技术委员会接受的国际标准卓案在被IS()理事会承认为国际标准之前要分发给各成员团体进行投票。依据ISO)程序,成员团体投票表决中至少需有75%表示赞同它们才能获得趣过。国际标准ISO5198由ISO/TC:115泵技术委员会制定。使用者应该注意所有国际标准随时都会进行修订,而且此处所引用的任何国际标准,除非另作声明,均意为最新版本
0引普
中华人民共和国国家标准
离心泵·混流泵和轴流泵
水力性能试验规范、精密级
Centrifugal,mixed flow and axial pumps-Code forhydraulic performance tests-Precisinn classGB/T18149—2000
eqvso5198:1987
本标准是关于离心泵、混流泵和轴流泵(这在本文其余部分简称为“泵”)性能试验的-组国家标准中的为首标准。
它规定精密级的试验(前A级)。工程「级和级}(前B级和前C级)试验为刃外国家标谁的内容,1
这些标推的口的十分不同。
精密级主要用于实验室中的研究、开发和科学自的,要求有特别高的量度。工程级般适用于验收试验。
在人多数情况下,工程T级已足够验收试验之用!程「级只限于需要更精确地确定泵的性能的特殊情况下使用。然而,可能有一些非常重要的场合,即使是「程工级验收试验也被认定为不够满足确定泵性能所需要的精确度,在这些情况下,可能特别有必要使用精案级来做验收试验:必须注息,与工程级试验相比,精密级试验所要求的精度使试验费用大大增加。精密级试验不一定总是可行的,即使付出很大的努力和费用来进行测量也是如此。只有在适合的情况下,才可要求并且有可能进行精密规范性能试验。因此买方和制造厂家效方应该存纠地检查精密级试验所要求的精度是否有叫能或是在现场、或是在制造!家的试验台上或是在共同商定的实验室中达到。同时还应该江意,在试验之前给了精密级精度保证或许不大可。本标准的日的在于规定怎样进行精度极高的试验。本标准不推荐任何供验收用的制造容差或总容差:它专门规定和描述在试验系的条件下精确地确定泵性能的程序和方法。试验结果的合同解释应是有关双方之间专门协议的问题[见附录B(标准的附录汀。
绿的袋摆茶件可能极大地影响录的性能,如果进行精密级试验,在起卓合同时必须特别接思这一情况。
1范围
本标规定广离心泵,混流象和轴流亲的精密级性能诚验。不标准对所使用的术讲和量进行定义并规定了试验的一般要求。它还规定了各个待性虽的精密级测1)月前,它们在(/13216-198号中论及,采瓜说明:
1] 在即将山版的 15(1 9906 新国际标准将取代 IS(3 2518 和 1S0 3355 标准,其中:1,程 T 级和 1 级改称 1 级和 2 级,国家质量技术监局2000-07-24批准2000-12-01实施
GB/T 18149—2000
最方法以便确定出泵的性能,从而为导合同规定的性能相比较提供依据。本标准范围不包括泵的结构细节和零部件的机械性能。本标准也不规定纯属合同条款的制造容差。2适用领域
术标准给出了下列情况下离心蒙,混流泵和轴流泵水力性能的推荐试验方法:即当这些试验必须满足工业上高技术泵的研究,开发或验收这些十分特殊的要求时,或者当非带精确地获知象的性能特性是最为重要时。
求标准也适册产模型雾和原型泵,贝要装置茶件充许,不管泵是在试验有上还尼希现场进行试验。它适用于:一或是不栉管路附件的泵本身,此时泵的两端应是可以接近的:-一或者包括泵及其部或部分上下游普路附件的个组合体,这是指两端无法接近的那些泵(潜水蔡等)
1、应当注衰这一事实,即工程 1 级和 1级验收试验规范儿乎包括了所有的工业需妥。2需能系的模型验收试验和现场验收试验见[EC15和[EC497。3引用标准\!
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标谁都会被修订,使用标准的务方应探讨使用下列标准最新版本的可能性:GB/T2621一1993流其测量节流装置用孔板、喷嘴和文丘管测基充满圆普的流体流基eqvESo5167)
G 3101~3102—1993量和单位(eqv IS0 31:1992)CB/T3216—1989离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡泵试验方法(eqv 1S0 2548:1973 1S 3555:1977)GB/T 3358.1~3358.3--1993统计学代许GB/T15613—1995\-水轮机模型验收试验规程(ne1IEC193)GB/17612-1998封闭管道液体流量的测量重量法(id[S)41851SO1438使用薄壁堰和文丘里糖测量明渠液体流量ISO1438/1使用堰和文丘里槽测量明渠水流量第1部分:薄壁堰ISO2186封闭管路的流体流动·欢装置和二次装置之闻传输压力信号的连接管IS(2975封阅管路中水流量测量示踪物法第1部分:总则
第2部分:使用非放射性示藤物质的慎速窄人法第3部分:使用敬射性示踪物质的恒速证人法第6部分:使用非放射性示踪物质的通过时间法第7部分:使用放射性示踪物殖的通过时间法IS3354封闭管路中清洁水流量测量1使见流速仪的速度积法
ISC)3846用堰和测量明渠液体流量有限堰顶宽的自巾溢流堰(矩形宽顶堰)采用说明:
1150 5198引用标推”-章中尚右 IS0 555和1S0 8316+因我国尚术采用,亦无相成译文,本标准未予到人,移至参考文献L附录 F(提示的附录)_中,27GB/15613系非等教采用IEC193,后名译文见参考文献(附录F)。2
GB/T 18149—2000
封闭管路中流体流量测量使用皮托静压管的速度面积法JS0 3966
明渠液体流量测矩形,梯形和U形槽IS0 4359
用堰和槽测量明渠水流量三角形截面堰ISQ 4360
15Q4373
明渠水流测量水位测量器具
液体流量测量流量测量不确定度的估算150 5168
ISO7194
封闭管路中流体流量测量用流速仪或皮托静压管测鼠圆形管路中旋涡流或非对称流动条件下流量的速度面积法
IEC 34-2旋转电机第2部分:通过试验确定旋转电机揽失和效率的方法(牵引车的电机除外)IEC41门水轮机现场验收试验国际规范IEC 198
誉能泵现场验收试验国际规范
IEC497蓄能泵模型验收试验国际规范第1部分:一般霆设
4定义和符号
4.1定义
本标难来用下列定义,
4.1.1测量系统:由一个包括拾取物理信息的传感器和--个或数个传输或变换结果信号的元件在内的测量议表(器)组成的系统。
这样一个系统具有一种响应功能,它可以用在某一赖率范围内的一条放大响应曲线或相响应曲线来说明,特别是·在拾取物理基和观测信号之间出现过滤效应时。这种过滤效应基本上可以用个切断频率来表征。在大多数所使用的测量系统中,连续信号的连续分量可以逆过,而切断频率则与系统的响应时间强相关。
4.1-2测量仪表:组成测量系统的仪表:它将任一物理量(压厅、转速,电流等)变换成可以直接规测的信号(水银面位高,度盘刻度线数字读数等)4.1.3一阶统计矩:借号的平均值:用个阶统计短表示的一个随机过程(t)的特性·通常它是在一个时间周期内算出的平均值由下式给山:d
注:为计算一个信号或赖埋量的平均值,通就选举较对应的测盘系统的咱应时间长得多的积分周期:为同时确定对应同一工况点的数个物理举的数个后导的均值,选择积分用期了时要考虑所有使用的测至系统中最长的响应时间。
根据选定的计算信号平均值的积分周期T的值,即可确定出运转条件是稳是的或是不稳定的:4.1.4-阶统计矩:方差或自相关函数;用在时间周期T内计算的二阶统计矩表示的一个随机过程交()的特性,并日可以选择方差,或自相关函数R作为二阶统计矩,和R分别由下式给出:1+
&一!
Fz(t) - μde
R..(t.T)=
([t+da
4.1.5核定和不稳定过程:当*个随机过程()的一价统计解<平均值)及其阶统计矩[方差%或自相关函数K(t,T)既与开始观测的时间:无关,也与观察时间内的时问周期T无关时,即称该随机采用说明,
17IEC41即将等效采用为国家标准3
过程()为弱稳定或般意义上的稳定。GB/T18149
反之,当统计矩与,或了有关时,则称该物理现象为不稳定。当完整描述过程()统计特性的(t)的所有统计矩(超过二阶)都与 和T无关时,则称该过程为强稳定或严稳定。
注:以实用观点看,在本国际标准中只考虑弱您定过程(-阶和二阶统计矩)。应该注意,当所研究的过程遵循正态或斯分布规律时,用一阶和二阶统计楚足可完整描述该过程的统计特性·因而强稳定或竭钩定这两个志是相当的。
4.1.6稳定运转条件:当测盘系统输出的各个信号以改由这些信导计算得出的物理量具有与观测开始时间和进行观测的时间T 均无关的一阶(平均慎 x)和二阶[方差 或自相关函数 Rx(t,了)统计矩时,即认为该运转条件是稳定的
注:只有当积分周期T足够长时才能发现测量系统所输出的随机信号是稳定的。但这-点难以核查,因为积分周划决死可能做到足够长|这就是为什么从实用观点吞,只能定义具有某一置信水平的稳定。4.1.7不稳定运转条件:当测量系统输出的各个信号以及由这些信号计算得出的物理量具有与观测开始时间t或进行观测的时间了相关的一阶(平均慎)或二阶[方差或自相关两数尺(下门统计矩时,即认为该运转条是不稳定的。注:所招取的物理的动态分登(览图1)米源于两方面:)随机源:扰动,电子系统的噪声等,h)确定源,叶片扫过频牵,电网频率有关的转速,潼动市点+振动模式等:假定可能的运转条件不稳定性具有一个较这些现象对应频革低的题率(低于一半最低道退显率),则积分期T将不小于二借对应于上述最低频率的周期T。4. 1. 8波动:围绕一个平均值变动并描述由测量系统输山的--个物理量或信号的个现象,z《t)(耐间的函数)的周期性或随机演变。
凡具有周期或准周期小下二倍被选择用来计算平均值的积分周期的所有演变均被视为是波动。因此与平均值的变化(见4-1.9)相比,可以认为这样的波动是快速的”注:只有H周期或准周期大于二倍相应测盘系统的应时间的波动才有可能被案觉.TI是不够段的积分周期+因此根据T,估算的的平均值云将会变化。T是足够长的周期。
图1现象(延已知)演变图
4. 1. 9平闪值变化(在不稳运转条件下):在不稳定运转条件 下,由测量系统输出的一个物理尿或信号的平均值的一次谈数与下·次读数之间的演变。平均值变化表明有一个大于二倍被选择用来计算平均值的积分周期T的周期或准周期。因此与波动(见1.1.8)相比可以认为平均值变化是\慢“的。4.1.10读数:可以记录测量系统输出信号值的日视观测结果。4
应当研究下列两种读数:
GB/T 181492000
)信号的\推瞬时”读数,它是在尽可能短的时问内(是不短于该测量系统的响应时间)读出的:注:在积分周期T时间内所读出的“非瞬时\选数难可用了计算统计矩(见4.1.3和4.1.4)。b)信号的“均读数”,它是在积分周期T(取决于测量系统)时间内或其终了时读山的,该“平均读教直接得出信号的平均值。
4.1.11读数组:导致表征一个工作点特性的各种信号或物理基的值确定的\准瞬时\读数群。4.1.12测量仪表的响应时间:从施加一个刺激下一个规定的突变的时刻起至响应到达并俘留在其规定的稳定终值范围内时的时间间隔,4. 1. 13
式中:
普朗特(Prandtl)数,Pr:
流体动力黏度:
热导率,
(定义来自 GB 3101--3102--1993。)4.2呈、符号和单位
表1给出若干概念以及它们在本标准中的某些便用,并一起列出已配给的有关符号:此表根据GB3101--3102—1993。
定义,特别是关于动能系数、比能和VPSH 的那些定义可能不适合,于在流体动力学中普遍应用,而i是仅对本标准而言。
表2给出接字母颇序痱列的使用符号表,表3给出脚标表。表(根据GB3101~3102-1993)
表1望
定义”
角速度
重力加速度*
运动黏度
功率(一职术语)
凿诺数
法量流量
每单位时间的转数
每单位体积的质量
单位面积上的力,除非另有规定,所有正力均是衣压力,即相对于大气压力测得的压力
得单位质至的能量
质见流量是指氛的外输质量流量·亦即从束的出门管排出进人管路的流至
注:泵内部的扭失或提吸的流量不应止人输送的流量,它们是:
a) 泌力平衡轴向力所需的排基:特号
无其纲
件秘流压
平均速度
局部速度
表压力
大气压力(绝对)
汽化压力(绝对>
黄准面
叶轮人口商度
(孔高)
速度水头
速度水头系数
可用速度水头
可用速度水头系数
b)冷却泵自身轴承:
{)核料函的水封;
GE/T 1B149-2000
表1(续)
定义?
d) 连接管件的泄滞,内部泄满等;反之,如果是在流量测世截面之前的某一位置提取,用于诸如。心)冷却电机轴承,
{)冷却传动装置(轴承,油玲却器)等的所有分出流量应加到测得的流量上
出口体积流盘由下或给出
对本标准米说,此符号也可以用束表示通过系出[1的某给定截面的体积流射;它等于该截面的质量疏血除以密的所得的商数面可以用下脚标标记)中均流理等于体积流盐除以管路横载面积塑
任意点的流速
本标准中健研的除大气压力和产化压力外的任何压力;即相对1大气压力的有效压力
如果该压力高手大气压力其值为正如果该压乃低于大气压力,其值为负每单位质景流体的能量除以重力加速度一个点商出基而的高度
如果点在基准面以下:期为负值用作高度测时基准的作一水平面。对副至而言,一个具体的基准面可能比假想的基准面更实际中第一级叶轮叶片进口边的最外点所描绘的阿的中心高度。对干双吸策为位觉较高的叶轮高度制造家应该根据泵,上准确的基准点指示该点位置对每单位质量流体动能被重小加速度除的商的殖缺高度·其值由公式给出:
ct7-/2g
联系数面处速度水头与该颤面平均速度的系数,出下式确定:
如果 为带数,则=
构成总水头的这部分速魔水头其值由下式给出:见8.1.1.3
au2/2g
式中 la,a
联系截面处可用连度水头与该截面平均连度的系数纯 8. 1. 1. 3bzxz.net
ML-IT-1
无量纲
无量纲
总水头(截面:处)
人口总水头
出总水头
系扬程
入口水头摄先
出口水头火
汽蚀余世NPSH
临界汽蚀余量1
型式敏
GB/T18149—200D
表1续)
定支”
给定截面:处的总水头通常按下式计算:I=2++
此式假定压力随散面处静水压力不同而变化、互泵糖送被体的可压缩性可以裂略不让
关于最后一个假定的恢正见 8. 1. 1. 2人11截面1处的总水头
出口截面 2 处的总水,头
出口总水头 I, 与人口总水头 H1 的代数差:H-H,-H.
并不总是需要分别计算 H, 和 H2、如果要考虑液体的可压缩性,甚至可能得推荐另外的计算方法见 8. 1. 1. 2
测量点处液体总水头,或可能的话、吸人容器中速度为处的液体总水头与深入口想面处滋体总水头的差泵出口敲面处液体总水头和测最点处液体总水头的差符号
人口总水头加上对应试验地点大气压力的(流动液体)水(NPSH)
头,减法对应人口蕴度下泵输送体汽化压力的水头·再减去叶轮人Ⅱ商度:
(NPSI)=H)+P
为保持精密级与工程「 级和 I 级之间的一致性,(NPSH)的泛定义都相同。因此·在计算(NPSH)值时,α,1值取等于 1(见连度水头系数)2
局部速度分布状况可能影响泵的(NPSH)性能。对局部速度变化的限制给出在第12章中必领区别以下几个(NPSH):
给定的泵在给定流景和转速下的必需(NPSH)
其值由制造厂家规定!
同一流益下的装可用(NPSH),值由系装置条件得:
汽蚀试验(NPSH)
可以使用脚标来区别这几个量二例如;指泵必需值时用(NPSH),指可用值时用(NPSH).,指汽蚀试验(NPSH)时H(NPSI),
第一级扬程下降[.2一(/2)%或效率下降_2|(/2)%(NPSH)
时的光蚀余目
由下式定义的一个数:
式中为每一岖人口的体积流盘,为第一级插程。该量应按最高效率点计算。
量纲3)
无盛纲
渠用说明:
1]IS()9906新标准中以及世界泵方雨的论文中均已统一规定为第一级扬程下降3%时的必需汽蚀余量作为临界我烛余量标记为PSH3。存再使用(PSH)7
聚辐人功率
驱动机输人功率
系辅出功率
系效率
总效率
GB/T18749-2000
表(完)
传输给系轴的机玻功率
输入整动机组的功率
液体流过系时,传递给体的功率P-PvH=E
1>热力学方法中还另外使用一些衔号,给出在表自中。符号
ML'T-$
无量输
2)为了避免任何薪义1:的错误,最好是重申GB3101-3102-1993中所翰出的量的定义和单位,并对这些定义在本标谁中应用的桌些特殊情况加以处充,3) M-质重,L=长度,T=时间,日=温度。4)对于精密级试验,应采用当地的多值。 不过,在大多数情说下,取g一9. 81 m/s不会有显着误差。只的当地值按F式计件:
g-9.7803(1—0.0 053sin4)3×10-*2中串利分别为韩度(\)和海按高度(m)。5)应当证意,此时由于沿回路的各种原因,或许会有变化:按字母顺序排列的符号表
(NPSH;
不确定度相对值
重力加速度
系扬程
以液体水头表示的损失
当量均勾相髓度
型式数
流蚀余量
质量流量
体积流盛
雷谋效
平均速度
局部速度
基准面以上高度
速度水头系散
无孟察
无量纲
无基纲
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