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国家标准计划《水轮机、蓄能泵和水泵水轮机模型验收试验规程》由 TC175(全国水轮机标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国电器工业协会

主要起草单位 哈尔滨大电机研究所中国水利水电科学研究院哈尔滨电机厂有限责任公司东方电机集团东方电机有限公司等

目录

基础信息

计划号
20211810-T-604
制修订
修订
项目周期
12个月
下达日期
2021-07-21
公示开始日期
2021-03-05
公示截止日期
2021-03-19
标准类别
方法
国际标准分类号
27.140
27 能源和热传导工程
27.140 水力工程
归口单位
全国水轮机标准化技术委员会
执行单位
全国水轮机标准化技术委员会
主管部门
中国电器工业协会

起草单位

采标情况

本标准修改采用IEC国际标准:IEC 60193:2019。

采标中文名称:水轮机、蓄能泵和水泵水轮机-模型验收试验。

目的意义

水轮机、蓄能泵和水泵水轮机模型验收试验是水力机械行业的基础性标准之一,涉及水轮机、蓄能泵和水泵水轮机的研发和模型试验,是水电站、泵站和抽水蓄能电站建设的基础。

该标准所对应的国际标准于2019年发布,距离上版修订有20年。

过去20年,水力机械模型试验测试手段和测试方法有很大发展,行业内对水力机械的认知和模型到原型机性能换算方法的研究也有很大提高。

本次对模型测试方法和水轮机性能换算方法进行了大量修订,采用了新的测量测试方法和原型机的换算方法,符合现阶段的技术发展水平和行业内的普遍认识。

新修订的标准能更好的服务于水力机械模型试验,原型机性能预估更符合实际,对行业的健康发展有促进作用。

范围和主要技术内容

范围: 本标准适用于在试验室条件下所试验的各种类型的冲击式和反击式的水轮机、蓄能泵或水泵水轮机。 本标准适用于机组功率大于5MW或公称直径大于3.3m的原型所对应的模型。如将本标准所规定的步骤完全地应用于机组功率或直径较小的水轮机,一般来讲并不合适,但若供需双方协议认可,此类机械上也可采用本标准。 在本标准中,术语“水轮机”包括作水轮机方式运行的水泵水轮机,术语“水泵”包括作水泵方式运行的水泵水轮机。 除了必须与试验有关的事项之外,本标准不包括纯商业利益的事项。 只要机械的结构或部件不影响模型的性能或模型与原型间的相互关系,那么本标准既不涉及机械的详细结构,也不涉及机械部件的机械性能。 本标准包括为了验证主要水力性能的合同保证值是否得到满足所进行的水轮机、蓄能泵和水泵水轮机的模型验收试验。 如果对试验的任何步骤持异议,那么可参看本标准,它包含了指导试验进行的规则和描述了所采取的测量方法。 本标准的主要目的是: ——定义使用的术语和参数; ——为了确定模型的水力性能,规定试验方法和所涉及的测量参数; ——规定结果的计算方法和与保证值的比较方法; ——决定本标准所规定的范围内的合同保证值是否得到满足; ——定义最终报告的范围、内容和结构。 保证值可以以下列一种方式给出: ——由考虑了比尺效应的模型试验结果计算出原型水力性能的保证值; ——模型水力性能的保证值。 此外,为了水轮机原型的设计或运行,也需要确定一些辅助性能数据(见第4.4条)。与第4~6章对主要水力性能的要求不同,第7章给出的有关辅助性能数据的信息对使用者仅具有建议或指导性质。 如果现场验收试验(见GB/T20043)的预期条件不能验证原型的给定保证值的性能,那么更应进行模型验收试验。 IEC 62097介绍了一种考虑模型和原型表面粗糙度的方法,用于水泵水轮机、混流式水轮机和轴流式水轮机的性能换算。这种方法需要模型和原型表面粗糙度数据,在考虑模型和原型机间效率修正时考虑了nED、QED和PED因子的变化。但是对半蜗式混流式和轴流式水轮机,由于缺乏足够数据,换算方法尚未得到充分验证。此外,IEC62097不适用于蓄能泵、水斗式水轮机和斜流式水轮机。因此,对于模型和原型机水力光滑条件下,可以采用附件D和附件I中给出的换算公式和程序。附件E介绍了IEC60193和IEC62097换算方法的应用范围和局限性 从模型到原型机的性能转换方法需在主要水力性能合同中明确定义。 本标准也适用于其他目的模型试验,例如比较试验和研究及开发性的工作。 如果模型验收试验已经完成,现场试验可以仅限于进行指数试验(见GB/T 20043第8条) 如果发现本标准与任何其他标准有矛盾,应以本标准为准。 主要技术内容: 主要技术内容:包括水力机械模型试验相关术语的定义、水力性能相关保证值和保证形式、模型试验的执行、主要水力性能的测量和结果表示以及辅助性能试验测量和结果表示。 与上一版相比,本标准做了如下修改: 1、 将原来的三个标准(GB/T15613.1、GB/T15613.2和GB/T15613.32)合并为一个标准; 2、 对模型和原型机尺寸检查的方法、测量工具进行了修订,采用了新的技术和设备; 3、 对水力机械流量测量进行修订,删除了过时或者很少使用的方法; 4、 对压力脉动试验试验的参数定义、模型试验方法和换算方法进行力修订; 5、 对波浪度和粗糙度相关的内容进行了修订; 6、 增加空化试验水中空气含量和不同比转速水力机械空化试验水头的相关要求; 7、 对轴向水推力试验方法进行了修订; 8、 对径向水推力换算方法进行修订; 9、 对全特性试验方法进行了修订; 10、 对指数试验内容进行了修订; 11、 增加附录E:IEC60193和IEC62097关于性能换算的应用条件和局限性; 12、 增加附录M:同步和异步压力脉动的识别; 13、 增加附录N:水力系统固有频率; 14、 增加附录O:轴向水推力的计算。