【2019年整理】IEC60193水泵水轮机模型验收规程标准译文

【2019年整理】IEC60193水泵水轮机模型验收规程 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 译文目 录前言目次1总则1.1范围和目的1.1.1　范围1.1.2　目的1.2引用文献1.3术语、定义、符号和单位1.3.1　概述1.3.2　单位1.3.3　术语、定义、符号和单位表1.4与水力性能有关的保证值的性质和范围1.4.1　概述1.4.2　模型试验法验证的主要水力性能保证值1.4.3　模型试验法不能验证的保证值1.4.4　附加性能数据2试验的执行2.1试验安装和模型的要求2.1.1　试验室选择2.1.2　试验装置安装2.1.3　模型要求2.2模型和真机的尺寸检查2.2.1　概述2.2.2　需检查的模型和真机的尺寸2.2.3　表面的波浪度和粗糙度2.3水力相似、试验条件和试验程序2.3.1　水力相似2.3.2　试验条件2.3.3　试验程序2.4测量方法介绍2.4.1　主要水力性能保证值的测量2.4.2　附加数据与测量2.4.3　数据的采集和处理2.5物理性质2.5.1　概述2.5.2　重力加速度2.5.3　水的物理性质2.5.4　大气的物理性质2.5.5　水银密度国际标准IEC60193由IEC　TC4即水轮机技术委员会编制。第二版IEC60193将取消和替代1965年出版的第一版IEC60193及其补充1（1977），IEC60193A（1972）以及IEC60497（1976）和IEC60995（1991）。本标准的第1至第3章覆盖了上述出版物，第十章给出。3附加内容本标准的文本基于下列文献：FDIS表决 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 4/XXX/FDIS4/XXX/RVD上表的表决报告给出了本标准表决标准的所有情况。附录B、F、G、K、L和M内容是本标准不可分割的一部分。附录A、C、D、E、H、J、N和P是供参考内容。水轮机、蓄能泵和水泵水轮机模型验收试验1总则1.1　范围和目的1.1.1　范围本国际规程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。本规程适用于的机组功率大于5MW或名义直径大于3米的原型机所对应的模型。将该规程所规定的程序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。然而，该规程可以应用在买主和卖主 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 认可的一类机器上。在本规程里，术语“水轮机”包括做水轮机方式运行的水泵水轮机，术语“水泵”包括做水泵方式运行的水泵水轮机。如果验收试验（见IEC60041）的预期现场条件不能验证原型机的给定保证值的性能，那么特别建议应该进行模型验收试验。本规程也适用于其它目的模型试验，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IEC60041，15章）除了一般不可必免地与试验的指导相联系的事项之外，本规程不包括纯商业利益的事情。只要机器的结构或部件不影响模型的性能或模型与真机间的相互关系，那么本规程即不涉及机器的详细结构，也不涉及机器部件的机械性能。1.1.2　目的本规程包括了为了验证 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 保证值的重要水力性能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的安排。如果对试验的任何步骤持异议，那么可参看本规程，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。――决定本规程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机水力性能的保证值。――模型水力性能的保证值。而且对于水轮机原型机的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 或运行，额外的性能数据也是需要的。与对到3章的要求不同，第4章给出的额外数据的信息对使用者仅是一个建议或指导。如果发现本标准与任何其它标准相矛盾，那么本标准优先。1.2　引用标准下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所出版本均为有效。所有标准都会被修订，使用标准的各方应探讨、使用下列标准最新版本的可能性。IEC和ISO的成员都保存有现行国际标准的登记表。IEC60041：1991，水轮机、蓄能泵和水泵水轮机水力性能现场验收试验。IEC60609：1978，水轮机、蓄能泵和水泵水轮机空蚀评定。IEC60994：1991，水力机械（水轮机、蓄能泵和水泵水轮机）振动和脉动现场测量导则IEC61364，水力机械名词术语ISO31－3：1992，参数和单位　――第3部分：机械ISO31－12：1992，参数和单位　――第12部分：特性数值ISO468－1982，表面粗糙度 ――特殊要求的参数，数值和一般规则ISO1438－1：1980，用堰板和文吐里法测量明渠中的水流量　――第1部分：薄堰板法ISO2186：1973，封闭管道中的液流测量　――原级和次级之中间传递压力信号的联接件ISO2533：1975，标准大气压补充1：1985ISO4006：1991，封闭管道中的液流测量　――词汇和符号ISO4185：1980，封闭管道中的液流测量　――重量法ISO4373：1995，明渠中的液量测量测量　――水位测量装置ISO5167－1：1991，通过压差装置测量液流的方法　――第1部分　在充满液体的圆形横断面的管道中插入孔板，喷嘴和文吐里等。ISO5168：1978，液流的测量　――流速测量不确定时的估计ISO6817：1992，封闭管道中导电液体的测量　――电磁流量计法ISO7066－1：1997，流量测量装置标准和使用中不确定度的估计　――第1部分：线性标准关系ISO7066－2：1988，流量测量装置校准和使用中不确定度的估计　――第2部分：非线性标准关系ISO8316：1987，封闭管道中液流的测量　――容积法ISO9104：1991，封闭管道中液流的测量　――电磁流量计测量液体的性能评价方法VIM：1993，计量基本和一般术语的国际词汇（BIPM－IEC－ISO－OIML）1.3　术语、定义、符号和单位该国际标准将采用下列等同的术语、定义，符号和单位，特殊术语将在出现处给予解释。无疑地合同双方在试验前应对测量的术语、定义或单位做出书面澄清。1.3.1.1　点是由在不改变运行条件和设置情况下，由一个或多个连续一组读数和/或记录组成，在该运行条件和设置下，它足可以计算出机器的性能。1.3.1.2试验是整个规定运行范围内足可以计算出机器性能的一系列点和结果。1.3.1.3水力性能由于流体动力高效应引起的与机器有关的所有性能参数。1.3.1.4主要水力性能数据水力性能参数的集合，例如：功率，流量和/或比能、效率、稳态飞逸和/或流量。必须考虑空化的影响。1.3.1.5附加数据形式模型试验上水力性能数据的集合，由它可以得出一些数据（见1.4.4.），然而由于一些近似规则的使用，由此行业的相应原型机数据预测精度低于由主要水力性能数据得出的结果。1.3.1.6保证值合同中同意的指定性能数据。1.3.2单位本标准完全采用国际单位制（SI，见ISO31－3）所有术语都由SI基本单位或导出的相关单位给出（1）。使用这些单位的基本等式是有效的，在某些数据使用其它相关SI单位时，必须考虑这种情况（例如，功率中千瓦代替瓦，压力中千帕或巴代替帕斯卡、转速中每分钟代替每秒种等）。因为绝对温度（以开尔文表示）很少需要，所以温度以摄氏度给出。仅在合同双方以书面形式同意的情况下，可以使用任何其它单位制。1.3.3　术语、定义、符号和单位表1.3.3.1　下标和符号子　项术语定义下标和符号1.3.3.1.1高压参考断面（1）性能保证所指定的机器高压侧断面（见图1）11.3.3.1.2低压参考断面（1）性能保证所指定的机器低压侧断面（见图1）21.3.3.1.3高压测量断面这些断面应尽可能与断面1一致，或其测量值可换算到断面1（见3.5.2.1.3）1’,1’’,…1.3.3.1.4低压测量断面这些断面应尽可能与断面2一致，或其测量值可换算到断面2（见3.5.2.1.3）2’,2’’,…1.3.3.1.5规定值带有下标的量值，如转速、流量等，以此保证其它量值3P1.3.3.1.6最大值/最小值表明任何术语的最大与最小值的下标MaxMin1.3.3.1.7极限合同规定值――没有超出――达到1.3.3.1.8原型机与原型机有关值的下标P1.3.3.1.9模型与模型有关值的下标M1.3.3.1.10常雷诺数下的模型与模型在常雷诺数下有关值的下标M*1.3.3.1.11参考与规定参考条件有关值的下标Ref1.3.3.1.12最优最优效率点的下标Opt1.3.3.1.13环境指在周围大气条件下的下标Amb1.3.3.1.14电站与电站原型机运行条件有关值的下标Pl1.3.3.1.15飞逸与飞逸条件有关值的下标R(1)术语“高压”和“低压”定义为机器的两侧并与水流方向无关，因此它们与机器的运行方式也无关。图1：水力机械典型示意图水轮机进口断面/出口断面高压参考断面高压测量断面机器低压测量断面低压参考断面进口断面/出口断面泵图2：导叶开度和角度关闭位置：α＝0°或a=0mm1.3.3.2　几何术语子　项术　语定义符号单位1.3.3.2.1面积垂直于主流流动方向的净面积Am21.3.3.2.2导叶开度相邻导叶间的平均最短距离（若必要可指规定断面）（见图2）am1.3.3.2.3导叶角度从关闭位置算起的平均导叶角度α。1.3.3.2.4喷针开度（冲击式水轮机）从关闭位置开始测得的喷针平均行程Sm1.3.3.2.5转轮/叶轮叶片角度从给定位置算起测得的转轮叶片的平均角度β。1.3.3.2.6参考直径如图3给出的水力机器的参考直径Dm1.3.3.2.7转轮/叶轮进出口开发转轮/叶轮相邻叶片间的平均最短距离（见图14和图15）a1,a2m1.3.3.2.8水斗宽度冲击式水轮机水斗斗内最大宽度（见图3）Bm1.3.3.2.9尺寸比典型原型机和模型机尺寸比值；正常情况下是机器的直径比，在以此为参考困难的情况下，也可采用其它显著长度的比值λL1.3.3.2.10高程系统中某一点位于规定的基准面（通常指海平高）以上的高程Zm图3：参考直径和水斗宽度详细Xa）径向机器，例如混流式水轮机，径向（离心式）泵和水泵水轮机；对于多级机器：低压级b）斜流式（混流，半轴流）机器带固定转轮/叶轮叶片和转轮/叶轮下环。c）斜流式（混流，半轴流）机器带固定转轮/叶轮叶片，不带转轮/叶轮下环。d）斜流式（混流，半轴流）机器带可调节转轮/叶轮叶片。e）轴流式机器，例如转浆式水轮机，贯流式水轮机（1），轴流泵和水泵水轮机，带固定转轮/叶轮叶片。f）轴流式机器，例如卡普兰式水轮机，贯流式水轮机（1），轴流泵和水泵水轮机带可调节转轮/叶轮叶片。g）冲击式水轮机（1）术语“贯流式水轮机”包括灯泡式，（），全贯流式和S型机组。1.3.3.3 物理量和特性子项术语定义符号单位1.3.3.3.1重力加速度试验地点的g值（见2.5.2）；作为纬度和海拔函数的理论值见附录B中的表B.1gms-21.3.3.3.2温度热力学温度摄氏度θ=θ-273.15θθK℃1.3.3.3.3密度单位体积的质量a）水的密度一般地，用ρ代替ρw，蒸馏水的ρwd见2.5.3.1.3和附录B中的表B.2b）空气密度空气值见2.5.4.1和附录B中的表B5c）水银密度水银值见2.5.5和附录B中的表B7ρρwρaρHgkgm-3kgm-3kgm-3kgm-31.3.3.3.4汽压压力（绝对）在热力学平衡下，在液气混合物中蒸汽部分的绝对压力。蒸汽压力只与温度有关。蒸馏水的汽压压力见2.5.3.4和附录B中的表B4PvaPa1.3.3.3.51.3.3.3.6运动粘性系数动力粘性系数与密度之比。温度作为函数的蒸馏水的运动粘性系数见2.5.3.3和附录B中的表B3Vm2s-11.3.3.3.7表面张力表征液体间界面机械性能的量（见23031-3）σ*J·m-21.3.3.4 流量速度和转速术语子项术语定义符号单位1.3.3.4.1流量（体积流量）单位时间内流过系统的任一断面的水的体积Qm3s-11.3.3.4.2质量流量单位时间流过系统中任一断面的水的质量。ρ和θ必须在同一断面及该断面现有条件下确定。注：如果在两断面之间没有注入或取出水，则其质量流量不变。(ρθ)kgs-11.3.3.4.3测量流量单位时间内流过任一测量断面的水的体积，例如1’（见1.3.3.1.3和1.3.3.1.4）Q1’或Q2’m3s-11.3.3.4.4参考断面流量单位时间内流过基准断面1或2的水的体积Q1或Q2m3s-11.3.3.4.5参考断面修正流量相对于环境压力条件下单位时间内流过的基准断面水的体积（见1.3.3.5.2）,例如Q1C=（ρθ1）/Pamb正常条件下的模型试验，可以假定Q1C=Q1Q1C或Q2C1.3.3.4.6稳态飞逸流量在nR条件下的流量（见1.3.3.4.12）QRm3s-11.3.3.4.7空载流量水轮机在规定转速、规定单位比能及空载下且发电机无励磁时的流量QOm3s-11.3.3.4.8漏水流量如图6所示的体积损失qm3s-11.3.3.4.9平均流速度流量Q除以面积AVms-11.3.3.4.10圆周速度参考直径处的圆周速度（见图3）u=TDnums-11.3.3.4.11转速单位时间的转速ns-11.3.3.4.12稳态飞逸转速在规定水力条件和规定导叶/叶片/喷针开度和零机械功率条件下的稳态转速值nRs-11.3.3.4.13最大稳态飞逸转速在规定水力条件下的稳态飞逸转速的最高值（对于原型机，详细定义见IEC60041）nRmaxs-11.3.3.5 压力术语子项术语定义符号单位1.3.3.5.1绝对压力相对于理想真空的流体测量的静压力PabsPa1.3.3.5.2环境压力周围空气的绝对压力（见2.5.4.2）海拔为函数的标准大气值见附录B中的表B6PambPa1.3.3.5.3表计压力在同一测量地点和测量时间，流体的绝对压力与环境压力之差P=Pabs-PambPPa1.3.3.6 比能术语在国际单位制中，质量（kg）是基本单位之一，单位质量的能量，即比能，作为本标准的主要术语，以代替早出版物每单位重量的能量，即水头术语。后一术语（水头）有一个缺点，即重量取决于重力加速度g，而它要随着纬度和海拔高度不同而变化。尽管如此，因为水头这一术语使用很广泛，因此在这里仍然加以应用。这两个有关能量的术语都列入表中，即本条的术语比能和1.3.3.7中的水头术语。它们的区别只是g这一因素，这里g是与所处地点有关的重力加速度。子项术语定义符号单位1.3.3.6.1比能任意断面每单位质量的水具有的能量eJ·kg-11.3.3.6.2机器的单位水能机器的高压侧1和低压侧2基准断面1和2之间的水具有的比能，其中要考虑到水的可压缩性（1）（2）P1和P2可分别由Pabs1和Pabs2计算并考虑Q1或Q2对两值的影响，这里温度对P的影响可忽略不计EJ·kg-11.3.3.6.3水泵零流量时的（断流）单位水能水泵在高压侧断流时，在指定的转速和指定的转轮/叶轮叶片设置下的单位水能E0J·kg-11.3.3.6.4机器的吸入单位势能相应于机器基准面（见1.3.3.7.6）和断面2处测压计平面之间压差的单位势能（见图45）EsJ·kg-11.3.3.6.5净吸入比能断面2处绝对比能减去机器参考面处汽化压力PVa所形成的比能NPSEJ·kg-11）子项3.5图解说明了关于单位能量基本公式的应用情况2）关于E的误差，见附录C3）见1.3.3.3.4子项术语定义符号单位1.3.3.6.6托马数无量纲的这一术语表明了机器运行时的空化情况。它被表示为净吸入比能NPSE与比能E的比值（见1.3.3.12.9）σ-1.3.3.6.7空化系数无量纲的这一术语表明了机器运行时的空化情况。它被表示为净吸入比能NPSE与n2D2的比值（见1.3.3.12.10）σnD-1.3.3.6.8托马数0（1）对于选定的性能参数（通常是效率），其值与高托马数相比保持不变时的最低托马数。在某些情况下，空化曲线ηn（σ）的形状是很难确定托马数0的（见图4）σ0-1.3.3.6.9托马数1（1）效率与托马数0相比时，效率下降1％时所对应的托马数。在某些情况下，空化曲线形状很难确定托马数1（见图4）σ1-1.3.3.6.10定义托马数（1）与所定义的空化有关的托马数，例如规定效率损失σd-1.3.3.6.11初生托马数（1）转轮/叶轮可见空化现象开始时的托马数，通常由观察得到σi-1.3.3.6.12电站托马数原型机在运行条件下的托马数（见附录M）σpl-1.3.3.6.13水力比能损失任两个断面间水力比能的耗散ELJ·kg-11）也可以给出空化系数的相似定义（见图4）图4：σ0和σ1的定义σ0，σ1，σnD0，σnD1，没定义1.3.3.7 高度和水头术语子项术语定义符号单位1.3.3.7.1水头任意断面处单位重量水的能量h=e/ge的定义见1.3.3.6.1hm1.3.3.7.2水轮机水头和水泵标程H=E/gE的定义见1.3.3.6.2Hm1.3.3.7.3水泵零流量标程（断流）H0=E0/gE0的定义见1.3.3.6.3H0m1.3.3.7.4吸出高度Hs=Es/gEs的定义见1.3.3.6.4Zsm1.3.3.7.5净吸入水头NPSH=NPSH/gNPSH的定义见1.3.3.6.5NPSHm1.3.3.7.6机器基准平面按图5定义的机器上作为基准的某一点的海拔高程Zrm1.3.3.7.7空化基准平面模型试验时做为空化高程参考面的机器的某一点的高程Zcm1.3.3.7.8压力测量仪器参考面压力测量装置的高程（见图38）ZMm图5：机器基准面机器基准面基准面1.3.3.8 功率和力矩术语子项术语定义符号单位1.3.3.8.1水力功率用于生产电能的水力功率（水轮机）或赋于水的水力功率（水泵）Pn=E（PQ）1Pnw1.3.3.8.2机器的机械功率（功率）由水轮机主轴提供或供给水泵主轴的机械功率，其中包括分派给水力机械有关轴承和轴密封的损失（见图6）Pw1.3.3.8.3转轮/叶轮机械功率通过转轮/叶轮和主轴的连接法兰传递的机械功率（见图6）Pmw1.3.3.8.4机械功率损失水力机械的导轴承、推力轴承和轴承密封中损失的机械功率（见图6）PLmw1.3.3.8.5水泵零流量（断流）功率在高压侧断流时，在指定的转速和指定的导叶和转轮/叶位置下的水泵功率Pow1.3.3.8.6轴力矩作用在水力机械轴上的力矩和相应于机器的机械功率（见1.3.3.8.2）TN·m1.3.3.8.7转轮/叶轮力矩通过转轮/叶轮和轴的联接传递的力矩和相应于转轮/叶轮的机械功率（见1.3.3.8.3）TmN·m1.3.3.8.8摩擦力矩机器的导轴承、推力轴承和轴密封中的摩擦力矩（见1.3.3.8.4）TLmN·m图6 功率和流量的流程图水轮机，水泵转轮/叶轮和主轴联接法兰水轮机，水泵容积效率，水力效率（注3），效率注释：1）公式未计及水的可压缩性2）内部损失的详细分析，参见附录Ⅳ3）圆盘摩擦损失和漏水损失（容积损失）在此公式中可看作是水力损失。该“圆盘摩擦损失”是与实际液流Qm无关的转轮/叶轮外表面的摩擦损失。1.3.3.9 效率术语子项术语定义符号单位1.3.3.9.1水力效率（1）a）水轮机：转轮机械功率与水力功率比值b）水泵：水力功率与叶轮机械功率比值见图6ηh－1.3.3.9.2机械效率a）水轮机b）水泵ηm－1.3.3.9.3效率a）水轮机b）水泵η－1.3.3.9.4加权平均效率由下述公式计算的效率此处η1，η2，η3是在规定运行工况点的效率值，而w1，w2，w3是对应的经过商定的加权系数ηw－1.3.3.9.5算术平均效率当w1=w2=w3=…的加权平均效率ηa－1）圆盘损失和漏水损失（容积损失）被包括其中，并在此可看作是水力损失。圆盘损失是转轮/叶轮外表面的摩擦损失，并与经过叶片的流动无关。