犐犆犛２７．１４０

犓５５

中華人民共和國國家標準

犌犅／犜１５４６９．２—２００７

水輪機、蓄能泵和水泵水輪機空蝕評定

第２部分：蓄能泵和水泵水輪機的

空蝕評定

犎狔犱狉犪狌犾犻犮狋狌狉犫犻狀犲狊，狊狋狅狉犪犵犲狆狌犿狆狊犪狀犱狆狌犿狆狋狌狉犫犻狀犲狊—

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（ＩＥＣ６０６０９１：２００４，Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｔｕｒｂｉｎｅｓ，ｓｔｏｒａｇｅｐｕｍｐｓａｎｄｐｕｍｐｔｕｒｂｉｎｅｓ

Ｃａｖｉｔａｔｉｏｎｐｉｔｔｉｎｇｅｖａｌｕａｔｉｏｎ—Ｐａｒｔ１：Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｒｅａｃｔｉｏｎｔｕｒｂｉｎｅｓ，

ｓｔｏｒａｇｅｐｕｍｐｓａｎｄｐｕｍｐｔｕｒｂｉｎｅｓ，ＭＯＤ）

２００７１２０３發布２００８０５０１實施

中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局

發布

中國國家標準化管理委員會

書

犌犅／犜１５４６９．２—２００７

目次

前言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅰ

引言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅱ

１范圍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

１．１概述!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

１．２不包含的內容!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

１．３水中化學成分對空蝕的影響!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

１．４水中含固體顆粒的影響!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

２規范性引用文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

３術語、定義、符號與單位!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

３．１術語、定義與符號!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

３．２單位!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

４空蝕保證值!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

４．１保證期限!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

４．２空蝕保證值的確定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

４．３運行范圍和運行時間!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

５程序!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

５．１在保證期內的空蝕修理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

５．２空蝕量的測量與計算!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

６結果的計算和保證的實施!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

附錄Ａ（規范性附錄）空蝕保證值的舉例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

附錄Ｂ（資料性附錄）本部分與ＩＥＣ６０６０９１：２００４技術性差異及其原因!!!!!!!!!!１３

書

犌犅／犜１５４６９．２—２００７

前言

ＧＢ／Ｔ１５４６９《水輪機、蓄能泵和水泵水輪機空蝕評定》分為以下３部分：

———第１部分：反擊式水輪機的空蝕評定；

———第２部分：蓄能泵和水泵水輪機的空蝕評定；

———第３部分：水斗式水輪機的空蝕評定。

本部分為ＧＢ／Ｔ１５４６９的第２部分。

本部分修改采用國際電工委員會ＩＥＣ６０６０９１：２００４《水輪機、蓄能泵和水泵水輪機空蝕評定第１

部分：反擊式水輪機、蓄能泵和水泵水輪機的評定》，并根據我國蓄能泵和水泵水輪機的具體情況進行了

修改，有關技術差異在它們所涉及的條款的頁邊空白處用垂直單線標識。在附錄Ｂ中給出了這些技術

性差異及其原因的一覽表以供參考。

本部分的附錄Ａ為規范性附錄，附錄Ｂ為資料性附錄。

本部分由中國電器工業協會提出。

本部分由全國水輪機標準化技術委員會（ＳＡＣ／ＴＣ１７５）歸口。

本部分主要起草單位：東方電機股份有限公司、中國水利水電科學研究院、哈爾濱電機廠有限責任

公司、中國水電顧問集團北京勘測設計研究院、廣州蓄能水電廠。

本部分主要起草人：陶喜群、吳培豪、吳新潤、江澤沐、何光強、劉詩琪。

本部分為首次發布。

Ⅰ

犌犅／犜１５４６９．２—２００７

引言

本部分規定了蓄能泵、水泵水輪機的空蝕評定。

蓄能泵、水泵水輪機的空蝕程度取決于以下五種因素：

ａ）設備的型式和設計；

ｂ）空蝕作用部位的材料和表面狀態；

ｃ）設備的安裝高程，即電站空化系數（σｐ）；

ｄ）運行持續時間和運行工況；

ｅ）水質。

ａ）、ｂ）取決于設備的情況，而ｃ）、ｄ）、ｅ）取決于電站運行條件。因此，空蝕保證值只能由供需雙方在

電站規劃設計階段或合同中商定。對于轉輪／葉輪的更新改造或要求有更寬的運行范圍時，供方在投標

中應對空蝕性能做出保證建議。

空蝕保證可以采用以下兩種方法進行協商：

一是按合同中給定設備的安裝高程（對應的電站空化系數σｐ），根據蓄能泵或水泵水輪機的尺寸、

轉速、材料、表面條件和運行工況等協商空蝕保證值（見圖１ａ））；

二是在確定允許最大空蝕量的條件下，協商機組的安裝高程（見圖１ｂ））。

大多數情況下，機組能在無空蝕條件下正常運行，或者被要求在無空蝕條件下運行，有時為了經濟

的原因，也可以允許有輕微的空蝕，即設備的安裝高程可以高于無空蝕運行的高程。

由于每個電站ａ）～ｅ）項都是不同的，所以制定一個通用的都可接受的空蝕允許值是不合適的。因

此，建議根據每個電站的條件進行經濟評估。舉例來說，一個更深的安裝高程（更大的電站空化系數σｐ

值需要更高的土建費用）和／或更貴的轉輪／葉輪（形狀和／或材料）能夠減少空蝕量。較高的成本帶來的

效益是降低運行費用和減少檢修頻率，還可減少因為停機帶來的電能損失。

空蝕深度、體積和質量與轉輪／葉輪直徑的函數關系，見附錄Ａ。

Ⅱ

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ａ）

ｂ）

圖１水力機械在流量一定時的空蝕量與電站空化系數的函數關系

Ⅲ

犌犅／犜１５４６９．２—２００７

水輪機、蓄能泵和水泵水輪機空蝕評定

第２部分：蓄能泵和水泵水輪機的

空蝕評定

１范圍

１．１概述

本部分規定了蓄能泵和水泵水輪機在給定條件下（如在合同中規定的功率、水力比能、轉速、材料、

運行條件和運行時間等）過流部件因空蝕造成的材料損失的測量和評定方法。

在合同中應規定水力機械在全部或部分運行范圍內是否存在空蝕。

無論空蝕是否發生，在合同中都應明確規定空蝕保證值。

本部分中有關電站的描述也適用于蓄能泵站。

１．２不包含的內容

本部分不包括空化可能對設備的其他性能產生的影響，例如：

———功率、效率、振動、整體的機械性能和噪聲；

———在運行中暴露出的材料缺陷。

運行中因過流部件的磨損而暴露出的材料缺陷不計入空蝕保證。

帶有保護層的過流表面的涂層磨蝕不計入空蝕保證。

１．３水中化學成分對空蝕的影響

本部分假定水中不含腐蝕性的化學物質，如果要考慮水中所含的化學物質的腐蝕性，應在協議中給

出水質的分析結果，并基于此做出空蝕保證。因為化學腐蝕性涉及到化學