ICS27140

CCSK.55

中華人民共和國國家標準

GB/T15613—2023/IEC601932019

:

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

.,.,.,

水輪機蓄能泵和水泵水輪機

、

模型驗收試驗

Hdraulicturbinesstoraeumsandum-turbines

y,gpppp

modelacceptancetests

IEC601932019Hdraulicturbinesstoraeumsandum-turbines—

(:,y,gpppp

ModelaccetancetestsIDT

p,)

2023-03-17發布2023-10-01實施

國家市場監督管理總局發布

國家標準化管理委員會

GB/T15613—2023/IEC601932019

:

目次

前言

…………………………Ⅶ

范圍

1………………………1

規范性引用文件

2…………………………2

術語和定義符號和單位

3、…………………2

通則

3.1…………………2

通用術語

3.2……………2

單位

3.3…………………4

術語符號和單位

3.4、……………………4

水力性能保證值的性質和范圍

4…………23

通則

4.1…………………23

設計數據及商定值

4.1.1……………23

水力性能保證值的定義

4.1.2………………………24

相關量的保證

4.1.3…………………24

保證形式

4.1.4………………………24

通過模型試驗驗證的主要水力性能的保證值

4.2……………………24

各種類型水力機械的保證量

4.2.1…………………24

具體應用

4.2.2………………………25

模型試驗不能驗證的保證值

4.3………………………26

空蝕的保證

4.3.1……………………26

最大瞬態過速和最大瞬態壓力上升的保證值

4.3.2………………26

噪聲和振動的保證值

4.3.3…………27

輔助性能數據

4.4………………………27

試驗的執行

5………………27

對試驗臺和模型的要求

5.1……………27

實驗室的選擇

5.1.1…………………27

試驗臺

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

原型和模型所用術語的解釋

5.2.2…………………30

尺寸檢查的目的

5.2.3………………30

一般準則

5.2.4………………………30

尺寸檢查程序

5.2.5…………………31

Ⅰ

GB/T15613—2023/IEC601932019

:

不同類型水力機械的應用

5.2.6……………………32

尺寸檢查的方法

5.2.7………………32

尺寸檢查測量精度

5.2.8……………40

尺寸檢查范圍

5.2.9…………………40

水輪機水泵和水泵水輪機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

5.3.1………………………49

本文件中采用的水力相似條件

5.3.2………………49

各種類型模型試驗相似性要求

5.3.3………………50

雷諾數相似

5.3.4……………………51

弗勞德數相似

5.3.5…………………51

其他相似條件

5.3.6…………………53

試驗條件

5.4……………54

試驗條件的確定

5.4.1………………54

模型尺寸的最小值和應滿足的試驗條件

5.4.2……………………54

測量中的波動和穩定性

5.4.3………………………55

工況點的調節

5.4.4…………………55

試驗程序

5.5……………55

試驗組織

5.5.1………………………55

檢查與標定

5.5.2……………………57

試驗實施

5.5.3………………………58

故障和重復試驗

5.5.4………………62

最終試驗報告

5.5.5…………………63

測量方法介紹

5.6………………………63

總則

5.6.1……………63

主要水力性能保證相關的參量測量

5.6.2…………64

輔助性能數據測量

5.6.3……………65

數據采集和處理

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

大氣的物理條件

5.7.4………………70

水銀的密度

5.7.5……………………70

主要水力性能的測量和計算方法

6………………………70

數據采集和處理

6.1……………………70

Ⅱ

GB/T15613—2023/IEC601932019

:

概述

6.1.1……………70

一般要求

6.1.2………………………71

數據采集

6.1.3………………………71

部件要求

6.1.4………………………73

數據采集系統的檢查

6.1.5…………75

流量測量

6.2……………77

總則

6.2.1……………77

測量方法的選擇

6.2.2………………78

測量精度

6.2.3………………………78

原級方法

6.2.4………………………79

次級方法

6.2.5………………………80

壓力測量

6.3……………82

通則

6.3.1……………82

壓力測量斷面的選擇

6.3.2…………82

測壓頭和連接管路

6.3.3……………82

壓力測量儀器

6.3.4…………………84

壓力測量儀器的標定

6.3.5…………89

真空測量

6.3.6………………………90

壓力測量的不確定度

6.3.7…………90

自由水位的測量也可參見

6.4(ISO4373)…………90

總則

6.4.1……………90

水位測量斷面的選擇

6.4.2…………91

測量斷面的測點數

6.4.3……………91

測量方法

6.4.4………………………91

自由水位測量的不確定度

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

主軸力矩的測量

6.6…………………101

總則

6.6.1…………………………101

力矩的測量方法

6.6.2……………102

輸入功率輸出功率的測量方法

6.6.3/……………102

測功布置及原理圖

6.6.4…………103

系統檢查

6.6.5……………………107

標定

6.6.6…………………………107

Ⅲ

GB/T15613—2023/IEC601932019

:

力矩測量的不確定度的置信水平

6.6.7(95%)…………………108

轉速測量

6.7…………………………109

總則

6.7.1…………………………109

轉速測量方法

6.7.2………………109

檢查

6.7.3…………………………109

測量的不確定度

6.7.4……………109

試驗結果的計算和表示

6.8…………109

總體要求

6.8.1……………………109

保證范圍內的功率流量和效率

6.8.2、……………115

穩態飛逸轉速及流量的計算

6.8.3………………124

誤差分析

6.9…………………………128

定義

6.9.1…………………………128

模型試驗中不確定度的確定

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

保證范圍內的功率流量和或水力比能和效率

6.10.3、/…………133

飛逸轉速和飛逸流量

6.10.4………………………136

空化保證

6.10.5……………………137

輔助性能試驗測量方法和結果

7———…………………138

輔助試驗數據測量說明

7.1…………138

通則

7.1.1…………………………138

試驗條件和試驗程序

7.1.2………………………139

測量的不確定度

7.1.3……………139

模型到原型的換算

7.1.4…………139

脈動量

7.2……………139

脈動量測量的數據采集和數據處理

7.2.1………139

壓力脈動

7.2.2……………………143

主軸力矩脈動

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

控制機構部件的水力載荷

7.4………………………165

通則

7.4.1…………………………165

導葉力矩

7.4.2……………………166

轉輪葉片力矩

7.4.3………………171

Ⅳ

GB/T15613—2023/IEC601932019

:

水斗式水輪機噴針作用力和折向器力矩

7.4.4…………………175

拓展的運行范圍內的試驗

7.5………………………178

總則

7.5.1…………………………178

四象限

7.5.2………………………178

運行工況

7.5.3……………………179

試驗范圍

7.5.4……………………181

拓展運行范圍的試驗方法

7.5.5…………………182

有關原型指數試驗的差壓測量

7.6…………………184

總則

7.6.1…………………………184

試驗目的

7.6.2……………………184

試驗的實施

7.6.3…………………184

試驗結果分析

7.6.4………………184

換算到原型

7.6.5…………………185

不確定度

7.6.6……………………185

附錄資料性無量綱術語

A()…………186

附錄規范性物理特性數據

B()、………………………188

附錄資料性試驗和計算程序匯總

C()………………194

附錄規范性反擊式機械水力效率的比尺效應

D()…………………198

附錄資料性和關于反擊式水力機械水力效率換算

E()GB/T15613IEC62097:2019

方法的比較

…………203

附錄規范性考慮機組摩擦損失和風損的原型飛逸特性的計算

F()………………205

附錄資料性確定最光滑曲線的示例獨立區段法

G():………………206

附錄資料性誤差源分析和不確定度評估的示例

H()………………209

附錄規范性水斗式水輪機水力效率的比尺效應

I()…………………214

附錄規范性恒定運行條件下試驗的隨機誤差分析

J()………………217

附錄規范性電站空化系數σ的計算

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的同步和異步分量

M()………225

附錄資料性水力系統的固有頻率

N()………………227

附錄資料性軸向力分量的計算

O()…………………228

參考文獻

……………………233

Ⅴ

GB/T15613—2023/IEC601932019

:

前言

本文件按照標準化工作導則第部分標準化文件的結構和起草規則的規定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件代替水輪機蓄能泵和水泵水輪機模型驗收試驗第一部分通用規

GB/T15613.1—2008《、:

定水輪機蓄能泵和水泵水輪機模型驗收試驗第二部分常規水力性能試

》、GB/T15613.2—2008《、:

驗水輪機蓄能泵和水泵水輪機模型驗收試驗第三部分輔助性能試驗和

》、GB/T15613.3—2008《、:》

水輪機蓄能泵和水泵水輪機通流部件技術條件與

GB/T10969—2008《、》,GB/T15613.1—2008、

和相比除結構調整和編輯性改動

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

外主要技術變化如下

,:

更改了空化系數的定義見中的

a)(3.4.7,GB/T15613.1—20083.3.6);

更改了壓力脈動名詞術語和分析方法見中的

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);

由于采用了新技術增加了尺寸檢查的精度要求見

d),(5.2.8);

將尺寸檢查表進行合并簡化見中的和

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);

更改了粗糙度的測量方法見中的

g)(5.2.11.3,GB/T10969—20084.8.1);

更改了空化試驗中氣核含量的測量方法基準見中的

h)/(5.7.3.2.2,GB/T15613.1—2008

5.5.3.2);

更改了流量測量方法見中的

i)(6.2,GB/T15613.2—20085.2);

增加了準確測量模型壓力脈動分析時間的要求見

j)(7.2.1.2.4);

更改了將模型壓力脈動測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見中的

m)(7.4,GB/T15613.3—20085.4);

更改了拓展運行范圍內的試驗方法見中的

n)(7.5,GB/T15613.3—20085.5);

更改了指數試驗相關內容見中的

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算見附錄

q)(O)。

本文件等同采用水輪機蓄能泵和水泵水輪機模型驗收試驗

IEC60193:2019《、》。

本文件做了下列最小限度的編輯性改動

:

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