CCSJ71代替GB/T26116—2010內燃機共軸泵試驗方法2022-03-09發布I 12規范性引用文件 13術語和定義 14泵的測量和驗收準則 24.1基本要求 2 24.3測量不確定度 34.4性能試驗驗收等級和容差系數值 5試驗方法 75.1通則 75.2試驗大綱 75.3試驗設備 75.4試驗記錄 75.5試驗報告 75.6試驗裝置 75.7試驗條件 85.8氣蝕余量(NPSH)試驗 8 96.1試驗轉速處理 96.2性能曲線處理 96.3汽蝕曲線處理 9 97.1試驗儀器儀表 97.2試驗裝置 97.3試驗條件 97.4規定自吸時間的測定 7.5試驗數據處理 8噪聲試驗 8.1試驗儀器儀表 8.2試驗裝置 8.3試驗條件 8.5測點分布 8.6試驗數據處理 9振動試驗 Ⅱ9.1試驗儀器儀表 9.2試驗裝置 9.3試驗條件 9.4測量工況 9.5測點分布 9.6試驗數據處理 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。本文件代替GB/T26116—2010《內燃機共軸泵試驗方法》,與GB/T26116—2010相比，除結構調整和編輯性改動外，主要技術變化如下：——更改了范圍(見第1章，2010年版的第1章);——更改了規范性引用文件(見第2章，2010年版的第2章);——更改了術語、定義和符號(見第3章，2010年版的第3章);——更改了性能試驗驗收等級和容差系數(見表1,2010年版的表9);——增加了保證的對象(見第4.2);——刪除了試驗人員(見2010年版的4.1.2);——刪除了“清潔冷水”的特性(見2010年版的4.2.1);——刪除了試驗燃料(見2010年版的4.2.2);——刪除了標準基準狀況(見2010年版的4.2.3);——增加了驗收等級(見4.4);——增加了進口壓力、出口壓力的波動幅度(見表2);——刪除了不穩定條件的內容及同一量重復測量結果間的變化限度(見2010年版的4.2.6.2.2和表5);——更改了總測量不確定度容許值(見表4,2010年版的表7);——更改了流量、揚程的評定容差(見4.4,2010年版的5.3和5.4);——更改了性能試驗測量點的要求(見5.7.1,2010年版的附錄A);——刪除了參數測量(見2010年版的第6章);——更改了NPSH試驗內容(見第5.8,2010年版的第7章);——更改了分析(見第6章，2010年版的第5章);——更改了自吸試驗的規定(見第7章，2010年版的第10章);——更改了噪聲試驗的規定(見第8章，2010年版的第8章);——更改了振動試驗的規定(見第9章，2010年版的第9章)。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國機械工業聯合會提出。本文件由全國泵標準化技術委員會(SAC/TC211)歸口。本文件起草單位：寧波奧晟機械有限公司、農業部水泵質量監督檢驗測試中心、上海凱泉泵業(集團)有限公司、國家泵類產品質量檢驗中心(山東)、利歐集團浙江泵業有限公司、江蘇武新泵業有限公司、浙江省機電產品質量檢測所有限公司、三聯泵業股份有限公司、江蘇大學、沈陽水泵研究所有限公司。本文件于2010年首次發布，本次為第一次修訂。1內燃機共軸泵試驗方法本文件規定了內燃機共軸泵(以下簡稱泵)的測量和驗收準則、試驗方法、分析、自吸試驗、噪聲試本文件適用于以清潔冷水性質液體作為試驗介質，在泵實驗室或泵制造商試驗臺進行的驗收試驗，其他類型試驗可參考使用。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T1859(所有部分)往復式內燃機聲壓法聲功率級的測定GB/T3216—2016回轉動力泵水力性能驗收試驗1級、2級和3級GB/T7021離心泵名詞術語GB/T29529—2013泵的噪聲測量與評價方法3術語和定義GB/T7021和GB/T3216—2016界定的以及下列術語和定義適用于本文件。燃油消耗量fuelconsumptionB泵每單位時間內所消耗的燃油量。注：燃油消耗量的單位為克每小時(g/h)。單位燃油消耗量fuelconsumptionperunitb泵每單位輸出功率和單位時間內所消耗的燃油量。注：由公式(1)給出： (1)式中：b——泵的燃油消耗率，單位為克每千瓦時[g/(kW·h)];B——泵的燃油消耗量，單位為克每小時(g/h);Pn——泵出口液體的有效功率(輸出水功率),單位為千瓦(kW)。2規定能效specifiedenergyefficiency泵規定點的燃油消耗率。4泵的測量和驗收準則4.1基本要求規定的和合同中商定的額定點(即工況點，以下簡稱“保證點”),應通過一個驗收等級和其相對應的容差進行評價。對于泵的性能試驗，這個保證點通常應由保證流量(Qc)和保證揚程(Hc)加以確定，并且，也可選用保證規定能效、或保證必需汽蝕余量(NPSHR)加以確定。在適用的情況下，這些可選保證參數宜根據試驗進行確定，試驗要求分別見4.4.3和5.8。驗收等級的容差僅適用于保證點。其他規定工況點，包括其容差在內，應經制造商和買方另外協商。如果有其他的規定工況點但沒有相對應容差，這些工況點的默認驗收等級應為3級。可通過書面合同、客戶規定的泵性能曲線或類似書面的項目技術文件對保證點進行詳細說明。如果制造商和買方之間沒有另外的商定，則下列條件適用：a)驗收等級應與表1中所給的等級一致；b)試驗應在清潔冷水條件下、采用本文件規定的試驗方法和試驗裝置進行；c)泵入口和出口之間的性能應予以保證；d)泵外端的管路和配件(彎頭、變徑管、閥)不在保證范圍內。實際上，測量值里的容差結合了制造容差和測量容差。表1中給出的容差系數值包括了制造容差和測量容差。泵的性能可以隨輸送液體性質的不同而有顯著變化。雖然不可能給出一個普通適用的規則，使之可以用輸送清潔冷水時的性能預測輸送其他液體時的性能，但是商定一個適合特殊工況的經驗規則而泵仍用清潔冷水做試驗是可行的。如購買多臺同樣的泵，需要試驗的泵的數量應由買方和制造商進行商定。買方和制造商雙方均有權要求見證這些試驗。如果試驗不在制造商的試驗臺上進行，應允許買方和制造商雙方有機會對泵的試驗裝置和儀器儀表及其校準狀態進行確認。表1泵試驗驗收等級和相應的容差系數值以百分比表示土10保證點應由保證流量(Qg)和保證揚程(Hg)加以確定。測得的泵曲線與圍繞保證點的一個容差范圍內相切或通過，即根據適用的驗收等級確定(見表1和圖1)。此外，在規定的條件下，下列諸量中的一個或多個可予以保證：3a)泵的規定能效(bg);b)保證流量下的最大必需汽蝕余量。標引序號說明：X——流量(Q);Y——揚程(H);P——表示通過；F——表示不通過；1——經過揚程容差曲線；2——經過流量容差曲線；3——經過揚程容差和流量容差曲線；4——不經過任何容差曲線；5——不經過任何容差曲線。圖1揚程流量容差驗收4.3測量不確定度即使使用的測量方法、所用的儀表及分析方法完全可行并符合本文件的要求，每一測量量也仍不可避免地存在不確定度。4.3.2和4.3.3中描述的導則和方法旨在給用戶提供一些資料性信息，以及一些實踐方法，用戶通過這些方法可對適用于本文件要求的試驗以合理的置信概率進行測量不確定度的評定。如果泵的設計或運轉使得測量數值出現大幅度的波動，則可以在測量儀表中或其連接管線中設置一種能使波動幅度降低到表2給定值范圍內的緩沖裝置進行測量。緩沖裝置應是對稱和線性的，例如毛細管，應提供至少是包含了一個完整的波動周期內的積分值。4表2容許波動幅度以測量量平均值的百分比表示測量量容許波動幅度流量士3壓差士3士4土10出口壓力士2士3士6入口壓力士2士3士6燃油消耗量士2士3士6轉速士2.5士4.54.3.3總的測量不確定度的評定隨機不確定度，或是由于測量系統的特征、或是由于被測量的量的變化、或是由于兩者共同所致，直接以測量結果的分散形式出現。與系統不確定度不同，隨機不確定度可以通過在同樣條件下增加同一量的測量次數加以降低。每一個試驗點應至少取三組讀數。隨機不確定度(eg)計算應符合GB/T3216—2016中4.3.3.1的規定。當通過零點調整、校準、仔細的測量尺寸和正確的安裝等將已知的所有誤差均消除之后，仍然會留有不確定度，其永遠不會消失。即使仍使用同一儀表和同樣測量方法，也不能通過重復測量使其降低。系統不確定度(es)的評定實際上是以測量標準的校準為基礎。表3給出了系統不確定度的容許相對值。表3系統不確定度(es)的容許相對值以百分比表示測量量流量壓差出口壓力入口壓力士1.0士2.0轉速士0.7士1.45總體不確定度(e)從公式(2)導出：式中：e——總體不確定度；er——隨機不確定度；es——系統不確定度。表4給出了總體不確定度(e)的容許值。表4總體不確定度的容許值以百分比表示量容許值泵流量的總體不確定度(eq)土4.0泵揚程的總體不確定度(en)泵轉速的總體不確定度(en)泵燃油消耗量的總體不確定度(eg)4.3.3.4能效總體測量不確定度的評定泵能效的總體不確定度應按公式(3)計算：式中：eb——泵能效的總體不確定度；ea——泵流量的總體不確定度；en——泵揚程的總體不確定度；eg——泵燃油消耗量的總體不確定度。利用表4中給出的值進行計算即得出表5所給的結果。表5能效不確定度最大導出值以百分比表示量1級泵能效(由Q、H、和B計算得出)士3.8士8.34.4性能試驗驗收等級和容差系數值4.4.1基本要求本文件規定了三種泵性能試驗驗收等級，即1級、2級和3級。買方和制造商可在應用等級上進行協商，以判定一特定的泵是否滿足保證點的要求。如果給定一個保證點，但是沒有規定驗收等級，則應符合表1中3級的規定。表1中給出了泵揚程和流量的保證點驗收等級。所有容差系數均以保證值的百分比表示。6燃油消耗率不引入容差系數。4.4.2流量和揚程的評定保證點的評定在實測轉速下完成，不進行轉速換算。流量和揚程的容差適用于以下方式：——泵流量容差適用于保證揚程(Hg)下的保證流量(Qg);——泵揚程容差適用于保證流量(Qg)下的保證揚程(Hg)。如果流量或揚程，或兩者同時均在適用的容差(見圖1中經過揚程容差曲線、經過流量容差曲線和經過揚程容差和流量容差曲線)范圍內，則滿足驗收要求。如果能效是保證點，應采取等同于Q/H的以下方式對照適用的驗收等級容差系數進行評定。在將各測試點平滑擬合后的最佳擬合試驗曲線(Q-H/Q-b曲線)繪制完成后，應在原點(零流量、零揚程)和保證點(流量/揚程)之間另繪制一條直線。如果有必要，這條線應延伸，并與擬合試驗曲線相交。平滑擬合試驗曲線和這條直線的交點應成為新的流量/揚程點，以用于評定能效。該點測得的燃油消耗率應同保證值(見圖2)進行比較。如果該交點的燃油消耗率低于或等于bg,則認為泵達到了規定能效的要求。標引序號說明：X——流量(Q);Y——揚程(H);Q;——規定流量；Hg——規定揚程；ta——流量容差系數；rn——揚程容差系數；H(Q)——流量揚程曲線；b(Q)——燃油消耗率曲線。圖2能效容差驗收75試驗方法5.1通則本文件適用于在實驗室或泵制造廠家的試驗臺進行的試驗。如果本文件的所有要求均能得到滿足，也可在泵的使用現場進行性能試驗，但需要有專門的協議。并且應意識到，大多數使用現場的條件通常不能完全符合本文件。在此情況下，只要有關各方已經商定如何考慮由于與本文件規定的要求相違背而不可避免地引起的測量偏差，則現場的性能試驗仍可以接受。5.2試驗大綱對于見證試驗，試驗需要遵循的大綱和方法應提交給買方。試驗過程中得出的非保證的試驗數據僅起參考性(資料性)的作用。如果大綱中包括這些數據，則應說明此點。使用的試驗儀器儀表應做記錄。用于測量的儀器設備應有檢定證書或校驗報告，并在有效期內。凡是經過校準或通過與有關國家計量基準比對，證明對泵有關參數測量的系統不確定度的容許值不超過表4規定范圍的其他測試設備和方法均可使用。5.4試驗記錄所有試驗記錄和記錄圖表應由試驗人員簽字。5.5試驗報告試驗結果的評定宜隨同試驗的進行一起完成。為了對有疑問的測量結果可以重新評定，在準確數據未得到之前，宜不拆除試驗裝置和儀表設備。試驗結果經審查并簽字后形成試驗報告。試驗報告內容應包括(但不限于):a)試驗地點和時間；b)環境狀況(環境溫度、介質溫度、大氣壓力);d)泵的規定性能參數；f)試驗結果。5.6試驗裝置本條根據1級、2級和3級試驗要求的測量不確定度，規定了為保證獲得滿意的工作特性測量所必需的條件。不能假定在某一給定試驗裝置上測得的泵性能也是其在另一裝置上的具有相應準確度的性能示值。流量和揚程測量的管路配置應符合GB/T3216—2016中附錄A的規定。安裝測試泵時，應在原始記錄中注明是否使用泵自帶的進、出水聯接管。進、出口水平軟管連接，測壓截面距離泵進、出口截面宜大于2倍管路直徑，小于10倍管路直徑。在任何情況下，安裝供油裝置不應干擾或改變泵供油系統的供油情況。應考慮燃油供給管路的壓力降、橫截面尺寸和管路長度。油箱、油耗儀的位置、安裝要求以及油路接法應符合油耗儀的使用要求。85.7試驗條件測試前，應在規定工況下對泵進行預熱運行。試驗的持續時間應滿足獲得可重復的結果的要求。所有的測量均應在穩定運轉條件下進行(見4.3.2)。除非另有規定，試驗應在泵性能不受汽蝕影響的條件下進行。無論驗收等級如何，所有的性能試驗應至少取5個試驗點，其中一個點在保證點流量-5%～0%之間，一個點在保證點流量0%～+5%之間。其余三個點應在泵性能曲線的允許運行范圍內分布，且應在最大允許揚程和最大允許流量區域附近取點。注：適用于NPSH試驗的其他試驗方法見5.8。5.7.2試驗時的轉速試驗過程中，管路系統閥門全開，當泵的實測轉速超過泵規定轉速時，調節實測轉速至泵規定轉速后進行試驗；當泵的實測轉速低于泵規定轉速時，按實際轉速進行試驗。試驗過程中不調節轉速。5.8氣蝕余量(NPSH)試驗NPSH試驗的目的是為了驗證商定保證下泵的必需汽蝕余量。本試驗只論述與泵的水力性能(揚程、流量、燃油消耗量、輸出功率的變化)有關的汽蝕測量，而不研究由汽蝕引起的其他效應(噪聲、振動、腐蝕等)。可根據給定流量下揚程的下降量測定汽蝕效應的發生。對于揚程非常低的泵，可商定一個大于3%的揚程下降量。大多數情況下，應使用清潔冷水進行汽蝕試驗。用水做出的汽蝕試驗不能準確地預測輸送非清潔冷水的液體泵的汽蝕性能。水中的空氣含量對測量必需氣蝕余量(NPSHR)值有重要影響，應予以記錄。5.8.2.1開式池試驗(調節水位)試驗裝置為開式池，通過調節試驗蓄水池水位改變有效氣蝕余量(NPSHA)。水位為獨立變化量，流量為恒定量，隨調節而變化的量為NPSHA、揚程、出口節流閥。5.8.2.2開式池試驗(調節入口節流閥)試驗裝置為開式池，通過調節入口節流閥改變NPSHA。入口節流閥為獨立變化量，流量為恒定量，隨調節而變化的量為NPSHA、揚程、出口節流閥(為使流量恒定)。試驗裝置為閉式回路，通過調節管路系統中汽蝕罐的真空度改變NPSHA。罐中壓力為獨立變化量，流量為恒定量，隨調節而變化的量為NPSHA、揚程、出口節流閥(當揚程開始下降時為使流量恒定)。9試驗時，應逐漸降低NPSH直至恒定流量下的揚程下降達到3%,此時的NPSH值即為NPSH3。測得的NPSH3值不應超出保證的NPSHR值。6分析6.1試驗轉速處理泵的所有性能(流量、揚程、燃油消耗量、汽蝕余量)試驗數據以實測轉速為基準，不換算。應記錄試6.2性能曲線處理測試點的最佳擬合曲線代表泵的性能，例如測試點7次方擬合。揚程流量曲線、燃油消耗量流量曲線和燃油消耗率流量曲線、輸出功率流量曲線應單獨繪制。這些曲線用于判定泵的性能以及評定試驗結果。6.3汽蝕曲線處理測試點的最佳擬合曲線代表泵的性能，例如測試點7次方擬合。揚程NPSH曲線、流量NPSH曲線、燃油消耗量NPSH曲線和輸出功率NPSH曲線需要進行單獨繪制。這些曲線用于判定泵的汽蝕性能，揚程NPSH曲線用以評定試驗結果。7.1試驗儀器儀表7.1.1試驗用秒表的允許誤差不應超出±1.0%。7.1.2試驗用皮尺和標尺的允許誤差不應超出士1.0%。7.2試驗裝置7.2.1自吸試驗應在規定試驗條件下采用直接法試驗裝置試驗，不應采用等效排氣法或轉速換算法試驗。7.2.2泵自吸試驗用水池應有足夠的深度，以滿足測試泵自吸高度的要求，且應有足夠的容積以確保泵在自吸過程中，水池的水源液面高度變化不應超過50mm。7.2.3泵進口應裝有與進口直徑相匹配的吸水管，進口水平管段的長度不應大于0.5m,進水管下端有濾網但無底閥。吸水管有效長度應大于規定自吸高度，但超過部分不應大于0.5m。7.2.4試驗過程中進水管路應密封。7.3試驗條件7.3.1試驗液體應為常溫清水，環境溫度應為20℃±15℃。7.3.2泵應在規定自吸高度下運行，當泵的實際轉速超過規定轉速時，應在限位調節實測轉速至規定轉速后進行試驗；當泵的實際轉速低于規定轉速時，應按實際轉速進行試驗。GB/T26116—20227.3.3試驗前應使進水管路處于環境壓力下。7.4規定自吸時間的測定7.4.1按試驗要求安裝被試泵，并調整使其處于正常工作狀態，記錄其基本技術參數。7.4.2起動前向被試泵注滿水，起動泵，調節泵轉速至限位轉速。將吸水管放入水池中并計時開始。7.4.3泵出口開始連續出水時，結束計時，記錄時間。7.4.4關停泵，排除進水管路的水，使進水管路處于環境壓力下。重復7.4.2～7.4.3步驟，重復測量3次。7.5試驗數據處理按公式(4)計算規定自吸時間：ts——規定自吸時間，單位為秒(s);t;——泵第i次試驗的自吸時間，單位為秒(s)。8噪聲試驗8.1試驗儀器儀表8.1.1測量聲壓級的儀器應符合GB/T1859(所有部分)的規定。噪聲應使用聲級計測量，用“A”頻率計權，“F”快檔時間計權，單位為dB(A)。8.1.2試驗用聲級計的準確度要求不應低于2級。8.1.3試驗用卷尺皮尺的允許誤差不應超出±1.0%8.2試驗裝置8.2.1泵噪聲試驗應在性能試驗臺上進行。8.2.2除反射面(地面)外，不應有非被測聲源部分的反射體位于包絡測量表面之內。反射面不會由于振動而有明顯的聲輻射。反射平面的吸聲系數在所測試的頻率范圍內應小于0.1。8.3試驗條件8.3.1空氣濾清器和排氣消聲器應裝在發動機上。8.3.2泵工作噪聲與背景噪聲之差應大于10dB。8.4測量工況8.4.1泵噪聲測量應結合性能試驗進行。8.4.2測量工況應為泵性能試驗中的規定點工況，即泵在規定工況點運行時，測量其噪聲。穩態噪聲，應取觀測周期內最大和最小的聲級平