微型电泵试验方法

微型电泵试验方法

国家标准 GB/T26117一2010 微型电泵试验方法 Testingmethodofmieroelectriepump 2011-01-10发布 2011-10-01实施 中华人民共利国国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T26117一2010 目 次 前言 范围 规范性引用文件 试验 试验记录和试验报告 20 附录A资料性附录试验记录
GB/T26117一2010 前 言 本标准的附录A为资料性附录 本标准由机械工业联合会提出 本标准由全国泵标准化技术委员会(SAC/TC211)归口 本标准起草单位:浙江新界泵业股份有限公司、海城三鱼泵业有限公司、浙江丰球泵业股份有限公 司、温岭市同泰泵业有限公司、合肥华升泵阀有限责任公司,农业部水泵质量监督检验测试中心,国家工 业泵质量监督检验中心 本标准主要起草人:许敏田,李璐璐、楼其锋、彭定泽、何玉杰、杨明江、陶洁宇、奕七一
GB/T26117一2010 微型电泵试验方法 范围 本标准规定了微型电泵的试验方法 规定了微型电泵的试验装置与测试仪表、微型电泵的试验条 件、微型电动机的试验、微型电泵的性能试验、汽蚀试验、自吸泵的自吸性能试验、微型电泵的试验记录 和试验报告等 本标准适用于电源电压<440V,频率为50Hz和60Hz的各类电动机与泵共轴的微型电系(以下 简称泵 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准 GB/T1032三相异步电动机试验方法 GB/T3216 回转动力泵水力性能验收试验1级和2级(GB/T3216一2005,Iso9906:1999 MOD GB/T9651 单相异步电动机试验方法 GB/T18149离心泵,混流泵和轴流泵水力性能试验规范精密级(GB/T18149一2000,eqy ISO5198:1987 B/T6664.3自吸暴第3部分自吸性能试验方法 ByT8097系的振动测量与评价方法 IB/T8098系泵的噪声测量与评价方法 JB/T9615.！交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘试验方法 试验 3.1试验内容 泵的试验项目按有关产品标准的要求进行 本标准规定了微型电动机试验、泵的性能试验,泵的汽 蚀试验、振动和噪声的测定、自吸泵的自吸性能试验的试验方法 3.2试验装置与测试仪表 3.2.1试验装置 应采用标准试验装置,如果测量截面处的液流具有如下特性,即可获得最佳的测量条件 -轴对称的速度分布 等静压分布; 无装置引起的旋涡 对于1级和2级,因为实际上不可能完全满足这些要求,所以不需加以证实 但是如避免在测量截面处附近(小于4倍管直径)存在任何弯头或弯头组合、任何横截面扩大或不 连续性,则有可能防止出现非常不良的速度分布或旋涡 对于从具有自由液面的池中或从设在闭式回路上液面静止的大容器中引水的标准试验装置,建议 人口直管段长度L按下式确定:L/D=K十5,式中D为管路直径 这一点尤其适合1级试验 上式也适用于在距离为L的上游处有一个未装导流片的简单直角弯头装置 在这样的条件下,就
GB/T26117一2010 不一定要在弯头与泵之间的管路设置整流装置 但是对于在紧接泵的上游处既无水池也无静液面容器 的闭式回路,则必须保证进人泵的液流没有由装置引起的旋涡,并具有法向对称的速度分布 可以采取以下措施来避免明显的旋涡 精心设计测量截面上游的试验回路 因地制宜使用整流装置; 取压孔设置得合适,使其对测量的影响减至最小 建议不在吸人管路中安装节流阀 如果不可避兔,例如汽蚀试验时,则阀和泵人口之间的直管段长 度应符合GB/T3216的要求 3.2.2测试仪器仪表 凡用于测量的仪器仪表均应有检定证书或报告,并应按规定周期检定或校准 各类测量仪表的测 量精度应满足表1对各测量参数系统不确定度的规定 表1系统不确定度的容许值 值 容 许 量 1级/% 2级/% 流量 士l.5 士2.5 扬程 士1.0 士2.5 电动机输人功率 士1.0 士2.0 转速 士0.35 士1.4 3.3试验条件 3.3.1运转的稳定性 3.3.1.1一般说明 本标准应考虑下述两种情况 a)波动;在取一次读数的时间内，一个物理量的测量值相对其平均值的短周期变动; 变化:相邻两次读数之间发生的数值改变 b 3.3.1. .2 容许的读数波动及稳定装置的使用 3.3.1.2.1测量系统传输信号的目视直接观测 表2给出了每个要测量的量的容许波动幅度 如果泵的结构或运转使得信号出现大幅度的波动,则可以采用在测量仪表中或其连接管线中设置 一种能使波动幅度降低到表2给定值范围内的缓冲器来进行测量 表2容许波动幅度,以测量项目平均值的百分数表示 容 许波动幅度 测 项 目 1级/% 2级/% 流量 扬程 士3 士6 电机输人功率 士l 转速 士2 由于缓冲装置有可能显著影响读数的精度,故应使用对称和线型缓冲器,例如毛细管,须提供至少 是一个完整的波动周期内的波动积分 3.3.1.2.2测量系统传输信号的自动记录或累积 当测量系统传输的信号是由测量装置自动进行记录或累积时,如果具备以下条件则这些信号的最 大容许波动幅度可以较表2给出的值大
GB/T26117一2010 使用的测量系统有一个积算装置,它能以要求的精度自动求出为计算一个积分周期(它比对应 的系统的响应时间要长得多)内的平均值所需的积分; b)计算平均值所需的积分可以在以后根据模拟信号z()的连续或抽样记录来求得(抽样条件应 在试验报告中作出规定) 3.3.1.3观测组数 3.3.1.3.1稳定条件 如果所有涉及的量的平均值均不随时间而变化即称该试验条件为稳定条件 实际上,如果对一个 试验工况点至少是在10s内观测到的每一量的变化不超过表3中给出的值,即可认为试验条件是稳定 的 如果满足此条件,并且其波动值又小于表2中给出的容许值,则对所研究的试验点而言只需记录各 独立量的一组读数即可 3.3.1.3.2不稳定条件 在试验条件的不稳定性导致对试验的精度产生怀疑的情况下,应按以下程序进行处理 一试验点,应以随机的时间间隔(但不少于10:)重复取各个测量量的读数,只有转速和温度允 对每一 许进行调整 节流阀.水位,填料函,平衡水的所有调节位置应完全保持不变 同一量的这些重复读数之间的差异是衡量试验条件不稳定性的一种尺度,这种不稳定性除了试验 装置因素外,试验中的泵至少也对试验条件有部分影响 对每一试验点,最低限度应取3组读数,并应记录每一个独立读数的值和由每组读数导出的效率 值 每一量的最大值与最小值的百分率差不得大于表3给出的值 需要注意,如果读数次数增加,允许 有较大的相差 这些最大容许差异用以保证由于读数分散所致的不确定度与表5中给出的系统不确定度总合后的 总的测量不确定度不会大于表6给出的值 应当取得每一量的所有读数的算术平均值作为试验得出的实际值 如果达不到表3给出的值,则应查明原因,调整试验条件并取一组新的完整计数,亦即原先一组的 所有读数应全部予以废弃 但是不可以因为读数超出限度为由剔除单个读数或剔除成组观测值中某些 选定的读数 表3同一量重复测量结果之间的变化限度(基于95%置信限度 第一量的最大读数和最小读数之间相对平均值的容许差异 条 件 转 读数组数 流量、扬程、输人功率 速 1级/% 2级/% 1级/% 2级/% 0.8 1.8 0,3 0,6 1.6 3.5 0.5 1.0 0.7 2.2 4.5 l.4 稳定 2.8 5.8 0.8 1.6 13 2.9 5,9 0,9 1.8 20 3.0 6.0 2.0 在读数变化过大不是由于测量方达或仪表误差所致因而无法加以消除的情况下,可以用统计分析 方法计算误差限 3.3.2扬程的调节 扬程的调节采用在出口管路中进行节流来获得试验条件 3.3.3试验介质 试验介质为“清洁冷水”,其特性应在表4所指的范围内
GB/T26117一2010 表4“清洁冷水”特性 单 特 性 日 最 大 温度 40 运动黏度 m/s 1.75×10 105o 密度 kg/m" 不吸水的游离固体含量 kg/m" 2.5 溶解于水的固体含量 50 kg/m" 微型电动机试验 3 绝缘电阻的测定 3 测量所有绕组对机壳的冷态绝缘电阻,测量后应将绕组对地放电 3.4.2电动机绕组冷态直流电阻的测定 3.4.2.1测量时电动机内部温度应与周围环境温度一致,电动机转子应静止不动 定子绕组的电阻应 在电动机引出电缆端上测量 3.4.2.2每一线间电阻应测量三次,每次读数与三次读数的平均值之差应在平均值的士0.5%之内,以 平均值作为电阻的实际值 检查试验时,每一电阻可仅测量一次 对单相电动机应分别测量主,副绕组的电阻 3.4.2.3 3.4.2.4对三相电动机,各相电阻值应按公式(1)公式(7)计算: R十R十R Rmd 星形接法时 R =R R m R=R R R R Rt 三角形接法时 R 十Rh一Rma 十R一Rm Rs Rmd RR R 一+R.-R 个 m一R 式中: 引出电缆端A与B间测得的电阻值,单位为欧(Q): R 引出电缆端B与C间测得的电阻值,单位为欧(Q); R 引出电缆端c与A间测得的电阻值,单位为欧(Q) R 如果各线间的电阻值与三个线间电阻的平均值之差,对星形接法绕组不大于平均值的2%;对三角 形接法绕组不大于平均值的1.5%时,则各相电阻值可按公式(8)一公式(9)计算 R R 星形接法时 三角形接法时 R R一 式中: 三个线间电阻平均值,单位为欧n) R
GB/T26117一2010 3.4.3电动机的空载试验 3. .4.3.1空载电流和空载损耗的测定 型式试验时,电动机不带负载进行,对单相电容运转电动机型式试验时应在起动后将副绕组开路 在额定电压、额定频率下运转0.5h~1h,使机械耗达到稳定,即输人功率相隔15min的两个读数之差 不大于前一个读数的3%时,即可开始试验 试验时施于定子绕组上的电压从1.11.3倍额定电压开始,逐步降低到可能达到的最低电压值， 即电流开始回升为止 其间测取7~11点读数 每点应取下列数值;电压、电流对三相电动机应取三 相电压、三相电流、输人功率 试验结束应立即在引出电缆端测量定子绕组的直流电阻 单相电动机转子等值电阻的测量,对单相电动机当空载试验结束测量定子主绕组电阻后,在转子惟 止状态下,主绕组施以低值电压,使绕组流过的电流接近额定值,测得此时的电流I'及输人功率P,转 子绕组等值电阻R'按公式(10)计算 R%- -Rm0 l0) I 式中: R 试验测得的转子绕组等值电阻,单位为欧(Q) 空载试验后测得的定子主绕组电阻,单位为欧(Q) Rmo 对单相电容运转电动机,应测定主、副绕组的有效匝数比K 此时应将电动机空载运转,并将副绕 组开路,对主绕组施加额定电压U.,并测量副绕组感应电动势E.,然后将电压U.(U,>118%E.)施于 ,其K可按公式(11)计算 副绕组上,主绕组开路,电动机空载运转,测量主绕组的感应电动势E， U.×E K=气 (11) E又U 式中: K 主、副绕组的有效匝数比; U -施加于主绕组的额定电压,单位为伏(V) -施加于副绕组的电压,单位为伏(V); E 测得的主绕组感应电动势,单位为伏(V) 测得的副绕组感应电动势,单位为伏(V) E 空载损耗的计算 3.4.3.2 三相电动机定子绕组rR损耗尸按公式(12)计算 a P =3RRm (12 oel 式中: 空载试验时定子绕组的！R损耗,单位为瓦(w); Poeu -定子相电流,单位为安(A); Io 空载试验后定子绕组的相电阻,单位为欧(Q) R b)单相电动机定、转子绕组的1R损耗P按公式(l3)计算 13 Pl=R0十0.5R 式中: 定子主绕组和转子绕组IR损耗,单位为瓦(w); Pnew 空载试验时定子主绕组电流,单位为安(A》. 铁耗P和机械耗P.之和P按公式(14)计算 P=P 一Pa的
GB/T26117一2010 式中: P% 铁耗和机械耗之和,单位为瓦(w): 空载试验时电动机输人功率,单位为瓦(w) P 3.4.3.3绘制空载特性曲线P一 图1),分离铁耗P.(w)和机 -)"-[门1- 械耗P.(w -[ 作曲线P,= ,延长曲线的直线部分与纵坐标轴交于尸点,P点的纵坐标即为电动机的 机械耗 %/A P/w P/w -(始 U P%=( 云 外-[ )'.(台) 图1空载特性曲线 3.4.4 电动机的温升试验 3.4.4.1测量方法 测量方法包括 a)采用电阻法测取定子绕组的温度 试验时绕组冷、热态电阻必须在相同的电缆引出线端 测量 b电动机在额定频率、额定电压和额定功率(或标牌电流)下按照不同结构型式和功率分别运行 .5h2h,直至达到热稳定为止 每隔15min记录下电压、电流和输人功率,待所测数据稳 1 定后可停机测量 停机并开始计时,连续测定一段时间间隔1、4 时相应的电阻值,直至电阻变化缓慢为 止 测得第一点电阻值的时间应尽可能短，一般不超过15， 采用半对数坐标绘出电阻R随时间！变化的曲线图2) 电阻标在对数坐标轴上,曲线外延 与坐标相交,其交点即为断电瞬间电阻值R 如停机后电阻值连续上升,则应取测得的电阻 最大值作为断电瞬间的电阻值 电动机断电后如能在15s内测得第一点读数,则以该值计算温升,而不需外推至断电瞬间,否 则应按e)和d)的内容进行测量
GB/T26117一2010 R/n R=m 图2电动机温升曲线 3.4.4.2试验结果的计算 试验结果的计算包括 电动机定子绕组的温升按公式(15)计算 R显(K.十0)十0一以 (15 0=- R 式中: 试验时电动机定子绕组的温升,单位为开尔文(K). A 试验结束时的绕组电阻,单位为欧(Q); R R 试验开始时绕组的冷态电阻,单位为欧(Q); K -常数,对铜绕组K=235;对铝绕组K =225(特殊规定除外): 试验开始时泵周围的环境温度,单位为摄民度(C)7 0 试验结束时泵周围的环境温度,单位为摄氏度(). b额定功率时绕组温升A按公式(16),公式(17)换算， 当一在士(G一10)%之内时 - 16 当在士3%之内时 -) 一 17 ( 式中 -额定功率时定子绕组的温升,单位为开尔文(K); 0 -满载电流,即额定功率时的电流,从电动机工作特性曲线上求得,单位为安(A); IN 一温升试验时的电流,取在整个试验过程的最后1/4时间内按相等时间间隔测得的几 个电流的平均值,单位为安(A -对应于1，时的定子绕组温升,单位为开尔文(K). 0 3.4.5电动机的堵转试验 电动机的堵转试验参照GB/T1032和GB/T9651规定的方法执行 3.4.6电动机的最大转矩和最小转矩的测定 电动机的最大转矩和和最小转矩的测定参照GB/T1032和GB/T9651规定的方法执行
GB/T26117一2010 3.4.7电动机的耐压试验 试验电源的频率为50Hz或60Hz,电压波形尽可能为正弦波形 3.4.7.1试验要求 耐电压试验应在电机静止状态下进行 试验前应先测量绕组的绝缘电阻,并应在各项试验之后 进行 .4.7.2试验时,电压应施于绕组与机壳之间,此时其他不参与试验的绕组均应和铁芯及机壳相连 33 3.4.7.3试验变压器的容量应不小于1kV A 3.4.7.4试验前应采取切实的安全措施,试验中如发现异常情况应立即断电,并将绕组回路对地放电 3.4.7.5试验电压和时间 试验电压的数值按有关产品标准规定执行 试验时施加的电压应从不超过试验电压全值的一半开始,然后稳步地或分段地以每段不超过全值 的5%增加至全值 电压自半值增加至全值的时间应不少于10s,全值电压试验时间应维持1min 对大批连续生产的电动机进行检查试验时,允许用规定的试验电压数值的120%,历时1s进行试验 A 33 8 电动机绕组匝间冲击耐电压试验 电动机绕组间冲击耐电压试验方祛按JB/T9615.1执行 试验电压的数值按有关产品标准的 规定 3.5性能试验 3.5.1试验方法 试验的持续时间应足够长以获得与要求达到的精度等级相一致的结果 所有的测量均应在稳定运转条件下或在不超出表3给定范围的不稳定运转条件下进行 当未能获得这些条件时,关于是否进行测量的决定应作为有关各方面协议的问题 在做出厂抽查试验时至少需要记录3个点(2级试验)或5个点(1级试验) 在做监督检查时至少需要记录11个点,才能获得保证点的证实,测量点应是均匀地分布在保证点 附近,例如在0.7Q;~1.2Q.之间 如果由于特殊的原因,需要确定某一工作条件范围内的性能,则应取足够多的测量点以确定测量不 确定度范围内的性能 3.5.2流量的测量 3.5.2.1称重法测量 称重法得出的只是在充注称重容器这段时间内流量的平均值,此法可以被认为是最精确的流量测 量方法 这种方法受到如下一些误差的影响;称重误差,液体充注时间测量误差,考虑温度的流体密度 确定误差,可能还有与液体转向(静态法)或称重时的动态现象(动态法)有关误差 称重法的流量计算 按公式(18): m1 Q 18) 式中: -在!秒内注人容器内的液体质量,单位为千克(kg) -注人液体所需时间单位为秒(s). 3.5.2.2容积法 容积法具有与称重法相近的精度,并且也类似地只是给出在注满标准容量这一段时间内的流量平 均值 贮存容器的校准可以采用逐次向容器注人一定体积的水后测量水位的方法来进行,倒人的水的 体积可用称重或用标准量管确定 容积法受到以下一些误差的影响;贮液容器校准误差、液体测量误差,液体充注时间测量误差,以及 与液流转向有关的误差 此外,还需检查容器的不漏水性,如有必要应进行泄漏修正
GB/T26117一2010 容积法的流量计算按公式(19): 19 Q 式中: 在!秒内注人量简内的液体的体积,单位为立方米(m') 3.5.2.3涡轮流量计 涡轮流量计由涡轮流量传感器与前置放大器显示仪表组成,用来测量液体在一定时间内的平均流 量 涡轮流量计不需要很长的上游直管段长度(在大多数情况下5倍管子直径的长度即够),而且可获 得很好的精度 当涡轮流量计是永久的安装在试验设施上时,则应考虑定期检查其校准情况的可能性 流量计流量按公式(20)计算 Q= 20 式中: 体积流量,单位为升每秒(L/s); 显示仪表的显示频率,次/s; -平均仪表常数,次/L s 3.5.2.4电磁流量计 电磁流量计是非节流型、流速式流量计 由传感器和转换组成 传感器前后直管段较短,可节省试 验空间,具有阻力小,耐腐、耐磨,测量范围广等特点,测量精度比较高,但仅适于用来测量导电的并且是 非磁性的液体,特别适合低扬程、大流量的场合使用 电磁流量计测量的流量一般由转换器直接转换并显示出流量值,无需计算 只有当测量出感应电 动势E时,其在圆形管道中的流量值(体积流量)按公式(21)计算: D (21 Q 式中: 平均流速,单位为米每秒(m/s) 体积流量,单位为立方米每秒(m/s) 3.5.3扬程的测量 3.5.3.1测量原理 扬程应根据GB/T3216给出的定义进行计算 以泵输送液体的液柱高度表示,它相当于泵传递给 每单位质量液体的能量 扬程的各种测量方法应视泵的安装条件和回路的布置方式而定,可以采用多种方法加以确定;如可 以分别测量人口和出口的总水头,或是测量出口与人口之间的压差再加上速度水头差 总水头也可以 根据输送管路中的压力测量值或进水池和出水池的水位测量值推算得出 3.5.3.2扬程计算公式 扬程的计算为;出口总水头H 与进口总水头H的代数差及考虑期间的管路摩擦损失,故扬程应 由公式(22)给出 H=H一H十H十H 22 式中: S H 进口总水头,H=Z十 十 出口总水头,月=2么十血+" H PK2g 人口液体水头损失; H
GB/T26117一2010 H -出口液体水头损失 3.5.3.3测量截面的确定 3.5.3.3.1入口测量截面 当泵是在如GB/T3216中所述的标准试验装置上进行试验时,在人口管路长度允许的情况下,人 口测量截面一般应设在与泵人口法兰相距2倍管路直径的上游处 要是直管段长度不够使用例如在 短喇叭管的情况下),如无预先商定,应将可利用的直管段长度加以划分,以求尽可能好地利用测量截面 的上游和下游局部条件(例如按上游和下游之比2:1) 人口测量截面应该设在与泵人口法兰同直径同轴的直管段截面处,以求液流条件尽可能接近3.2.1 所建议的那些条件 如果在测量截面上游短距离处存在一个弯头,并且仅使用一个或两个取压孔(2级 试验),则这些取压孔应是垂直于弯头所在平面 对于2级试验,如果人口速度水头与扬程之比很小(小于0.5%),并且已经知道人口总水头本身不 很重要(亦即不是指NPsH试验这种情况),则足可以将取压孔设在人口法兰自身位置上而不是上游 2倍直径的距离处 人口总水头由测得的表压力水头.测量点相对基准面的高度以及视吸人管中速度分布是普遍均匀 来计算的速度水头三项之和得出 在部分流量工况下由于预旋会使泵人口总水头的测量产生误差 这些误差要以按如下所述进行检 测并加以修正 如果梨是从一个具有自由液面的水池中吸水,池里水位和作用在水面上的压力均是恒定的,则 a 水池至人口测量截面处的沿程水头损失在没有预旋的情况下按流量的二次方规律变化 人口 总水头的值也应遵循同一规律 但在小流量工况下预旋的影响导致偏离这一关系曲线时,即 需对测得的人口总水头进行修正以考虑这一差额 如果泵不是从具有恒定水位和压力的水池中吸水,则应在足够远的已知没有预旋的上游处另 行选择测量截面,然后即有可能用上述同样的方法预测两截面间的水头损失(但不是直接关 于人口总水头的 3.5.3.3.2出口测量截面 出口测量截面一般应设在与泵出口法兰相距2倍管路直径的下游处 对出口速度水平小于扬程的 5%的泵,2级试验,出口测量截面可以设在出口法兰处 出口测量截面应设在与泵出口法兰同轴同直径的直管段截面处 当仅使用一个或两个取压孔时 (2级试验),取压孔应垂直于蜗壳的平面或泵壳内的任何弯头的平面 出口总水头由测得的表压力水头,测量点相对基准面的高度以及视排出管中速度分布似乎是普遍 均匀来计算的速度水头三项之和得出,由泵引起的旋涡流或不规则的速度或压力分布可能会影响出口 总水头的确定 因此可以将取压孔设在下游距离更远些的地方 此时应考虑出口法兰与测量截面之间 的水头损失 3.5.3.3.3带连接管路附件一起试验的泵 如果是对系及视为泵组成部分的其全部或部分上游和下游连接管路附件的组合体进行试验,用于 连接管路附件的人口和出口法兰,而不是泵的人口和出口法兰 这样的处理就使连接管路附件引起的 所有水头损失都归在泵上,即泵的扬程被扣去了一部分,用来抵消损失 然而,如果保证仅是指泵的性能,则人口总水头测量截面与人口法兰之间的摩擦水头损失和可能的 局部水头损失Hn,以及出口法兰与出口总水头测量截面之间的摩擦水头损失和可能的局部水头损失 H,应按“人口和出口的摩擦损失”所述的测量方法进行确定,并将它们计人扬程的计算中 如果连接管路附件是装置的组成部分而不是泵的组成部分，上述规则同样适用 3.5.3.3.4入口和出口的摩擦损失 GB/T3216中的保证条款适用于泵的人口和出口法兰,而压力测量点通常与这些法兰有一段距 10
GB/T26117一2010 离 因此可能有必要将测量点和泵法兰之间由于摩擦所致的水头损失(H和H)加到测得的扬程上 但是仅当:H十H>0.005H对2级试验;或 H十Hg>0.002H对1级试验， 才需进行这一修正 如果测量点与法兰之间的管路是具有不变圆形横截面和长度L的无阻碍的直管,则按公式(23) 23 " 用=青 入值应从公式(24)导出 2.5L 24 =一2lg 大 R发.7D 式中: 管路当量均匀粗糙度; D- -管路直径; /D -相对粗糙度(纯数值. 如果管路不是具有不变圆形横截面和无阻碍的直管,可应用的修正值应是合同专门协议的问题 3.5.3.4水位的测量 3.5.3.4.1测量截面的安排 测量位置处的液流应是稳定和没有任何局部扰动的 如果自由水面有小的波浪扰动,则视使用的 测量仪器,可能有必要设置一个静井或静箱,它通过一个多孔板与水池连通,板上的孔应该足够小(直径 约3" mm~5mm)以缓冲压力波动 3.5.3.4.2测量仪器 根据具体情况(自由液面是可以接近还是不可接近,是稳定还是扰动等)和考虑扬程测量需要的精 度,可以使用各种型式水位测量仪器 最常用的有: 沿壁固定的竖的或斜的水位尺; a 针形或钩型水位计,这种情况一定得有静井和支持架,支持架安在靠近自由液面的上方 b c)板规,由挂在带刻度的钢尺上的一个水平金属盘组成; d)浮规,只能在静井中使用; e)绝对式或差示式液柱压力计; 起泡器,用压缩空气吹人; f 浸人式压力传感器 g 最后3种特别适用于自由液面不能接近的场合 3.5.3.5压力的测量 3.5.3.5.1取压孔 对于1级试验,每一测量截面应设四个取静压孔,沿圆周方向对称布置 对于2级试验,每一测量截面通常仅设一个取静压孔即够,但当液流可能会受旋涡或非对称流影响 时,也许需要两个或更多个取静压孔 如图3所示 厚壁 b 薄壁 a 图3取压孔要求 11
GB/T26117一2010 除了特定情况,即取压孔的位置是由回路的布置来确定的以外，一般取压孔不宜设在或接近于横截 面的最高或最低点 取静压孔应遵照图3所示的要求制做,并且应是无毛刺和凹凸不平,垂直于管的内壁并与其齐平 取压孔的直径应为3mm一6mm之间或等于管路直径的1/10,取两者较小值 取压孔的深度应 不小于2.5倍取压孔直径 设有取压孔的管子内径应清洁光滑,并且耐泵输送液体的化学作用 敷在管子内壁上任何如油漆 类涂层应完好无缺损 如果是纵向焊接管子,取压孔应尽可能避开焊缝 当使用几个取压孔时,各个取压孔均应通过单独的节流旋塞与一环形汇集管相连通,这样,需要时 即可以测量取自任一取压孔的压力 环形管的横截面积应不小于所有取压孔横截面积的总和 在进行 观测之前,应在泵的正常试验条件下逐个测取各取压孔单独开启时的压力 如果某一读数与4个测量 值的算术平均值之差超过总水头的0.5%或超过1倍测量截面处的速度水头,应在实际试验开始之前 查明读数分散的原因并调整测量条件 当同样的取压孔用于NPSH测量时,该偏差不得超过NPSH值 的1%或1倍人口速度水头 连接取压孔与可能有的缓冲装置以及仪表的连接管的孔径至少要与取压 孔的孔径同大 整个系统应不存在泄漏 在连接管线上的任何高点处均应设置一个放气阀以避免测量过程中气泡聚留形成气阱 建议只要可能,就使用半透明管以确定管内是否有空气 3.5.3.5.2压力测量仪表 常用压力测量仪表有: a)液柱压力计 精密弹簧压力表 b e)压力传感器 d)压力测量仪表准确度等级应不低于0.生级 3.5.4转速的测量 3.5.4.1转速的测量优先采用感应线圈法,也可使用其他方法,但所使用的转速传感元件不得使功率 消耗有明显的增加或影响泵的进口吸人条件 3.5.4.2感应线圈法是将一只带铁芯的多匝线圈密封后紧贴在被试电动机机壳的上部或下部 线圈 与磁电式检流计或阴极示波器或数字转差仪相连 试验时测定检流计光点摆动或示波器波形全摆动次 数和所需的时间以及电源频率 3.5.5电参量的测量 电动机的输人功率 3.5.5.1 电动机的输人功率应使用准确度不低于0.5级的瓦特表进行测量 3.5.5.2电动机的输人电流 电动机的输人电流应使用准确度不低于0.5级的电流表进行测量 3.5.5.3电动机的输人电压 电动机的输人电压应使用准确度不低于0.5级的电压表进行测量 3.5.5.4电流、电压、输人功率也可采用电参量测量仪进行测量 3.5.5.5功率因数的计算 单相电动机的功率因数按公式(25)计算 (25 cosg U 三相电动机的功率因数按公式(26)计算 cosg= 26) ×ULI 12
GB/T26117一2010 式中: 电动机输人功率,单位为瓦(w); U -线电压,单位为伏(V); -线电流,单位为安(A. 3.5.6试验结果的分析 3.5.6.1试验结果的换算为以规定转速(或频率)和密度为基准的数据 在与规定转速n,相偏离的转速n下得到的所有试验数据均应换算为以规定转速n,为基准的 数据 如果试验转速与规定转速n,的差异不超过转速50%120%规定的容许变动范围,并且试验液 体与规定液体的差异在“清洁冷水”规定的范围以内,则有关流量Q,扬程H,输人功率尸和泵总效率" 的测量数据可按公式(27),公式(28)进行计算 a 泵的输出功率 .27 Pu=pQgH×10- b)泵总效率 "x10% 28 流量Q.扬程H,输人功率尸,机组效率》按公式(29)公式(32)换算到规定转速 Q 29 " sP H个=H (30 Oe P=P 31 32 n NPsHR的测量结果按公式(33)进行换算 d 1g 33 NPSHR)=(NPSHIR 3.5.7测量不确定度 即使使用的测量方法和仪表以及分析方法完全遵循现行规则,特别是遵循本标准的要求,每一测量 也仍不可避免地存在不确定度 3.5.7.1随机不确定度的确定 对本标准来说一个变量的测量随机不确定度取为该变量标准偏差的2倍 根据GB/T18149,对 任何测量均可以照此计算和表示其不确定度 当各项分误差是彼此独立,小而多并呈高斯分布曲线时,则真实误差即测得值与真实值之间的差 异)小于不确定度的概率为95% 标准偏差按公式(34)式计算: S 34) n 式中 S -实验观测)值的标准偏差; (q吹 是第次测量结果; g 是n次测量的算数平均值 随机不确定度按公式35)计算: 13
GB/T26117一2010 35 eR)=士2S吗 3.5.7.2最大容许系统不确定度 个测量的不确定度部分是与使用的仪表或测量方法的残余不确定度有关 当通过校准,仔细的 测量尺寸和正确的安装等将已知的所有误差统统消除之后,仍然会留有误差,它永远不会消失,并且如 果仍使用同一仪表和同样测量方法,也不能通过重复测量使其降低 这部分误差分量被称为“系统不确 定度” 按试验要求的精度范围1级和2级确定流量、扬程、转速、泵输人功率和NPSHR值可使用的各 种测量方法和仪表设备 凡是通过校准或参照其他标准已知其测量的系统不确定度不会超过表5给出 的最大容许值的仪表设备或方法均可使用 但这些仪表或方法还应为有关各方所认可 测量点的不确定度按公式(36)计算 量程 36 测量点的不确定度 ×仪表的不确定度 测量盯的示值 系统不确定度e，用公式(37)计算 37 =测量点的不确定度 e 表5系统不确定度的容许值 容许值 量 1级/% 2级/% 流量 士1.5 士2.5 扬程 士0.35 士1.4 转浊 士0.9 士2.0 电动机输人功率 士1.0 土2.0 3.5.7.3总的测量不确定度的确定 总的测量不确定应通过计算系统不确定度与随机不确定度的平方和的平方根(方和根)值得出 总的测量不确定度应尽可能在试验之后并考虑与试验有关的测量和运转条件来加以确定 如果遵照最大容许系统不确定度给出的有关系统不确定度建议以及本标准给出的有关试验方法的 所有要求,则可以假定总的不确定度(在95%的置信水平下)将不会超过表6给出的值 按公式38) 计算 《=(e.,(e 38) 表6总的测量不确定度容许值 符 量 1级/% 2级/% 流量 士2.0 士3.5 转速 士0,5 士2.0 扬程 e 士1.5 士3.5 电动机输人功率 ee 8 3.5 保证的流量、扬程和效率的证实 应按GB/T3216的规定将测量结果换算到规定的转速(或频率)下,然后绘制它们对流量Q的曲线 关系 与各测量点拟合最佳的曲线代表泵的性能曲线 通过保证点Q.、H 以水平线段士taQ和垂直线段士t H 作出容差十字线 如果H(Q)曲线与垂直线段和/或水平线段(见图4)相交或至少相切,则对扬程和流量的保证即得 到满足 效率值应由通过规定的工作点Q、H，和QH坐标轴的原点的直线与测得的H(Q)曲线的交点作 一条垂直线与叭Q)曲线相交得到 14
GB/T26117一2010 如果该交点的效率值高于或至少等于p.(1一t,)(见图4),则对效率的保证条件的满足是在容差范 围内 士a、士li,土,,分别为流量、扬程和泵的总效率的容差系数,应适用于保证点Q.、HG 容差系数 数值见表7 表7容差系数数值 量 符 1级/% 2级/% 流量 土8 士10 扬程 土6 土8 t 6 泵的总效率 H/m /% -oQ +og H -M H(Q -A"7 n(Q) o/(mh-) 注:如果测得的Q和H值大于保证值Q，和Ha,但仍在容差Q.;十(toQ..,)和;十(tHe)范围内,且效率也在 容差范围内,则实际的输人功率可能要大于数据表中记载的值 图4对流量、扬程和效率规定值的判定 3.6汽蚀试验 3.6.1试验类型 3.6.1.1在规定的NPSsHA下保证的特性的证实 可以简单地做一次检查以确定在规定的NPSHA下泵的水力性能而不探究有什么样的汽蚀效应 如果根据在规定的流量和规定的NPSHA下得到保证的扬程和效率,泵即满足要求 3.6.1.2在规定的NPsHA下性能没有受到汽蚀影响的证实 可以做一次检查以表明在规定的工作条件下泵的水力性能没有受到汽蚀的影响 如果在比规定的NPSHA高的NPsHA值下进行的试验得出在同一流量下相同的扬程和效率,梨 即满足要求 3.6.1.3NPsH3的确定 进行这种试验时,采用逐渐降低NPsH直至恒定流量下的(第一级)扬程的下降3% 此时的 NPsH值即为NPSH3见表8和图5). 对扬程非常低的泵,可以商定一个大一些的扬程下降量 15
GB/T26117一2010 3.6.2汽蚀试验装置 3.6.2.1闭式试验回路装置 泵安装在一个闭合的管回路中,通过改变压力、液位或温度,在不影响扬程或流量情况下改变 NPsH直到泵内发生汽蚀 为了保持需要的温度,可能需要有对回路中的液体进行冷却或加热的装置,而且可能还需要有气体 分离罐 为避免试验罐中出现不能接受的温度差异可能需要有一条液体再循环回路 罐的尺寸应足够大,并应设计成能够阻止气体被裹挟到泵人口液流中去 此外,如果平均速度超过 0.25m/s,罐内可能还需要稳定栅 3.6.2.2液位可以调节的开式池 泵通过无阻碍的吸人管路从具有自由液面的液位可以调节的池中抽取液体 3.6.2.3装有节流阀的开式池 用安装在吸人管路中实际最低位置上的节流阀调节进人泵的液体的压力 3.6.3汽蚀试验方法 3.6.3.1改变吸人液面压力的方法 3.6.3.2改变吸人液面的高度 改空吸人倒管道水力阻力 3.6.3.3 3.6.4NPSH的容差系数 测得额定转速下的NPSHR减去容差值(取较大值容差)<保证值(NPsHR) 3.6.5NPsHR的证实 利用下列判别式,如果成立,则保证得到满足: NPSHR)a ;或 )6十NsR(NPSHIR)>(NPsHIR)" )渊得的; (NPsHR).十(为0.15m或+0.30m)>(NPsHHR) 测得的 确定NPsSH3方法见表8 表8确定NPSH3的方法 闭式槽或 装置类型 闭式回路闭式回路闭式回路 开式池 开式池 开式池 开式池 开式池 闭式回路 人口节 独立变化 温度(汽 出口节 人日 温度(汽 水位 水位 罐中压力 罐中压力 的量 流阀 流网 节流阀 化压力 化压力 出口节 人口节人口和出 恒定的量 流量 流量 流量 流量 人口和出口节流阀 流阀 流阀 口节流阀 NPsHA 扬程、 NPSHA NPSHA 扬程 扬程、 扬程 扬程、 扬程,出NPsHA出口节流出口节流NPsHA;汽蚀达到 随调节而 流量、 流量、 口节流阀扬程、,出阀(当扬程阀(当扬程 流量、 -定程度时扬 变的量 NPSHA NPSHA 口节流阀开始下降开始下降 NPSHA 为使流 程和流量 水位 水位 量恒定 时为使流时为使流 量恒定 量恒定 扬程-流量和 扬程-NPSH 见图5a) 见图6a 见图7a 特性曲线 NPSH 流量特性 见图6b) 见图7b) 见图5b 曲线 16
GB/T26117一2010 0.03H 0.03H 0.03H a NPsH NPSH4 NPSH b O. 0a 图5开式回路下的Hg,NPSHg曲线 0.03H a O=Oa NPSH NPSH NPSH b 图6恒定量为流量的Ho,NPsH-曲线 图7闭式回路下的Ho,NPsH-曲线 泵振动和噪声的测定 泵的噪声测定方法应符合JB/T8097的规定 泵的振动测定方法应符合JB/T8098的规定 8 3. 自吸泵自吸性能的试验 3.8.1自吸性能试验条件 3.8.1.1泵进口应装有与进口直径相同的吸水管,进口水平管段的长度应不大于0.5m,进水管下端 17
GB/T26117一2010 应有滤网,无底阀 吸水管有效长度应大于规定自吸高度,但超过部分不大于0.5m. 3.8.1.2泵出口应装有同泵实际工作时相同的出水管,垂直高度为3D(D为出水管直径),见图8 3.8.1.3试验过程中进水管路应密封 3.8.1.4试验介质为清洁冷水,见3.3.3的规定 3.8.1.5试验应在规定转速下进行,实测转速与规定转速的偏差为士3% 3.8.1.6应在规定试验条件下采用直接法试验,不允许采用等效排气法或转速换算法 3.8.1.7 在泵自吸过程中,试验用水池的水源液面应保持不变 3.8.1.8试验前应使进水管处于环境压力下 3.8 1.9若试验过程中采用透明旁通监测管时,其内径不得大于10mm,并与垂直安装的标尺平行 安装 试验程序 3.8.2.1按试验要求安装被试泵,起动前向被试泵注人足够的水,起动泵 用计时仪表记录泵从起动连续运转到泵出口开始连续出水的时间,并测量泵的转速 被试泵连续出水后停车 停车1min一2min,重复3.8.2.1一3.8.2.3的步骤两次,记录试验数据 并将三次试验的自 吸时间取平均值作为被试泵的自吸时间 3.8.2.5分别将被试泵安装在水面到最大自吸高度间至少六个不同的自吸高度上,重复3.8.2.1~ 3.8.2.4的步骤,并记录试验数据 3.8.2.6以自吸时间为横坐标,自吸高度为纵坐标绘制泵的自吸性能曲线 从曲线上找出规定自吸高 度下的规定自吸时间 说明 负压表; 压力表; 闸阀 图8自吸试验装置 18
GB/T26117一2010 试验记录和试验报告 记录 所有试验记录和记录图表均应由试验主管,制造厂家或供方和买方双方的代表(如在场)签名 试验结果的计算应尽可能随同试验的进行一起完成,并且无论如何,也要在试验装置和仪表设备拆 除之前完成,以便可以对持有怀疑的测量结果立即进行复测 4.2试验报告 试验结果经仔细检查之后,应整理成报告,并由测试员,试验主管单独签字,或由制造厂家或供方和 买方的代表共同签字 合同规定所有各方均应获得一份报告副本 试验报告应含下列信息 a 验收试验的地点和日期; 制造厂家名称,系的型号,编号.以及可能的话,还有制造年份 b 保证的特性,验收试验时的运转条件 配套电动机的功率、电流、电压、频率 D 有关试验方法和所使用的测量仪表(包括校准数据)的说明; f 读数; 试验结果的计算和分析; g 结论 h 试验结果与所保证的量的比较,验收或拒收的结论; 采取与任何已签订的特别协议有关的确定; 由于采取与任何已签订的特别协议有关的行动而作出的陈述 附录A中给出了作为指导泵试验的记录表 19
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