GB/T 15469.1-2008水輪機、蓄能泵和水泵水輪機空蝕評定第1部分：反擊式水輪機的空蝕評定

犐犆犛２７．１４０

犓５５

中華人民共和國國家標準

犌犅／犜１５４６９．１—２００８

代替ＧＢ／Ｔ１５４６９—１９９５

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—犆犪狏犻狋犪狋犻狅狀狆犻狋狋犻狀犵

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（ＩＥＣ６０６０９１：２００４，ＭＯＤ）

２００８０６３０發(fā)布２００９０４０１實施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局

發(fā)布

中國國家標準化管理委員會

書

犌犅／犜１５４６９．１—２００８

目次

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

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

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

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

１．２不包含的內(nèi)容!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

１．３水中含有化學(xué)物質(zhì)的影響!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

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

２規(guī)范性引用文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

３術(shù)語、定義、符號與單位!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

３．１術(shù)語、定義與符號!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

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

４空蝕保證!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

４．１保證期限!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

４．２空蝕量的定義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

４．３運行范圍和運行時間!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

５程序!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

５．１保證期內(nèi)的空蝕修復(fù)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

５．２空蝕的測量與計算!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

６空蝕量的評定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

附錄Ａ（規(guī)范性附錄）空蝕保證值的示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

附錄Ｂ（資料性附錄）本部分與ＩＥＣ６０６０９１：２００４技術(shù)性差異及其原因!!!!!!!!!!１２

書

犌犅／犜１５４６９．１—２００８

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１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

部分反擊式水輪機的評定》，同時對文字、單位和圖表進行了規(guī)范化處理。

本部分與ＩＥＣ６０６０９１的主要區(qū)別在附錄Ｂ中說明。

本部分代替ＧＢ／Ｔ１５４６９—１９９５《反擊式水輪機空蝕評定》。

本部分與ＧＢ／Ｔ１５４６９—１９９５相比主要差異為：

———原標準規(guī)定的基準運行時間為８０００ｈ，本部分修改為對于每天運行時間較多的機組運行

８０００ｈ或?qū)τ诿刻爝\行時間較少的機組運行３０００ｈ；

———原標準中關(guān)于空蝕保證值計算部分是在正文中采用公式加表格的方式，本部分修改為按示例

考慮，作為附錄Ａ，其空蝕保證值計算采用公式加曲線的方式。

本部分的附錄Ａ為規(guī)范性附錄，附錄Ｂ為資料性附錄。

本部分由中國電器工業(yè)協(xié)會提出。

本部分由全國水輪機標準化技術(shù)委員會（ＳＡＣ／ＴＣ１７５）歸口。

本部分主要起草單位：東方電機有限公司、中國水利水電科學(xué)研究院、哈爾濱電機廠有限責任公司。

本部分主要起草人：陶喜群、余江成、閆志國。

本部分所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為：

———ＧＢ／Ｔ１５４６９—１９９５。

Ⅰ

犌犅／犜１５４６９．１—２００８

引言

本部分規(guī)定了反擊式水輪機的空蝕評定。

反擊式水輪機的空蝕程度取決于以下五種主要因素：

ａ）水輪機的型式和設(shè)計；

ｂ）空蝕作用部位的材料和表面狀態(tài)；

ｃ）水輪機的安裝高程，或電站空化系數(shù)（σＰ）；

ｄ）運行持續(xù)時間和運行工況；

ｅ）水質(zhì)。

ａ）、ｂ）取決于水輪機自身的特性。而ｃ）、ｄ）、ｅ）取決于電站的運行條件。因此，空蝕保證值應(yīng)由供

需雙方在電站規(guī)劃設(shè)計階段或合同中商定。對于轉(zhuǎn)輪的更新改造或要求有更寬的運行范圍時，供方應(yīng)

在投標中對空蝕量做出保證建議。

空蝕保證可以采用以下兩種方法進行協(xié)商：

一是根據(jù)合同中給定水輪機的安裝高程（對應(yīng)的電站空化系數(shù)σＰ），以及水輪機的尺寸、轉(zhuǎn)速、過流

部件材料、表面條件和運行工況等協(xié)商空蝕保證值（見圖１ａ）；

二是在確定空蝕允許值的條件下，協(xié)商水輪機的安裝高程（見圖１ｂ）。

大多數(shù)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(jīng)濟

的原因，也可以允許有輕微的空蝕，即水輪機的安裝高程可以高于無空蝕運行的高程。

每個電站ａ）～ｅ）項都不同，制定通用的都可接受的空蝕允許值是不合適的。因此，建議根據(jù)每個

電站的條件進行經(jīng)濟評估。通常更低的安裝高程（更大的電站空化系數(shù)σＰ值需要更高的土建費用）和／

或更貴的轉(zhuǎn)輪（形狀和／或材料）可減少空蝕量。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(zhì)量與轉(zhuǎn)輪直徑的函數(shù)關(guān)系，見附錄Ａ。

ａ）

圖１水輪機在流量一定時空蝕量與電站空化系數(shù)的函數(shù)關(guān)系

Ⅱ

犌犅／犜１５４６９．１—２００８

ｂ）

圖１（續(xù)）

Ⅲ

犌犅／犜１５４６９．１—２００８

水輪機、蓄能泵和水泵水輪機空蝕評定

第１部分：反擊式水輪機的空蝕評定

１范圍

１．１概述

ＧＢ／Ｔ１５４６９的本部分規(guī)定了反擊式水輪機在給定條件下（如在合同中規(guī)定的功率、水力比能（水

頭）、轉(zhuǎn)速、材料、運行條件和運行時間等）某些規(guī)定的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(yīng)規(guī)定反擊式水輪機在全部或部分運行范圍內(nèi)是否存在空蝕。并應(yīng)明確規(guī)定空蝕保

證值。

１．２不包含的內(nèi)容

本部分不包括空化可能對水輪機的其他性能產(chǎn)生的影響，例如：

———功率、效率、振動、整機的機械性能和噪聲；

———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。

１．３水中含有化學(xué)物質(zhì)的影響

本部分假定水中不含腐蝕性的化學(xué)物質(zhì)，如果要考慮水中所含的化學(xué)物質(zhì)的腐蝕性，應(yīng)在協(xié)議中給

出水質(zhì)的分析結(jié)果，并基于此做出空蝕保證。因為化學(xué)腐蝕性涉及到化學(xué)成分和設(shè)備的材料等諸多因

素，其影響應(yīng)不包括在本部分限定的空蝕保證范圍之內(nèi)。

如果在進一步的分析過程中表明水的腐蝕性大于協(xié)議里的給定值