GB/T 15469.2-2007水輪機(jī)、蓄能泵和水泵水輪機(jī)空蝕評(píng)定第2部分：蓄能泵和水泵水輪機(jī)的空蝕評(píng)定

犐犆犛２７．１４０

犓５５

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

犌犅／犜１５４６９．２—２００７

水輪機(jī)、蓄能泵和水泵水輪機(jī)空蝕評(píng)定

第２部分：蓄能泵和水泵水輪機(jī)的

空蝕評(píng)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犲狏犪犾狌犪狋犻狅狀—犘犪狉狋２：犆犪狏犻狋犪狋犻狅狀狆犻狋狋犻狀犵

犲狏犪犾狌犪狋犻狅狀犻狀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

（ＩＥＣ６０６０９１：２００４，Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｔｕｒｂｉｎｅｓ，ｓｔｏｒａｇｅｐｕｍｐｓａｎｄｐｕｍｐｔｕｒｂｉｎｅｓ

Ｃａｖｉｔａｔｉｏｎｐｉｔｔｉｎｇｅｖａｌｕａｔｉｏｎ—Ｐａｒｔ１：Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｒｅａｃｔｉｏｎｔｕｒｂｉｎｅｓ，

ｓｔｏｒａｇｅｐｕｍｐｓａｎｄｐｕｍｐｔｕｒｂｉｎｅｓ，ＭＯＤ）

２００７１２０３發(fā)布２００８０５０１實(shí)施

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局

發(fā)布

中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

書(shū)

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(nèi)容!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

１．３水中化學(xué)成分對(duì)空蝕的影響!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

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

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

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

３．１術(shù)語(yǔ)、定義與符號(hào)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!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(yùn)行范圍和運(yùn)行時(shí)間!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

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

５．１在保證期內(nèi)的空蝕修理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

５．２空蝕量的測(cè)量與計(jì)算!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

６結(jié)果的計(jì)算和保證的實(shí)施!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

附錄Ａ（規(guī)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(shù)性差異及其原因!!!!!!!!!!１３

書(shū)

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前言

ＧＢ／Ｔ１５４６９《水輪機(jī)、蓄能泵和水泵水輪機(jī)空蝕評(píng)定》分為以下３部分：

———第１部分：反擊式水輪機(jī)的空蝕評(píng)定；

———第２部分：蓄能泵和水泵水輪機(jī)的空蝕評(píng)定；

———第３部分：水斗式水輪機(jī)的空蝕評(píng)定。

本部分為ＧＢ／Ｔ１５４６９的第２部分。

本部分修改采用國(guó)際電工委員會(huì)ＩＥＣ６０６０９１：２００４《水輪機(jī)、蓄能泵和水泵水輪機(jī)空蝕評(píng)定第１

部分：反擊式水輪機(jī)、蓄能泵和水泵水輪機(jī)的評(píng)定》，并根據(jù)我國(guó)蓄能泵和水泵水輪機(jī)的具體情況進(jìn)行了

修改，有關(guān)技術(shù)差異在它們所涉及的條款的頁(yè)邊空白處用垂直單線標(biāo)識(shí)。在附錄Ｂ中給出了這些技術(shù)

性差異及其原因的一覽表以供參考。

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(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)提出。

本部分由全國(guó)水輪機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（ＳＡＣ／ＴＣ１７５）歸口。

本部分主要起草單位：東方電機(jī)股份有限公司、中國(guó)水利水電科學(xué)研究院、哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任

公司、中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)北京勘測(cè)設(shè)計(jì)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(rùn)、江澤沐、何光強(qiáng)、劉詩(shī)琪。

本部分為首次發(fā)布。

Ⅰ

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引言

本部分規(guī)定了蓄能泵、水泵水輪機(jī)的空蝕評(píng)定。

蓄能泵、水泵水輪機(jī)的空蝕程度取決于以下五種因素：

ａ）設(shè)備的型式和設(shè)計(jì)；

ｂ）空蝕作用部位的材料和表面狀態(tài)；

ｃ）設(shè)備的安裝高程，即電站空化系數(shù)（σｐ）；

ｄ）運(yùn)行持續(xù)時(shí)間和運(yùn)行工況；

ｅ）水質(zhì)。

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

電站規(guī)劃設(shè)計(jì)階段或合同中商定。對(duì)于轉(zhuǎn)輪／葉輪的更新改造或要求有更寬的運(yùn)行范圍時(shí)，供方在投標(biāo)

中應(yīng)對(duì)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(jìn)行協(xié)商：

一是按合同中給定設(shè)備的安裝高程（對(duì)應(yīng)的電站空化系數(shù)σｐ），根據(jù)蓄能泵或水泵水輪機(jī)的尺寸、

轉(zhuǎn)速、材料、表面條件和運(yùn)行工況等協(xié)商空蝕保證值（見(jiàn)圖１ａ））；

二是在確定允許最大空蝕量的條件下，協(xié)商機(jī)組的安裝高程（見(jiàn)圖１ｂ））。

大多數(shù)情況下，機(jī)組能在無(wú)空蝕條件下正常運(yùn)行，或者被要求在無(wú)空蝕條件下運(yùn)行，有時(shí)為了經(jīng)濟(jì)

的原因，也可以允許有輕微的空蝕，即設(shè)備的安裝高程可以高于無(wú)空蝕運(yùn)行的高程。

由于每個(gè)電站ａ）～ｅ）項(xiàng)都是不同的，所以制定一個(gè)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(gè)電站的條件進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)估。舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)更深的安裝高程（更大的電站空化系數(shù)σｐ

值需要更高的土建費(fèi)用）和／或更貴的轉(zhuǎn)輪／葉輪（形狀和／或材料）能夠減少空蝕量。較高的成本帶來(lái)的

效益是降低運(yùn)行費(fèi)用和減少檢修頻率，還可減少因?yàn)橥C(jī)帶來(lái)的電能損失。

空蝕深度、體積和質(zhì)量與轉(zhuǎn)輪／葉輪直徑的函數(shù)關(guān)系，見(jiàn)附錄Ａ。

Ⅱ

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ａ）

ｂ）

圖１水力機(jī)械在流量一定時(shí)的空蝕量與電站空化系數(shù)的函數(shù)關(guān)系

Ⅲ

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水輪機(jī)、蓄能泵和水泵水輪機(jī)空蝕評(píng)定

第２部分：蓄能泵和水泵水輪機(jī)的

空蝕評(píng)定

１范圍

１．１概述

本部分規(guī)定了蓄能泵和水泵水輪機(jī)在給定條件下（如在合同中規(guī)定的功率、水力比能、轉(zhuǎn)速、材料、

運(yùn)行條件和運(yùn)行時(shí)間等）過(guò)流部件因空蝕造成的材料損失的測(cè)量和評(píng)定方法。

在合同中應(yīng)規(guī)定水力機(jī)械在全部或部分運(yùn)行范圍內(nèi)是否存在空蝕。

無(wú)論空蝕是否發(fā)生，在合同中都應(yīng)明確規(guī)定空蝕保證值。

本部分中有關(guān)電站的描述也適用于蓄能泵站。

１．２不包含的內(nèi)容

本部分不包括空化可能對(duì)設(shè)備的其他性能產(chǎn)生的影響，例如：

———功率、效率、振動(dòng)、整體的機(jī)械性能和噪聲；

———在運(yùn)行中暴露出的材料缺陷。

運(yùn)行中因過(guò)流部件的磨損而暴露出的材料缺陷不計(jì)入空蝕保證。

帶有保護(hù)層的過(guò)流表面的涂層磨蝕不計(jì)入空蝕保證。

１．３水中化學(xué)成分對(duì)空蝕的影響

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?yàn)榛瘜W(xué)腐蝕性涉及到化學(xué)