GB10831-1989 船用電動單螺桿泵

UDCU47

621.66&629-12

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB10831一89

船用電動單螺桿泵

Marineelectriceccentricscrewpump

1989一03一31發(fā)布1990一01一01實施

國家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

船用電動單螺桿泵

GB10831一89

Marineelectriceccentricscrewpump

主腸內(nèi)容與適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了船用電動單螺桿泵的產(chǎn)品分類、技術(shù)要求、試驗方法和檢驗規(guī)則等。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于輸送機(jī)艙油污水、油渣等介質(zhì)的船用電動單螺桿泵(以下簡稱泵)。介質(zhì)的運(yùn)動粘度

為(1^-1000)X10-sm'/so

2引用標(biāo)準(zhǔn)

GB560船用法蘭連接尺寸和密封面

GB570船用鑄鐵法蘭

GB3785聲級計的電、聲性能及測試方法

3產(chǎn)品分類

3.1型式

船用電動單螺桿泵分為臥式和立式兩種型式。泵的主要工作部件由具有雙頭螺旋空腔的定子和在

定子孔內(nèi)與其嚙合的單頭.跪裸桿—轉(zhuǎn)子組成。

泵的級數(shù)以定子的導(dǎo)程數(shù)計為1級。

32規(guī)格

泵的規(guī)格按表1,

表I

額定流量

口

m3/h

額定排出壓力

Pa

MPa

允許吸上真空度

H

MPa

電機(jī)最大功率

P簇

kW

進(jìn)出口通徑

mm

0-10

:::

>0.040.7510

0.25

妻0.06

0.7532

0-50

工_00

1.10

40

2.00

3.00

1.50

2.20

50

4.00

3.005.00

4.00

6510.00

，

0.25

0.507.50

注:①表中的流量為輸送常溫(0^-40C)清水時的值.

②允許吸上真空度為輸送20"C清水、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力時的值.

型號的組成

中國仍拍工業(yè)總公司1989一03一27批準(zhǔn)1990一of一01實施

GB10831一89

fL—立式

kW一一臥式

額定排出壓力，MPa

額定流量,m'/h

螺桿泵

船用

螺桿根數(shù)

技術(shù)要求

4.1環(huán)境條件

泵在下列條件下應(yīng)能正常地工作

a，機(jī)艙溫度:50'C;

b.輸送介質(zhì)溫度:800C;

C.船體傾斜橫傾15'，縱傾5";

d.周期性搖擺:橫搖士22.5'，縱搖士7.5',搖擺周期5--8so

4.2一般要求

4.2.1為便于船舶電力負(fù)荷計算，制造廠應(yīng)提供根據(jù)試驗所得的泵輸入功率值。

4.2.2泵應(yīng)嚴(yán)禁超過規(guī)定時間的干運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)用戶要求時可加設(shè)吸空保護(hù)裝置。

4.2.3除有特殊要求外，安全閥一般設(shè)置于泵的輸出端管路上。

4.2.4連接泵軸和電機(jī)的聯(lián)軸節(jié)及減速裝置，應(yīng)有防護(hù)罩

4.2.5泵軸采用機(jī)械密封或填料密封，兩種密封應(yīng)能互換。當(dāng)采用機(jī)械密封時，端面處漏泄量應(yīng)不大于

0.5mL/min，采用填料密封時，密封處漏泄量應(yīng)不大于3mL/min,

4.2.6轉(zhuǎn)子與中間軸及中間軸與輸入軸之間的連接，一般采用銷軸或萬向聯(lián)軸節(jié)，并應(yīng)覆有彈性的密

封保護(hù)套。

4.2.了定子橡膠應(yīng)與定子殼體牢固結(jié)合，其工作面不應(yīng)有接縫、接痕、氣孔和裂縫等缺陷

4.2.8轉(zhuǎn)子應(yīng)進(jìn)行氮化、高頻電流淬火或鍍鉻等處理(不銹鋼材料可不經(jīng)鍍鉻處理)，其表面粗糙度

R,(O.8um.

4.2.9鑄件表面不允許有裂紋、縮孔、疏松及其他影響質(zhì)量和外觀的缺陷。

4.2.10泵受壓部件應(yīng)進(jìn)行水壓試驗，試驗壓力為4.3.6規(guī)定的安全閥排放壓力的1.5倍。保壓時間不少

于5min，不允許有滲漏現(xiàn)象。

4.2.11同一規(guī)格、結(jié)構(gòu)的泵的零、備件均應(yīng)能互換。

4.2.12泵進(jìn)出口法蘭應(yīng)符合GB569與GB570，必要時可按用戶的需要制造。

4.2.13泵的吸入室軸線與泵軸線垂直，且吸入口能每隔900回轉(zhuǎn)布置。泵的排出室應(yīng)在軸線方向安置。

4.2.14泵的外表面應(yīng)清理干凈，涂漆表面應(yīng)平坦光滑、色澤一致，不應(yīng)有有損外觀的缺陷。

4.3使用要求

4.3.1泵在額定工況下運(yùn)轉(zhuǎn)時，實際流量與表1規(guī)定值的允許偏差，按使用場合不同分別規(guī)定如下:

。.與油污水分離裝置配套,0-8%;

b.其他場合:一5%~十8%。

4.3.2泵轉(zhuǎn)速一般不得超過1500r/min，且應(yīng)隨著粘度的增加而降低。當(dāng)泵用于油污水分離器時，其轉(zhuǎn)

GB10831一89

速應(yīng)與其匹配。

4.3.3泵的定子—轉(zhuǎn)子副平均摩擦速度一般不得超過3.5m/s.

泵的定子—一轉(zhuǎn)子副平均摩擦速度。:，按式(1)計算:

1".一6."(D+:。)

式中::-一泵轉(zhuǎn)速，r/min;

D一一轉(zhuǎn)子直徑，m;

?！D(zhuǎn)子偏心距，me

4.3.4泵在額定工況下工作時，泵組噪聲平均值不得超過85dB(A),

4.3.5泵在額定工況下工作時，振動速度有效值腸，)不得超過7.1mm/so超過時應(yīng)設(shè)置減震器。

4.3.6安全閥動作應(yīng)靈敏可靠。安全閥的容量應(yīng)做到當(dāng)排出管路閥門全閉時.其排放壓力應(yīng)不超過泵

的壓差的132%。但是，當(dāng)泵的壓差小于0.5MPa時，則排放壓力不應(yīng)超過泵的壓差加0.16MPa的值

材料

泵主要零件的材料按表2，也允許不低于表2材料機(jī)械性能的其他材料代替。

表2

}材料

J﹃J﹃

零件名稱

轉(zhuǎn)子

名稱

碳索鋼

合金鋼

不銹鋼

牌號

45

0Cr

8Ni9Ti

標(biāo)準(zhǔn)號

GB699

GB3077

GB1220

碳索鋼一朽

合金鋼一40Cr

不銹鋼1Cr18Ni9Ti

—，州一一一一一一一—

GB699

GB3077

GB1220

吸入室

排出室

軸承座

鑄鐵

鑄鐵

鑄鐵

HT20-40GB976

HT20-40GB976

HT20-40GB976

萬向節(jié)銷子

40CrGB3077

定r

合金鋼

一晴像膠

4.2泵所用材料應(yīng)具有檢驗合格證明

試驗方法

5·1一般規(guī)定

5.1.1試驗泵必須符合施工圖紙，并按本標(biāo)準(zhǔn)第4章的有關(guān)規(guī)定和本試驗方法進(jìn)行試驗。首制泵的試驗

和驗收必須由訂貨方、船舶檢驗局及工廠檢驗部門參加下進(jìn)行。

5.1.2除非用戶對試驗介質(zhì)有要求，試驗用液體一般為0^-40℃的清水。

5.1.3當(dāng)試驗在額定工況下進(jìn)行，泵轉(zhuǎn)速的平均值對額定值的允許偏差為士5%e

5.1.4試驗時，所有儀表讀數(shù)應(yīng)同時讀出或記錄。每個被測參數(shù)的測量次數(shù)應(yīng)不少于3次，取算術(shù)平均

值為測量值。

5.l.5試驗裝置中儀器儀表應(yīng)有檢驗合格證，其精度應(yīng)符合5.3條規(guī)定

5.1.6試驗及計算結(jié)果均應(yīng)記入試驗記錄表，并應(yīng)整理、繪制性能曲線。

5.2試驗內(nèi)容及方法

GB10831一89

5.2.1運(yùn)轉(zhuǎn)

5.2.1.1泵的運(yùn)轉(zhuǎn)主要檢查泵的裝配質(zhì)量，并對新泵進(jìn)行跑合。

5.2.1.2運(yùn)轉(zhuǎn)過程中還應(yīng)檢查泵的聲響、振動、潤滑、溫升和泄漏，并確認(rèn)無異?，F(xiàn)象。

5.2.1.3泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時，先空載跑合Ih，然后按額定排出壓力的五分之一逐步升壓至額定排出壓力。

5.2.2安全閥試驗

5.2.2.1安全閥在泵運(yùn)轉(zhuǎn)情況下進(jìn)行試驗和調(diào)整，合格后應(yīng)加鉛封。

5.2-2.2全閉排出管路閥門，檢查此時的排出壓力(即安全閥的排放壓力)應(yīng)符合4.3.6的規(guī)定。

5.23額定工況點(diǎn)性能檢查

泵的額定工況點(diǎn)性能檢查應(yīng)在表1規(guī)定的允許吸上真空度、額定排出壓力和額定轉(zhuǎn)速下檢查流量和

輸人功率。

5.2.4性能試驗

5.2.4.1泵的性能試驗是確定流量、功率、效率與壓差關(guān)系。

5.2.4.2泵的性能試驗應(yīng)在允許吸上真空度和額定轉(zhuǎn)速下進(jìn)行，排出壓力從最小值(排出管路閥門全

開時為克服試驗系統(tǒng)阻力所必需的排出壓力)開始，然后依次按額定排出壓力值的20%40%,60%,

80%,100%升壓，在每一排出壓力下，同時測量和記錄下列值:

a.流量;

b.排出壓力;

吸上真空度;

d.功率;

轉(zhuǎn)速;

f.液體溫度。

5.2.5汽蝕性能試驗

5.2.5.1泵的汽蝕性能試驗是確定流量Q與吸上真空度H:或凈正吸入壓力NPSH的關(guān)系，并求出泵

是

的允許吸上真空度H.或有效凈正吸入壓力NPSH,

5.2.5.2泵的汽蝕性能試驗應(yīng)在額定排出壓力和額定轉(zhuǎn)速下進(jìn)行，H,由最小值(吸入管路閥門全開時

所能建立的值)開始，按5.2.4.2測量各值，然后逐漸增大從至流量比正常流量低5%-10%為止，試驗

點(diǎn)應(yīng)不少于8點(diǎn)。在泵接近汽蝕時，試驗點(diǎn)的間隔應(yīng)適當(dāng)減小。

5.2.5.3HW或NPSH，的確定方法是:當(dāng)流量比正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的流量(不發(fā)生汽蝕時的實測流量)下降3寫

時所對應(yīng)的H，或NPSH值。

5.2.6“吸空”保護(hù)試驗

“吸空”保護(hù)試驗按保護(hù)裝置的型式、原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在規(guī)定的允許干運(yùn)轉(zhuǎn)時間內(nèi)，保護(hù)裝置應(yīng)正

確動作，及時停止干運(yùn)轉(zhuǎn)。

5.2.7負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)試驗

泵的負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)試驗，應(yīng)在額定工況下進(jìn)行1h,檢查并記錄5.2.1.2規(guī)定的內(nèi)容。

5.28噪聲測定

5.2.8.1噪聲測定應(yīng)在額定工況下進(jìn)行。

5.2.8.2測量儀器應(yīng)使用GB3785規(guī)定的I型或精度高于I型的聲級計，測量時使用A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)。

5.2.8.3在測量泵的噪聲前，先測量測點(diǎn)的背景噪聲，背景噪聲應(yīng)比泵的噪聲讀數(shù)值低10dB(A)以上。

如果泵的噪聲讀數(shù)值與背景噪聲值之差為6-v10dB(A).則泵的實際噪聲應(yīng)按下述不同的差值進(jìn)行修

正:

兩者之差為6^-8dB(A)時，應(yīng)在泵的噪聲讀數(shù)值中減去1dB(A);

兩者之差為9^10dB(A)時，應(yīng)在泵的噪聲讀數(shù)值中減去0.5dB(A),

當(dāng)背景噪聲值低于噪聲讀數(shù)值6dB(A)以下時，測量無效。

GB10831一89

5.2.8.4泵的噪聲測點(diǎn)應(yīng)在泵前、后、左、右、上方與被測泵相距Im處均勻地選取，測點(diǎn)數(shù)目不少于5

個，測點(diǎn)距地面高度為1m.

5.2.8.5泵在室內(nèi)進(jìn)行測量時，測點(diǎn)距離任何反射體應(yīng)大于1m,

5.2.8.6測量后，應(yīng)出具泵噪聲級測量報告書。報告中應(yīng)包括測點(diǎn)位置示意圖、測點(diǎn)的背景噪聲值與泵

噪聲讀數(shù)值。

5.2.8.7泵的平均噪聲值按式(2)進(jìn)行計算:

L、一lOlg生(IOo.}r,，十lOo.U2+..?+lOo-o.................??(2)

介

式中:乙—平均A聲級，dB(A);

L,Lz>......,L測定值，dB(A);

:一一測量點(diǎn)數(shù)

當(dāng)各測點(diǎn)值之間的差別不超過5dB(A)時，可以算術(shù)平均值代替上式的結(jié)果。

5.2.9自激振動試驗

5.29.1自激振動試驗應(yīng)在額定工況下進(jìn)行。

5.2.9.2泵與基座連接的方式及緊固程度，盡可能與實船安裝相似。

5.2.9.3試驗時測點(diǎn)應(yīng)選在定子殼體、吸入室、軸承體外表面以及安裝底腳等處，每個測點(diǎn)都需測量泵

的橫向、軸向和垂向三個方向上的振動速度有效值。。，并應(yīng)符合4.3.5的規(guī)定。

5.2.飛0固定傾斜試驗

5.2.10.1固定傾斜試驗是考核泵在固定傾斜狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)時結(jié)構(gòu)、連接和性能的可靠性。本試驗可以代

替考核泵在搖擺、傾斜狀態(tài)下運(yùn)行的可靠性。

5.2.10.2船舶檢驗局可決定泵從正常工作位置向任一方向傾斜22.50進(jìn)行試驗。

5.2.10.3試驗應(yīng)在額定工況下進(jìn)行，試驗時間不得少于30min,

5.2.10.4試驗過程中應(yīng)測量泵的流量，并按5.2.1.2檢查泵運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，試驗結(jié)果應(yīng)符合性能要求。

5-2.11連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)試驗

5.2.11.1泵的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)試驗應(yīng)在額定轉(zhuǎn)速和額定排出壓力下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)500h。試驗期間不允許故障停

車，試驗期間不得更換任何零件。

5.2.11.2試驗時觀察泵運(yùn)行情況，并于前300h每隔8h、后200h每隔4h測量記錄泵的流量、轉(zhuǎn)速。

5.2.11.3試驗前后應(yīng)分別對主要運(yùn)動副零部件進(jìn)行測量，以求得零部件磨損量。

5.2.11.4試驗后應(yīng)對泵在額定工況點(diǎn)的性能進(jìn)行復(fù)測，其流量下降值不能超過試驗前實測流量的

100o0

5.3參數(shù)測量和計算

5-3.1流量

5.3.1.1流量測量一般用容積法和稱重法.采用容積法測量流量時，容器標(biāo)定的極限相對誤差不大于

0.5緯;采用稱重法測量流量時，衡器的感量應(yīng)小于被稱重的0.5%.測量時計量時間應(yīng)不少于20s,

5.3.1.2采用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置測量流量時應(yīng)保證進(jìn)入節(jié)流裝置的液流是穩(wěn)定流。

當(dāng)采用其他型式流量計測量流量時，流量計的精度應(yīng)不低于1級(型式檢驗)或1.5級(出廠檢驗)。

5.3.1.3試驗轉(zhuǎn)速下的流量按式(3),(4)計算:

容積法:

。。一?！ぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁ??(3)

稱重法:

(4)

式中:吼—試驗轉(zhuǎn)速下的流量,L/min;

GB10831一89

t-測量時loj,min;

V—在時間t內(nèi)注入容器的液體體積.L;

W—在時間t內(nèi)注入容器的液體重量，kg;

P—輸送液體在試驗溫度下的密度，k盯La

5.31.4當(dāng)試驗轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速不同時，流量值應(yīng)按式((5)換算:

(5)

介一爪

吼

一一

奮

式中:Q—換算到額定轉(zhuǎn)速下的流量,L/min;

Q.—在試驗轉(zhuǎn)速下的流量,L/min;

，—額定轉(zhuǎn)速，r/min;

，.—試驗轉(zhuǎn)速，r/min,

5.3.2壓差

5.3.2.1排出壓力和吸上真空度的測量采用彈簧管式壓力表、真空表、水銀差壓計或壓力傳感指示裝

置，儀表的精度不低于1級(型式、抽查檢驗)或1.5級(出廠檢驗)。

5.3.2.2泵的壓差按式((6)計算:

P=P。一P.一(G。一G,)+P(Z。一Z,)X10-zit············??(6)

式中:P—壓差，MPa;

Pa—換算到泵基準(zhǔn)面上的排出壓力，MPa;

P.—換算到泵基準(zhǔn)面上的吸入壓力，MPa;

仇—泵出口處壓力表的示值，MPa;

G,—泵進(jìn)口處壓力表或真空計的示值，MPa(使用真空計時，G‘用負(fù)值表示);

P輸送液體的密度，kg/L;

Z,—泵出口處儀表中心或測壓點(diǎn)至泵基準(zhǔn)面的垂直距離，m;

Z,-泵進(jìn)口處儀表中心或測壓點(diǎn)至泵基準(zhǔn)面的垂直距離，m。

當(dāng)儀表中心或測壓點(diǎn)低干基準(zhǔn)面時，Za,Z:為負(fù)值。

基準(zhǔn)面臥式泵為包含轉(zhuǎn)子軸中心線的水平面;

立式泵為二分之一轉(zhuǎn)子螺旋長度處的水平面口

注ll當(dāng)p(Z。一Z,)X10-a<p八00時，PM一Z,)X10-z可以忽略

5.3.2.3壓力測量點(diǎn)的位置應(yīng)在泵進(jìn)出口直管段上，測量點(diǎn)距泵的吸入口法蘭或排出口法蘭為2倍管

徑。

5.3.3溫度

5.3.3.1液體溫度采用極限誤差不大于1℃的溫度計或傳感器進(jìn)行測量。

5.3.3.2液體溫度在泵的進(jìn)口前不小于4倍管徑處測取。溫度計或傳感器的測量部分應(yīng)直接浸入介質(zhì)

或放置薄壁金屬圓筒內(nèi)，介質(zhì)從筒外流過，筒內(nèi)用礦物油充滿。

5.3.4轉(zhuǎn)速

5.3.4.1轉(zhuǎn)速可采用轉(zhuǎn)速表、直接顯示的數(shù)字儀表、閃頻測速儀或頻率計數(shù)儀等進(jìn)行測量。儀表精度不

低于0.25級。

5.3.4.2當(dāng)電動機(jī)與泵之間有減速裝置時，應(yīng)將測得的電機(jī)轉(zhuǎn)速換算成泵速。

5·3·5功率

5二351泵的功率即為泵的輸入功率。

5.3.5.2泵的輸入功率可通過測量電動機(jī)輸人功率和測功計方法求得。

5.3.5.3電動機(jī)與泵之間安裝減速裝置時，泵的實際功率等于電動機(jī)的輸出功率減去減速裝置的功率

損失值。

6

GB10831一89

5.3.5.4當(dāng)測量電動機(jī)的輸入功率計算輸出功率時，按電動機(jī)的效率一輸入功率曲線進(jìn)行計算。

測量電動機(jī)輸入功率的儀表精度等級不低于1.0級，測量電器參數(shù)的儀表精度不低于0.5級，互感器

和分流器的精度不低于0.2級。

5.3.5.5試驗用電動機(jī)的功率不應(yīng)超過泵額定功率的2.5倍。

5.3.5.6當(dāng)試驗轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速不同時，額定轉(zhuǎn)速下的輸入功率按式((7)計算:

(7)

硯-瓜

凡

一一

P

式中:P一一額定轉(zhuǎn)速下的輸入功率，kW;

P,—試驗轉(zhuǎn)速下的輸入功率，kW;

，—額定轉(zhuǎn)速,r/min;

決—一試驗轉(zhuǎn)速，r/min.

5.3.6泵的效率

5.3.6.1泵的效率指泵的輸出功率與輸人功率之比值，按式((8)計算

一P,X10000

(8)

式中:17一一泵的效率;

Pa泵的輸入功率，kW;

P,。一一泵的輸出功率,kW,

泵的輸出功率P二可由式((9)近似計算:

凡=16.34Qy····················，·······-··········??(9)

式中:P-泵的壓差，MPa;

Q—一流量,m'/min

5.3.了容積效率

泵的容積效率指實際流量與理論流量之比值，按式(10)計算:

、一_Q.、，。。%

(10)

式中:，—容積效率;

Q.一一試驗時實測流量,m',//min;

Q,—試驗轉(zhuǎn)速下的理論流量,m'/min

理論流量Q,按式(工」)計算:

認(rèn)-4eDTne(11)

式中:。一一偏心距，m;

D—轉(zhuǎn)子直徑,m:

，—定子導(dǎo)程，m;

R}-泵試驗轉(zhuǎn)速，r/min

檢驗規(guī)則

泵的驗收

零件、部件及整臺泵的附屬裝矍，均應(yīng)由制造廠的技術(shù)檢驗部門按本標(biāo)準(zhǔn)驗收，此外，還應(yīng)按船

66161

舶檢驗局船用產(chǎn)品檢驗規(guī)則要求，接受船舶檢驗監(jiān)造部門的檢驗。

6.1.2成品驗收按本標(biāo)準(zhǔn)3.2,4.3條的規(guī)定.

6.2檢驗類別

6.21泵的檢驗分為下列兩類:

型式檢驗;

GB10831一89

卜2.2‘阮

乙止

e.

B-2.3

合格證。

6.2.4

的泵。

6.2.5

出廠檢驗。

有下列情況之一時，必須進(jìn)行型式檢驗:

首制樣機(jī)或轉(zhuǎn)廠產(chǎn)品;

產(chǎn)品長期停產(chǎn)恢復(fù)生產(chǎn)時;

出廠檢驗結(jié)果與上次型式檢驗有較大差異;

泵的設(shè)計工藝有重大改變，可能影響產(chǎn)品性能時;

船檢部門或用戶提出要求。

每臺泵都需經(jīng)出廠檢驗合格，才能作為合格品交貨。檢驗由工廠技術(shù)檢查部門負(fù)責(zé)進(jìn)行，并出具

型式檢驗的產(chǎn)品應(yīng)選擇同一制造工藝的泵，不得故意選擇不是按一般工藝制造或作過特殊準(zhǔn)備

各類檢驗應(yīng)包括的試驗項目及檢驗一般順序按表3,

表3

試驗項目

檢驗臺數(shù)

型式檢驗出廠檢驗

運(yùn)轉(zhuǎn)

安全閥試驗

額定