SL 141-2006 水泵模型浑水验收试验规程

1ICSP备案号中华人民共和国水利行业标准SL141—200x替代SL141-97水泵模型浑水验收试验规程Codeofpracticeformodelpumpacceptancetestswithsedimentwater(报批稿)200x-0x-xx发布200x-0x-xx实施中华人民共和国水利部发布2中华人民共和国水利部关于批准发布《水泵模型浑水验收试验规程》SL141-200X的通知水国科[200X]号部直属各单位，各省、自治区、直辖市水利（水务）厅（局），各计划单列市水利（水务）（局），新疆生产建设兵团水利局：经审查，批准《水泵模型浑水验收试验规程》为水利行业标准，并予以发布。标准编号为SL141-200X，代替原《水泵模型浑水验收试验规程》(SL141-97)。本标准自200年月日起实施。标准文本由中国水利水电出版社出版发行。200年月日1前言根据水利部水利水电规划设计管理局以水总局科［2004］2号文下达的水利水电勘测设计技术标准修订工作安排，对《水泵模型浑水验收试验规程》（SL141-97）进行修订。修订后的《水泵模型浑水验收试验规程》共7章16节124条和一个附录，主要内容有：——总则；——术语、符号及计量单位；——试验台；——模型泵；——参数测量及不确定度；——验收试验；——保证值的验证；——附录A水银的密度、水的物理性质和重力加速度。对SL141-97修订的内容，主要包括以下几个方面：——在前引部分增加了前言及其基本信息，取消了原规程中的附加说明；——在“试验台”中，提高了对模型验收试验台精度的规定，即清水模型效率试验的允许总不确定度由原规程的±1.3%提高至宜为±0.4%，浑水模型效率试验的允许总不确定度由原规程的±1.5%提高至宜为±0.7%；——在“模型泵”中增加了模型泵尺寸允差的图、表；——在“参数测量及不确定度”中增加了对规范使用扭矩仪内容和对泥沙中值粒径偏差的规定；——在“验收试验”中取消了浑水条件下的零流量特性试验；另外，本规程还对原规程中局部结构和文字进行了修改。本规程为全文推荐。本规程所替代规程的历次版本为：——SL141-972本规程批准部门：中华人民共和国水利部本规程主持机构：水利部水利水电规划设计总院本规程解释单位：水利部水利水电规划设计总院本规程主编单位：中国农业机械化科学研究院中国水利水电科学研究院本规程参编单位：西安理工大学本规程出版、发行单位：中国水利水电出版社本规程主要起草人：李云虎、陆力、李铁友、段桂芳、王瑞骏本规程审查会议技术负责人：沈凤生卜漱和本规程体例格式审查人：窦以松3目次1总则...........................................................12术语、符号及计量单位.........................................32.1术语.......................................................32.2符号及计量单位.............................................63试验台........................................................94模型泵.......................................................125参数测量及不确定度.........................................165.1一般要求..................................................165.2流量测量方法及不确定度...................................165.3扬程测量方法及不确定度...................................165.4力矩测量方法及不确定度...................................165.5转速测量方法及不确定度...................................175.6含沙量测量方法及偏差.....................................175.7其他测量参数及不确定度...................................175.8空化系数和效率...........................................175.9总不确定度...............................................186验收试验.....................................................206.1能量试验..................................................206.2空化试验.................................................206.3飞逸特性和水压脉动特性试验..............................206.4磨损特性试验..............................................216.5零流量和力特性试验........................................217保证值的验证................................................22附录A水银的密度、水的物理性质和重力加速度................24标准用词说明....................................................26条文说明.........................................................2711总则1.0.1本规程规定了用模型泵验证原型泵浑水性能的模型浑水试验方法，并作为水泵模型浑水验收试验的准则。1.0.2本规程适用于轴流式、混流（斜流）式和离心式（含多级）水泵的试验室模型在含沙量不超过50kg/m3的悬移质浑水验收试验。本规程仅限于验证水泵浑水性能的各项指标，不涉及泵的结构、强度、材料及其他方面的问题。1.0.3水泵模型浑水验收试验工作应包括：1编制验收试验大纲；2进行水泵浑水验收项目试验；3编制验收试验报告。1.0.4验收试验大纲应包括以下主要内容：1项目简介；2工作程序和计划进度；3验收试验前，提供验证需要的各种资料以及所有可能影响泵水力性能的布置型式及尺寸，并应规定进出口测量断面；4对模型验收试验台的具体要求；5模型验收试验项目；6模型泵的检查及测量仪器的校验；7各项验收试验规定泥沙含量及中值粒径、组次及工况点的选定；8要求完成的验收成果，包括各种特性曲线、数据、图表和过流部件的几何形状及尺寸。1.0.5水泵浑水验收试验主要包括以下项目：1能量试验；2空化试验；3飞逸特性试验；4水压脉动特性试验；5过流部件磨损特性试验；6其他试验项目（如力特性）。21.0.6验收试验报告应包括以下主要内容：1有关模型验收试验的文件及资料；2参加验收试验人员名单；3验收试验项目；4模型验收试验台及模型泵机组的说明；5进行验收试验的过程及测量仪器校验方法的介绍；6至少有一个测程从原始数据至昀终结果的详细计算例子；7测量仪表的校验，验收试验参数测量及不确定度的分析；8模型泵流道几何尺寸测量结果；9各种试验数据、曲线及图表；10保证值的验证；11结论。1.0.7水泵模型浑水验收试验除符合本规程外，尚应符合国家现行的有关标准的规定。32术语、符号及计量单位2.1术语2.1.1清水cleanwater能够清晰目测叶轮进口处空化空泡的水。2.1.2浑水sedimentwater含悬移质泥沙、不能清晰目测叶轮进口处空化空泡的水。2.1.3泥沙含量（含沙量）sedimentcontent单位体积浑水中的泥沙质量。2.1.4泵流量pumpdischarge通过泵出口断面的流量。2.1.5泵进口流量pumpinletdischarge在泵的进口断面上测定的流量。2.1.6泵保证流量guaranteedpumpdischarge在保证扬程和额定转速下，泵必须达到的流量。2.1.7泵最小流量minimumpumpdischarge在规定的运行范围及额定转速下，泵的最小流量。2.1.8泵最大流量maximumpumpdischarge在规定的运行范围及额定转速下，泵的最大流量。2.1.9进口平均流速averageinletvelocity泵进口流量被泵进口面积除的商。2.1.10出口平均流速averageoutletvelocity泵出口流量被泵出口面积除的商。2.1.11表计压力gaugepressure系统中任意点大于或小于大气压力的表计读数。2.1.12泵进口压力pumpinletpressure泵进口测点的表计压力与表计高程的校正值之和。2.1.13泵出口压力pumpoutletpressure泵出口测点的表计压力与表计高程的校正值之和。2.1.14清水密度densityofcleanwater单位体积清水的质量。2.1.15浑水密度densityofsedimentwater单位体积浑水的质量。2.1.16水柱高度watercolumn用于表示压强的清水水柱高度。2.1.17水头head4以水柱高度表示的单位重量液体的能量。2.1.18表计高程gaugeheight测量表计在测点以上的高程a按该点浑水密度折算的水柱高度。a′=aρρ)(s式中：ρs——浑水的密度，（kg/m3）；ρ——清水的密度，（kg/m3）；a——测量表计在测点以上的高程，（m）。2.1.19表计压力水头pressurehead以水柱高度表示的表计压力与表计高程之和。ρgpahgp+=′式中：a’——表计高程，（m）；pg——表计压力，（Pa）；g——当地重力加速度，m2/s。当某点的表计压力为负值时，其绝对值为该点的真空值。2.1.20速度水头velocityhead平均流速的平方除以2倍重力加速度，再按该点的浑水密度折算的水柱高度。gVhsvρρ22=式中：V——测压断面平均流速，（m/s）。2.1.21位置水头potentialhead相对于基准面（见图2.1.21）的测点高程Z，按该点的浑水密度折算的水柱高度。ρρZZs='式中：Z——相对于基准面的测点高程，m。2.1.22总水头totalhead某给定过水断面的表计压力水头、速度水头和位置水头的总和。'vptZhhH++=式中：hp——表计压力水头，（m）；hv——速度水头，（m）；Z’——位置水头，（m）。2.1.23泵扬程pumphead泵的进、出口总水头之差（见图2.1.23-1～图2.1.23-3）。t1t2HHH−=式中：Ht2——出口总水头，（m）；Ht1——进口总水头，（m）。52.1.24泵保证扬程guaranteedpumphead额定转速和泵保证流量下的泵扬程。2.1.25水头损失hydraulicloss沿流道任意两过水断面之间总水头的损失。2.1.26吸入高度staticsuctionofpump第一级叶轮的基准面至泵吸入侧自由水面的高程hs按该点的浑水密度折算的水柱高度（见图2.1.21）。2.1.27泵额定转速ratedspeedofpump泵在设计流量和额定扬程下运行时，所规定的运行转速。2.1.28最大飞逸转速maximumrunawayspeed在规定的扬程下，电动机脱开时所产生的水轮机方向旋转的最大转速。2.1.29空化余量NPSH泵进口总水头加上大气压头再减去汽化压头。NPSH=Ht1+hb-hva式中：Ht1——进口总水头，（m）；hb——大气压头，（m）；hva——汽化压头，（m）。2.1