水轮机模型验收试验规程 GB／T15613—1995 水轮机模型验收试验规程 Code for model acceptance tests of hydraulic turbines GB／T 15613—1995 目 次 1 主题内容与适用范围 2 引用标准 3 术语和符号 4 模型验收试验台 5 模型水轮机组 6 模型验收试验保证值的验证 7 模型验收试验各种参数测量及误差 8 模型验收试验程序 9 模型验收试验组织及负责事项 附录A临界气蚀系数的确定（补充件） 附录B水的密度、重力加速度、水银密度、汽化压力（参考件） 附加说明 长江委信息研究中心馆藏 1水利水电工程监理适用规范全文数据库 本规程参照采用国际标准 IEC 193《水轮机模型验收试验国际规程》 （1965年版）、IEC193A《水轮机模型气蚀验收试验国际规程》（ 1972年 版）和IEC 193ANo．1《水轮机模型验收试验国际规程的修正》（ 1977年 版）。 1 主题内容与适用范围 本规程规定了水轮机水力性能模型验收试验的内容、方法和原则。 本规程适用于包括混流式、轴流式、斜流式及贯流式等反击式水轮机 的模型水力性能试验，不涉及水轮机的结构、强度及其他方面的问题。冲 击式水轮机可作参考。本规程规定的验收试验项目有：水轮机能量特性 （包括效率和输出功率特性）、 气蚀特性、 飞逸转速特性。 水压脉动特性验 收试验项目。用户提出如力特性、补气试验等上述以外的试验项目，可由 双方协商决定。 2 引用标准 GB／T 15468－1995水轮机基本技术条件 3 术语和符号 3. 1 流量 discharge Q 每秒钟流过给定断面的水的体积。 3．2 水轮机流量 turbine discharge Q 每秒钟流过水轮机的水的体积。 3．3 额定流量 rated discharge Q r 水轮机在额定水头、额定转速下发出额定功率时所需要的流量。 3. 4 单位流量 unit discharge Q’1； 在1m净水头下，转轮直径为 1m时水轮机所通过的流量。 3．5 过流面积 sectional area A 与水流方向相垂直的过水断面面积。 3． 6 水轮机进口面积 inlet measuring section of turbine A 1 指蜗壳或贯流式水轮机进口商定的断面面积。 3. 7 水轮机出口面积 outlet measuring section of turbine A2。 反击式水轮机取尾水管出口的面积。冲击式水轮机出口面积假定 为无限大。 3. 8 平均流速 average velocity υ 流量除以过流面积。 3. 9 压强 pressure P 系统中任意点单位面积所 受的压力。 3. 10 水轮机进口压强 inlet pressure of turbine P1 水轮机进口中心 处所测量的压强。 3. 11 水轮机出口压强 outlet pressure of turbine P2 水轮机出口中心 处所测量的压强。 长江委信息研究中心馆藏 2水轮机模型验收试验规程 GB／T15613—1995 3. 12 水的重度 specific weight of water 单位体积的水在 空气中的重量（附录B表B1、表B2）。 3．13 位置水头 potential head h2 平均海平面或指定的基准面与测 点的高程差。 3. 14 压力水头 pressure head hp 用水柱高度表示的系统中任意点压强。 3. 15 速度水头 velocity head hv 用水柱高度表示的平均速度的平方除以两倍重力加速度。 hv=υ 2／2g（附录B表B2） 3．16 总水头 total head H 指定断面的位 置水头、速度水头和压力水头的 总和（图1）。 3. 17 净水头 net head Hn 模型水轮机作功用的有效水头。 3．18 额定水头 rated head Hr 水轮机输出功率 达到额定功率时的 最低净水头。 3．19 大气压 atmospheric pressure head h a 折合成试验水温下的气压水 柱高度。 3．20 汽化压力 vapour pressure hva 试验水温下与汽化压力相 应的水柱高度。 3．21 吸出高度 static suction of turbine h s 水轮机规定的基准面 至尾水位的 高度（图2）。 3. 22 水轮机输 入功率 turbine input po wer Pd 通过水轮机水流所 具有的水力功率。 3. 23 水轮机输出功率 turbine output po wer Pt 水轮机轴 传递的机械功率。 3. 24 额定功率 rated po wer Pr 在额定水头和额定转速下水轮机 应连续发出的功率。 3. 25 单位功率 unit power P’1 在1m净水头下，转轮直径为 1m时，水轮机发出的功率。 长江委信息研究中心馆藏 3水利水电工程监理适用规范全文数据库 长江委信息研究中心馆藏 4水轮机模型验收试验规程 GB／T15613—1995 4. 6 为防止进入空气，对开敞式试验台，进口 处淹没水深，水面应高出 进口断面 最高点lm以上。 出口 处淹没水深，水面应高于尾水管出口断面 最 高点O.5m。 4. 7 模型水轮机进口流速 应是均匀分布而且是 无旋的。 4. 8 模型水轮机组和流量测定 装置之间不得另有进水或 漏水。 4．9 试验用水 质，应是清洁透明不含有固体杂质。试验过程中 整个系统 水温的变化应尽可能小，最高水温不得超过35℃。 长江委信息研究中心馆藏 5水利水电工程监理适用规范全文数据库 4. 10 对全封闭试验系统在每次更换或补充新水时，应在真空度7～8m 水柱下运行1h以上，方可进 行正式气蚀试验。 5 模型水轮机组 5．1 模型水轮机组， 应由制造厂全套提供。 5．2 模型水轮机直径：轴流式、斜流式、贯流式及中 高比速混流式 D≥35Omm。低比速混流式D≥300mm，水斗式的水斗宽度及斜击式的水 斗高 度B1≥80mm。不同型号的水轮机转轮直径 D取以下部位作为基准值： a．轴流式及 叙流式D=D1——转轮叶片轴线与转轮室内表面交点处直 径； b．贯流式D=D1——转轮叶片轴线与转轮室内表面交点处直径； c．混流式D=D2——转轮下环和转轮叶片工作面出水 边相交处的直径； d．冲击式D=D1——转轮节圆直径（图4）。 5．3 模型机组的通流 部件、蜗壳、 座环、导叶、转轮及尾水管等， 均应按 制造厂图纸制作，并进行尺寸检查。其几何形状对设计图纸 的允许偏差， 应符合表1的要求，各部件表面粗糙度应符合表2的要求。如超过规定要 求时，应按检查的几何形状及尺寸的平均值修改模型图纸，并以模型图纸 作为检查原型水轮机 几何相似的依据。 5．4 模型机组各 部件的装配尺寸及间隙应符合表3的要求。 5．5 叶片可转动的水轮机，在 改变叶片放置角度时，必须保持叶片轴线 位置不变动。也不得另行调整叶片和转轮室的间隙，单个叶片转角的偏差 不得大于±O．25°。 5．6 模型机组各通流 部件的连接处，须保持表面平整、光滑。 5. 7 按表1～表6与图3～图8的要求，检查蜗壳、固定导叶、活动导叶、 转轮、 转轮 室及尾水管的主要 尺寸。检查固定导叶、活动导叶及转轮叶片的 数量。检查转轮间隙和导叶间隙。 检查冲击式水轮机的水 斗及机壳的主要 尺寸，并检查水斗和喷嘴的数量。 5．8 检查转轮的型 线及尺寸误差（表4～表6与图6～图8）。 a．对混流式水轮机，用 样板或测绘仪至少检查叶片三个 断面的进出 口形状及开口尺寸； b．对轴流式、斜流式和贯流式水轮机，用 样板或测绘仪检查叶片至 少四个截面的型线。检查所选定的截面至少要有5个测点； c．对冲击式水轮机，用 样板检查水斗的两个截面，测定水 斗相对于 径向方向的 倾斜角度，用样板检查喷嘴和喷针的形状。 5．9 检查使用的样板及样板图纸或其他特 殊（专门）量器具由模型水轮 机制造单位提供。 长江委信息研究中心馆藏 6水轮机模型验收试验规程 GB／T15613—1995 长江委信息研究中心馆藏