Стр. 1
 

107 страниц

700.00 ₽

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на энергетические гидравлические турбины, аккумулирующие насосы и насосы-турбины, установленные на ГЭС и ГАЭС

Оглавление

1 Общие положения

2 Подготовка и организация испытаний

3 Определение характеристик гидромашины в установившемся режиме

4 Определение характеристик гидромашины при переходных процессах

5 Оформление и представление результатов испытаний

Приложение 1 Термины, применяемые в стандарте, их пояснения, обозначения и единицы физических величин

Приложение 2 Объем гарантий по характеристикам гидромашин

Приложение 3 Определение расхода воды

Приложение 4 Определение удельной энергии воды в гидромашине

Приложение 5 Определени мощности гидромашины

Приложение 6 Определение частоты вращения

Приложение 7 Акустический метод измерения расхода

Приложение 8 Исключение грубых ошибок

Приложение 9 Оценка случайных погрешностей измерений

Приложение 10 Оценка случайных погрешностей и анализ результатов испытаний

Приложение 11 Обработка результатов наблюдений и оформление результатов испытаний, проведенных на переходных режимах

Приложение 12 Обработка результатов наблюдений и оформление результатов испытаний, проведенных на установившихся режимах

Приложение 13 Физические данные

Приложение 14 Индексные испытания

Приложение 15 Термодинамический метод измерения коэффициента полезного действия

Приложение 16 Определение систематических погрешностей при измерениях

Показать даты введения Admin

Страница 1

ГОСТ 28842-90 (МЭК 41-63, МЭК 607-78)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ТУРБИНЫ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ

МЕТОДЫ НАТУРНЫХ ПРИЕМОЧНЫХ ИСПЫТАНИЙ

Издание официальное

1

N

I

Б3 6


ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва

Страница 2

к ГОСТ 28842-90 (МЭК 41-63, МЭК 607-78) Турбины гндравличес-кис. Методы натурных приемочных испытаний (Переиздание, март 2005 г.)

В каком мсстс

Напечатано

Должно быть

Пункт 6.4.6. Таблица 5. Головка

Разность давлений р2юА

Разность давлений р2ать

1

с

II

3-

±Р*Р\~Р2

(ИУСМз 7 2005 г.)

Страница 3

УДК 621.224.001.4:006.354    Группа    Г49

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ТУРБИ Н Ы ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ

ГОСТ

28842-90

Методы натурных приемочных испытаний

Hydraulic turbines. Methods of field acceptance tests

(МЭК 41-63, МЭК 607-78)

MKC 27.140 ОКСТУ 3111

Дата введения 01.01.92

Настоящий стандарт распространяется на энергетические гидравлические турбины, аккумулирующие насосы и насосы-турбины (далее — гидромашнны), установленные на ГЭС и ГАЭС.

Стандарт устанавливает правила и методы проведения натурных приемочных испытаний для определения мощности, расхода и КПД на установившихся режимах, а также давления и частоты вращения на переходных режимах.

Требования настоящего стандарта являются обязательными.

Термины, применяемые в настоящем стандарте, а также обозначения и единицы физических величин приведены в приложении 1.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Натурные испытания гидромашины проводят для оценки степени соответствия достигнутых энергетических характеристик установленным в техническом задании.

Рекомендуемый объем гарантий изготовителя приведен в приложении 2.

1.2.    Необходимость и объем натурных испытаний гидромашин определяют по согласованию между изготовителем и потребителем.

1.3.    Натурные испытания включают в себя, как правило, измерения значений удельной энергии, расхода, электрической или механической мощности, частоты вращения и определение коэффициента полезного действия.

1.4.    При проектировании гидростанции необходимо обеспечить возможность проведения натурных испытаний и реализации методов измерения, которые должны быть полностью охарактеризованы в техническом задании на создание гидромашин.

1.5.    При невозможности обеспечения установленных в техническом задании условий проведения натурных испытаний гидромашин приемочными испытаниями следует считать модельные испытания.

2. ПОДГОТОВКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ИСПЫТАНИЙ

2.1.    Потребитель должен определить время проведения натурных испытаний, учитывая режимы работы гидростанции и условия по напору. Натурные испытания должны быть проведены в течение шести месяцев после передачи гидромашнны потребителю, если иное не предусмотрено в техническом задании.

За 2 мес до начала натурных испытаний все необходимые данные (чертежи, документы, технические задания, паспорта и отчеты по условиям эксплуатации) должны быть переданы в распоряжение организации, ответственной за проведение натурных испытаний.

2.2.    Программа и методика проведения натурных испытаний разрабатываются организацией, ответственной за проведение натурных испытаний, и согласовываются с изготовителем и потребителем.

Иияиие официальное    Перепечатка    воспрещена

© Издательство стандартов. 1991 © ИГ1К Издательство стандартов, 2005

Страница 4

С. 2 ГОСТ 28842-90

2.3.    Программа натурных испытаний, как правило, должна учитывать следующее:

1)    если в техническом задании установлено более чем одно значение удельной энергии, го необходимо установить, при каком значении или значениях удельной энергии будут выполняться натурные испытания;

2)    выбор конкретных гидромашин для проведения натурного испытания проводят по согласованию между потребителем и изготовителем;

3)    должно быть установлено количество точек плана эксперимента (режимов работы гидромашины) и количество опытов в точке плана. Количество режимов зависит от сущности и объема гарантий и определяется руководителем испытания по согласованию с изготовителем и потребителем.

2.4.    Если определение мощности, отдаваемой турбиной или потребляемой насосом, проводят с помощью генератора или электродвигателя, то этот генератор или электродвигатель и их вспомогательное оборудование должен пройти соответствующие испытания. Изготовитель пиромашин имеет право присутствовать на таких испытаниях. Заверенная копия протоколов испытаний и расчетов должна быть передана изготовителю гидромашины. Если эти результаты отсутствуют, то для предварительных расчетов характеристик гидромашины могут быть использованы гарантированные значения потерь генератора (двигателя).

2.5.    Руководитель испытаний совместно с представителями потребителя и изготовителя до начала испытаний подвергает осмотру гидромашину и испытательное оборудование.

Осмотр должен подтвердить:

-    комплектность механического оборудования и его соответствие техническому заданию;

-    правильность градуировки показаний шкал открытиям лопаток направляющего аппарата и (или) лопастей рабочего колеса (в случае поворотно-лопастных гидромашин) или открытиям сопел и дефлекторов и правильность соотношения открытий. Шкалы должны обеспечивать достаточную точность отсчета и должны быть доступны для наблюдения на протяжении всех испытаний;

-    отсутствие посторонних предметов в водоводах;

-    отсутствие износа на особо важных деталях, особенно кавитационных повреждений рабочих колес, направляющих лопаток, сопел или прочих деталей проточной части и (или) повреждения колец лабиринтных уплотнений, которые могли бы оказать существенное влияние на КПД;

-    правильность выполнения и размещения всех отводов давления, пьезометрических и соединяющих трубок и отсутствие в них посторонних предметов.

2.6.    До пуска гидромашины следует провести точные измерения элементов проточной части, расположенных между измерительными сечениями.

Должна быть определена главная реперная отметка, от которой будут отсчитывать уровни. Все промежуточные отметки (отметки контрольных точек) системы измерения удельной энергии должны бытьотнивелироваиы и привязаны к главной реперной отметке. Все отметки должны оставаться нетронутыми до тех пор, пока не будет принят окончательный отчет об испытаниях.

2.7.    Все приборы, включая электрические измерительные трансформаторы, должны иметь действующий документ о поверке или должны быть проградуированы на месте перед испытанием. Если градуировка проведена в месте испытания, то ее правильность должна быть подтверждена руководителем испытания. Все необходимые данные по поправкам и градуировочные кривые применяемых приборов должны быть представлены до начала испытания.

После завершения испытания должны быть повторены градуировки приборов, ранее проградуированных на месте испытания, если иное не оговорено в программе и методике испытаний.

2.8.    При проведении натурных испытаний ведутся протоколы испытаний, которые должны содержать:

-    станционный и заводской номера каждой испытуемой гидромашины;

-    заводские номера приборов, а также другую информацию, необходимую для идентификации всех приборов и мест их расположения;

-    записи положений всех игл с соплами, лопастей рабочего колеса и (или) лопаток направляющего аппарата;

-    записи показаний на каждом измерительном посту и моменты считывания показаний;

-    подписи наблюдателей;

-    место для подписи руководителя испытания.

2.9.    Показания всех приборов фиксируют одновременно по сигналу руководителя испытания. Частоту и количество отсчетов определяет руководтель испытания.

2.10.    До окончания испытания протокаты должны быть проверены и завизированы представителями потребителя и изготовителя и других участвующих в испытании организаций.

Страница 5

ГОСТ 28842-90 С. 3

После завершения натурных испытаний в течение двух дней все испытательное оборудование и гидромашины могут быть предоставлены для осмотра по требованию любой заинтересованной стороны или руководителя испытания.

2.11. Как потребитель, так и изготовитель имеет право потребовать дополнительные испытания. если возникают спорные вопросы по существу проводимых испытаний, даже после получения окончательных результатов. В этом случае претензии излагают письменно с указанием веских причин.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ГИДРОМАШИНЫ В УСТАНОВИВШЕМСЯ РЕЖИМЕ

3.1.    Для определения расхода, мощности, удельной энергии воды, КПД. частоты вращения и потерь энергии могут использоваться методы, указанные в приложениях 3—6. В программе натурных испытаний должны быть установлены конкретные методы определения характеристик.

3.1.1.    Определение КПД включает совместные измерения расхода, удельной энергии воды, электрической или механической мощности и частоты вращения.

Допускается определение КПД термодинамическим методом (см. приложение 15).

При проведении натурных испытаний допускается определение КПД по результатам индексных испытаний.

3.1.2.    Для оценки мощности потока необходимо знать удельную энергию воды и массовый расход через контрольное сечение на СВД, при этом учитывают;

Основные швиснчостн при я ш я “ const

1)    поскольку массовый расход через контрольное сечение на СВД может отличаться от расхода через измерительное сечение, все притоки и отводы воды из системы между этими сечениями, не связанные с нормальной работой установки, во время испытания должны быть перекрыты.

Поправка АPh учитывает отборы мощности потока, необходимые для нормальной работы гидромашины.

При определении знака поправки ДРк (плюс или минус) следует учесть:

-    какое изменение (уменьшение или увеличение) мощности потока происходит между контрольными и измерительными сечениями на СВД и СНД;

-    используются ли от<юры мощности потока для обеспечения нормальной работы гидромашины;

2)    для оценки поправки ДРн нужно знать массовый расход отводимой или подводимой воды и соответствующие удельные энергии воды, которые могут отличаться от удельной энергии воды в гидромашине (£), особенно в многоступенчатых пиромашинах.

Специальные измерения расходов для определения поправки ДPh, как правило, не проводят, так как отборы воды, обеспечивающие нормальную работу гидромашины, имеют конкретное назначение (например для охлаждения подшипников), поэтому соответствующие потерн мощности потока легко рассчитывают;

3)    для опенки КПД при применении термодинамического метода определение гидравлической мощности не требуется. Однако расход воды на вспомогательные нужды необходимо учитывать (см. приложение 15).

Для измерения индекса расхода целесообразно использовать два метода (см. приложение 15).

3.2.    Для графического представления результатов испытаний в виде кривой план эксперимента должен содержать не менее шести точек (см. черт. 1а). Каждая точка кривой является результатом одного или нескольких опытов (см. приложение 1). Число наблюдений при измерении

а — регулируемая турбина; <5— нерегулируемая typfmtia; а — насос

Черт. I

Страница 6

С. 4 ГОСТ 28842-90

во время опыта зависит от примененного метода измерения, но при использовании показывающих измерительных приборов в течение опыта должно быть записано не менее пяти показаний для возможности последующей статистической обработки результатов (см. приложения 8 и 9).

Пример плана эксперимента приведен в табл. 1.

Длительность опыта до!жна быть одинакова для всех точек плана.

Примечай и с.

При определении расхода меточным методом (т. с. методом измерения времени прохождения заданного рассгояния каким-либо индикатором. например красящим веществом) длительность опыта может существенно изменяться в зависимости or расхода.

В этом случае целесообразно регулировать продолжительность интервала между наблюдениями так, чтобы каждое измерение содержало одинаковое число наблюдений, но не менее пяти.

При применении метода гидроудара запись диаграммы зависимости давления от времени начинают через 15 с после последнего наблюдения.

Таблица I

Пример плана испытании в терминах теории планирования эксперимента н обработки экспериментальных данных

Наименование операции или совокупное») операций

План эксперимента

Наименование

результата

операций

Форма

представления

результата

Номер точки плана (т. е. режима работы машины)

Условия опыта (параметры режима)

Число ОПЫТОВ и точке плана (число точек эксперимента)

II

Ао

1 Испытания:

Например 8

Результат испыта

Таблица значений

(чтобы

ний

или кривая зависимо

получить

сти физических вели

кривую)

чин (характеристик)

1.1 Опыт 1

1

".

А,

1

1

Опытное значение

Точка кривой

1.1.1 Измерение

1

Результаты измере

Число

удельной энергии по

ния (измеренное зна

тока волы:

чение)

- первое наблюде

ние при измерении;

- второе наблюде

ние;

- я-е наблюдение

1.1.2 Измерение

Результат измере

Число

расхода воды:

ния (измеренное зна

- первое наблюде

чение)

ние

Результат наблюде

Число

- и-е наблюдение

ния (показание прибо

ра. запись регистри

рующего прибора)

1.2. Опыт 2 и т. д.

2

НХ

1

3.3. Определение характеристик пиромашины проводят одним из двух способов. Способ А — в каждой точке плана эксперимента проводят один опыт, по результатам которого строят кривую эксперимента. Способ Б — водной или нескольких точках плана эксперимента проводят несколько опытов.

При применении способа А мерой качества измерений являются отклонения индивидуальных точек от кривой наилучшего приближения.

При применении способа Б мерой качества являются отклонения результатов отдельных опытов от среднеарифметического значения.

Если в техническом задании установлено максимальное значение КПД. то необходимые условия опытов (режимы испытаний) устанавливают после предварительных индексных испытаний.

Страница 7

ГОСТ 28842-90 С. 5

3.3.1.    Способ А применяют, когда необходимо получить ряд кривых для различных режимов работы или когда условия опыта не могут поддерживаться постоянными достаточно длительное время.

В программе устанавливают:

-    диапазон режимов эксплуатации, в котором необходимо провести испытания;

-    число и порядок проведения опытов;

-    частоту вращения и положение регулирующих органов гидромашины;

-    необходимость проведения дополнительных индексных испытаний.

3.3.2.    Способ Ь применяют, когда условия опыта могут поддерживаться постоянными в течение длительного времени, достаточного для определения характеристик гидромашипы в заданных режимах работы.

В одной и той же точке плана эксперимента должно быть проведено не менее пяти опытов. В разных точках плана эксперимента должно быть проведено одинаковое количество опытов.

В программе устанавливают:

-    число и порядок проведения опытов;

-    частоту вращения и положение регулирующих органов;

-    необходимость проведения дополнительных индексных испытаний.

3.4.    Для турбин двойного регулирования определяют оптимальное соотношение между открытиями лопаток направляющего аппарата и углами установки лопастей рабочего колеса. Оптимальное соотношение определяют путем проведения опытов при пяти или большем числе открытий лопаток направляющего аппарата для каждого фиксированного угла установки лопастей рабочего колеса. Оптимальное соотношение определяют либо по результатам предварительных индексных испытаний, либо по результатам определения абсолютного значения КПД.

3.5.    Испытания насосов выполняют при комбинации значений открытий направляющего аппарата и углов установки лопастей рабочего колеса, установленной в техническом задании. Для насоса двойного регулирования оптимальное соотношение между открытиями направляющего аппарата и углами установки лопастей рабочего колеса определяют в соответствии с п. 3.4. Для обеспечения необходимых условий опытов допускается применять изменение расхода путем дросселирования и (или) изменение частоты вращения.

3.6.    Для исключения влияния колебаний измеряемой величины на показания измерительных приборов при колебаниях значений измеряемой величины с частотой более I Гц применяют линейное демпфирование.

Результаты опыта считают недостоверными, если в процессе выполнения опыта произошло резкое изменение значения измеряемой величины.

Результаты опыта считают достоверными, если в процессе выполнения опыта изменения значений определяемых величин не превышали:

-    для мощностей — ± 1,5 % среднего значения;

-    для удельной гидравлической энергии — ± 1 % среднего значения;

-    для частоты вращения — ± 0.5 % среднего значения.

3.7.    Во время опыта отношения средних значений удельной гидравлической энергии Е и частоты вращения п к соответствующим значениям, установленным в техническом задании (Еур и п ). должны находиться в пределах:

Е = (0,8......1.2) £v;

« = (0.9......1.1) V

Отношение п/'ГЕ должно находиться в пределах (0.97.....1,03) nsp/-fE~.

Приведение результатов опыта к заданным условиям проводят в соответствии с приложением П.

3.8.    Для реактивной турбины кавитационный запас NPSE должен быть не менее значения, указанного в техническом задании. Если фактическая средняя удельная энергия Е и (или) частота врашения отличаются от значений, указанных в техническом задании, необходимо иметь кривую зависимости минимальной допустимой величины отношения ЛPSE/E как функции от Е. Действительное значение отношения NPSE/E не должно лежать ниже этой кривой.

3.9.    Для активных турбин максимальный уровень нижнего бьефа не должен превышать значения, указанного в техническом задании.

3.10.    Обработка и оформление результатов измерений приведены в приложении 12.

Страница 8

С. 6 ГОСТ 28842-90

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ГИДРОМАШИНЫ ПРИ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССАХ

4.1.    Переходный процесс (например сброс нагрузки, потеря привода и т. п.) вызывает изменения давления и частоты вращения, зависящие от типа гидромашины и от характера движения регулирующих органов (например лопаток направляющего аппарата, игл и (или) затворов). В некоторых случаях (например для насосов-турбин) могут возникать значительные по амплитуде пульсации давления, прямо не связанные с изменением режима. Возможность появления дополнительных пульсации отражают в техническом задании.

По возможности испытания гидромашины проводят при оговоренных наихудших условиях, которые определяют расчетным путем для каждой гидростанции отдельно.

4.1.1.    У большинства турбин наибольший мгновенный заброс частоты вращения возникает после сброса максимальной нагрузки.

Установившаяся разгонная частота вращения обычно не достигается, так как система зашиты воздействует на регулирующие органы.

Не рекомендуется проводить испытания на установившуюся разгонную частоту вращения.

4.1.2.    Максимальное мгновенное давление на стороне высокого давления (СВД) и минимальное мгновенное давление на стороне низкого давления (СНД) турбины возникают в процессе сброса нагрузки от номинального значения до нуля и остановки гидромашины. Минимальное мгновенное давление на СНД и максимальное мгновенное давление на СВД возникают в процессе движения регулирующего органа на открытие, начиная из закрытого положения или из положения, соответствующего холостому ходу гидромашины.

У насосов минимальное и максимальное давление на СВД (черт. 2) и на СНД возникают после потери привода при нормальном процессе закрытия входного затвора.

Изменение давления в контрольном ссчсннн на СВД насоса после потерн приво;ш


РуПа


t.c

Черт. 2

4.2.    Изменения давления и частоты вращения зависят от движения регулирующих органов, поэтому значения этих трех величин регистрируют одновременно.

Погрешность изменения частоты вращения (JR)I не должна выходить за пределы ± 1.0 %.

Для регистрации изменений давления используют электрические преобразователи давления или индикаторы пружинного типа. Преобразователи давления должны быть нечувствительны к механическим вибрациям и должны быть установлены заподлицо со стенкой водовода. Если преобразователь не может быть установлен непосредственно в водоводе, то соединительные трубки должны быть прямыми и возможно более короткими. Трубки изготавливают из металла, применение гибких трубок не допускается. До начала измерения из соединительных трубок должен быть удален воздух.

Верхний предел измеряемых частот пульсаций давления устанавливают в программе. Измерительная система (включая преобразователь и соединительные трубки) должна передавать пульсации давлений, частота которых лежит ниже этого предела без искажений, вызванных демпфированием или резонансом. Пульсации давления с более высокими частотами устраняют фильтрами.

Погрешность измерения давления fD должна быть в пределах ± 100    %    (где    р    —    дав

ление. Па).

4.3.    Обработка и оформление результатов измерений приведены в приложении 11.

Страница 9

ГОСТ 28842-90 С. 7

5. ОФОРМЛЕНИЕ И ПРЕДСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

Окончательный отчет о проведенных испытаниях должен включать следующие разделы:

1)    цель испытаний;

2)    описание объекта испытаний и его особенности:

3)    программа, методика и другие документы, согласованные с потребителем и изготовителем, регламентирующие порядок проведения испытаний;

4)    список исполнителей;

5)    описание вспомогательного оборудования и механизмов (трубопроводов, вентилей, затворов. подводов и отводов) и их состояния с приложением при необходимости чертежей;

6)    особенности условий эксплуатации гидромашины (например число часов работы, мощность, расход, уровни воды) со времени ввода в эксплуатацию и до начала испытаний:

7)    акт осмотра гидромашины;

8)    перечень и краткое описание всех измерительных приборов с указанием их заводских номеров и документов о поверке, градуировочных характеристик и результатов, полученных в процессе подготовки к испытаниям;

9)    пример обработки экспериментальных данных одного из опытов, начиная от результатов наблюдений до результатов опыта (точки кривой) (см. табл. 3 приложения 3).

10)    результаты всех измерений в табличной форме, включая необходимые промежуточные данные; результаты расчета значений удельной энергии воды, расхода и мощности и их приведения к условиям Ехр и nv; вычисление КПД турбины или насоса;

11)    оценка случайных и систематических погрешностей измерения каждой величины и вычисление суммарной погрешности:

12)    диаграммы, показывающие основные результаты;

13)    интерпретация результатов испытания на основе полученных зависимостей:

-    для регулируемых турбин при заданной частоте вращения и при каждой заданной удельной энергии воды — КПД от мощности или КПД от расхода; мощности от расхода: расхода и мощности от открытия лопаток направляющего аппарата или сопел:

-    для нерегулируемых турбин или насосов при заданной частоте вращения — КПД от удельной энергии воды; расхода от удельной энергии воды (насосы) или мощности от удельной энергии воды (нерегулируемые турбины).

С целью определения комбинаторной зависимости для гидромашин с подвижными лопатками направляющего аппарата диаграммы зависимостей должны быть построены для различных углов установки лопастей (лопаток).

Страница 10

С. 8 ГОСТ 28842-90

ПРИЛОЖЕНИЕ / Справочное

ТЕРМИНЫ. ПРИМЕНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ. ИХ ПОЯСНЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Таблица 2

Термин

Пояснение

Условное

обозначение

Единица

1. Общие термины

1.1. Испытание

Экспериментальное исследование определенных свойств гидромашины

1.2. Опыт

Воспроизведение исследуемого режима работы гидромашины в условиях эксперимента при возможности регистрации результатов совместных измерений нескольких неодноименных физических величин

1.3. Измерение

Нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств

1.4. Наблюдение при измерении (наблюдение)

Операция, выполняемая в процессе измерений, в результате которой получают одно значение величины (показание прибора или запись регистрирующего прибора) из группы значений, подлежащих совместной обработке, для получения результата измерения

1.5. Сторона высокого давления.

Термины определяют две стороны гидромашины независимо от направления потока и поэтому не зависят

СВД

Сторона низкою давления

от характера работы гидромашины

СНД

-

1.6. Гидра&тическая турбина

Г идравлическая турбина и насос-турбина, работающие в режиме гидравлической турбины

1.7. Насос

2. Индексы или обозначения

Аккумулирующий насос и насос-турбина, работающие в режиме насоса

2.1. Контрольное сечение СВД

Сечение СВД гидромашины, по параметрам потока в котором определены основные характеристики технического задания (см. черт. 1)

1

2.2. Контрольное сечение СНД

Сечение СНД гидромашины, по параметрам иогока в котором определены основные характеристики техническою задания (см. черт. 1)

2

2.3. Измерительное сечение СВД

Сечения, в которых проводятся измерения. По возможности жги сечения должны совпадать с сечением 1, в противном случае измеренные величины следует принести к сечению 1 (см. приложение 4)

Г, г

2.4. Измерительные сечения СНД

Сечения, в которых проводят измерения. По возможности эти сечения должны совпадать с сечением 2, в противном случае измеренные величины следует привесги к сечению 2 (см. приложение 4)

2'. 2"

2.5. Инлскс заданной величины

Индекс, проставляемый у величины, установленной в техническом задании

¥

2.6. Обозначение

Заданные предельные значения:

\\\У

заданных предельных

- верхнее

S\\\\

значений

3. Геометрические термины

- нижнее

3.1. Площадь

Чистая площадь сечения, перпендикулярного направлению основного потока

.-1

м2

Страница 11

ГОСТ 28842-90 С. 9

Продолжение табл. 2

Термин

Пояснение

Услопиое

Ыкшшчеиие

Еиннниа

3.2. Открытие на

Значение угла поворота лопаток от закрытого положе

а

градус

правляющего аппарата

нии или кратчайшее расстояние в свету между соседними лопатками, усредненное по всем измерениям (см. черт. 3)

м

3.3. Ход иглы (для

Значение хода иглы (игл) от закрытою положения.

•V

м

активной турбины)

усредненное по всем измерениям

3.4. Угол установки

Значение угла установки лопастей, измеренное от

градус

лопастей рабочего колеса

заданного положения и усредненное по всем измерениям

3.5. Отметка

Расположение точки относительно заданного уровня (обычно уровень моря)

<

м

4. Физические

величины и свойства

4.1. Ускорение силы

Значение ускорения силы тяжести в месте испытания,

£

м-с~2

тяжести

определяемое как функция широты и высоты (см. приложение 13)

4.2. Температур;!

Т

К.‘С

4.3. Плотность

Масса единицы объема:

1)    значения для воды даны в приложении 13;

2)    значения для воздуха даны в приложении 13; обычно принимают значение ПЛОТНОСТИ на отметке

расположения машины (см. черт. 4);

3)    значения для ртути даны в приложении 13

Р

Ри

Рн*

КГМ“3

КГМ'

кгм-3

4.4. Изотермический

Коэффициент, характеризующий термодинамическое

а

М3КГ~'

коэффициент

свойство.

Значения для воды даны в приложении 13

4.5. Удельная тепло

СР

ДжДкгК)

емкость

4.6. Парциальное

Для целей данного стандарта абсолютное парциальное

Р,а

Па

давление

давление пара в газовой смеси над поверхност ью жидкости — это давление насыщенного пара, соответствующее температуре. Значения для воды даны в приложении 13 (вода дистиллированная)

4.7. Динамическая

И

Па с

вязкость

4.8. Кинематическая

М

V

м2-с~1

вязкость

v

5. Расход, скорость и

частота вращения

5.1. Расход

Объем воды, протекающий в единицу времени через какое-либо сечение

Q

MJ-C~ 1

5.2. Массовый расход

Масса воды, протекающая в единицу времени через какое-либо сечение.

П р и м с ч а и и е. При определении массового расхода р и Q следует брать для одного и того же сечения

р Q

КТС" 1

5.3. Измеренный рас

Значение расхода через некоторое измерительное

<?х

ИЛИ

Qi

MJC“ 1

ход

сечение

5.4. Расход в контроль

Значение расхода через контрольное сечение

Qx

ИЛИ

Qi

MJC_I

ном сечении

5.5. Расход 11 контроль

Qxc

ИЛИ

Qb

MJC_I

ном сечении, приведен

ный к атмосферному

да&тению

где p^irtiA — плотность воды при атмосферном давлении

5.6. Расход холостого

Расход, обеспечивающий заданную частоту вращения

MJc-*

хода турбины

при заданной удельной энергии и невозбужденном генераторе

Страница 12

С. 10 ГОСТ 28842-90

Продолжение таб.J. 2

Термин

Пояснение

Условное обозначен м с

Единица

5.7. Индексный расход

Значение расхода, полученное с помощью измерения некоторой физической величины, функционально зависящей от расхода (см. приложение 14)

Q,

М,С~|

5.8. Индекс расхода

Результат измерения некоторой физической величины, функционально зависящей от расхода

5.9. Средняя скорость

Скорость потока, определенная как отношение расхода через сечение к площади этого сечения

V

МС-1

5.10. Частота вращения

п

с-'

5.11. Частота крашения турбины на холостом ходу

Частота вращения турбины без нагрузки на установившемся режиме при действующем регуляторе и невозбуж-денном генераторе

С-'

5.12. Начальная частота вращения

Значение частоты вращения на установившемся режиме непосредственно перед изменением рабочих условий (см. черт. 5)

п,

с-1

5.13. Конечная частота вращения

Значение частоты вращения на установившемся режиме после затухания всех волн переходного процесса (см. черт. 5)

п

с~1

5.14. Заброс частоты вращения

Наибольшее значение частоты вращения, достигаемое после сброса номинальной нагрузки при номинальной уставке регулятора (см. черт. 5)

п„

с_|

5.15. Максимальный заброс частоты вращения

Значение частоты вращения, достигаемое при наиболее неблагоприятных переходных процессах (в некоторых случаях максимальный заброс частоты вращения может превышать максимальную разгонную частоту вращения на установившемся режиме)

пттах

с-1

5.16. Максимальная разгонная частота вращения

6. Давление

Установившееся значение частоты вращения, лишенной возбуждения и отключенной от сети электрической машины при максимальном значении удельной энергии (напоре) и наиболее неблагоприятном положении рабочих органов. На разгонную частоту вращения, особенно у 1идромашин высокой быстроходности, может оказывать влияние кавитация, так что разгонная частота вращения может зависеть от имеющейся избыточной удельной энергии

пЯтш

с_|

6.1. Абсолютное статическое давление

Статическое давление жидкости, отсчитываемое от абсолютною вакуума

РаЬ

Па

6.2. Атмосферное давление

Абсолютное значение атмосферного давления

РатЬ

Па

6.3. Избыточное давление

Разность между абсолютным давлением и атмосферным давлением, измеренным одновременно в какой-либо точке гидротурбинной установки

Р А1Л1 РатЬ

Р

Па

6.4. Начальное давление

Избыточное давление, которое возникает в заданной точке на установившемся режиме непосредственно перед началом измерения рабочих условий (см. черт. 6)

Р,

Па

6.5. Конечное давление

Избыточное давление, которое возникает в заданной точке на установившемся режиме после затухания всех волн переходного процесса (см. черт. 6)

Р,

Па

6.6. Мгновенное давление

Наибольшее и наименьшее избыточное давление, которое возникает в заданной точке при переходном процессе (см. черт. 2, 6)

Г^р*

Па

6.7. Максимальное или минимальное давление

Мгновенное давление при наиболее неблагоприятном переходном процессе

X X

г а

ьГъ?

Па

Страница 13

ГОСТ 28842-90 С. 11

Продолжение табл. 2

Термин

Пояснение

У слоимое Ыминачсине

Eiiiiiiiiua

7. Удельная энергия

7.1. Удельная энергия

Энергия единицы массы рабочего тела (волы)

е

Джкг-1

(энергия)

7.2 Удельная энергия юды в гидромашине

Изменение удельной энергии потока (воды) между контрольными сечениями на СВД и СНД гидромашины (см. черт. 7. 8, 9)

Значение ускорения силы тяжести на базовой отметке расположения машины (см. черт. 4) можно принять как g Значения р, и р, можно вычислить соответственно через РаМ И Раыг С учетом Г, и Т2 для обоих величин при пренебрежимо малом влиянии разности температур на плотность р

Е

Дж кг- 1

7.3. Удельная энерго-иередача в рабочем колесе (колесах)

Механическая энергия, передаваемая за секунду через соединение рабочего колеса (колес) с валом (см. приложение 15), отнесенная к массовому расходу СВД

£ - К “ " <рС),

Джкг-1

7.4. Удельная энергия воды на ГЭС

Разноси» между удельными энергиями воды на уровнях верхнего и нижнего бьефов ГЭС (см. черт. 10)

Джкг-1

7.5. Удельная энергия воды в насосе при нулевом расходе (работа насоса на закрытую

Удельная энергия воды в насосе при заданной частоте вращения и заданных положениях напрааляющих лопаток и лопастей рабочего колеса, когда на СВД закрыт запорный орган

Дж кг-1

задвижку)

7.6. Потеря удельной энергии воды

Удельная энергия воды, рассеянная между какими-либо двумя сечениями

Дж кг -1

7.7. Удельная потенциальная энергия воды на СНД

Удельная потенциальная энергия воды в сечении 2, соответствующая разности уровней между базовой отметкой гидромашины и пьезометрическим уровнем в точке 2 (см. черт. 11)

Е, = - Z2')

Е,

Джкг-1

7.S. Избыточная удельная энергия всасывания

Превышение абсолютной удельной энергии воды в сечении 2 над удельной энергией, соответствующей парциальному давлению пара р10, на базовой отметке гилромашины (см. черт. 11)

MPSE ~-^-+ -т- - - г2)

NPSE

Дж кг-1

7.9. Потеря удельной энергии воды на СНД

Удельная энергия воды, рассеянная между уровнем нижнего бьефа и контрольным сечением на СНД гилромашины (см. черт. 12)

Джкг-1

8. Напор

8.1. Геодезический напор

Разность между геодезическими высотами уровней верхнего и нижнего бьефов ГЭС (черт. 10)

Z

м

8.2. Напор

Энергия единицы веса воды

А = — Я

А

м

8.3. Напор гидромашины

,,-Ь.

Я

//

м

Страница 14

С. 12 ГОСТ 28842-90

Продолжение та&я. 2

Термин


Пояснение


Елиниии


Условное

обозначение


8.4.    Напор ГЭС1

8.5.    Напор насоса при нулевом расходе (напор насоса, работающего на закрытую задвижку)

8.6.    Потеря напора

8.7.    Потеря напора на всасы ва н и и (отсас ы ва-нии)

8.8.    Высота всасывания (отсасывания)


«-!


//


м


//,


м



м


я

Е


//


М


Ls


и


"l,-


М


J ft


(см. черт. I 1)

NPSH


М

кВт

кВт


А Л


кВт

кВт

кВт

кВт

кВт

кВт

кВт

кВт

кВт

кВт


8.9. Избыточный напор всасывания (отсасывания)

9. Мощность

9.1.    Мощность потока

9.2.    Поправка к мощности псп ока

9.3.    Мощность гидромашины (мощность)


Располагаемая мощность потока, проходящего через гидромашину

Поправка, вводимая с целью учета значения расхода, подводимого или отводимого на вспомогательные нужды, в соответствии с техническим заданием

Мощность, передаваемая валу турбины или валу насоса (механические потери в подшипниках гидромашины относят к гидромашннс):

-    для турбины:

где

1)    электрическая мощность на клеммах генератора

2)    механические и электрические потери в генераторе, включая вентиляционные потери (см. приложение 5)

3)    потери в подпятнике генератора. Эти потери следует относить к турбине и генератору пропорционально создаваемым ими осевым нагрузкам (см. приложение 5)

4)    потери во всех вращающихся элементах, таких как маховик, рабочее колесо трехмашинного агрегата, вращающеюся вхолостую, зубчатая передача и др. (см. приложение 5)

5)    механическая мощность, отдаваемая какому-либо вспомогательному механизму (см. приложение 5)

6)    электрическая мощность, отдаваемая вспомогательному оборудованию турбины (например регулятору), если это оговорено в техническом задании;

-    для насоса:

Ра - Л + К +Р*+ Р<)+РГ

где

1)    электрическая мощность, подводимая к двигателю

2)    механические и электрические потери в двигателе, включая вентиляционные (см. приложение 5)

3)    потери в подпятнике двигателя. Эти потери следует относить к насосу и двигателю пропорционально создаваемым ими осевым нагрузкам (см. приложение 5)


NPSH


NPSE


1

На черг. 10 показано соотношение между высотой и напором ГЭС.

Страница 15

ГОСТ 28842-90 С. 13

Продолжение табл. 2

Термин

Пояснение

У слоимое Ымнначские

Еиннина

4) потери во всех вришаюшихся элементах, таких как маховик, зубчатая передача, пусковая турбина, рабочее колесо трехмашинного агрегата, вращающегося вхолосту ю и т. д. (см. приложение 5)

Р„

кВт

5) механическая мощность, отдаваемая какому-либо вспомогательному механизму (см. приложение 5)

Р,

кВт

9.4. Мощность рабочею колеса < ко.тес)

6) электрическая мощность, отдаваемая вспомогательному оборудованию насоса (например регулятору), если это оговорено в техническом задании

Мощность, передаваемая через соединение рабочего колеса (колес) с валом (см. схему на черг. 13):

- для турбины:

Р,

кВт

Л. - ' + Pt.m - Р,

- для насоса:

Рт

кВт

Р. = Р-Р,м ~ Р,

Р.*

кВт

9.5. Механические потери

Механическая мощность, рассеянная в подшипниках и уплотнениях вала гидромашины

Pirn

кВт

9.6. Мощность насоса при работе на закрытую задвижку

10. Коэффициент полезного действии (КПД) 10.1. КПД

Мощность насоса при номинальных значениях частоты вращения, установки направляющих лопаток и лопастей рабочего колеса, когда на стороне высокого давления закрыт запорный орган

Для турбины рассчитывают по формуле

Р0

кВт

Р

Л “ ТГ = Л/, • Лт ги

Для насоса рассчитывают по формуле

Л

Р»

Л “ -J7 - Лл • Ли,

л

10.2. Относительный КПД

Отношение текущего значения КПД к некоторому базовому значению КПД

Лл-Г

10.3. Средневзвешенное значение КПД

Рассчитывают по формуле

Н'|Л| + "2*12 + н’зЛз + ...

И’, + И'2 + H'j + ... ’

где п,. tj-j, rjj — КПД при заданных рабочих условиях: н',. и1,. — их согласованные взвешенные коэффициенты

Л„

10.4. Среднеарифметическое значение КПД

Средневзвешенное значение КПД при н1, = w, = w. = ...

л*

Открытые лопатки направляющего аппарата

Черт. 3

Страница 16

* Отметка гидромашины z »*<■• обязательно соответствует точке с максимальной кавитацией.

а — радиально'осевые турбины, насосы и насос-турбины (для мнопоступеичашх машин — оупеиьнизкою давления): 6 — поворотно-лопастные или пропеллерные турбины: в — юр и юн* тлльные капсульные турбины или оселые насосы (с рс1улир>емыми или неподвижными допас* тями рабочего колеса); г — диагональные Мишины (смешанный лоток, допасiи неподвижны): 0 — диагональные машины (смешанный лоток, лопасти регулируются)


Схема отметки шлромашины <0*    <    90')


Отпетка гидромашимы



Черт. 4

Изменение часготы вращения турбины после внезапного сброса нагр)1кн


Черт. 5


11 некие давления в контрольном сечении турбины на СВД




а — после внезапного сброса заданной иагружи: <5 — после виешпною приложении шданнои нагрузки


Черт. 6


Страница 17

а — пропеллерная или поворотно-лопастная турбина; 6 — осеней насос

Пьезометры установлены в точках J и 2; 2 - г,. —


Ниншнапорныс машины.

Определение удельной тидраыичсской энергии машины


E-gH- (раМ — рм)/р+ (»7 - >^)/2 + "(г, — гг).

Сжимаемостью волы можно пренебречь, потому что разность давления между точками / и 2 мала: р, -- р, - р.

Следовательно:

Р0ы -РЙгГ —г,) *Рляи4 Pabi2 в Р St-Zy «.j) * РомЫ '

Р*тЬ\' РлмЬУ ^ Ре ^1’    ^2‘)

и поэтому формула будет:

Вт 8 (г,- — г2 )(1 - pj р + (v; - ф/2 - 1г(1 — pj р) + (»•? - \\){2.

Плотность воды при температуре окружающего воздуха можно принять как р.

Черт. 7

Страница 18

С. 16 ГОСТ 28842-90

Определение удельной моргни волы в средненапорных и высоконапорных гидромашинах

Отметка приборов


Заданный уровень 6

а — афегат с вертикальным калом: Zt - г,. — г,: 6- агрегат с горн ион тал ьиым валом: if, —

Манометры установлены в точках I и 2

£=*// = (Pjb.i ~Ра*,2>/Р + <vj - »j)/2 ♦ 1ц. - г,)-

Разностью между температурами окружающего воздуха в точках / и 2' можно пренебречь, так как Zмало по сравнению с //. поэтому

РцяЬУ Ш РамЬ? ~ РомЬ-

Поскольку г, и г, малы по сравнению с //. то можно принять, что

Z,p,/p = Zr2jp,/p = Zr


где рх — избыточное давление в точке /';

РматР2- + 23р£*Рвя»

где р, — избыточное давление в точке 2’ и поэтому упрощенная формула примет вид

(Р, — Р, )/Р + 5(«г — V) * ^    "    {Р\    ~    Рг>&    +    gZ+{v]    —    vj)/2.


РаАИ    Р\‘ 4‘ ^|Pl£ * РшхЬ'


Следовательно:


Черт. 8



Отметка /ipuВоров

NlJ



Страница 19

ГОСТ 28842-90 С. 17

Определение удельной энергии волы в ковшовых турбинах с вертикальным валом

Отггетка

прибора


//КТ


—ф—<£>


Заданный уровень


Когла лишение в кожух нс подается, принимается что контрольное сечение на СНД соответствует плоскости на отметке г,, а на отметке z2 давление внутри кожуха равно атмосферному давлению

£ - Jj// - (раМ    - pobil)/р 4 (vj - ф/2 + i(-, - z2).

Разностью температуры окружающею    воздуха между точками Г и 2 можно    пренебречь, так как Z мало

по сравнению с //. поэтому

^оиАГ ~ Pamiri ~ РамЬ

по тем же причинам принимаем

2-р,/р =■ Z

Следовательно:

Раь,\ ж Ру +    +    Рату

где ру — избыточное давление в точке

РлЪ\1 ~ Рлт1г

Поскольку Z, =■    Z,    и предполагая, что    v, = 0, получаем упрошенную формулу

Е - pviр +    - г2) + v*/2 - ру/(Г -gZ+ v\/2.

Черт. 9

Страница 20

С. 18 ГОСТ 28842-90

Гидрометрическая установка. Определение удельной энергии воды Е и напора // установки черо высоту Z

Общая формула имеет вид:

£* -    ’    (Рам    - Р^мУPj_4 +    ~    »i)/2    +    g{Z3    - Zi)

раю - Р*ш • —P«K«i - <,) И предполагая, что v3 - v4 - 0; &_« - J; p3 4 = p = плотности воды при атмосферном давлении, получаем упрошенную формулу

Eg - ЙС, — *,)(* — Р<.УР> •    —    Р„/Р)-

гае р0 принимается равным плотности воздуха на отметке гидромашины

^•E±ZEl,

где «+» — для турбины:

«—• — для насоса

Черт. 10

Заданный уровень


у//////'



Определение июыточнон удельной энергии всасывания (отсасывания) NFSE н убыточного напора всасывания (отсасывания) NPS1I

Отметка гидромашины &


Пьезометр присоединен к точке 2

NPSE = gfNPSH - 0W - pw)/p2 + v%/2 - g2(z, - z2)

Рем " P*(*r    +    Ра~ы-

NPSE = (ратЛ. - pj/p2 + V/2 - g2(z, - z2) - (pamr - Pj/P2 * «3/2 - g2Zt, где Zx будет положительным, если уровень 2' ниже, чем отметка тилромашины и наоборот.

Черт. 11

Страница 21

ГОСТ 28842-90 С. 19

Определение тбьпочной удельной энергии всасывания (отсасывания) NPSE н июыточного напора всасывания

(orcacbiBaHMH)NPSll (Еи * 0)

Линии энергии

Формула имеет вил

NPSE - g2 NPSH » (раСи2 - р,а)/р2 + у>\/2 - z2U, - z2)-

Давление следует измерять внуфи отсасывающей трубы (точка 2), в этом случае вышеиривеленная формула справедлива как для прбины. гак и для насоса.

Если невозможно измерить давление внугри отсасывающей фубы, то можно получить но уровню нижнего бьефа (см. приложение 4).

Учитывая потери удельной энергии воды между сечением 2 и 2', получим следующую формулу

NPSE » grNPSH = </>ишЛ2- - pvu)/p, + >з/2 - g,{z2- - z,) ± Еи = (pamt>y - pm)/p2 * vJ/2 - g2Z1 ± ELi,

где *+<• — для турбины; «—* — для насоса.

Черт. 12

Страница 22

С. 20 ГОСТ 28842-90

Схема для определения баланса мощности и расхода

Соединение рабочего колеса

и бала

Q,


а — турбина: 6 — насос

Турбина

Насос

Я - <f + 4'

Qi mQm-я р/, " Е(Р (?). при ” 0 Pm + PLm "Р" ty-0

q = (f + <f' Объемный КПД = г|, -ф-

Qt - <?„ + ч

Рк = £{р Q) при лРк = 0

PL1 при Р/ш 0

А

т:


ч*



ч-Т


Гидравлический КПД *iiA =■ Р


КПД л


1

Потери на дисковое трение и протечки (объемные потери) в данной формуле рассматриваются как гидравлические потери. В формулах не учитывается сжимаемость воды.

Черт. 13

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Рекомендуемое

ОБЪЕМ ГАРАНТИЙ ПО ХАРАКТЕРИСТИКАМ ГИДРОМАШИН

I. В техническом задании устанавливают значения следующих показателей:

1)    для регулируемой турбины — мощности или расхода КПД. максимального мгновенною заброса частоты вращения, максимального и, при необходимости, минимального мгновенного давления, максимальной разгонной частоты вращения в установившемся режиме:

2)    для нерегулируемой турбины и регулируемого или нерегулируемого насоса — мощности, расхода КПД. максимальною заброса частоты вращения, максимального и, при необходимости, минимального мгновенного давления, максимальной разгонной частоты вращения в установившемся режиме (реверсной разгонной частоты вращения для насоса);

3)    для насоса — максимальной удельной энергии (напора) и мощности при работе насоса на закрытую задвижку (мощности на рабочем колесе в воде и/или на воздухе) для заданной частоты вращения.

1.1. Для регулируемых турбин для одной или нескольких заданных частот вращения могут устанавливаться гарантированные значения:

Страница 23

ГОСТ 28842-90 С. 21

-    мощности и расхода, которые должны быть достигнуты при одном или нсскольких заданных значениях удельной энергии волы в гилромашине (см. черт. I);

-    КПД, который может быть определен:

для одною или нескольких значений удельной энергии воды в гидромашине;

для одного или отдельных заданных значений мощностей или расходов или согласно кривой (см. черт. I);

как средние взвешенные и среднеарифметические значения КПД в диапазоне мощностей или расходов.

1.2. Для нерегулируемой турбины для одной или нсскольких заданных частот вращения устанавливают гарантированные значения:

мощности или расхода (гарантия но расходу обычно заменяется соответствующей гарантией мощности), которые должны быть достигнуты и которые не должны быть превышены в диапазоне заданных значений удельной гидравлической энергии гилромашины (см. черт. 1).

Для нерегулируемой турбины требуемое значение мощности ила ют интервалом с нижним пределом KPtf и верхним пределом (А' + 0,1) Р^. где К — взаимно согласованная величина, значение которой лежит между 0,9 и 1,0. Как правило. К = 0.95. Выбор значения К должен быть увязан с назначенными пределами мощности, соответствующими и £mjx;

КПД для одного или более огдельных заданных значений удельной гидравлической энергии гидромашн-

ны;

КПД как средних взвешенных и среднеарифметических значений в заданном диапазоне значений удельной энергии гидромашины.

1.5. Для одной или нескольких заданных частот вращения насоса устанавливают гарантированные значения:

-    мощности, которая не должна быть превышена в диапазоне заданных значений удельной энергии гилромашины (см. черт. 1);

-    расхода в диапазоне заданных значений удельной энергии гилромашины. включая значения расхода, подлежащие достижению и не подлежащие превышению (см. черт. 1).

Для регулируемого и нерегулируемого насоса требуемое значение расхода задают интервалом с нижним пределом KQlf/ и верхним пределом (А' + 0.1) Q , где К — взаимно согласованная величина, значение которой лежит между 0.9 и 1,0. Как правило. К ~ 0.9э. Выбор значения К должен быть увязан с установленными пределами по расходу, соответствующими £т1я и £пид. КПД для одною или более огдельных заданных значений удельной энергии воды в гилромашине или согласно кривой (см. черт. 1);

КПД как средних взвешенных и среднеарифметических значений в заданном диапазоне удельной энергии воды в гилромашине.

2.    Не допускается распространять гарантии на две или несколько взаимно свя занных величин. Например, в случае регулируемой турбины значения КПД следует устанавливать в зависимости либо от расхода, либо от мощности, но не от расхода и мощности одновременно.

3.    Установленные предельные значения максимального или минимального мгновенного давления и максимального заброса частоты вращения при сбросе нагрузки (у турбин) или потерь привода (у насоса) с наложением пульсаций давления распространяют на весь диапазон режимов эксплуатации.

4.    Установленное предельное значение максимальной разгонной частоты вращения в установившемся режиме (реверсной частоты вращения при разгоне в случае насоса) распространяется на условия, указанные в техническом задании.

5.    Дзя насоса должны быть установлены верхние пределы потребляемой мощности и давления при работе на закрытую задвижку для заданного значения частоты вращения.

6.    Потребитель должен представить изготовителю гилромашины полные и достоверные данные, характеризующие вод охран ил нше. входные и выходные сооружения, водоводы между точками подвода и отвода, все части и оборудование, относящиеся к водоводам, а также приводящие и приводимые механизмы как электрические, так и нсэлектричсские, все регуляторы, клапаны, затворы и связанные с ними механизмы.

7.    Потребитель должен определить (установить) значения всех параметров, определяющих условия, на которые распространяются гарантии.

Страница 24

С. 22 ГОСТ 28842-90

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ВОДЫ

1. Общие требования

1.1.    Для определения абсолютного расхода рекомендуют следующие методы:

-    метод измерения скоростей в ряде точек сечения посредством турбинных расходомеров:

-    метод измерения скоростей посредством трубок Пито;

-    метод гидроудара (метод Гибсона);

-    методы меток, основанные, например, на измерении времени прохождения меткой 'заданного расстояния:

-    использование стандартных водосливов;

-    использование специальных устройств с измерением перепадов давлений:

-    объемные методы.

Кроме того, для определения расхода можно использовать акустический метод (см. приложение 7), а также термодинамический метод измерения КПД (см. приложение 15). который позволяет вычислить расход, имея измеренные КПД. удельную энергию и мощность.

1.2.    Измерение расхода при натурном испытании любым методом будет достоверным лишь в установившемся потоке, т. е. если изменения мощности генератора (двигателя), удельной энергии воды и частоты вращения не превышают значений, указанных в п. 3.6 настоящего стандарта.

1.3.    Если уравнительный резервуар расположен между измерительным сечением и гидромашиной, то колебания уровня воды должны быть задемпфированы до начата опыта. Если это трудно выполнить, то результат измерения расхода должен учитывать обьем волы, который переходит в резервуар и обратно во время измерения |при допустимых колебаниях удельной энергии воды (см. н. 3.6 настоящего стандарта)].

2. Метод определения скоростей потока турбинными расходомерами

2.1.    Для указанного метода требуется некоторое количество турбинных расходомеров, располагаемых в заданных точках поперечного сечения водовода или открытого канала.

Дтя определения расхода результаты одновременных измерений расходомерами локальных скоростей, усредненных по времени, интегрируют по измерительному сечению.

Измерения могут проводиться:

-    в водоводе;

-    в водоприемном устройстве;

-    в открытом подводящем или отводящем канале.

И змерения расхода допускается проводить только в искусственных открытых каналах с хорошо известной формой поперечного сечения. Использование естественных каналов не допускается.

2.2.    Измерение скорости в каждой точке сечения должно длиться не менее двух минут. Если имеют место колебания скорости, то время измерения должно включать не менее четырех периодов колебаний скорости.

2.3.    Количество точек сечения должно быть достаточным для того, чтобы обеспечить удовлетворительное определение профиля скоростей но всему измерительному сечению.

В водоводе круглого сечения должно быть не менее 13 точек измерения, одна из которых должна быть в центре сечения. Число точек Z на радиусе, исключая центральную, определяют из соотношения A CR < Z < 5 vTT. где R — внутренний радиус водовода в метрах. При любом имеющемся количестве расходомеров лучше увеличивать число измерительных радиусов, чем увеличивать чисто точек на радиусе, при этом следует избегать чрезмерного стеснения потока. Стеснение в центре может быт ь уменьшено консольных! креплением радиальных несущих штанг к стенкам водовода. Нецелесообразно проводить намерения более чем на 8 радиусах или более чем в 8 точках на радиусе, исключая центральную точку.

В прямоугольном или трапецеидальном сечении должно быть не менее 25 точек. Если распределение

скоростей отличается от однородного, число точек Z определяют из соотношения 24 VT < Z < 36 \й, где А — площадь измерительного сечения в квадратных метрах.

2.4.    Рекомендуется применять только турбинные расходомеры пропеллерного типа. Измерительные сигналы от вращения пропеллера передаются на показывающие и регистрирующие приборы для обеспечения возможности контроля мгновенного значения частоты вращения во время и после опыта.

Градуировочные характеристики расходохюров не должны изменяться в процессе испытания.

Пропеллеры расходомеров должны быть диаметром не менее 100 м. В периферийной зоне могут применяться расходомеры с диаметром пропеллера 50 мм. Расстояние от выходной кромки лопастей пропеллера

Страница 25

ГОСТ 28842-90 С. 23

до входной кромки несущей штанги должно быть не менее 150 мм. Угол между вектором местной скорости и осью расходомера должен быть не более 51. Если это условие не соблюдается, то следует применять самокомпенсируюшиеся расходомеры, которые измеряют непосредственно осевую составляющую скорости.

2.5.    Расходомеры следует градуировать в условиях, идентичных условиям испытаний. Желательно градуировать несколько расходомеров одновременно, установленных на тех же расстояниях, какие будут иметь место во время испытаний.

Во время градуировки диапазон скоростей потока должен по возможности включать весь диапазон местных скоростей, ожидаемых во время испытаний. Нормальный градуировочный диапазон скоростей охватывает скорости — от 0,4 до 6 м/с (иногда до 8 м/с). При этом верхний предел, как правило, ограничивается вибрациями. Экстраполяцию градуировочной характеристики более чем на 20 % максимальной скорости следует делать только при согласовании с Потребителем и изготовителем.

Самокомпенсируюшиеся пропеллеры следует градуировать при углах натекания потока от 0’ до максимального угла, ожидаемого при испытаниях. Градуировку проводят при той же ориентации несущей штанги к потоку. Экстраполяция градуировочных характеристик не разрешается.

Установка сопла на входе в низконапорнуто турбину

а — юмершемыюе сечение

Систематическая погрешность градуировочной характеристики с доверительной вероятностью ‘)5 % должна быть менее 0.5 % при скоростях от 0.4 до 6 м/с. Градуировка расходомеров после испытаний обязательна, если есть признаки повреждений.

2.6.    В коротких водоводах* или в водоприемниках измерительное сечение может располагаться в корот ком конфуэорном участке с неравномерным и (или) неустойчивым распределением скоростей. Направление потока может не совпадать с осью расходомеров. Воздействие этих факторов может быть уменьшено применением выпрямляющих устройств или других специальных способов.

2.6.1.    На входе в водоприемник может быть установлено временное сопло (черт. 14), что обеспечивает:

-    прямолинейный поток;

-    приблизительно однородное и устойчивое распределение скоростей:

-    увеличение средней скорости и местных скоростей потока у стенок, что повышает точность измерений при малых расходах;

К недостаткам этого способа можно отнести:

-    значительную стоимость и трудоемкость изготовления и установки;

-    возможное влияние модифицированного водоприемника на характеристики гидромашины:

Черт. 14

-    необходимость учета толщины турбулентного пограничного слоя, которая может быть меньше, чем расстояние от сгснки до ближайшего к ней расходомера2.

2.7.    Специальные требования к игмерениям в открытых каналах

2.7.1.    Измерительные сечения (как правило, прямоугольные или трапецеидальные) должны иметь ширину и глубину не менее восьми диаметров расходомера, но не менее 0.8 м. Поле скоростей в измерительном сечении может быть улучшено установкой устройств, показанных на черт. 15. Измерительное сечение должно быть удалено по меньшей мерс на 10 гидравлических радиусов вниз по потоку ог ближайшего от таких устройств (кроме подтопленного плотика).

1

■ Водовод считается коротким, если длина его прямого участка меньше 25 диаметров.

2

Эта толщина должна быть определена экспериментальным или расчетным путем, расход в периферийной зоне должен быть рассчитан с учетом действительного распределения скоростей. Толщину 8 турбулентного пограничного слоя рассчитывают но формуле

S - 0,37---—.

(v — лг/v)

где .V — расстояние вдоль оси водовода ог входа до измерительного сечения; v — средняя скорость: v — кинематическая вязкость.

Страница 26

С. 24 ГОСТ 28842-90

Средства для стабилизации потока в открытом канале

/ — решежи; 2 — плоты, 3 — подтопленный imot; ■I - и (мерительное сечение

Черт. 15

2.7.2.    При измерениях в открытых каналах должно быть не менее 25 точек, которые располагают на пересечениях 5 горизонтальных и 5 вертикальных линий. Около стенок, дна и свободной поверхности точки следует располагать чаще. Как правило, их располагают таким образом, чтобы разность скоростей в двух соседних точках не превышала 20 % значения большей из скоростей. Минимальное расстояние между расходомерами должно быть не менее id + 30) мм, где «/—наружный диаметр пропеллера. Расстояние от смоченной поверхности до оси ближайшего расходомера должно быть не менее 0,75 d и не более 200 мм. Ось верхнего расходомера следует располагать, как минимум, на один диаметр пропеллера ниже свободной поверхности воды.

2.7.3.    Все расходомеры жестко закрепляют на штангах, а оси пропеллеров располагают перпендикулярно плоскости измерительного сечения. Должна быть обеспечена достаточная жесткость конструкции для предотвращения деформаций конструкций, а также вибраций расходомеров.

Расходомеры могут применяться в виде стационарной батареи, смонтированной на нескольких параллельных стержнях по всему измерительному сечению. В каналах с малым поперечным сечением такая конструкция может создать значительное стеснение. Можно применять один вертикальный ряд расходомеров (черт. 16) или горизонтальный ряд. Эти ряды могут последовательно перемешаться в нужное положение в пределах измерительного сечения. Постоянство скорости патока в продолжение всего опыта контролируют одним неподвижно установленным расходомером или измерением индексного расхода.

Одиночный вертикальный ряд турбинных расходомеров, установленным на подвижной лебедке

А

I— положение I; 2 — положение 2: 3 — и (мерительное сечение: 4— штанга крепления расходомеров; 5— направляющие зажимы; 6— профильная штанга; 7— тележка: S— уровень иолы предельный

Черт. 16

Страница 27

ГОСТ 28842-90 С. 25

2.7.4.    Уровень воды определяют одним из методов, описанных в приложении 4. Колебания уровня воды не должны превышать ± I % среднего значения глубины потока, их следует контролировать в продолжение всею опыта.

2.7.5.    Скорости около боковых сгенок и дна в каналах прямоугольного поперечного сечения рассчитывают по формуле

>'д - V, (х/а0)'/~,

О

где v, — скорость в ближайшей к ограничивающей поверхности точке измерения;

О

т — коэффициент, рассчитываемый по формуле

где а, и а0 — расстояния от ограничивающих поверхностей ближайших точек измерения; v, и v, — скорости, измеренные в этих точках соответственно.

Около свободной поверхности профиль скоростей следует экстраполировать из условия его плавности. При вычислении расхода для трапецеидальных сечений интегрирование вначале проводят вдоль вертикальных линий, а затем — построением зависимости произведения vd от поперечной горизонтальной координаты (черт. 17), где v — средняя по вертикальной линии скорость; d — глубина воды на этой же вер-шкал и.

Пример последовательного графического интегрирования при измерении расхода в канале

трапеценлального сечения

S i 3

г 1

Черт. 17

2.8. Точность измерений расхода с помощью расходомеров существенно зависит от устойчивости профиля скоростей, наличия вихрей, отклонения потока от прямолинейности, турбулентности, периодических пульсаций, от качества измерения (число и распределение точек измерения и эффект стеснения)    и    метода

вычисления расхода. Погрешность измерений должна быть оиснена и указана в отчете.

При хороших средствах измерения и хороших условиях течения систематическую    погрешность    с

доверительной вероятностью 95 % оценивают значениями но приложению 16.

3. Метод определения скоростей потока трубками Пито

3.1.    Метод применяют в водоводах с достаточно большими скоростями воды, свободной от взвешенных частиц.

3.2.    Коэффициент скорости трубок Пито принимают равным единице. Местную скорость v. рассчитывают по формуле

vf ” 'Илр/р ,

где Лр. — разность между полным давлением или давлением потока при скорости, равной нулю, и статическим давлением, измеренным трубкой Пито, расположенной в точке i.

Коэффициенты скорости всех нестандартных устройств устанавливают тщательной градуировкой по всему диапазону скоростей. Для вычисления расхода применяют те же методы интегрирования, что и при использовании расходомеров.

Страница 28

С. 26 ГОСТ 28842-90

4. Метал пироудара

4.1.    Измерение расхода методом тцроудара (иногда называют методом Гибсона) основано на законах гидродинамики, которые дают соотношения между силой, вызываемой замедлением массы воды (движущейся между двумя сечениями), и изменением разности давлений между лвумя сечениями. Практически его применяют только при непрерывном уменьшении расхода в турбине до нуля (закрытие направляющего аппарата, иглы, задвижки и т. д.).

В водоводе постоянного поперечного сечения А. заключающем в себе массу жидкости рLA. изменение скорости dv/d/ вызывает перепад давлений между верхним по течению (индекс и) и нижним (индекс d) поперечными сечениями, отстоящими друг от друга на расстояние L. Уравнение равновесия сил в этом случае имеет вид

pLATt= Лй,р'

где Др » pj~ ра.

Из уравнения следует

/    г

а\dv = Д» J (Ap + 4)d/.

о    и

где t — время, в течение которого происходит изменение скорости воды, а потеря давления вследствие трения на участке между двумя сечениями.

Следовательно, значение расхода через турбину до начала закрытия запорного органа рассчитывают по формуле

I

QmAvum -4-!<4/>*5)d/+<7.

Ри ц

где q — величина протечки через закрытый запорный орган. Протечки q определяют отдельно.

В процессе закрытия запорного органа непрерывно регистрирую! разность давлений в двух сечениях.

4.2.    При    применении метода    гидроудара следует соблюдать    следующие    требования:

-    между    двумя    сечениями,    в    которых    измеряют даатения.    не    должно    быть    промежуточной свободной

поверхности воды;

-    протечки через закрытый запорный орган в процессе испытания не должны превышать 5 % измеряемого расхода. Протечки должны быт ь определены с точностью 0,2 % измеряемого расхода:

-    в пределах измерительного участка водовод должен быть прямолинейным и иметь постоянное поперечное сечение, в нем не должно быть сколько-нибудь существенных нарушений формы, а расстояние между сечениями должно быть не менее 10 м;

-    плошали поперечных сечений водовода и длина участка должны быть измерены с достаточной точностью, чтобы коэффициент трубопровода F (см. п. 4.7. перечисление 9) можно было бы определить с точностью 0,2 %;

-    при максимальном значении измеряемого расхода сумма динамического даатения и потерн даатения между сечениями не должны превышать 20 % среднего изменения перепада давления в процессе закрытия запорного органа;

-    преобразователь перепала давлений должен быть размешен так, чтобы длины соединительных трубок, идущих от пьезометрических точек, были по возможности одинаковыми:

-    результаты опыта, в котором значение величины С (см. черт. 18) отрицательное, следует исключать из рассмотрения:

-    если применяют прибор Гибсона, то в каждом опыте следует измерять температуры воды и ртути с точностью ± I 'С;

-    при подводе воды к одной турбине через несколько водоводов даатения следует измерять в каждом водоводе одновременно и независимо.

4.3.    В каждом сечении для измерения даатения должно быть не менее 4 отверстий диаметром от 3 до 6 мм в плоскости, перпендикулярной оси водовода (в водоводах диаметром менее 4 м можно иметь только 2 отверстия). В водоводах круглого сечения точки отбора давления следует располагать на равных угловых расстояниях друг ог друга. Не рекомендуется располагать точки отбора вблизи верха или низа сечения. В водоводах прямоугольного сечения точки отбора даатения следует располагать на вертикальных стенках на расстоянии четверти высогы сечения от дна и ог потолка. Все точки отбора выполняют н располагают согласно требованиям приложения 4. Точки отбора даатения следует размещать на расстоянии 2D (где D — диаметр водовода) и более от места с существенным изменением формы водовода.

Страница 29

Диффсрснциа.тьиая диаграмма швисичостм «давление — время»

Черт. 18


4.4.    Через индивидуальные вентили отводы давления в каждом сечении присоединяют к общему коллектору, сообщающемуся с прибором для записи диаграммы зависимости перепада давлений от времени. Для уменьшения демпфирования вследствие трения все соединительные линии должны быть по возможности кор сякими, неупругими и достаточного диамегра (не менее 18 мм для жидкостных манометров или 8 мм для преобразователей давления).

Все Соединения и линии проверяют на отсутствие протечек и воздуха. Перед каждым опытом должен быть проведен осмотр и продувка трубок. В остальном необходимо соблюдать требования пн. 4.3, 4.4 приложения 4.

4.5.    Для обеспечения необходимой точности записанных диаграмм изменения давления условия течения в водоводе должны быть такими, чтобы в каждом сечении разность между давлением, измеренным в любой отдельной точке, и средним давлением по измерениям во всех точках не превышала 20 % динамического давления. Среднее из показаний любой пары противоположных точек не должно отличаться от среднего из любой другой пары точек этого же сечения более чем на 10 % динамического давления.

4.6.    Рекомендуется записывать изменение во времени перепала давлении на измерительном участке, обусловленное изменением количества движения воды и трения между двумя сечениями (дифференциальный метод).

В этом случае трение вне измерительного участка и колебания уровня воды в водоприемнике или уравнительном резервуаре не влияют на значение перепала давлений.

Произведение длины измерительного участка на среднюю скорость должно быть не менее 50 м2/с.

Перед началом испытания выполняют градуировку преобразователей давления. Перед началом каждого опыта проверяют нуль измерительной системы.

Расход устанавливают с помощью механизма ограничения открытия запорного органа. Колебания измеряемого расхода должны быть сведены к минимуму удержанием запорного органа в неподвижном положении, чтобы режим стабилизировался. Затем записывают изменение давления в процессе непрерывного посгепснного закрытия запорного органа. Запись следует начинать не менее чем за 20 с до начала движения запорного органа и прекращать не менее чем через 20 с после его окончания.

4.7.    Дифференциальный ртутный измеритель перепада давления (прибор Гибсона) даст диаграмму зависимости давления от времени (см. черт. 18) в виде фотографии движения уровней ртути в U-образном манометре. Значение интеграла f Арйг определяют планиметрированием диаграммы. При этом необходимо, чтобы все длины, высоты, расстояния и площади были выражены в одной системе единиц.

Обработку диаграммы проводят в следующей последовательности:

I) проводят горизонтальную линию 0—0, представляющую нулевую линию прибора и диаграммы:

Страница 30

С. 28 ГОСТ 28842-90

2)    проводят горизонтальную линию А—А. представляющую среднее значение потерь давления при работе aipcrara до начала движения запорного органа:

3)    проводят горизонтальную линию F—F. совпадающую со средним значением давления после закрытия запорного органа;

4)    измеряют от линии F—F высоты пиков Н двух соседних вози и рассчитывают их отношение Е по формуле

£= Н/Ит;

5)    рассчитывают расстояние D по формуле

_ „ ®rctg(2x/ln£)

* В-7.-

где В— отрезок с диаграммы, представляющий собой полупериод волны даатения с учетом поправки на ширину щели;

6)    расстояние I) откладывают or предыдущего пересечения волны с линией F—F. Полученная точка А/ обозначает коней диаграммы;

7)    ориентировочно проводят линию восстановления О— А/;

8)    определяют птошадь A.f. диаграммы над линией О— А/ при бесконечно узкой ширине щели прибор;!. Площадь диаграммы может быть разбита на несколько участков At. Л:,..., Аа. Из плошали каждого из участков диафаммы необходимо вычесть поправку, учитывающую фактическую конечную ширину щели прибора. Значение поправки определяется как произведение зффективной ширины щели1 на разность высот диаграммы на границах участка разбиения.

9)    рассчитывают расход (Q) по формуле

0-1*7г*

где s и у — масштаб секунды и масштаб метра водяного столба на диаграмме;

/’—отношение L/A длины измерительного участка гглошади поперечного сечения водовода (коэффициент трубопровода); ц — расход протечек через закрытый запорный орган;

10)    определяют новую линию восстановления в предположении, что в данный момент времени оставшуюся потерю давления выражают формулой

h,-G( I -г,Г,

где Л,- — оставшаяся потеря даатения или расстояние от линии восстановления до линии F—F для /-то участка; G— потеря даатения до начала закрытия, г. с. расстояние между F—F и А—А:

х— показатель степени Q в выражении для гидравлических потерь (.v = 2 для чисел Рейнольдса более 5х 10*);

а,    Л

г, - —-j--отношение площадей диафаммы. где а, = 2-    ~    нарастающая    сумма площадей сег ментов;

АТ + А1

I-1

А/ — общая площадь диаграммы;

At = qr —— площадь. соответствующая протечкам.

&

Отложив справа от каждого сегмента соответственно полученные значения А, вниз от линии F—F и соединив эти точки получают новую линию восстаноатения;

II) рассчитывают новое значение расхода в порядке, определенном в перечислениях 8) и 9). Если два последовательных значения расхода отличаются менее чем на 0.1 %. то прекращают расчеты и принимают последнее найденное значение за полный расход в момент начала закрытия затвора. Если расхождение больше, то возвращаются к перечислению 10) и рассчитывают расход снова.

4.8. Требования к измерительной системе, оснащенной малоинерционными дифференциальными преобразователями давления:

1)    собственная частота измерительной системы должна быть на порядок выше основной частоты колебания давления;

2)    постоянная времени измерительной системы должна быть менее 10“ 2 с;

3)    нелинейность измерительной системы во всем диапазоне измерений не должна превышать 2-10—3:

4)    частота опроса датчиков должна быть не менее 50 раз в секунду;

5)    измерительная система должна быть проградуирована на месте при давлении в системе, равном среднему статическому давлению в самом верхнем измерительном сечении при нулевом расходе:

1

Эффективная ширина шелк прибора — ширина отображения щели на фотобумаге или ином носителе диаграммы.

Страница 31

ГОСТ 28842-90 С. 29

6)    устройства для подавлении высокочастотных пульсаций давлении не должны вносить погрешность в определение площади диаграммы;

7)    система обработки данных не должна вносить погрешности, превышающие соответственно 0,05 % средней разности давления и более 1 мс;

8)    следует исключить влияние температуры на измерительную систему.

4.9. При определении расхода методом раздельных диаграмм изменение давлении в двух измерительных сечениях водовода регистрируют раздельно. Можно пользоваться и одним сечением, приняв за базовое свободную поверхность в водоприемнике, если отсутствует уравнительный резервуар и если длина участка водовода с ременным сечением не превышает 2 % длины всего водовода. Длина участка между двумя измерительными сечениями должна быть не менее 50 м. и коэффициент трубопровода на участке водовода от уравнительною резервуара до нижнего измерительного сечения должен быть в четыре и более раз больше, чем на участке от уравнительного резервуара до верхнего измерительного сечения.

Оборудование, применяемое в данном случае, схематически показано на черт. 19.

Схема измерения расхода методом «гидроудара» с помощью ра{дельных диаграмм

/

I — уравнительный резервуар; 2 — устройств для намерения изменения уровня поли: 3 — устройство лля измерения уровня воли: 4 — устройство лля измерения давления (верхнее и верительное устройство); 5— устройство лля измерении времени (нижнее измерительное устройство); 6— устройство синхронизации: 7 — устройство лля градуировки давления; S — устройство лля измерения давления: 9 — турбина: 10 - водовод

Черт. 19

Данные каждого опыта должны включать в себя:

-    градуировочные характеристики прибора для измерения лаатения. записанные перед началом и после окончания опыта;

-    диаграммы зависимости «давление — время» перед началом закрытия, в процессе закрытия и после закрытия запорного органа (по меньшей мере, четыре волны давления должны быть занесены после закрытии запорного органа);

-    диаграмму измерения уровня воды в уравнительном резервуаре или отмешу установившегося уровня посте закрытия запорного органа (если используют одно измерительное сечение).

На каждом режиме работы гндромашины должно быть выполнено не менее пяти опытов с записью диаграмм.

При планиметрическом методе расчета расхода следует пользоваться формулой

т Ат —i---

+ </.

Уи

где индексы и и d относятся соответственно к диаграммам в верхнем и нижнем сечениях.

Значения полных площадей Ат и Аг на диаграммах «дааление — время» в обоих измерительных сечениях

получают планиметрированием после определения линии восстановления с учетом потерь давления способом, аналогичным описанному в и. 4.7. и изменения уровня воды в уравнительном резервуаре, если он имеется.

При использовании численных методов интегрирования на ЭВМ определяют линию восстановления, полную площадь и. следовательно, расход. Диаграммы разделяют примерно на тридцать участков через равные отрезки времени, одинаковые для верхнего и нижнего сечений. Вычисления ведут методом последовательных приближений до тех пор. пока разность между соседними приближениями расхода не станет менее 0.1 %.

Страница 32

С. 30 ГОСТ 28842-90

При соблюдении требований к приведению измерений полная погрешность с доверительной вероятностью 95 % будет находиться в пределах от * 1.5 % до ± 2.0 % при использовании дифференциальною метода с обработкой результатов на ЭВМ и от £ 1.8 % до ± 2.3 % — во всех остальных случаях.

5. Меточный метод

5.1.    Для измерения расхода в закрытых водоводах рекомендуют концентрационный и меточный методы.

5.2.    Концентрационный метод заключается в непрерывной подаче в главный водовод известного расхода растворимого в воде вещества и в измерении конценграиии этого вещества, получающейся на некотором рассгоянии от места подачи. При этом геометрические характеристики водовода и расстояние должны обеспечивать равномерное перемешивание. Следует учитывать, что дополнительное перемешивание растворимого всшссгва может быть получено включением гидромашины в мерную длину или установлением переме-шиватслей (гурбулизагаров). Естественная концентрация растворимого всшссгва в природной воде должна быть постоянной и не превышать 15 % концентрации поданного растворимого вещества в месте отбора пробы для измерения.

Расход (Q) рассчитывают по формуле

С, - С,

где q — расход раствора растворимого вещества, подаваемого в поток;

С0 — начальная естественная концентрация растворимого вещества в природной воде:

С, — концентрация растворимого вещества в подаваемом растворе;

С2 — концентрация вещества в месте отбора пробы.

При соблюдении требований к измерительной аппаратуре и условиям течения оцениваемая систематическая погрешность с доверительной вероятностью 95 % должна быть в пределах от ± I % до * 2 %.

5.3.    Меточный метод (ранее называвшийся методом соляного облака .Аллена) основан на измерении времени прохождения метки между двумя поперечными сечениями, расположенными на известном расстоянии друг ог друга.

Введение растворенного вещества следует проводить на достаточном удалении от измерительных сечений (т. с. точек начала и конца отсчета времени).

Расход рассчитывают по формуле

С? - у/1

где У — объем водовода между сечениями;

7— среднее время прохождения расгворенного вещества между сечениями.

Достоинство метода заключается в том. что нет необходимости знать концентрацию расгворенного вещества.

При соблюдении требований к измерительным приборам и условиям потока оцениваемая систематическая погрешность с доверительной вероятностью 95 % должна быть в пределах от i 1 % до ± 1,5 %.

6. Мсгод стандартных водосливов

6.1. Для определения расхода применяют только прямоугольные водосливы без бокового сжатия, с острой кромкой по всей длине и со свободным переливом.

Водосливная стенка устанавливается перпендикулярно к боковым стенкам и дну канала и должна быть

достаточно жесткой. Поверхность стенки должна

Схема прямоугольного водослива с острой кромкой

А

быть гладкой, без выступов. Целесообразно изготавливать стенку из металла, стойкого против корразии.

Поверхность кромки водосливной стенки должна быть горизонтальной, плоской и гладкой. Пересечение кромки водослива с поверхностью, обращенной к подводящему каналу, должно образовывать прямое и острое ребро (см. черт. 20). свободное от заусенцев и царапин.

777 777 77.7

777-^7-777-777-7^

р — и и со га недоел ива: Ь — напор нал полос.! ином:

На водосливе следует обеспечивать полную аэрацию плоской струи воды над водосливом. Вентиляция должна быть достаточной для того, чтобы давление воздуха под струей воды было близко к атмосферному. Площадь поперечного сечения вентиляционных отверстий должна быть не менее 0,5 % произведения длины кромки водослива Ь на высоту j, водосливной стенки над уровнем воды со стороны отвода (черт. 20).

Черт. 20

Страница 33

ГОСТ 28842-90 С. 31

Во время испытания слсдуст контролировать состояние кромки и форму переливающегося слоя, чтобы избежать прилипания слоя возмущенного или турбулентного течения.

6.2. Волослив, как правило, устанавливают в отводящем канале гидромашины, при этом необходимо обеспечить плавный (свободный от водоворотов, поверхностных возмущений или значительного количества воздушных пузырей) подвод воды к водосливу.

Для обеспечения равномерного распределения скоростей по всему сечению устанавливают успокоительные экраны или решетки. Возмущения поверхности, подводные завихрения или любого рода асимметрию потока устраняют установлением соответствующих экранов.

Подводящий канал водослива должен быть прямым с постоянным поперечным сечением, с гладкими стенками и длиной не менее чем в 10 раз превышающей длину кромки водослива Ь. Применяемые успокоительные экраны или решетки устанавливают выше водослива на удалении, превышающем длину подводящего каната. На этой длине уклон дна должен быть менее 0.005.

Боковые стенки канала нал уровнем водосливной кромки должны продолжаться на расстояние не менее 0,3 Лт1Х по течению за плоскость сгенки водослива.

До начала испытаний целесообразно проверить распределение скоростей в подводящем канале. Некоторые наиболее часто встречающиеся распределения скоростей показаны на черт. 21.

Примеры полей скоростей в подвозящем канале

а. 6 — поля скоростей нормальною распределении; л. г — поля скоростей с отклонением от нормального распределении, приводящим к предельным погрешностям определении расхода

Черт. 21

6.3. Напор Л на водосливе измеряют в подводящем канале водослива на расстоянии от кромки, превышающем максимальный напор в 3—4 раза (черт. 20). Число точек измерения напора, равномерно распределенных поперек канала водослива, выбирают из табл. 3.

Таблица 3

Длина кромки, м

Число точек шиерсни»

Менее 2

2

От 2 до 6

3

Более 6

Не менее 4

Результаты измерения напора в каждой точке не должны отличаться друг or друга более чем на 0.5 %. Для вычисления расхода берут среднеарифметическое значение напора по результатам измерений mi всех точках. Измерение напора выполняют в соответствии с приложением 4. Устройства для измерения напора помешают в расположенные рядом с подводящим каналом успокоительные колодцы, которые сообщаются с каналом через соединительные отверстия, выполненные с

Страница 34

С. 32 ГОСТ 28842-90

соблюдением требований приложения 4 (пп. 5.3 и 6.3). Температура волы в успокоительном колодце не должна отличаться более чем на 2 ‘С or температуры воды в подводящем канале. Если использование успокоительных колодцев невозможно, игольчатые шупы опускают прямо в канал. В каждой точке нужно делать по нескольку наблюдений через равные промежутки времени.

До начата и посте окончания испытаний следует проверять нулевую отметку водослива. Установку нуля выполняют с помощью нивелира и рейки либо с помощью линейки и спиртового уровня, когда канат осушен (черт. 22). либо с помощью специального устройства, закрепленного непосредственно на кромке водослива, когда уровень воды немного ниже кромки (черт. 23).

Проверку нуля по уровню воды при нулевом расходе не следует применять.

Определение положения кромки во;юс.швя (установка «нуля» в осушенном канале)

/ — точный уровень: 2 — шпини к уравнительный винт; 3 — отсчет, подлежащих корректировке ни >наченне А

Черт. 22

Узел прибора при определении положения кромки водослива «установки уровня гребна водослива*


Определение (/ровня воды




Определение положения кромки водослива (установка «нуля») при спокойной поверхности воды


чЧЧЧЧЧ\\\\\\\\\\\Ч^ ^\ЧЧ\ЧЧЧЧЧЧЧ\\ч^


Определение положения кромки    водослива г установка

„нуял”> f


1


/— точный уровень <ннвелир>; 2— микрометрический винт: 3 — верньер с нониусом 0.05 мм: 4— воображаемый уровень: 5— запорное устройство

Черт. 23

Страница 35

ГОСТ 28842-90 С. 33

6.4. Расход (()) рассчитывают но усредненной формуле

Q - ( 0,4077 + 0.0497 - )btfg ■ А *»

' р >

при следующих ограничениях размеров: Ь 2: 0,40 м; р 2 0.30 м; 0,06 м <. Л £ 0.80 м; 0.15 £ h/p <. I. При этом предельное значение может принимать только один параметр. Между машиной и водосливом не должно быть притока или отбора воды.

Различия в распределении скоростей в подводящем канате, затупление кромки, чрезмерная шероховатость стенки водослива со стороны подвода или недостаточный подвод воздуха под переливающийся слой могут серьезно повлиять на точность измерения напора и расхода.

Погрешность определения расхода за пределами указанных выше ограничений размеров водослива может значительно возраст.

При соблюдении требований к измерительным средствам и условиям течения систематическую погрешность с доверительной вероятностью 95 % можно оценить значением в пределах от ± 1,7 % до ± 3 Яз.

7. Специальные сужамшис устройства с измерением перепада давлении

7.1. Измерение расхода с помощью сужающих устройств с дифференциальными манометрами заключается в установке в водовод устройства (диафрагмы, сопла или трубы Вентури), образующего сжатое сечение, и измерении возникающей разности давлений. Границы применяемости метода указаны в табл. 4.

Таблица 4

Предельные значения лиамстров водовода D и чисел Рейнольдса ReD

Тип устройства

Дидмеф водовода D. мм

Число Рейнольдса Re0

минимум

максимум

минимум

максимум

Диафрагма:

- с угловыми точками oi6opa

50

1000

5-10’

Бесконечность

- с точками отбора по D и D/2 или фланцевыми

50

1000

3-103

»

Сопла:

- типа ISA 1932

50

500

2-104

ю7

- малой кривизны профиля

50

630

104

10»

Труба Вентури:

- с литым конфузором

100

800

2-101

2-10"

- с конфузором. прошедшим механическую обработку

50

250

2-105

10й

- с конфузором. сваренным из стального листа, без механической обработки

200

1200

2-1 O'

210Ь

Сопло Вентури

65

500

3-1СН

2 10й

Примечал и е. Для диафрагм и сопел Вентури действительное минимальное значение числа Рейнольдса ReD зависит от диаметра D и (или) от отношения диаметров $ = d/D

где v, — скорост ь потока перед сужающим устройством, м/с;

I) — диаметр водовода перед сужающим устройством. м; v — кинематическая вязкость жидкости, м- с-

При соблюдении всех требований к средствам измерений и условиям течения систематическая погрешность с доверительной вероятностью 95 % будет примерно следующей:

-    для диафрагм и труб Вентури с литым необработанным конфузором — от ± 1,0 % до ± 1,5 %;

-    для остальных устройств — от ± 1,5 % до £ 2.0 %.

8. Объемный метод

8.1. Объемный метод измерения состоит в определении изменения объема воды, запасенного в водоемах верхнего или нижнего бьефов, по изменению уровня воды. Необходимо предусмотреть меры по изоляции водоема, чтобы исключить приток или отвод воды за время измерения.

Страница 36

С. 34 ГОСТ 28842-90

Для таких обьсмных измерений нет ограничений но значениям расхода при условии, что во время опыта изменение удельной энергии волы составляет менее I % (сот нет иного соглашения) и отвечает требованиям, подлежащим выполнению. Измерения других величин, требуемых для определения КПД, должны охватывать весь период, в течение которого измеряется изменение уровня. Любые изменения мощности и удельной энергии воды за время измерения следует учитывать.

8.2.    Наиболее приспособленными для объемных измерений являются искусственные водоемы, представляющие собой бетонные бассейны. Форма бассейна и уклон стенок должны быть установлены на сталии проектирования.

Естественные бассейны, как правило, не пригодны для объемных измерений.

Объем водоема может быть определен геометрическим измерением или фотограмметрией.

На постах измерения предусматриваю! измерители уровня, а их отметки привязывают к главной реперной отметке.

8.3.    Одновременно с измерениями уровня воды в водоеме определяют удельную энергию воды (приложение 4), мощность (приложение 5) и частоту вращения (приложение 6). Последняя важна при работе в насосном режиме.

8.4.    Средний уровень воды рассчитывают по данным одновременных измерений в различных точках. Количество измерений за время продолжительности опы т должно обеспечивать построение четко определенной графической зависимости изменения уровня от времени.

Средний за время испытаний расход получают из объема воды между отметками в начале и в конце испытания по градуировочной таблице и соответствующего времени измерения.

Постоянство расхода следует контролировать индексным методом.

8.5.    Приближенные значения погрешности определения объема:

-    бетонные водоемы с вертикальными стенками — от ± 0.5 % до ± 0.8 %\

-    бетонные водоемы с наклонными берегами — от ± 0,7 % до ± 1.0%.

При оценке погрешности определения расхода следует учитывать:

-    погрешность измерения времени наполнения или опорожнения:

-    погрешность определения уровня воды.

При соблюдении требуемых условий оцениваемая систематическая погрешность с доверительной вероятностью 95 % может быть в пределах от ± 1,0 % до ± 2,0 %.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ ВОДЫ В ГИД РОМАШИНЕ 1. Общие положения

Удельную энергию воды в гилромашине рассчитывают по формуле, приведенной в приложении 1.

Избыточную удельную энергию всасывания рассчитывают по формуле, приведенной в приложении I.

Для определения удельной энергии воды в гилромашине необходимо вычислить абсолютное статическое давление и среднюю скорость воды в контрольных сечениях, а также отметки контрольных сечений.

2. Определение удельной энергии воды

2.1. Требования к измерительным сечениям

Если измерительное сечение на СВД турбины не может быть расположено ниже сороудерживающих решеток, то вычисление потерь удельной энергии воды должно быть согласовано до испытаний.

Когда отверстия для отбора давлений не предусмотрены и не могут быть дополнительно установлены для испытаний, измерительные сечения располагают в местах, где есть доступ к потоку. Часто это приводит к использованию сечений, где есть свободная поверхность. Если невозможно измерить давление внутри отсасывающей трубы, то измеряют отметку нижнего бьефа непосредственно под выходным сечением отсасывающей трубы или как можно ближе к нему (черт. 24).

Страница 37

ГОСТ 28842-90 С. 35

Обшая формула имеет пн»

Сечения /'и 2' — измерительные.

Определение улсльной энергии волы низконанориой гил ромашины с использованием уровнем воды


п



г — .. РеМ ~ Pabil- Vl' — Vr    ,    г-

£-*•//----*--2-+*fc,.-.ar)±£i|_r±

Дли приведении схемы потери I., ^    ^    между / и иобавляются дли турбины и вычитаются для насоса, a uoiepn

£,    между    2 и 2’ вычитаются лля турбин и добавляннея для насоса.

1 ~ Г

Из-эа малой разности давлений между /’ и 2' сжимаемостью волы пренебрегают, следовательно, р(,- Ру-Р-

Упрошенная формулу (см. черт. 7) примет вид

E-liZr-Zy) (l—^)+-Ц—-±£,,    ,.1    Eh    r.

Плотность воды при атмосферном давлении принимают как р

Черт. 24

2.1.1.    Когда измерительные сечения не совпадают с контрольными сечениями, учитывают потери удельной энергии воды между измерительными и контрольными сечениями с учетом направлении и распределения скоростей, относительного расположения двух сечений и действительною восстано&чения кинетической энергии между ними. Оценка потерь удельной энергии воды основана на теоретических знаниях и практическом опыте.

3. Отметки

3.1.    На каждой ГЭС' должна быть предусмотрена главная реперная отметка.

Отметки расположения всех измерительных приборов должны быть определены относительно главной реперной отастки до начала испытаний.

Разность между главной реперной отметкой и отметкой прибора (см. черг. 25) рассчитывают по формуле

zm ■ г.v -

Примеры главных отметок и высог приведены на черт. 26.

Чтобы измерить разности отметок (высоты), требуются уровнемерные приборы подлежащей точности; лля измерения малых высот мот также использоваться рулетки.

Страница 38

С. 36 ГОСТ 28842-90

Определение отметки прмГм>ра

уровень моря>

Z» ~ Z.u — <в- Z.u ■ ” viz zb % в • ш <-в <в-

Zu — отметка прибора: сЛ — промежуточная реперная отметка. — главная репермлм отметка (nutgia) контрольной точки

Черт. 25

Расположение отметок и обошачснис высот

Промежуточная оная от

реаерноя отметка

*j пьабноя ре/ярная Й.1 отметка <

Отметка

гидромаши/ш

Заданный уровень

Z, — отметка гидромашины: zB — главная реперная отметка; zs ■ — промежуточная реперная отметка;

Zu — отметка прибора; Z = г, —    —    геодезический    напор;    **    ze-    —    Za    —    высота    всасывания    (отсасывания);

ZM *■ Zju — zH: — — уровень воды Черт. 26

3.2. Плотность воды следует рассчи тывать как среднюю из плотностей в двух контрольных сечениях. Поскольку разность температур воды на входе и выходе машины мала, для вычисления плотностей, определяющих р, можно пользоваться значением температуры в контрольном сечении на СНД.

Страница 39

ГОСТ 28842-90 С. 37

3.3.    Кинетическую энергию в каком-либо ссчснии определяют по средней скорости воды в этом сечении. Среднюю скорость v определяют как отношение объемного расхода к плошали сечения. Значение площади сечения определяют измерением или вычисляют по чертежам.

Удельную кинетическую энергию волы в контрольном сечении рассчитывают но формуле

ее = \2/2.

Измерительное сечение на СНД следует располагать как можно ближе к выходу из отсасывающей трубы (черт. 24). Уровень воды следует измерять в плоскости этого сечения. Колебания уровня воды в зоне измерения можно демпфировать применением измерительных или успокоительных колодцев.

Для определения плошади сечения 2' следует мысленно продолжить линию стенки отсасывающей трубы.

3.4.    Практические формулы для расчета удельной энергии воды

Формула, приведенная в приложении I. является аппроксимацией точного значения удельной энергии воды гидромашины. Огноситсльная ошибка вследствие аппроксимации — менее 0.01 %.

Влияние изменения #с высотой пренебрежимо мало, и можно брать его равным значению g на отметке машины z, (черт. 4).

В некоторых случаях сжимаемостью воды или разностью атмосферного давления между сечениями / и 2 можно пренебречь.

На черт. 27 изображена ннзконапорная установка, в которой для измерения удельной энергии воды используют дифференциальные манометры.

Схема установки для определения ммравлической энергии машины с помощью дифференциального манометра

Общая формула имеет вид

„    РаМ    —    РоЬй V I V 2

gH~-=- +-5-+    -г2).

Из измерений разности давлений получаем

РаЫ\~РаЫ2. &Р -Г.    . Р’    .    .    Р|    1

При применении к низконапорным машинам (Ар <. 400000 Па) сжимаемостью воды пренебрегаем и получаем р » р,.

Поэтому упрошенная формула имеет вид

g v?-yf Р-    2

Черт. 27

На черт. 28 изображена низконапорная установка, в которой давление в обоих сечениях измеряют водяными пьезометрами.

В этом случае сжимаемостью поды пренебрегают, поскольку разность давлений меньше 0.4 МПа. Значение плотности воздуха определяют в соответствии с приложением 13.

Страница 40

Определение удельном энергии воды в ни (конапорных гилромашинах

а — пропеллерная или попорогио-лоилсшая турбина:

6 — осевой насос

Водяные пьезометры применяются в точках / и 2.


Общая формула имеет вид

£ = !//» (рйА„ - РаМ)/ Р + (V - Vj)/2 + g(г, - Z2).

Сжимаемостью воды пренебрегают, поскольку разность давлений между точками 2 и У мала. Поэтому Pi = р2 « р, следовательно:

Р*ш

Pabt2 ~ Р К (»-2-    *2^    ^    Л|а№

РщмМ' РатП'Ш Pn£t£|' *-2')

и поэтому упрощенная формула будет иметь вид

£ = *(м— г2)<1 -pjp) + (vf- v\)/l -gZ( 1 -pd/p) + (v\ — v\)fl.

Плотность воды при температуре окружающего воздуха можег быть принята равной р

Черт. 28

На черт. 29 приведена схема для средненапорных и высоконапорных реактивных турбин. Давления в этом случае отдельно измеряют в каждом контрольном сечении, причем разность отметок измерительных приборов составляет малую долю or Е и. следовательно, влиянием атмосферного давления можно пренебречь.

Страница 41

ГОСТ 28842-90 С. 39

Отметка приборов

а)    агрегат с вертикальным валом Z{ гг — г,;

Определение уделыюй энергии воды в средненапорных и высоконапорных пиромашинах


б)    агрегат с горизонтальным вачом Z, = г2. —

Манометры применяются в точках / и 2.

Обшая формула имеет вид

£ - gH - {раМ - рлЬЛ)/ р * (v ] — v |)/2 + g (г, - г2).

Разностью атмосферных давлений между точками Г и 2’ можно пренебречь, так как Zмало по сравнению с Н. поэтому />1Л)М- =    “    Рать-    Поскольку    Z\    и Z, мачы но сравнению с //. то можно принять, что

Z,p,/ р *» Z, и Z,p,/ р = Z2. следовательно:

Рш\ * Ру + ZiPii + РаЛ»-

где /»г — избыточное давление в точке

" Pi +    +    Рат»

где />,. — избыточное давление в точке 2', и поэтому упрошенная формула имеет вид

Е - О,- — р2>/ Р + i fei — г2 ) + (v f - v j)/2 ” (р, • - рг>/ p + J?Z+ (v * — v j)/2

Черт. 29

На черт. 30 и черт. 31 приведены схемы для ковшовых турбин.

Обычно v, принимают равной нулю, отметкой контрольного сечения на СНД служит средняя отметка всех точек касания осей струй с окружностью активности, а давление внутри кожуха принимают равным атмосферному давлению при условии, что в кожухе нет протквошшления.

На черт. 24 и зображена схема низконапорной гидромашины, где для вычисления удельной энергии воды используют намерения уровней воды. Измерение уровня следует выполнять не менее чем в двух точках.

Страница 42

Определенно удельной знерши волы в вертикальных ковшовых турбинах

От пет ка прибора 1',

Когда да&тение и кожух не подается, принимается, что контрольное сечение СНД соответствует плоскости на отметке с,, а давление внутри кожуха равно атмосферному.


Обшая формула имеет вид

Е - 5 Н - {рвМ - Раьа)! р +■ (V ] - V \)/2 + i Ц - Zi).

Разностью между атмосферным давлением в точках Г и 2 можно пренебречь, так как Zмало по сравнению с У/, поэтому ра„м - Ра„м ~ Л.жа: по    причине принимают Zр,/ р => Z. следовательно:

PotI) " Ру + Zp]f> + Рамь- гдс Р\— избыточное давление в точке Г;

РаМ ' Р*икЬ-

Поскольку г, = z2 и принимая v2 =* 0. получаем упрощенную формулу

£ - ру/ р + 8 (г,- — z2) + v ;/2 - />,./ р + £z+ v ;/2

Черт. 30

Страница 43

ГОСТ 28842-90 С. 41

Определение удельной знергии воды в гориюнталыюй ковшовой турбине

Даатение внутри кожуха обычно принимается равным атмосферному давлению.

Общая формула имеет вил

E-gH- (раМ - р)/ р + (у f - V \)/2 + 1(г, — г2).

Разностью между атмосферным давлением в точках Г и 2 можно пренебречь, гак как 7. мало но сравнению с И, то РаяЬГ - рвми - рппЬ. _

По этой же причине Zp,/ р =■ Z Следовательно:

РаЫ шРу * («Г-Ч )Pli+Pa„6-

где pv — избыточное давление в точке t;

Pabtl ~ РатУ

принимая v2 = 0, получаем упрощенную формулу

E~p,j P *?ц. — «|) + v\/2-py/p + gZ+ v]/2.

Прим с ч а н и с. В случае многосопловой турбины контрольная отметка пиромашины выбирается как среднее значение отметок 2' и 2", указанных на чертеже

Черт. 31

4. Определение тбыгочной удельной энергии всасывания

Избыточную удельную энергию всасывания рассчитывают по формуле приложения I с учетом требований пн. 2.1.1 и 2.4 настоящего приложения.

5. Измерение давления

5.1.    Выбор расположения измерительного сечения должен обеспечивать наименьшие возмущения потока.

Измерительное сечение предпочтительно располагать на прямом участке водовода (который может быть

слегка конфузорным или диффузорным), расположенном на 3 диаметра вверх и на 2 диаметра вниз по потоку от сечения.

5.2.    Плоскость измерительного сечения должна быть нормальной к среднему направлению потока. Его площадь, необходимая для вычислении средней скорости воды, должна легко измеряться.

В измерительном сечении любой формы следует иметь не менее двух пар противоположно расположенных отверстий для отбора давления. В случае круглого поперечной) сечения должны быть оборудованы четыре точки oi6opa давления на двух перпендикулярных друг друзу диаметрах. Отверстия для oiSopa давления не следует располагать в самой верхней точке сечения или вблизи нее во избежание попадания воздуха и в самой нижней точке или вблизи нее во избежание засорения. В случае не круглого, чаще всего прямоугольного сечения, отверстия не должны располагаться около углов.

Страница 44

С. 42 ГОСТ 28842-90

Давления в отдельных точках измерительного сечения, выраженные в единицах удельной энергии воды, не должны отличаться друг от друга более чем на 0,5 % удельной энергии воды m,ipoviammibi или на 20 % удельной кинетической энергии потока, рассчитанной по средней скорости в сечении.

5.3. Отверстия для отбора давления должны быть выполнены во вкладышах из коррозионностойкого материала. Типовые конструкции приведены на черт. 32.

Примеры отверстий для отбора давлении

а — отверстие для отбора давлении, 6 — отверстие н вкладыш для отбора давления: л — вкладыш для бетонного водовода

d — 3.....6 мм. /2 2<!'. г S <f/4

Черт. 32

Цилиндрическое отверстие для отбора давления должно иметь диаметр or 3 до 6 мм и длину не менее двух диаметров. Ось отверстия должна быт ь перпендикулярна к стенке водовода. Отверстия не должны иметь заусенцев или неправильностей, которые могут вызвать местные возмущения. Кромки отверстий предпочтительно скруглять радиусом г £ d/4, плавно сопрягающимся со стенкой проточного тракта.

Стенки водовода должны быть гладкими и параллельными направлению потока на расстоянии не менее 300 мм вверх и 100 мм вниз по течению от отверстия.

В бетонных водоводах отверстия для отбора давления должны располагаться в центре пластины из нержавеющей стати или бронзы диаметром не менее 300 мм, установленной заподлицо с бетонной стенкой.

5.4. Отверстия для отбора давления присоединяют с помощью трубок к общему коллектору (черт. 33). При этом каждый отвод должен иметь вентиль. Диаметр соединительных трубок должен быть от 8 до 20 мм, но не менее двух диаметров отверстия, а диаметр коллектора должен в три и более раз превышать диаметр отверстия. Соединительные трубки должны иметь по возможности одинаковую длину и непрерывный подъем по направлению к измерительному преобразователю и оснащаться кранами для выпуска воздуха. Целесообразно применять прозрачные (мастиковые трубки. Протечки в соединениях недопустимы.

Схема соединения отверстий для отбора давления с коллектором

а    д

а — отверстия для отбора давления. Соединенные с коллектором отдельными трубками:

1 — выпуск во>духа; 2 — жидкостный манометр: J — коллектор: 6 — отверстия дли отбора давлении, соединенные кольцевым коллектором с манометром: / — выпуск воздуха: 2 — манометр: 3— сдив. 4 — кольцевой коллектор

Черт. 33

Страница 45

ГОСТ 28842-90 С. 43

5.5.    При наличии пульсаций необходимо предусмотреть соответствующее демпфирование. Демпфирующее устройство должно быть полностью симметричным, с одинаковым сопротивлением при движении жидкости в обоих направлениях. Можно применять капиллярные трубки диаметром 1 мм достаточной длины, поскольку они обеспечивают линейное демпфирование случайных пульсаций давления. Дополнительное демпфирование может быть обеспечено воздушной или уравнительной камерой, присоединенной к линии давления перед манометром. Применение симметричных диафрагм не рекомендуегся. Любое дросселирующее устройство следует тушировать байпасом с задвижкой, которая закрывается на время отсчетов.

Перегибы или сдавливание соединительных трубок, а также присоединение каких-либо несимметричных сужающих устройств не допускаются.

5.6.    Для измерения давления используют манометры различных видов и другие преобразователи давлений.

5.6.1.    Для измерения матых (менее 0.3 МПа) давлений (перепадов давлений) используют жидкостные манометры (табл. 5). Для исключения эффектов капиллярности диаметр трубки жидкостною манометра должен быть не менее 8—12 мм.

5.6.2.    Дчя измерения давления свыше 0.2 МПа обычно применяют грузопоршневые манометры с простым или дифференциальным поршнем. Эффективный диаметр поршня dt определяют как среднеарифметическое значение диаметра поршня dp и диаметра цилиндра и используют для расчетов давления:

Да&тенпе р на норшне груэопоршневого манометра, натруженного массой от, рассчитывают по формуле


если

Грузопоршневые манометры должны соответствовать следующим требованиям:

-    эффективный диаметр поршня должен быть определен с относительной погрешностью    10-*.

Например, эффективный диаметр поршня 10 мм должен быть определен с точностью не менее 5-10 '3 мм;

-    трение между поршнем и цилиндром следует устранять медленным вращением поршня с частотой от

0,25 с-1 до 2 с-1;

-    сисгсму, как правило, заполняют маслом матой вязкости (v - 10 s м2 с“');

-    дчя восполнения неизбежных протечек масла через зазор между поршнем н цилиндром должен быть предусмотрен резерв масла достаточного объема, соединенный с цилиндром:

-    если грузовая площадка вращается вместе с поршнем, то грузы, помещаемые на эту площадку, должны быть отбалансированы во избежание вибраций поршня;

-    грузопоршневой манометр должен быть установлен на жестком основании, ось поршня должна быть вертикальной;

-    все действующие массы (массы грузов, поршня, грузовой площадки и пр.) должны быть известны с необходимой точностью;

-    все грузы должны быть пронумерованы.

Грузопоршневой манометр рекомендуется соединять либо последовательно с устройством для измерения перепада давления (преобразователем перепада даатении или жидкостным дифференциатьным манометром, см. черт. 34). либо параллельно с силоизмерительным устройством (столбом жидкости, пружиной, мессдозой. см. черт. 35).

Поправки на влияние этих устройств должны быть определены гратуировкой либо нагружением грузо-поршневого манометра при постоянном давлении дополнительно матыми массами так. чтобы индикатор компенсирующего устройства показал нуль.

Страница 46

С. 44 ГОСТ 28842-90

Груюпоршнсвой манометр. соединенный последовательно с устройством для намерения перепала давлении

727777]

Отметка прибора 1М

N

Формула nxiccT вил

Рм " Р\ * P^i e Р + Р*яХ(Аг ~ V + P.?Ai + *Р’ ,в±3£

гас р —у, nd2f

dt + d при этом dt » —^ I

= z\ ~ ZJU'

нг “ <2- ч„:

Др — перепад давлений; /— действующая масса, i; 2— прибор дли измерения octатомною перепада давлений:

3 — вода; 4 — масло

Черт. 34

Страница 47

Формула имеет В1Ш

4 F


Гру юпоршнсвой манометр, соединенный параллельно с силоизмсрительным устройством



PumPi*9-&imP + P0<t.8lh2 ~ V + Р ’ «;,1 + ^JT-

4 mg

где Р ” —* .

d. + d при этом dt ■» —у"1 -

I — лсйстнуюшая масса в гонках; 2 — прибор дли измерения силы; 3 — вода: 4 — масло

Черт. 35

5.6.3.    Пружинный манометр применяют при условии, что он имеет требуемую точность и используется и оптимальном диапазоне измерений (от 60 % до 100 % полной шкалы).

5.6.4.    Применение преобразователей давлении имеет следующие преимущества:

-    простота включения в электронную систему сбора данных;

-    высокое быстродействие преобразователя;

-    возможность получения средних значений пульсирующих давлений или перепадов давлений и осуществления записи давления при переходных процессах.

Система в комплексе с преобразователем давления должна быть проградуирована в месте испытания при давлениях, ожидаемых в процессе испытания. Должна быть предусмотрена возможность проверки измерений, выполняемых преобразователями в процессе испытания.

5.7. Проверка приборов

5.7.1. До и после испытания показания прибора ри должны быть сравнены со статическим давлением при нулевом расходе (для ГЭС с уравнительным резервуаром для стабилизации статического давления может понадобиться несколько часов).

Проверку проводят сравнением (см. черт. 36) абсолютного статического давлении, определенного по отметкам и рассчитанного по формуле

" РомМ * Р -*> - PumMl + РЙ, и измеренного с помощью прибора и рассчитанного по формуле

PotHl “ Ри + РаяЬ М —    =    Р.и * Раш» А/ Р|£|^1»

где рч — избыточное даатение, показываемое манометром, и

Р * (Р0 + Р,)А * ■    +

Страница 48

С. 46 ГОСТ 28842-90

Как правило, принимают, чтоg = В случае, когда раЬл, £ 2 МПа. можно принять р = р,.

Разность между двумя результатами давлений должна быть менее 0.1 %.

Физические свойства воды (средняя платность и т. д.) определяют в соответствии с приложением 13. за исключением тех случаев, когда плотность определяют непосредственным измерением.

Схема проверки манометра

5.7.2. Пружинные манометры и преобразователи давления должны быть проверены по жидкостным или грузопоршневым манометрам (см. черт . 37).

Подлежащий градуировке пружинный манометр или преобразователь давления присоединяют параллельно с груэопоршневым манометром (или с любым другим первичным прибором) к напорному трубопроводу через разделительный сосуд так. чтобы до начала и после окончания каждого опыта в ходе испытания все стороны могли удостовериться, что показания прибора или записи измерений согласуются с показаниями первичного устройства. Разделительный сосуд позволяет работать грузопоршневому манометру на масле, а пружинному манометру или преобразователю — на своей жидкости при постоянной температуре.

Переключением кранов можно получить два режима работы — измерение давления манометром или преобразователем и градуировку приборов по грузовому манометру. Для измерения давления краны А и В открывают, а краны Б. Г. Д и Е закрывают. Для градуировки прибора краны А. Б. В. Г должны быть закрыты, кран Д открыт, кран Е и смотровое стекло используют только для проверки нуля проверяемого прибора. Кран Г можно использовать либо для выпуска попавшего в разделительный сосуд воздуха, либо для заполнения згою сосуда и линии давления маслом из переносного бака, а кран В — либо для сброса давления в разделительном сосуде, либо для приведения Гранины раздела в сосуде к базовой отметке отсчета уровней.

Страница 49

ГОСТ 28842-90 С. 47

Градуировка пружинного маночсгра или преобразователя да&тения в процессе испытания Смотровое стекло для    3

/ — край Г: 2 — край Д: 3— |руи>норшнсиой манометр. 4 — кран В: 5 — сосуд с ра{делением сред: 6 — манометр или преобраюватель; 7 — кран Б: S — кран Е. 9 — кран Л

Черт. 37

6. Измерение уровня свободной поверхности воды

6.1.    Условия измерения

В сечении для определения уровня свободной поверхности воды следует выполнить следующие требования:

-    течение должно быть установившимся и свободным от возмущений:

-    площадь, используемая для определения средней скорости воды, должна быть точно определена и легко поддаваться измерению.

6.2.    Уровень свободной поверхности воды следует измерять в двух или более точках каждого сечения и в качестве результату измерения следует принимать среднее из всех наблюдений.

6.3.    Уровень свободной поверхност и воды, как правило, и змеряют от отметки прибора г,м- Если свободная поверхность воды недоступна или недостаточно спокойна, то следует предусмотреть измерительные колодцы плошадмо зеркала около 0.1 м:. которые позволяют проводить точные и удобные измерения. Все присоединения должны быть нормальны к стенкам измеряемою сечения и закрыты гладкими перфорированными пластинами (диаметр перфорации 5—10 мм). Такие пластины следует располагать заподлицо со стенками измерительного сечения, чтобы устранить местные возмущения (черт. 38). Соединения между сечением и колодцем должны иметь проходное сечение площадью не менее 0.01 хг. Общая площадь перфораций должна быть порядка 25 % площади проходного сечения.

И змеритсльныи колодец

77~^

&Ln-£

I_|

Площадь прохода > 0,01м1


! — перфорированная пластина: 2 — сливной кран

Черт. 3S


zzzmz/<

/ /

Г

я

/ 1 ( 1

7//77'

sV Л


Страница 50

С. 48 ГОСТ 28842-90

Рекомендуется установить не менее двух и верительных колодцев в каждом измерительном сечении на противоположных сторонах канала. Если свободная поверхность недоступна лля измерения, то ее уровень может определяться с помощью приборов дли измерения даатения или простой водомерной трубки (см. черт. 39).

Схема измерения уровня водомерной трубкой

РатЬ

г, “ zM ♦ А; * - г, - гм Черт. 39

6.4. Средства измерений

6.4.1. Пластинчатый уровнемер (металлический диск, подвешенный на гибкой стальной ленте) удобен для определения уровня но отношению к отметке прибора щ в измерительном сечении (черт. 40).

Пластинчатый уровнемер

i - zM~ <* ♦ я> Черт. 40

6.4.2. Прямые и обратные щупы используют, как правило, для определения уровня при спокойной воде (внутри шандорных пазов, измерительных холоднев или успокоительных камер) (черт. 41).

Страница 51

ГОСТ 28842-90 С. 49

Уровнемеры с прямым н сю ратным но пом

П

уровень йоОы1 “

7 - ZM -<X*Q)

Черт. 41

6.4.3.    Поплавковые уровнемеры применяют при меняющемся уровне волы. Диаметр поплавка должен быть не менее 200 мм.

6.4.4.    Реечные уровнемеры, установленные заподлицо со стенкой измерительного сечения, применяют при измерениях уровня с погрешностью ± 0.01 м.

6.4.5.    Погружные преобразователи давления применяют для измерения уровня волы в измерительных колодцах.

6.4.6.    В случае грязной волы или воды с высоким содержанием нерасгворенного воздуха применяют способ впуска газа (барботаж) (см. черт. 42).

I — сжатый воздух: 2— конец трубки; 3 — контрольный сосуд; 4 — измеритель перепада давлений

Черт. 42

Перевернутую U-образную трубку присоелиняют к контрольному сосуду, в котором поддерживают постоянный уровень воды. Если подлежащий измерению уровень воды расположен выше манометра, то в верхний участок U-образной трубки должен быть подан сжатый воздух (табл. 5). Если измеряемый уровень свободной поверхности стоит ниже манометра, уровни в двух ветвях U-образной трубки следует поднять отсасыванием воздуха. Схема соединения манометра должна обеспечивать продувку для удаления воздушных полостей и для поддержания одинаковой температуры во всех системах.

Страница 52

С. 50 ГОСТ 28842-90

Уровень свободной поверхности может быгь определен подавлению внутри трубки, заполненной сжатым воздухом. Олин коней этой трубки должен быть присоединен к небольшому компрессору или аккумулятору через редукционный клапан, а другой (открытый) конек помещен под измеряемый уровень свободной поверхности на известную глубину (отметка второго конца трубки может считаться отметкой прибора (см. черт. 42). Поскольку потеря давления в трубе, подающей воздух, искажает результаты измерения, эта потеря должна быть минимально возможной (менее 5 10-7 МПа). Поэтому поперечное сечение подводящей трубы должно быть большим, длина как можно меньше, а объем воздуха, проходящею по трубе и выделяющегося в воду в виде пузырей, должен быть насколько возможно малым. Воздушная труба должна вводиться только в спокойную воду, иначе динамические факторы способны вызвать значительные ошибки. Может возникнуть необходимость учета плотности воздуха в трубе, когда Лр и г, — z велики (см. черт. 42).

Таблица 5

Жидкостные манометры

Избыточное дамские р! - рл

Разность давлений /», -

Подключение млномора

ЛР * Р, - р2

Р - Раь, -

ри — давление на отметке прибора

I. Манометр с чашкой

*Р " tfP.u “ Р— Л.): Ар ■ «(Рн, - Р)(*а - г,);

Р.и “£1Рн* <Л: - Ai) 4 Р*|1;

Л, - А - гм;

а — вода; б — воздух; в — ртуть; г — выпуск

а — шла: б — вода; в — ртуть; г — выпуск

2. Манометр (пьезометр)

Не применяется

Pi

Р» ” Я> А;

А - z — zu;

а — воздух; б — вода

Страница 53

ГОСТ 28842-90 С. 5!

Продолжение табл. 5

Избыточное давление р-, - рлпЬ

PajHociv адплсмнй р, * P„s

Подклх1Чсинс манометра

Д р-р{- р,

Р - Р,„. ~ Р.

рч — да&тение на отметке прибора

3. Манометр с U-Образной трубкой

г

а/> ■ р,,, - р)(А1 - А.): Д/> ■ я<Р,„ - р)Ц - г,);

рм = я1рн> <*.-*,) + ра,1;

*i * Ч — <U'

"t ^ Z}~ vw>

а — вода: б — воздух: в — ртуть; г — выпуск

а — иода: б — вода; в — ртуть; г — выпуск

Др = «А (р - р,)

4. Манометр с перевернутой U-образной трубкой

Не применяется

А - г, — Z}

а — воздух, сжатый воздух или вакуум; б — вода

Примечание. Величины р, рН(! и Sa приведены в приложении 13.

Страница 54

С. 52 ГОСТ 28842-90

7. Погрешность и «чсрсний

7.1.    Абсолютные систематические погрешности измерения давления (с доверительной вероятностью 95 %) следующие:

-    жидкостные манометры: ртуть/вода — от ± 100 до ± 500 Па: вода/воздух — от * 10 до ± 50 Па;

-    фуэовые манометры — ± (1 ... 3)-IO~J р,алх',

-    пружинные манометры — ± (3 ... 10)10-J pmax;

-    преобразователи давления — ± (2 ... 6)10“3 рти.

Примечание. Эти значения относятся к турбинам. Пульсации давления на выходе насоса могут быть значительными. ртл% для пружинных манометров и преобразователей давления — пределы измерений прибора.

7.2.    Абсолютные систематические погрешности измерения уровня свободной поверхности воды (с доверительной вероятностью 95 %) при спокойном течении и скорости не    более    1.5    м/с    следующие:

-    пластинчатые уровнемеры и неподвижные линейки — от ± 0.01 до    ±    0.04    м;

-    поплавковые уровнемеры — от ± 0,005 до ± 0.015 м;

-    игольчатые или обратные щупы — от ± 0.002 до ± 0.01 м;

-    барботеры со сжатым воздухом — от ± 0,005 до ± 0,015 м;

-    погружные преобразователи давления — 1 (2—6>-10-3 г,|и4

Примечание. Эти значения не относятся к измерениям напора на водосливах. — предел измерений прибора. В случае большой турбулентности течения и при скорости воды более 1.5 м/с, например у выхода из отсасывающей зрубы. погрешности могут быть значительно больше.

7.3.    Относительная систематическая погрешность при определении удельной энергии воды приведена в приложении 16.

Страница 55

ГОСТ 28842-90 С. 53

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ГИДРОМАШИНЫ

1. косвенный метол определения мощности

1.1.    Косвенный метод определения мошности гидромашины заключается в нахождении суммы электрической мощности на зажимах генератора и потерь мощности в генераторе, которые определяют, как правило, опытным путем.

Выбор приборов для измерения электрической мошности должен быть увязан с методом измерения других величин, особенно измерения расхода.

Количество наблюдений должно быть достаточным для того, чтобы можно было точно вычислить среднее значение мошности во время опыта. Как показано в приложении 9, погрешность уменьшается с увеличением количества наблюдений.

Для определения электрической мошности наиболее целесообразно применение шлегрируюших 'электрических приборов.

Интегрирование мошности, выполняемое в период, за который измеряют расход, исключает влияние колебаний расхода и мошности. которые мот возникать в этот период. Однако помимо интегрального измерения следует выполнять мгновенные наблюдения, чтобы можно было стелить за количеством возможных колебаний.

Для подключения приборов используют постоянно установленные измерительные трансформаторы.

Частоту вращения во время приемочных испытаний измеряют с необходимой точностью, поскольку расход, удельная энергия воды в гидромашинс и мощность являются функциями частоты вращения.

Если для измерения расхода применяют метод гидроудара, то мощность регистрируют перед измерением расхода.

Схема олнофапюй системы

Коэффициент мощности по возможности должен быть равен единице (т. с. cos 9=1).

Систематическая погрешность измерения электрической мощности ff при выполнении всех требуемых условий должна находиться в пределах от ± 0,5 % до ± 1.0 % (см. приложение 16).

* ё

*Г-

Черт. 43

1.2.    Шмсрсние электрической мощности

1.2.1.    Измерение мощности проводят методами двух или трех ваттметров. В большинстве случаев используют метод двух ваттметров, гак как для него требуется меньше оборудования.

При коэффициенте МОЩНОСТИ cos ср меньше 0.85 и в случае электрической машины с нейтралью применяют метод трех ваттметров.

Метод двух ваттметров может применяться при отсутствии тока в нейтрали.

1.2.1.1.    Однофазная система

На черт. 43 приведена схема однофазной системы. Для определения мошности используют следующие зависимости:

+ е).

Л., = иА «»«р,,

где Рар — первичная мощность (мощность, которую необходимо измерить);

Рм — вторичная мощность (но показаниям приборов):

Кы\ А' — номинальные коэффициенты трансформации измерительных трансформаторов напряжения и тока соответственно;

Е — относительная поправка для измерительной системы:

— вторичное напряжение;

!t — ток во вторичной обмотке:

Ф4 — разность фаз между векторами во вторичной обмотке

cos 9 -PJWJ).

Относительное значение поправки рассчитывают, как указано в приложении 17, по формуле

E = E* + £u + £.-Ste«p.>-

Страница 56

С. 54 ГОСТ 28842-90

1.2.1.2. Измерение мощности методом двух ваттметров при трехфазной системе

1) Состояние равновесия1. На черт. 44 приведена схема измерения двумя однофазными приборами или прибором с двойным элементом и двумя трансформаторами напряжения. В состоянии равновесия мощность (Рор) на стороне первичной обмотки рассчитывают по формуле

VW.*1(1 + ').

2а» “ Лм| + ш ^ UJs cos ‘Ри />в, = Utl, cos    j    при    Ux    =    t/l2;    I,    -    /,;

^Л2 = cos (<PS - £ ) при l/a - У,*; /, - /,;

= UiU ■= Uf — напряжение на стороне вгоричных обмоток; lu = I}, * /, — вторичные токи:

cos <р, =

И1 морение мощности методом двух ваттметров в грехфашой системе с двумя трансформаторами напряжения

Li Lг А»

Расчет относительного значения поправки для каждой измерительной системы (е, и с2) выражают формулами:

«I    -8,    tgipt;

E2=t2,+C2u + E2,-

Относитсльиос значение поправки в комбинированной измерительной системе (е) выражают формулой

Рал ■ £1 + Лв2 • Е2

1

Симметричная и равномерная нагрузки по фазам.

Страница 57

ГОСТ 28842-90 С. 55

Принимая К = PMi/PM2' получаем

В условиях равновесия

с =

К = ^ ~ У» 'ГУ * tg ф4

и формула расчета относительного значения поправки в комбинированной измерительной системе (с) примет

С...+ С2,

SU + S3, Ei,-£.v

2 y~i

2 20

где е„. = е,„ +    —    относительное    значение    комбинированной    поправки    в    случае измерения двумя ваггметра-

ми;

E|t = e,v + eu — относительное значение комбинированной поправки для коэффициентов трансформации напряжения и тока для трансформаторов системы 1:

Ej{ = eJj( e2i — относительное значение комбинированной поправки для коэффициентов трансформации напряжения и тока для трансформаторов системы 2;

8(< =8,( — 8 — комбинированное фазовое смешение трансформаторов системы I в радианах;

8’,'= 8,| — 8,ц — комбинированное фазовое смешение трансформаторов системы 2 в радианах.

2) Состояние равновесия. На черт. 45 приведена схема измерений двумя однофазными приборами или одним прибором, имеющим двойной элемент, и тремя трансформаторами напряжения. В состоянии равновесия мощность на стороне первичных обмогок (/*) рассчитывают по формуле

Схема намерения мощности метолом двух ваттметров в трехфашой системе с тремя трансформаторами напряжения


L, Lz Lj

Черт. 45

Страница 58

С. 56 ГОСТ 28842-90

Поправку (е) рассчитывают по формуле

«8Ф,-

£ = Е *

Ew + EJi ♦ + e'j. 8„ - Sj, - S',ft + S\u

+ ^ —8',e —£|| — e2, + e’ — £'

2 ' 2<~3

{ 2 2 V~3

где

Минус — если измеряемое фазовое напряжение опережает ней .меряемое фазовое напряжение: шпос — в противоположном случае

2

2ГЗ ’

E3j, + E24r

x

sJu-s,fl

2

T

2 чГЗ

Кш*К,

*

Elu — E2u.

2

2 %r3 ’

5JU * ^2a

E3u+E2u

2 \3

Минус — если измеряемое фазовое напряжение отстает от нсизмеряемого фазового напряжения; плюс — в противоположном случае

&2и -

3) Неравновесное состояние. Измерение электрической мощности выполняют таким же образом, как и в состоянии равновесия, но при расчете поправок нужно учитывать различные значения токов, напряжений и коэффициентов мощности в двух измерительных системах.

1.2.1.3. Измерение мощности методом трех ваттметров при трехфазной системе

1) Состояние равновесия. На черт. 46 приведена схема измерений с тремя однофазными приборами или с прибором, содержащим тронной элемент. В состоянии равновесия мощность на стороне первичных обмоток (Pj.) рассчитывают по формуле

Мощность на стороне вторичных обмоток (PUi) рассчитывают по формуле

" Ра„ + Р«П + Рм* "    COS    Ъ

где — фазовое напряжение на стороне вторичной обмотки;

/ — вторичный ток.

Относительное значение поправки для комбинированной измерительной системы (е) рассчитывают но формуле

Elf~ E2c~E3c 5U+5’c + SJ< .

Е = Е„ +-з---5- 45 «Р,.

тле еи = £,„ + Ejw +    —    относительное значение комбинированной поправки в случае измерения тремя ватт

метрами:

eu. = е,л + eu; — относительные значения комбинированных поправок к коэффициентам трансформа* иин напряжения и тока для трансформаторов систем 1, 2 и 3 соответственно:

EJ< ~ E’u

+ E2p

EJ<=ESu

+ EJf

V=5U

Kp*

II

-**

Страница 59

ГОСТ 28842-90 С. 57

Схема измерения мощности метолом трех ваттметров при трехфалшй системе

Lt L2 l}

Черт. 46

Значение фл рассчитывают из соотношения

с' |3»’1

cos <ps =

3«v-/;

2) Неравновесное состояние. Измерения электрической мощности выполняют так же. как и в условиях равновесия, но при вычислении поправок необходимо принимать во внимание различие значений тока, напряжения и коэффициента мощности в трех измерительных системах.

1.2.2. Требования к измерительным приборам

1.2.2.1.    Класс точности ваттметров должен быть 0,2; класс точности вольтметров и амперметров должен быть 0.5 или точнее, измерительных трансформаторов должен быть 0.2.

1.2.2.2.    Все приборы, включая измерительные трансформаторы, должны быть поверены до начала испытания. Измерительные трансформаторы класса 0.2 имеют высокую стабильность, что позволяет использовать для определения погрешности паспортные метрологические характеристики. Нагрузки на измерительные трансформаторы должны находиться в пределах значений, для которых в паспорте указаны метрологические характеристики.

1.2.2.3.    При измерении ваттметрами мощности натурного агрегата обычно возникают трудности отсчетов из-за возмущений, вносимых в мощность электрической сетью и гидромашиной. Возмущения можно разделить на два класса:

-    очень медленные изменения, при которых показания ваттметров можно брать за истинные показания. Причиной таких изменений может быть, например, изменение удельной энергии воды;

-    быстрые случайные колебания, когда стрелки ваттметров двигаются в одинаковом или в противоположном направлениях. В этом случае для получения более близких к истинным показаниям считывание с приборов следует проводить одновременно.

С целью уменьшения погрешности измерений целесообразно использовать измерители ватт-часов с кварцевым отметчиком времени.

1.2.2.4.    Измерительные трансформаторы используют, как правило, только для подключения измерительных приборов, при этом каждый трансформатор должен иметь отдельные пары экранированных проводников.

Страница 60

С. 58 ГОСТ 28842-90

1.2.2.5.    В измерительных трансформаторах напряжения площадь поперечного сечения проводников должна быть такой, чтобы полное падение напряжения было менее 0.1 %.

1.2.2.6.    В случаях, когда на станциях отсутствуют стационарные измерительные трансформаторы (как правило, для гидромашин мощностью до 40—50 MB A) для проведения испытаний требуется установка специальных измерительных трансформаторов тока.

1.2.2.7.    Необходимо исключить влияние наведенных электромагнитных нолей на показания измерительных приборов.

1.3. Определение потерь

1.3.1.    Испытания по определению потерь могуг проводиться на иредприятии-изготовителе или на ГЭС. Обычно определяют только составляющие потерь, а потные потери определяют суммированием составляющих.

Условия для определения потерь во время испытаний на иредприятии-изготовителе должны быть максимально приближены к условиях» на ГЭС.

Крупные машины испытывают только на ГЭС калориметрическим методом или методом выбега. В этом случае на агрегате, оснащенном регулируемой турбиной, могут быть определены составляющие потерь и полные потери иод нагрузкой.

1.3.1.1.    Различные составляющие потерь в электрической машине должны быть определены раздельно с целью приведения этих потерь к условиям испытания гидромашины.

Потери в стали и полные нагрузочные потери (т. с. сумма нагрузочных и дополнительных потерь) пересчитывают на преобладающие значения напряжения и тока во время испытаний в предположении, что они меняются пропорционально квадратам напряжения и тока соответственно.

Под нагрузкой потери встали обычно несколько выше, а полные нагрузочные потери несколько меньше, чем соответствующие состаатяюшнс потерь без нагрузки. У электрических машин большой мощности потери под нагрузкой могут значительно превышать сумму составляющих потерь без нагрузки, что требует определения значений этих потерь при полной нагрузке.

При измерении соста&тяющих потерь температура в электрической машине гораздо ниже, чем иод нагрузкой. Однако поправки на температуру не вводят, гак как:

-    нагрузочные потери возрастают, а дополнительные нагрузочные потери уменьшаются при повышенных температурах;

-    потери в стали и вентиляционные потери также уменьшаются при повышенных температурах.

Можно считать, что у трехфазных синхронных машин полные потери под нагрузкой не зависят от

температуры.

Ошибки, вносимые вышеуказанными допущениями, малы и составляют 1 (2 ... 3) % потерь, определенных калориметрическим методом при полной нагрузке. Значения остальных видов потерь принимают но результатам испытаний, кроме потерь на возбуждение, которые определяют непосредственным измерением.

1.3.2. Потери в подпятнике (Р{), обусловленные электрической машиной, определяют калориметрическим методом.

Если измерение невозможно, потери оценивают сравнением с аналогом, либо по существующим электрическим расчетным зависимостям.

В случае подпятника, совмещенного с направляющим подшипником, две составляющие следует рассматривать как независимые. Соответствующие потери (измеренные или рассчитанные) должны быть отнесены на электрическую и гидравлическую машины, пропорционально нагрузкам, создаваемым ими.

В случае общего подпятники! потерн в нем должны быть отнесены к электрической и гидравлической машине (машинам) пропорционально создаваемому ими осевому усилию.

Если Т,_ — осевое усилие, создаваемое электрической машиной; Т, — осевое усилие, создаваемое турбиной |вес рабочего колеса (колес) и вала плюс гидравлическое осевое усилие, действующее на колесо (колеса)]; Тр — осевое усилие, создаваемое насосом [вес рабочею колеса (колес) и вала плюс гидравлическое осевое усилие, действующее на колесо (колеса)), то потерн распределятся следующим образом:

1) в двухмашинном гидроагрегате с турбиной:

-    на электрическую машину

- на турбину

2) в двухмашинном насосном агрегате:

- на электрическую машину

Страница 61

ГОСТ 28842-90 С. 59

- на насос

Р -    1    р ■

"    ?£ + Тр С"

3) в трехмашинном агрегате, работающем в турбинном режиме (насос отсоединен):

- на электрическую машину

- на турбину

4) в трехмашинном агрегате, работающем в насосном режиме:

- на электрическую машину

- на насос

К

> ^_£

Р

<Р Т * 1/1

В последнем случае суммарная нагру зка (Тм) на подпятник состоит из веса (Те) нала и рогора электрической машины, веса (Т, ) рабочего колеса и вала турбины, суммы весов вала и рабочего колеса насоса (Тр) и гидравлического осевою усилия насоса.

Примечай и с. Если полное осевое усилие (Tf или ГА действующее на гидромашину, разгружает подпятник, то потери, обусловленные гидромашиной, следует принять равными нулю.

1.3.3. Погери (Pd) во всех врашаюшихся элементах, внешних по отношению к гидромашинам и электрическим машинам

1.3.3.1.    Потери в передачах (например зубчатая передача) между электрической и гидравлической машинами определяют измерением или расчетным путем. Измерения следует выполнять при условиях, максимально приближенных к условиям приемочных испытаний.

Погсри в зубчатой передаче допускается определять измерением тепла, поглощаемого смазочным маслом (или охлаждающей водой) и окружающим воздухом.

1.3.3.2.    Вентиляционные потери (/*„,, кВт) на открытом маховике приближенно рассчитывают по формуле

Рн »0,35(60«)3/>’(1 + I'&B/DJAQ-4 - 75.6м'/)®(1 * \M/Da) 1<М,

где п — частота вращения михоиика. с-1:

Z)0 — наружный диаметр маховика, м:

В — ширина обода, м.

Рабочее колесо ралиально-оссвой шлромаашны

1.3.3.3. Потери при вращении рабочего колеса гилромашин в воздухе {Pt. кВт) рассчитывают в зависимости от тина машины но следующим формулам:

1) поворотно-лопастные турбины (лопасти в закрытом положении):

где п — частота вращения, с-1;

D — диаметр рабочего колеса, м.

Ширина полосы погрешности этой формулы ± 50 %.

2) радиально-осевые турбины (черт. 47):

Рк - 4,6(60я)?^Д10-? - 0,\п*ВО*.

Черт. 47

где п — частота вращения, с-1;

В — высота рабочего колеса, м; I) — диаметр рабочего колеса, м.

Формула верна для случаев, когда расход через лабиринт менее 0.810 ! расхода значения КПД. Ширина полосы погрешности этой формулы 1 50

в точке наибольшего

Страница 62


гас л — частота вращения, с

В — высота рабочего колеса, м:

D — диаметр рабочего колеса, м.

Формула верна для случаев, когда расход через лабиринт менее 0,8-10-3 расхода в точке наибольшего значения КПД. Ширнна полосы погрешности этой формулы 1 50 %;

4) ковшовые гурбины:

- с горизонтальной осью вращения (см. черт. 48):


3) насосы и насос-турбины (черт. 47):

/>,,-2.3(6ОлЯД0МО-т

0-1.


■ 10-*= 1.5 л5/)5

а

|*4

В»

Is 4

ч

м[*л

77

1

7-*


гас л — частота вращения, с ;

D — максимальный диаметр рабочего колеса; Ва — ширина лопасти;

Вм — ширина кожуха в верхней части;

В — ширина кожуха в нижней части.


Кожух гори юигальной ковшовой турбины


Q.OSir'BP.


В

ТГ


7 /4


/>„ - 7(60л)3/>'


ю-


7)




Черт. 48

При нормальном расстоянии между рабочим колесом и уровнем воды в отводе влиянием этого уровня можно пренебречь;

- с вертикальной осью вращения (см. черт. 49);

Кожух вертикальной ковшовой турбины

Р„ - (бОл)*/)*

- 0,22/r3Z>5

W3

(Ч W*,.

1

\т\ (77

к

D

D J [D

10-7 =

10-*.

При нормальном расстоянии между рабочим колесом и уровнем воды в огводе влиянием этого уровня можно пренебречь. Ширина паюсы погрешности этой формулы ± 50 %.

1.3.4. Мощность, потребляемая различными насосами охлаждения, регулятором и т. п.. которые приводятся в действие электродвигателями, определяю! измерением электрической мощности, потребляемой этими двигателями. В более трудных случаях мощность, потребляемая насосами, может быть оценена измерением их расхода и удельной гидравличес-

Страница 63

ГОСТ 28842-90 С. 61

кой энергии с учетом их полного КПД. Мощность, поглощаемая другими вспомогательными механизмами, в большинстве случаев оценивают ориентировочно.

2. 11рямой метод определения мошноеги

2.1. Прямой метол измерения мощности на валу гидромашины заключается в измерении крутящего момента и частоты вращения и применяется, как правило, при испытаниях маломощных установок. Однако его применение может оказаться необходимым для гидромашин, не соединенных непосредственно с электрическими машинами.

Систематическая погрешность при соблюдении требуемых условий должна быть в пределах от ± 0.8 % до

± 1,3*.

2.2.    Частоту вращения гплромашины необходимо измерять с точностью, указанной в приложении 6.

2.3.    Для определения крутящего момента применяют тормозные устройства механического, гидравлического или электрического типов и торсионные динамометры.

2.3.1.    Для определения момента посредством тормозного устройства необходимо точно измерить следующие величины:

-    длину рычага тормоза:

-    массу гарного груза на рычаге тормоза;

-    силу на рычаге тормоза.

Потери мощности из-за наличия тормозного устройства не относятся к гидромашине и должны быть учтены. Если гидромашина имеет вертикальный вал, то тормоз подвешивают так. чтобы в валу не возникали дополнительные изгибающие напряжения. Жидкость, охлаждающая тормоз, не должна создавать паразитного реактивного крутящего момента.

2.3.2.    Торсионный динамометр представляет собой участок длины вала, деформацию которого измеряют каким-либо (как правило, тензометрическим) методом. Динамометр должен быть проградуирован до начата и по окончании испытаний в своем рабочем положении.

3. Определение потерь в подшипниках

3.1.    Потери в подшипниках измеряют калориметрическим методом. При невозможности измерения потери вычисляют согласно пп. 3.2 и 3.3 настоящего приложения.

3.2.    В процессе измерения потерь подпятник нагружают совместно гидравлическим осевым усилием и весом различных машин (гидравлической и электрической) и их валов.

Обычно масса нрашаюшихся частей и гидравлическое осевое усилие сообщаются поставщиком. Гидравлическое осевое усилие определяют измерением осевого смещения опоры вала. Зависимость этого смешения от осевого усилия может быть определена расчетом и проверена приложением известного по значению усилия к подпятнику с последующим измерением смещения вала относительно фиксированной точки основания машины. Точность такого измерения должна быть в пределах *20% приложенной известной нагрузки. У машин с вертикальным валом метод градуировки заключается в измерении осевого смещения вала, когда известный вес электрического рогора воспринимается подпятником.

В случае гидравлически уравновешенного подпятника гидравлическое осевое усилие может быть непосредственно измерено по лаатению в уравновешивающих камерах. Измерение осевого усилия от давления воды позволяет оценить потери, относимые порознь на электрическую и гидравлическую машины.

В подпятниках, сегменты которых имеют наружный диаметр и внутренний диаметр </., радиальную протяженность ссгменга (й), м, рассчитывают но формуле

Ь ~ 0,5(4) — di>‘

а длину его средней линии (/). м. по окружности рассчитывают по формуле

где к — постоянная, зависящая от формы ссгменга. в первом приближении равная 3,5. но она может меняться от 2 до 4;

ц — динамическая вязкость масла. Па с; vm — средняя скорость пяты, мс*';

Рт — среднее удельное давление на подпятник, Па.

Страница 64

С. 62 ГОСТ 28842-90

При этом (рк), Па. рассчитывают по формуле

_г.тЛг,

Ип ш

а l',, м • с- — по формуле

ггяЦ + d;)

V а    VI I

2

где я — частота вращения, с-1.

Потери на трение (Ptfr), кВт. рассчитываю! по формуле

3.3. Для расчета потерь в ненагруженных направляющих подшипниках (Л*), кВт. применяют следующие формулы:

-    для кольцевого подшипника:

|0_Sgig vw

где ц — динамическая вязкость масла. Па с: п — частота вращения, с-1; d — диаметр подшипника, м;

/ — осевая длина подшипника, м;

6 — полный диаметральный зазор, м;

-    для сегментного подшипника:

/-. = *    ла-^к    it,    If.,

где к — коэффициент, зависящий от <|юрмы сегментов (лежащий в пределах or 4 до 7.8); jV — число сегментов; ц — динамическая вязкость масла. Па с; п — частота вращения, с~1; d — диаметр подшипника, м;

/. O.Sx^v

I — окружная длина сегмента =    |. м;

Ь — осевая длина сегмента, м;

8 — полный диаметральный зазор, м.

ПРИЛОЖЕНИЕ 6 Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ

1.    При определении мощности частоту вращения измеряют посредством градуированного тахометра или электронного счетчика. Измерение частоты вращения следует выполнять без какого-либо скольжения относительно вала гидромашины.

2.    Измерение частоты вращения синхронной электрической машины, кроме способов, указанных в п. 1 настоящего приложения, допускается проводить пультовым частотомером при следующих условиях:

-    нагрузка системы должна быть неизменной:

-    разрешающая способность частотомера должна быть 0,1 % частоты энергосистемы;

-    частотомер должен бы ть поверен.

3.    Частота вращения асинхронной электрической машины (л, с- 1), кроме способов, указанных в п. 1 настоящего приложения, может быть рассчитана по частоте энергосистемы и измеренному скольжению электрической машины по формуле

где i — число полюсов электрической машины;

/— измеренная частота энергосистемы. Гц;

т — число изображений, сосчитанных стробоскопом, синхронным с сетью, за время А к ДI — время измерений, с.

Страница 65

ГОСТ 28842-90 С. 63

ПРИЛОЖЕНИЕ 7 Рекомендуемое

АКУСТИЧЕСКИЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОД1

1. Акустический метод измерении расхода при проведении приемочных испытаний применяют по договоренности между изготовителем и потребителем. Этот метод применяю! также и при проведении индексных испытаний.

Акустический метод измерения расхода основан на векторном сложении скорости распространения акустической (обычно ультразвуковой) волны и скорости потока (см. черт. 51).

Расположение преобразователей в водоводе круглого сечения при акустическом методе шмерення расхода

Преобразователь / типичный

Измерительно* плоскость 5

Черт. 50


Акустический импульс, посланный вверх по течению, распространяется с меньшей скоростью, чем импульс, посланный вниз по течению.

Измерение времени прохождения импульсов в двух направлениях позволяет определить среднее подлине акустического луча значение составляющей скорости, параллельной оси водовода (расходная скорость).

Акустическая система для измерения расхода включает в себя преобразователи* и электронное оборудование для управления процессом измерений, обработки результатов и индикации и (или) регистрации результатов. Система имеет также контрольную программу для проверки правильного функционирования оборудования и программы обработки.

Для уменьшения систематической погрешности вследствие влиянии поперечных составляющих скорости потока используют две группы акустических лучей, расположенные в двух плоскостях А и Б (см. черт. 50).

Если акустический луч лежит в плоскости, проходящей через ось водовода круглого поперечного сечения с осесимметричным распределением скоростей, то измеренное среднее значение скорости принимают в качестве среднего значения скорости потока в водоводе.

Для учета реального распределения скоростей устанавливают несколько пар преобразователей (см. черт. 50).

1

Преобразователь — узел акустического прибора, предназначенный для преобразования электрической энергии в механическую и наоборот.

Страница 66

С. 64 ГОСТ 28842-90

I 1ршшнниальная схема измерения скорости волы с применением акустического метода

V7

!

Черт. 51

В водоводах с прямоугольным поперечным сечением расход определяют интегрированием результатов измерения скоростей по ряду параллельных лучей.

2.    Применяют два основных метода измерения времени прохождения. Первый заключается в прямом измерении времени прохождения сигналом расстояния между двумя преобразователями в прямом и обратном направлениях.

Во втором методе сигнал or передатчика, поступающий на приемник, инициирует посылку передатчиком нового сигнала в том же направлении. И змеряют разность частот серии таких импульсов, посылаемых по потоку и против.

3.    Излучающий и принимающий преобразователи располагают таким образом, чтобы направление излучения сигналов составляло некоторый угол <р с осью водовода (см. черт. 51). Значения углов следует принимать от 45® до 75й.

Необходимо учитывать задержки прохождения импульса в электронных цепях и кабелях, а также время прохождения акустического импульса через нежидкие элементы акустического луча.

Время прохождения (/) акустического импульса через поток связано со скоростью потока при отсутствии поперечных течений уравнением

L

С + CV COS ф

где /. — расстояние, проходимое импульсом в волной среде; с — скорость звука в воле: v — расходная скорость:

е — плюс I — для сигналов, идущих вниз по потоку, и минус 1 — для сигналов, идущих вверх по потоку. Расходную скорость (v) рассчитывают по формуле


где /, и или fdwf„— время или частоты прохождения акустического импульса вниз и вверх по потоку соответственно.

Значения расхода (()) рассчитывают по формуле



где к — коэффициент поправки на метод интегрирования и форму водовода;

I) — диаметр сечения (высота — для прямоугольного сечения);

п — число пар преобразователей, расположенных в одной наклонной измерительной плоскости А или Б (черт. 50);

w, — весовые коэффициенты числового интегрирования;

Lt. — расстояние от стенки до стенки водовода по направлению акустического луча /. при этом • sin ф = I) sin а, — для круглых сечений;

£„ • sin ф = И — для прямоугольных сечений, где В — ширина сечения.

Страница 67

ГОСТ 28842-90 С. 65

Распределение лучей по высоте водовода, весовые и поправочные коэффициенты интегрирования Гаусса-Лежендра и Гаусса-Якоби приведены в табл. 6.

Таблица 6

Значение коэффициента

Коэффициент

Меюд Гаусса•Л ежен дра

Меюд Гаусса-Якоби

Лучи 1 н 4

Лучи 2 и 3

Лучи 1 и 4

Лучи 2 и 3

d/0,5/)

±0.861136

±0.339981

* 0.809017

±0.309017

W

0.347855

0.652145

0.369317

0.597667

круглое сечение

0,994

1.000

к

прямоугольное

сечение

1,000

1.034

Обозначение: d — расстояние, определяемое по черт. 50.

5.    Разметка мест установки преобразователей и определение фактических размеров, необходимых для расчета расхода, должны быть выполнены с необходимой точностью. Погрешности определения расхода должны быть учтены при анализе ошибок.

Размер D определяют как среднеарифметическое значение пяти измерений (см. черт. 52).

Схема расположения сечений для измерения диаметра

Место установки преобразователей должно отстоять от источника искажения на 10 диаметров вверх по потоку и на 3 диаметра вниз но течению.

Измерительные плоскости

Измерение расхода с использованием одного луча не допускается.

Проверка акустического расходомера включает в себя следующее:

-    контроль за прохождением акустических импульсов с демонстрацией на осциллографе;

-    контроль программ и введенных постоянных

коэффициентов;

-    сравнение вычисленных значений скоростей звука (определяемых как отношение длины акустического луча ко времени прохождения сигнала) при нулевом расходе со справочными значениями, приведенными к температуре воды во время опыта:

-    раздельные измерения скорости потока по каждому лучу.

6.    Длина пути импульса должна быть достаточно большой, чтобы можно было обеспечить требуемую точность измерения. Скорость потока должна быть не менее 1,5 м/с.

7.    Источниками обшей инструментальной погрешност и обычно являются:

1)    неточности измерения геометрических размеров L и L4. ф, d и I):

2)    неточности измерения времени и разрешающая способность по времени:

3)    неточности измерения времени прохождения нежидкосгных участков акустических путей;

4)    расчетная погрешность.

Эти погрешности оценивают значением, не выходящим за пределы • 0.5 %.

При определении систематической погрешности необходимо учитывать:

1)    погрешность, связанную с искажением потока в зоне преобразователей;

2)    существование поперечных составляющих потока;

3)    искажение профиля;

4)    вариации скорости звука в пространстве.

К источникам случайной погрешности относят флуктуации расхода, скорости течения воды и скорости звука во времени.

При установке преобразователей в двух наклонных плоскостях систематическая погрешность, как и в случае турбинного расходомера, должна быть в пределах от ± 1 % до ± 2 %.

Страница 68

С. 66 ГОСТ 28842-90

ПРИЛОЖЕНИЕ S Рекомендуемое

ИСКЛЮЧЕНИЕ ГРУБЫХ ОШИБОК

1.    В ряду измерений одной и той же величины встречаются результаты, далеко отстоящие от остальных результатов. Для проверки возможных промахов рекомендуется Г-статистика Груббса.

2.    Пусть — значение наблюдаемой величины у, наиболее удаленное от .г, среднеарифметического значения всех наблюдений в группе, a s — опенка стандартного отклонения всех наблюдений в группе. Тогда, если значение величины без учета знака

г -1 У| — *

S

превышает критическое значение, данное в табл. 7, то у, следует отбросить, особенно если есть причина подозревать грубую ошибку. После удаления выброса необходимо снова вычислить у и s для оставшихся наблюдений. Можно последовательно повторять тесг для проверки других возможных выбросов, но полезность процедуры проверки уменьшается после каждого удаления. В табл. 7 приведены максимальные допустимые значения величины Тпри доверительной вероятности 95 %. При этом пояатение промахов как положительного, так и отрицательного значения величины считают равновероятным.

Таблица 7

Максимальные допустимые значения параметра Груббса Т(при доверительной вероятности 95 %)

для п наблюдении

3. Все важные характеристики, такие как Q. Е, Р, л. проверяют на промахи.

При испытании за пределами рабочей зоны должны быть исследованы отклонения d{ = у, — у. (см. приложение 10).

Страница 69

ГОСТ 28842-90 С. 67

ПРИЛОЖЕНИЕ 9 Рекомендуемое

ОЦЕНКА СЛУЧАЙНЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЙ

1.    Повторные измерения в одном опыте показывают различные результаты, но их среднее значение представляет собой лучшую оценку истинного значения, чем любое отдельно взятое измерение. Точность среднего значения зависит or числа измерений и от их индивидуальных отклонений or среднего (разброса).

Когда ошибка, связанная с измерением, начнется чисто случайной, можно статистически вычислить погрешность измерения переменной. Для этого необходимо вычислить стандартное отклонение при доверительной вероятности 95 %.

2.    Стандартное отклонение о любой измеренной величины, как правило, не бывает точно известно, обычно в расчетах используют опенку 5, основанную на ограниченном числе наблюдений.

Если ошибка измерения величины у. есть величина случайная, то при я выполненных независимых измерениях оценку s( распределения результатов рассчитывают по формуле

i(y-w

0.5

I- I

п — I

где у — среднеарифметическое значение величины у при я измерениях;

У] — значение величины у при i-м измерении; я — общее количество измерений.

Принято считать jt, ■* ау, а дисперсия случайной величины s' — квадрат стандартного отклонения.

Для уменьшения случайной ошибки результата измерений выполняют большое число измерений и используют их среднеарифметическое значение. Стандартное отклонение среднего рассчитывают но формуле

5    *’

' V П

3. Если истинное значение стандартного отклонения су

Таблица 8 Погрешность измерения

Доисритеиьная вероятесть

Погрешность

± 0.674

0.66

± 0.954

0.95

± 1.960

0.99

± 2,576

известно (когда п стремится к бесконечности. ху стремится к о ). то значение погрешности измерения для принятой доверительной вероятности может быть определено по табл. 8:

Например, следует ожидать, что в интервале от у +

+ 1.96 оу до у — 1.96 о(1 будет содержаться 95 % результатов.

При ограниченном числе измерений для определения интервала погрешности для данной доверительной вероятности следует пользоваться «/-распределением» Стьюдента.

Погрешность при уровне доверительной вероятности 95 % может быть найдена следующим образом: если п — число измерений, то число степеней свободы принимают равным (я — 1); из табл. 9 берут величину I для соответствующего числа степеней свободы.

Примечай и е. Дтя значений v, не указанных в табл. 9, значение / может быть рассчитано но формуле

/ - 1.96 + 2,36/v + 3,2/v2 + 5,2/v3-*4

вычисляют оценку 5,, распределения измерений параметра у. как указано в и. 2 настоящего приложения.

_ И нтервал. внутри которого любое значение должно находиться с доверительной вероятностью 95 %, будет

"у ± *»•

Диапазон значений, внутри которого с доверительной вероятностью 95 % должно находиться исгиннос значение измеряемого параметра, т. с. полосы погрешности, будет следующим:

у ± ts/vn = у± tsf.

Коэффициент Стьюдента при доверительной вероятности 95 %

Таблица 9

Число степеней

сиободы V - п — 1

Коэффициент Стьюдента /

t/ч к

Число степеней сиободы V - я — I

Коэффициент Стьюдента /

//Vn

1

12.706

8.984

3

3.182

1.591

2

4,303

2,484

4

2,776

1.241

Страница 70

С. 68 ГОСТ 28842-90

Продолжение таблицы 9

Число ««пеней свободы V - п — 1

Коэффициент Сгьаодеиш t

//V л

Число cieueneh свободы V - и — 1

Коэффициент Стъаодента t

/лГя

5

2.571

1.050

13

2,160

0,577

6

2.447

0,925

14

2.145

0.554

7

2.365

0.836

15

2,131

0,533

8

2.306

0,769

20

2.086

0.455

9

2,262

0,715

30

2,042

0.367

10

2.228

0.672

60

2.000

0,256

II

2.201

0,635

Бесконечность

1.960

0,000

12

2.179

0.604

4. Если установлен интервал случайной погрешности величины у от у + ef шл> до у — ег тах, то значение er = tsJ4n не должно быть больше er тах или оценка стандартного отклонения .т, при доверительной вероятности 95 % не должна быть больше smix - et mix \n/l.

Пример вычисления оиенки стандартного отклонения и погрешности для восьми измерений приведен в табл. 10.

Таблица 10

Измеренные значения у

у -г,

G - г?

92,8

-0.3

0.09

92,1

+ 0,4

0,16

92.6

-0,1

0,01

92,3

+ 0,2

0,04

92,7

-0,2

0.04

92,8

-0.3

0.09

92,5

0

0

92,2

+0,3

0.09

y=it >v= 92.5

£<*->•,)г = 0,52.

f- I

Опенка стандартного отклонения измерений:

*г\/гч^=\Л^=^

Случайная погрешность определения среднего значения с доверительной вероятностью 95 %:

/, - ± ау/чп - ± 0,273 0,836 - ± 0,228.

Страница 71

ГОСТ 28842-90 С. 69

ПРИЛОЖЕНИЕ 10 Рекомендуемое

ОЦЕНКА СЛУЧАЙНЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

1.    Если каждое измерение проводят один раз, то результаты измерений, как правило, отклоняются от гладкой кривой, проведенной через них. Обычно такая сглаженная кривая является наилучшей оиенкой. Точность сглаживания -зависит от числа точек и от их индивидуальных отклонений от кривой.

При ограниченном числе опыгов, особенно когда ни один из них не повторяется, сложная кривая, проходящая через каждую из опытных точек, на самом деле может быть худшей оценкой истинной средней кривой, чем более простое математическое выражение, относительно которою опытные точки рассеяны.

Группы точек часто образуют кривые, имеющие перегибы, разрывы или иные особенности, когорыс не могут быть легко или корректно описаны математическими методами. На таких участках следует увеличить получаемое число опытных точек. Участки кривой с каждой стороны перегиба или разрыва должны быть обработаны отдельно, а куски полученной гладкой кривой должны быть соединены плавной линией.

Всякую точку, далеко отстоящую от кривой, необходимо проверить по методике приложения 8.

2.    Для получения гладкой приближенной кривой рекомендуется применение метода наименьших квадратов, который обеспечивает равенство нулю суммы отклонений отдельных точек от гладкой кривой и минимальную сумму квдлратов этих отклонений.

В этом методе предполагается, что независимая переменная х свободна от ошибок, а все ошибки отнесены к зависимой переменной у.

Допустим, что есть /I различных значений у, измеряемой величины у, соответствующих значениям х( другой величины х. Каждому значению х( будет соответствовать одно значение у1 на сглаженной кривой и одна разность между опытным значением у, и рассчитанным yt по уравнению кривой. Разность d, шу1 — у, называется отклонением (или остатком).

Наилучшей моделью характеристических кривых насоса или турбины обычно является парабола у «    +

+    +    tfvV2, сглаживающая и опытных значений функции ><(х). Коэффициенты а0, о,, а2 должны быть выбраны

гак. чтобы сумма S квадратов отклонений была минимальной

Л

s - Е d] = £ (у, -    -    QyJ.    j2.

l-l    I-1

Постоянные коэффициенты определяют из решения системы трех уравнений, получаемых приравниванием нулю трех частных производных от S по аи. ах и а2.

Е^ = а0и + £Г|Ьс, + а,£х?

ЕВД = eiiLrf+ ai-^ *

Ьс]у, = a0Lxj + a,Exj + a2Lx*.

Для облегчения точного вычисления иногда возможна имена опытных значении xf выражением (.V. + с) или сж, где с — любая подходящая постоянная.

3. При наличии сглаженной модели оценку стандартного отклонения опытных значений от этой кривой (5() рассчитывают по с|н>рмуле

где п — число опытов: т — степень полинома.

Оценка стандартного отклонения а зависит от типа кривой, выбранной для сглаживания опытных точек. Например, если прямая линия использована для сглаживания данных, когорыс лучше могли бы быть представлены параболой, то отклонения от прямой линии дали бы несостоятельную оценку с. Степень приближения оценки Sy к действительному стандартному отклонению о зависит от выбора наиболее подходящей кривой для сглаживания опытных точек.

При определении полосы случайной погрешности для кривой наилучшего приближения, когда применен метод А (см. п. 3.3 настоящего стандарта), интервал значений, внутри которого с 95 %-ной доверительной

Страница 72

С. 70 ГОСТ 28842-90

вероятностью ожидается истинное значение величины у. принимают равным у. ± / в , причем значение /

\~п

беруг из табл. 9 для v = (л — т — 1).

Пример. Определение параболы наилучшего приближения для группы из 15 опытов (см. табл. 11).

Таблица 11

Числовой пример построения параболы л ля аппроксимации опытных данных

Номер опыта л

X

У

У

d - ( у — г )

1

55.65

87.97

88.507

-0,537

2

61,47

91,62

92.3%

0.224

3

66.67

92,37

92.208

0.162

4

72,19

91.02

91.243

-0.223

5

76.99

89,14

88.874

0.266

6

79.68

87.270

86.924

0.346

7

74.24

90,05

90.405

0.355

8

69.39

91.90

91.968

-0.068

9

61.40

91.67

91.374

0.2%

10

74.43

89,87

90,314

-0,444

11

58.83

90,44

90.345

0.095

12

64.06

91,78

92,010

-0.23

13

64.11

91,93

92.017

-0.087

14

66.33

92,15

92.206

-0.0056

15

61,77

92,10

91.789

0.611

я-15    £>••=    1361,28:

1х - 1007,21;    1х>- = 91347; 80;

2 - 4684000;    1х-> = 0,000;

Lx3 “ 68664.40;    Id = 6192583;

Ex4 324317943;    Id1 = 1.467

S, - \'IeP/(n-m- 1) = V 1.467/<l5 — 2 — 1) = 0.35

После решения системы трех уравнений, приведенной в п. 2 настоящего приложения, уравнение параболы наилучшего приближения примет вид:

у - -44.757 + 4.1132х - 0.03088 lx2.

Затем из этого уравнения получают рассчитанные значения >;■ и отклонения dr Равенство нулю суммы отклонений Ldt указывает на правильность сглаживания кривой относительно опытных данных. Случайное стандартное огклоненис .S',, для одной из измеренных величин у- равно 0,35.

Интервал значений случайной погрешности для данной кривой:

lS_,    л •><

± -3L = ±2,179— = ±0,197. v п    vT5

Страница 73

ГОСТ 28842-90 С. 71

ПРИЛОЖЕНИЕ U Рекомендуемое

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ НАБЛЮДЕНИЙ И ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ, ПРОВЕДЕННЫХ НА ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ

1.    Если при проведении испытаний соблюдают условии Е *» <0.69...., 1,1)£^ (при определении сброса давления) и Р» <0.9. . . . , 1.1)(при определении заброса частоты вращения) и при этом время закрытия превышает время пробега волны даатенпя в напорном трубопроводе в 1.5 раза или более, то результаты измерений могут быть приведены к заданным условиям по формулам:

Ар    К    л'5

- -ргт и Лл»> "    '    ~ТТ'

К к А'

К£ = у-;

Pi-

Ап ■*.-

гак как при установившемся режиме в узком диапазоне расход Q нропорпионаюн Р/Е и (>\Т, а время закрытия ТА пропорционально открытию напраатяюшето аппарата. Изменение давления Лр пропорционально Q/l\ и изменение частоты вращения Да пропорционально pTs (см. черт. 2, 5. 6).

2.    Требования технического задания считают выполненными, если с учетом погрешностей опытные значения, полученные при наихудших условиях или приведенные к этим условиям, находятся в установленных пределах.

ПРИЛОЖЕНИЕ 12 Обязательное

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ НАБЛЮДЕНИЙ И ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ, ПРОВЕДЕННЫХ НА УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМАХ

1. Обработка результатов наблюдений

1.1.    Для каждой измеряемой величины вычисляют среднеарифметическое значение результатов наблюдений. Опытные значения КПД определяют расчетным путем по результатам совместных измерений величин п. Q, Р. Е. определяют значения показателей энергетических характеристик.

1.2.    Результаты испытаний, как правило, должны быть представлены в виде графических зависимостей:

-    для регулируемых турбин — tj от Pt , nv или от Qc , nlf; Рл от Ея ;

-    для нерегулируемых турбин — Q„ , Р„ иц от Еп ;

-    для насосов — Q. Р и п от £„ .

V

1.3.    Если испытания проводят при значениях ЕК и (или) п. отличающихся от затанных в техническом задании Eip и п^„ то результаты измерений должны быть приведены по законам подобия к заданным условиям по формулам, указанным в пп. 1.3.1 и 1.3.2.

1.3.1. Для нерегулируемой турбины и насоса, если я *■ я , применяют <|юрмулы:

4>v - (?л/я;

Kip в Л,< я,/я>*;    -    пя.

Результат приведения иллюстрирует черт. 53.

Страница 74

С. 72 ГОСТ 28842-90

(.'равнение результатов испытаний с требованиями технического задания при ntf e const

а — нерегулируемая турбина: 6 — насос: jc — результа! щыерении:

• — poy.ibiai преобразования

Черт. 53

1.3.2. Для регулируемой турбины, сон п ±nlf и Сп возможны случаи:

I) соблюдается условие

п/ГЕ = (0,99 -f 1,01)-(Лл/Л^), тогда искомые значения расхода, мощности и КПД рассчитывают по формулам:

QiSf - Q, • (^ <V*>5/3*

*4/ ”v> =

2> не соблюдается условие, указанное в перечислении 1). В атом случае необходимо ввести поправку на значение КПД.

Для определения поправки используют универсальную характеристику (см. черт. 54).

Черт. 54


Сравнение результатов испытаний регулируемой турбины с требованиями технического задания при п _ const

Лк — At для Q “ const; An — А, яд* ал ~ «МП; ля — Л, дли II - сопи: ичо-а0 — линии равных открытий II А; V    Ч»    Ч>

ш*1) - линии равных КПД

Страница 75

ГОСТ 28842-90 С. 73

Вначале результаты измерений расхода, мощности и удельной энергии приводят к п (точка Ап на

>/•

черт. 54) согласно п. 1.3.1. Полученные таким образом значения расхода и мощности приводят к по и. 1.3.2, перечисление 1), а КПД рассчитывают по формуле

« р = П1. и - дл,

где я — опытное значение КПД:

ДП — разность между значениями КПД в точке А{ (или Л2, или А.) и в Аа согласно универсальной характеристике.

2. Погрешности измерений

2.1.    Пофетность результата измерения — отклонение результата измерения or действительного значения измеряемой величины.

2.2.    Существует три типа по1решности:

-    грубые ошибки или промахи;

-    случайные погрешности;

-    систематические погрешности.

2.2.1.    К грубым ошибкам следует отнести ошибки наблюдателя или сбои прибора, делаюшие измерение неверным (например неправильная запись данных или наличие воздушных полостей в трубках, присоединяющих манометр). Результат такого измерения исключают из рассмотрения. Там. где ошибка не настолько велика, чтобы считать измерение явно недостоверным, следует применять статистические методы обнаружения грубых, погрешностей. Дчя идентификации возможного промаха рекомендуется применять критерий Груббса (см. приложение 8).

2.2.2.    Случайная погрешность (J,) — составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины.

В программе и методике испытаний устанавливают приемлемый доверительный интервал случайной по1решиости с доверительной вероятностью 95 %.

Статистические методы оценки случайной погрешности приведены в приложениях 9 и 10.

2.2.3.    Систематическая погрешность (£) — составляющая погрешности измерений, остающаяся постоянной или закономерно изменяющейся при повторных измерениях одной и той же величины.

Значение систематической погрешности зависит от условий испытаний, выбора метода и средств измерений.

Систематическую погрешность (/) косвенно измеряемой величины определяют как квадратный корень из суммы квадратов систематических погрешностей исходных величин. Например, систематическую погрешность КПД (f.)t определяют по систематическим погрешностям расхода (/^)4 удельной гидравлической энергии (Д), и мощности (/',.), по формуле

</„), = ± v </с>? + <Л >;*< fp Я ■

В программе и методике испытаний устанавливают приемлемый интервал систематической погрешности в пределах значений величин, приведенных в приложении 16.

2.3.    Суммарная погрешность результата измерения (/,) — среднеквадрагическая погрешность результата измерений, состоящая из случайных и иенсключенных систематических погрешностей, рассчитываемая по формуле

/,-i '77*77 ■

3. Оформление результатов испытания

3.1.    Способ представления результатов испытаний устанаатнвают в методике испытаний.

3.2.    Каждую опытную точку следует представлять как эллипс, в качестве осей координат которого приняты суммарные погрешности двух величин. Все точки внутри этого эллипса равнодостоверны.

Результаты испытаний представляют в виде полосы, заключенной между верхней и нижней огибающими этих эллипсов (см. приложение 10). Все точки внутри этой полосы равнодостоверны.

4. Сравнение результатов испытаний с требованиями технического задания

4.1.    Дчя определения степени соответствия результаты испытаний сравнивают с требованиями технического задания (значение или полоса значений).

4.2.    Различные возможные варианты соответствия приведены на черт. 55—57 (для мощности), на черт. 58—60 (для расхода*), на черт. 50, 51, 61—64 — для КПД).

1

Гарантированный расход должен быть приведен к атмосферному давлению.

Страница 76

С. 74 ГОСТ 28842-90

Сравнение результатов измерения мощности регулируемой турбины (л " nif = const) с требованиями технического задания

Сравнение результатов и1мерения мощности нерегулируемой турбины с требованиями технического задания (л * nv « const)

Гарантия

Е$р    ?Sp £ таг £

^т/п Esp - -1

I — кривая но требованиям технического задания;    I    —    крипа»    no    требованиям    технического    задания;

2 — кривая по результатам итмерений; 3 — результат    2    —    кривая    по    результатам    измерений: 3 — результат

измерений    измерений

Черт. 55    Черт.    56

( равнение результатов измерений мощности насоса с требованиями технического задания (л ** л1(( * const)

/ — кривая по результатам измерений: 2— результат измерений

Черт. 57


Страница 77


Сравнение результатов измерения расхода регулируемой турбины с требованиями технического


задания (я ■■    ■    const)


Сравнение результатов намерения расхода нерегулируемой турбины с требованиями технического задания (л ■» ntf ■ const)




- - /

----2

х -J


/ — кривая по требованиям технического задания:

2 — кривая но результатам измерений: 3 — результат измерений


/ — кривая по результатам измерений; 2 — результат измереииИ


Черт. 58


Черт. 59


Определение среднего КПД (регулируемая турбина; п ш п^ = coast; Е “ E(f т const)


( равнение результатов шмерения расхода насоса с требованиями технического шлания (я - л,я - const)



EiPfmat *


Соответствие не ааапигму/п} 0 гонг А


----2

*    -4


/ — кривая по требованиям технического задания; 2 — кривая по результатам измерений: 3 - кривая по измененным техническим требованиям: 4 — результат измерений


/ — кривая расхода но требованиям техническою залания: 2 — кривая по результатам измерений: J — результат измерений


Черт. 61


Черт. 60


Страница 78

С. 76 ГОСТ 28842-90

Сравнение полученных значений КПД регулируемой турбины с требованиями технического гадания в установленном диапазоне мощностей или расходов (я т т const; £ “ Eif e const)

а — cooincIстине по КПД достигнуто; б — соответствие но КПД не дост к гну! о в зоне А. а — соответствие но КПД ме достигнуто в зоне Б.

----2

-J

/ — кривая но требованиям технического задании:

2 — кривая по результатам измерений; 3 — результат измерений

Черт. 62

Сравнение полученных значений КПД нерегулируемой турбины с требованиями техническою задания в установленном диапазоне (л • n>f <= const)

Сравнение полученных значений КПД насоса с требованиями технического задания в установленном диапазоне удельной энергии волы (я    const)


/ — кривая по требованиям технического задания: 2 — кривая по результатам измерений: 3 — результат измерений



(вствегтктбие юкПД


Sjft


Черт. 64


/ — кривам но требованиям техническою задании: 2 — кри вая по результатам измерений: 3 — результат измерений

Черт. 63


& t



Страница 79

ГОСТ 28842-90 С. 77

4.3. коэффициент поличного действия

4.3.1. Полосу опытных значений КПД регулируемой турбины наносят на диаграмму в зависимости от мощности турбины Р или расхода Q, приведенных к Eift и п^.

Если опытное значение мощности или расхода превышает установленные в техническом задании значения или Qifi4 то для определения опытного средневзвешенного или среднеарифметического значения КПД изготовитель может назначить новое значение Рv или которое может превышать устаноаленное в техническом задании не более чем на 10 %. Все ограничения, установленные в техническом задании, распространяются на новое значение Р^ или Q Установленные в техническом задании значения КПД должны быть отнесены к новому значению мощности или расхода. Все остальные показатели (максимальный мгновенный заброс частоты вращения, максимальное и минимальное мгновенное давление, кавитационная эрозия и г. п.) также должны быть отнесены к новому значению мощности или расхода. Гарантированное значение мощности или расхода при других Е должно быть увеличено в той же пропорции, при этом не допускается превышение предельной мощности злсктрической машины.

ПРИЛОЖЕНИЕ 13 Справочное

ФИЗИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

I. Необходимые характеристики воды, воздуха и т. и. приведены в табл. 12—17.

Таблица 12

Ускорение силы тяжести g% м-r2, как ф>нкиия географической широты и высоты над уровней моря

Ш ирога ф

Высота мал средним уровнем моря с. м

0

1000

2000

30041

4000

0*

9,780

9.777

9.774

9.771

9.768

10"

9,782

9.779

9,776

9,773

9.770

20*

9.786

9.783

9.780

9,777

9.774

30*

9,793

9,790

9,787

9.784

9.781

40*

9,802

9.799

9.7%

9.792

9.789

50*

9.81!

9.808

9.804

9.801

9.798

60*

9,819

9.816

9,813

9.810

9.807

70*

9.826

9.823

9,820

9.817

9.814

Примечание. Вместо значений #, приведенных в таблице, может быть использовано значение g9 рассчитанное по формуле

g = 9.7803(1 + 0.0053 sin2) — 3-10-*г.

Международное стандартное значение g равно 9,80665 м с“*.

Та блица 13

Плотность воды

Темпера* тура. 'С

Р, К!

При избыточном давлении р 10“

\ Па

0

10

20

30

40

S0

60

70

0

0.9998

1.0003

1,0008

1.0013

1.0018

1.0023

1.0028

1,0033

1

0.9998

1.004

1.0009

1.0014

1.0019

1.0024

1.0029

1,0034

2

0.9999

1.0004

1.0009

1.0014

1,0019

1.0024

1.0029

1.0034

3

0.9999

1.0004

1.0009

1.0014

1.0019

1.0024

1.0029

1.0034

Страница 80

С. 78 ГОСТ 28842-90

Продолжение табл. 13

Гемперд-тура. С

р. КГ'И" 1

При избыточном давлении р 10

*, Па

0

10

21)

30

40

so

60

70

4

0.9999

1,0004

1.0009

1.0014

1.0019

1.0024

1.0029

1.0034

5

0.9999

1.0004

1.0009

1,0014

1.0019

1,0024

1,0028

1.0033

6

0.9999

1,0004

1.0009

1,0014

1.0018

1.0023

1,0028

1.0033

7

0.9999

1.0003

1,0008

1,0013

1.0018

1.0023

1,0027

1.0032

8

0.9998

1.0003

1.0008

1.0012

1.0017

1,0022

1.0027

1.0032

9

0,9997

1,0002

1.0007

1.0012

1.0016

1,0021

1.0026

1.0031

10

0.9997

1,0001

1.0006

1.0011

1.0016

1,0020

1,0025

1.0030

11

0.99%

1,0000

1.0005

1.0010

1.0014

1.0019

1,0024

1.0029

12

0.9995

0,9999

1.0004

1.0009

1.0013

1,0018

1,0023

1.0027

13

0,9993

0.9998

1.0003

1,0007

1.0012

1.0017

1,0021

1,0026

14

0.9992

0,9997

1.0001

1,0006

1.0011

1.0015

1.0020

1.0024

15

0.9991

0,9995

1.0000

1.0004

1,0009

1,0014

1.0018

1.0023

16

0.9989

0.9994

0.9998

1.0003

1.0007

1.0012

1.0017

1.0021

17

0.9987

0,9992

0.99%

1.0001

1.0006

1,0010

1,0015

0.0019

18

0.9985

0.9990

0.9995

0.9999

1,0004

1.0008

1.0013

1.0017

19

0.9984

0.9988

0.9993

0,9997

1.0002

1.0006

1.0011

1.0015

20

0.9982

0,9986

0.9991

0.9995

1.0000

1.0004

1.0009

1.0013

21

0.9979

0.9984

0.9989

0.9993

0,9998

1.0002

1.0007

1.0011

22

0.9977

0,9982

0.9986

0,9991

0.9995

1,0000

1,0004

1.0009

23

0.9975

0.9979

0.9984

0,9983

0.9993

0,9997

1.0002

1.0006

24

0.9972

0,9977

0.9981

0.9986

0,9990

0,9995

0.9999

1.0004

25

0.9970

0.9974

0.9979

0.9983

0.9988

0.9992

0.9997

1.0001

26

0.9967

0.9973

0.9976

0.9981

0,9985

0.9990

0.9994

0.9999

27

0.9965

0.9969

0.9974

0,9978

0.9983

0,9987

0.9991

0.99%

28

0.9962

0.9966

0,9971

0,9975

0.9980

0,9984

0.9989

0.9993

29

0.9959

0,9963

0.9968

0,9972

0.9977

0,9981

0.9986

0.9990

30

0.9956

0,9% 1

0.9%5

0.9%9

0.9974

0,9978

0.9983

0.9987

31

0.9953

0.9957

0,9962

0.9966

0.9971

0.9975

0,8879

0.9984

32

0.9950

0.9954

0.9959

0.9%3

0.9%8

0.9972

0.9976

0.9981

33

0.9947

0.9951

0.9955

0.9%0

0.9964

0.9%9

0.9973

0.9977

34

0.9943

0.9948

0.9952

0.9957

0.9% 1

0,9%5

0.9970

0.9974

35

0.9940

0.9944

0.9949

0,9953

0.9958

0,9962

0.9966

0.9971

36

0.9936

0,9941

0.9945

0.9950

0.9954

0.9958

0,9963

0.9967

37

0.9933

0,9937

0.9942

0.9946

0.9950

0.9955

0.9959

0.9963

38

0.9929

0,9934

0.9938

0.9942

0.9947

0.9951

0.9955

0.9960

39

0.9926

0.9930

0.9934

0.9939

0.9943

0.9947

0.9952

0.9956

40

0,9922

0,9926

0.9931

0,9935

0.9939

0,9944

0.9948

0.9952

Продаикение mailt. 13

р. кг-м-1

Температура, 'С

При избыточном давлении р'10”

*. Па

so

90

100

ПО

120

130

N0

150

0

1.0038

1,0043

1.0048

1.0053

1,0058

1,0063

1.0068

1.0073

I

1.0039

1.0043

1.0048

1,0053

1,0058

1.0063

1,0068

1.0073

2

1,0039

1.0044

1.0048

1.0053

1.0058

1.0063

1,0068

1.0073

3

1.0039

1.0044

1.0048

1.0053

1.0058

1,0063

1.0068

1.0073

4

1.0038

1.0043

1.0048

1.0053

1.0058

1,0063

1.0067

1.0072

5

1.0038

1.0043

1.0048

1.0053

1,0057

1,0062

1.0067

1,0072

6

1.0039

1,0042

1.0047

1.0052

1.0057

1.0062

1.0066

1.0072

7

1.0037

1.0042

1.0047

1,0051

1.0056

1.0061

1.0065

1,0070

Страница 81

ГОСТ 28842-90 С. 79

Продолжение таол. 13

Темпера* тура. -С

р. К1

При избыточном аавленнк р 10“

*. Па

ко

90

100

ПО

120

130

140

150

8

1.0036

1.0041

1.0046

1.0050

1.0055

1,0060

1.0065

1,0069

9

1.0035

1.0040

1.0045

1.0050

1.0054

1.0059

1.0064

1,0068

10

1.0034

1.0039

1,0044

1,0048

1,0053

1.0058

1.0062

1,0067

И

1.0033

1.0038

1,0043

1.0047

1.0052

1.0056

1.0061

1.0066

12

1,0032

1,0037

1,0041

1.0046

1.0050

1.0065

1.0060

1.0064

13

1.0031

1.0035

1,0040

1.0044

1.0049

1.0054

1,0058

1.0063

14

1.0029

1.0034

1,0038

1.0043

1.0047

1.0052

1.0057

1,0061

15

1.0027

1.0032

1,0037

1.0041

1.0046

1.0050

1,0055

1,0059

16

1,0026

1.0030

1.0035

1.0039

1.0044

1.0048

1.0053

1.0058

17

1.0024

1.0028

1,0033

1.0038

1.0042

1.0047

1.0051

1.0056

18

1,0022

1,0027

1,0031

1.0036

1,0040

1.0045

1.0049

1.0054

19

1.0020

1.0024

1,0029

1.0033

1,0038

1.0042

1.0047

1.0051

20

1.0018

1,0022

1,0027

1.0031

1.0036

1.0040

1.0045

1,0049

21

1.0016

1.0020

1,0025

1.0029

1.0033

1.0038

1.0042

1,0047

22

1,0013

1.0018

1,0022

1.0027

1.0031

1.0035

1.0040

1,0044

23

1,0011

1,0015

1,0020

1.0024

0,0029

1.0033

1.0037

1.0042

24

1,0008

1.0013

1,0017

1.0022

1,0026

1.0030

1,0035

1.0039

25

1.0006

1.0010

1.0015

1.0019

1,0023

1.0028

1,0032

1,0037

26

1.0003

1.0007

1,0012

1.0016

1,0021

1.0025

1.0029

1,0034

27

1.0000

1.0005

1.0009

1.0013

1,0018

1.0022

1.0027

1,0031

28

0.9997

1.0002

1,0006

1.0011

1,0015

1,0019

1.0024

1.0028

29

0.9994

0.9999

1,0003

1,0008

1,0012

1,0016

1.0021

1.0025

30

0.9991

0.99%

1.0000

1.0004

1,0009

1.0013

1.0017

1.0022

31

0,9988

0.9993

0,9997

1.0001

1.0006

1,0010

1.0014

1.0019

32

0.9985

0.9989

0,9994

0.9998

1.0002

1.0007

1.0011

1.0015

33

0.9982

0.9986

0.9990

0,9995

0.9999

1.0003

1,0008

1,0012

34

0.9978

0.9983

0.9987

0,9991

0,99%

1.0000

1.0004

1,0009

35

0.9975

0.9979

0.9984

0.9988

0.9992

0.9997

1.0001

1,0005

36

0.9971

0,9976

0,9980

0.9984

0.9989

0.9993

0,9997

1,0002

37

0.9968

0.9972

0,9976

0.9981

0,9985

0.9989

0,9994

0.9993

38

0,9964

0.9968

0,9973

0.9977

0,9981

0.9986

0.9990

0.9994

39

0,9960

0.9965

0,9%9

0.9973

0.9978

0.9982

0,9986

0.9990

40

0,9957

0.9% 1

0,9965

0.9%9

0.9974

0.9978

0.9982

0.9987

Промежуточные значения могут быть определены линейной интерполяцией. Для их вычисления может быть также использована формула Хербста и Регенера (см. п. 2 настоящего приложения).

Таблица 14

Плотность ртути pHg, кг м~3

/. -с

риг кг м -J

1,'С

Pl)j. кг м -j

0

13595

25

13533

5

13582

30

13521

10

13570

35

13509

15

13558

40

13497

20

13546

45

13485

П римечание. Значения, приведенные в таблице, даны для давления />|( = 101325 Па (атхюсферное давление на уровне моря).

Промежуточные значения могут быть получены из уравнения

- (13595 - 2.46/)11 4 3.85 10- "</> - />0)|.

Страница 82

С. 80 ГОСТ 28842-90

Таблица 15

Значения изотермического коэффициента волы а

Темпера

т>'ра, 'С

а, м1 10

-* кг'

При ичбыточном давлении p-VSr

*, Па

0

10

20

30

40

S0

60

70

0

1.0186

1,0169

1.0153

1,0137

1,0121

1,0105

1.0089

1.0074

1

1.0139

1,0123

1,0107

1,0092

1.0076

1.0061

I.0G46

1.0030

2

1,0093

1.0077

1,0062

1.0047

1,0032

1.0017

1.0003

0.9988

3

1.0047

1,0033

1.0018

1.0003

0.9989

0,9975

0.9960

0.9946

4

1.0003

0.9989

0.9975

0.9% 1

0.9947

0,9933

0.9919

0.9905

5

0.9959

0,9946

0.9932

0,9918

0.9905

0,9891

0.9878

0.9865

6

0.9917

0.9903

0.9890

0.9877

0.9864

0,9851

0.9833

0.9825

7

0,9875

0,9862

0.9849

0.9837

0.9824

0,9811

0.9799

0.9786

8

0.9834

0.9821

0.9809

0.9797

0.9785

0.9772

0.9760

0.9748

9

0.9794

0,9782

0.9770

0,9758

0.9746

0,9734

0.9723

0.9711

10

0.9754

0.9743

0.9731

0.9720

0.9708

0,9697

0,9686

0.9674

II

0.9716

0,9705

0.9694

0.9683

0.9671

0,9660

0.9650

0.9639

12

0.9678

0.9668

0.9657

0.9646

0.9635

0,9625

0.9614

0.9604

13

0.9642

0.9631

0.9621

0,9610

0.9600

0,9590

0.9580

0.9569

14

0.9606

0.9596

0.9586

0.9576

0.9566

0.9556

0.9546

0.9536

15

0.9571

0.9561

0.9552

0.9542

0.9532

0.9522

0.9513

0.9503

16

0.9537

0.9528

0.9518

0,9509

0.9499

0.9490

0.9481

0.9471

17

0.9504

0.9495

0.9486

0,9477

0.9467

0,9458

0.9449

0.9440

18

0.9472

0,9463

0.9454

0.9445

0.9436

0.9428

0.9419

0.9410

19

0.9441

0.9432

0.9424

0.9415

0.9406

0,9398

0.9389

0.9380

20

0,9411

0.9402

0.9394

0,9385

0.9377

0,9368

0.9360

0.9352

21

0.9381

0.9373

0.9365

0.9356

0.9348

0,9340

0.9332

0.9324

22

0.9352

0.9344

0.9336

0.9328

0.9320

0,9312

0.9304

0.9296

23

0.9322

0,9315

0.9307

0.9299

0.9291

0.9283

0.9276

0.9268

24

0.9294

0.9286

0.9278

0,9271

0.9263

0,9255

0.9248

0.9240

25

0,9265

0.9257

0.9250

0.9242

0.9235

0,9228

0.9220

0.9213

26

0,9236

0.9229

0,9222

0.9215

0.9207

0,9200

0.9193

0.9186

27

0.9208

0,9201

0.9194

0.9187

0.9180

0,9173

0,9156

0.9159

28

0.9180

0,9173

0.9166

0,9159

0.9152

0,9146

0.9139

0.9132

29

0.9152

0,9145

0.9139

0.9132

0.9125

0,9119

0.9112

0.9106

30

0.9124

0,9118

0.9111

0,9105

0.9099

0,9092

0.9086

0.9079

31

0.9097

0.9091

0.9084

0,9078

0.9072

0,9066

0.9059

0.9053

32

0.9070

0.9064

0.9058

0,9052

0.9045

0,9039

0.9033

0.9027

33

0.9043

0.9037

0.9031

0.9025

0.9019

0,9013

0.9007

0.9002

34

0.9016

0,9010

0.9005

0,8999

0.8993

0,8987

0.8982

0.8976

35

0.8990

0.8984

0,8979

0,8973

0.8967

0,8962

0.8956

0.8951

36

0.8964

0.8958

0.8953

0,8947

0.8942

0,8937

0.8931

0.8926

37

0,8939

0,8932

0.8927

0,8922

0.8917

0,8911

0.8906

0,8901

38

0,8912

0,8907

0.8902

0.8897

0.8892

0,8887

0.8881

0.8876

39

0.8886

0,8881

0.8877

0,8872

0.8867

0.8862

0.8857

0,8852

40

0.8861

0.8856

0.8852

0.8847

0,8842

0.8837

0.8833

0.8828

Страница 83

ГОСТ 28842-90 С. 81

Продолжение табл. IS

Темпера-тура. 'С

а. м} 10

-'к*-1

При избыточном давлении р 10~

5. Па

ко

90

100

110

120

130

140

150

0

1,0058

1.0043

1,0027

1.0012

0,9997

0.9982

0,9968

0,9953

1

1.0015

1.0001

0,9986

0.9971

0.9956

0.9942

0.9928

0,9913

2

0,9973

0.9959

0,9945

0,9930

0.9916

0.9902

0.9888

0,9875

3

0.9932

0,9918

0.9904

0.9891

0.9877

0.9863

0.9850

0.9836

4

0,9892

0,9878

0.9865

0.9851

0,9838

0.9825

0,9812

0.9799

5

0,9852

0.9839

0.9826

0.9813

0.9800

0.9787

0,9774

0,9762

6

0,9813

0,9800

0.9787

0.9775

0,9762

0.9750

0,9738

0.9725

7

0,9774

0.9762

0.9750

0.9738

0.9725

0.9713

0,9702

0,9690

8

0,9736

0,9735

0,9713

0.9701

0,9689

0,9678

0.9666

0.9655

9

0.9699

0.9688

0.9677

0.9665

0.9654

0.9643

0.9631

0,9620

10

0,9663

0.9652

0.964!

0.9630

0,9619

0,9608

0.9597

0,9586

11

0,9628

0.9616

0.9606

0.95%

0.9685

0.9574

0.9564

0,9553

12

0,9593

0.9583

0.9572

0.9562

0.9552

0.9541

0.9531

0.9521

13

0.9559

0.9549

0.9539

0.9529

0,9519

0.9509

0,9499

0.9489

14

0.9526

0,9516

0.9506

0.9497

0.9487

0.9477

0.9467

0.9458

15

0.9494

0.9484

0.9474

0.9465

0,9456

0.9446

0,9437

0,9427

16

0.9462

0.9453

0,9443

0.9434

0.9425

0.9416

0.9407

0.9498

17

0.9431

0.9422

0.9413

0.9404

0,9395

0.9386

0,9377

0.9369

18

0,9401

0,9392

0,9384

0,9375

0,9366

0.9357

0,9349

0,9340

19

0.9372

0.9263

0,9355

0.9346

0,9338

0.9329

0,9321

0,9313

20

0.9343

0,9335

0,9327

0.9318

0,9310

0,9302

0.9294

0,9286

21

0,9315

0.9307

0,9299

0.9291

0.9283

0.9275

0.9267

0,9259

22

0,9288

0.9270

0,9272

0.9264

0,9256

0.9248

0.9240

0,9233

23

0,9260

0.9252

0,9245

0.9237

0.9229

0.9222

0.9214

0,9206

24

0,9233

0.9225

0,9218

0.9210

0.9203

0.9195

0.9188

0.9180

25

0,9206

0.9198

0.9191

0.9184

0,9176

0.9169

0,9162

0.9155

26

0,9179

0.9171

0.9164

0.9157

0.9150

0.9143

0,9136

0,9129

27

0,9152

0,9145

0.9238

0.9131

0.9124

0,9117

0.9110

0.9103

28

0,9125

0.9119

0.9112

0.9105

0.9098

0.9092

0,9085

0,9078

29

0.9099

0.9092

0.9086

0.9079

0.9073

0.9066

0,9060

0,9053

30

0.9073

0.9066

0.9060

0.9054

0,9047

0.9041

0,9035

0.9028

31

0,9047

0.9041

0,9034

0.9028

0,9022

0,9016

0,9010

0.9004

32

0,9021

0.9015

0.9009

0.9003

0,8997

0.8991

0,8985

0,8979

33

0.8996

0.8990

0,8984

0.8978

0,8972

0,8966

0,8961

0,8955

34

0,8970

0.8965

0,8959

0.8953

0,8948

0.8942

0,8936

0,8931

35

0.8945

0.8940

0.8934

0.8929

0,8923

0,8918

0.8912

0.8907

36

0.8920

0.8915

0,8910

0,8904

0,8899

0,8894

0,8888

0.8883

37

0.8896

0,8891

0,8885

0.8880

0.8875

0,8870

0.8865

0.8859

38

0,8871

0.8866

0.8S61

0.8856

0,8851

0,8851

0,8841

0.8836

39

0.8847

0,8842

0,8837

0,8832

0,8828

0,8823

0,8818

0.8813

40

0,S823

0.8818

0,8# 14

0.8809

0,8804

0,8800

0,8795

0.8790

Примечание. Промежуточные значения могут быгь определены линейной интерполяцией. Для их вычисления может быть использована формула Хербста и Регенера (см. и. 2 настоящего приложения).

Страница 84

С. 82 ГОСТ 28842-90

Таблица 16

Значения уимьной теплоемкости волы С

Температура, 'С

Ср. Дж кг-1 К"1

При ичбыточном давлении рТ0~

*, Па

0

10

20

30

40

S0

60

70

0

4207

4203

4198

4193

4189

4184

4180

4176

1

4206

4202

4197

4193

4188

4184

4180

4176

2

4206

4201

4197

4192

4188

4183

4179

4175

3

4205

4200

4196

4191

4187

4183

4179

4174

4

4204

4199

4195

4191

4186

4182

4178

4174

5

4203

4198

4194

4190

4186

4182

4177

4173

6

4101

4197

4193

4189

4185

4181

4177

4173

7

4200

4196

4192

4188

4184

4180

4176

4172

8

4199

4195

4191

4187

4183

4179

4175

4172

9

4198

4194

4190

4186

4182

4178

4175

4171

10

4197

4193

4189

4185

4181

4178

4174

4170

II

4195

4191

4188

4184

4180

4177

4173

4170

12

4194

4190

4187

4183

4179

4176

4172

4169

13

4192

4189

4185

4182

4178

4175

4171

4168

14

4191

4188

4184

4181

4177

4174

4170

4167

15

4190

4186

4183

4179

4176

4173

4169

4166

16

4188

4185

4181

4178

4175

4172

4168

4165

17

4186

4183

4180

4177

4174

4170

4167

4164

18

4185

4182

4179

4175

4172

4169

4166

4163

19

4183

4180

4177

4174

4171

4168

4165

4162

20

4181

4179

4176

4173

4170

4167

4164

4161

21

4182

4179

4176

4173

4170

4167

4164

4161

22

4182

4179

4176

4173

4170

4167

4165

4162

23

4182

4179

4176

4173

4170

4168

4165

4162

24

4182

4179

4176

4173

4171

4168

4165

4162

25

4182

4179

4176

4173

4171

4168

4165

4162

26

4182

4179

4176

4174

4171

4168

4165

4163

27

4182

4179

4176

4174

4171

4168

4165

4163

28

4182

4179

4176

4174

4171

4168

4166

29

4182

4179

4176

4174

4171

4168

4166

30

4182

4179

4176

4174

4171

4168

4166

31

4182

4179

4176

4174

4171

4168

4166

4163

32

4182

4179

4176

4174

4171

4168

4166

4163

33

4182

4179

4176

4174

4171

4171

4168

4163

34

4182

4179

4176

4174

4171

4168

4166

4163

35

4181

4179

4176

4174

4171

4168

4166

4163

36

4181

4179

4176

4174

4171

4168

4166

4163

37

4181

4179

4176

4173

4171

4168

4166

4163

38

4181

4178

4176

4173

4171

4168

4166

4164

39

4181

4178

4176

4173

4171

4168

4166

4164

40

4181

4178

4176

4173

4171

4168

4166

4164

Страница 85

ГОСТ 28842-90 С. 83

Продолжение табл. 16

Темпера* тура. "С

С\ Джкг-‘ К"1

При избыточном даолеиик р 10"

5. Па

80

90

101>

по

120

130

140

ISO

0

4171

4167

4163

4159

4154

4150

4146

1

4171

4167

4163

415x4

4154

4150

4146

2

4171

4167

4162

4158

4154

4150

4146

4143

3

4170

4166

4162

415Я

4154

4150

4147

4143

4

4170

4166

4162

4158

4154

4150

4147

4143

5

4169

4166

4162

4158

4154

4150

4147

4143

6

4169

4165

4161

4158

4154

4150

4146

4143

7

4169

4165

4161

4157

4154

4150

4146

4143

8

4168

4164

4161

4157

4153

4150

4146

4143

9

4167

4164

4160

4157

4153

4150

4146

4143

10

4167

4163

4160

4156

4153

4149

4146

4142

11

4166

4163

4159

4156

4152

4149

4146

4142

12

4165

4162

4159

4155

4152

4149

4145

4142

13

4165

4161

4158

4155

4151

4148

4145

4142

14

4164

4161

4157

4154

4151

4148

4145

4142

15

4163

4160

4157

4154

4150

4147

4144

4141

16

4162

4159

4156

4153

4150

4147

4144

4141

17

4161

4158

4155

4152

4149

4146

4143

4141

18

4160

4157

4154

4152

4149

4146

4143

4140

19

4159

4157

4154

4151

4148

4145

4142

4140

20

4158

4156

4153

4150

4147

4145

4142

21

4159

4156

4153

4150

4148

4145

4142

22

4159

4156

4153

4151

4148

4145

4143

23

4159

4147

4154

4151

4148

4146

4143

24

4159

4157

4154

4151

4149

4146

4143

25

4160

4157

4154

4152

4149

4146

4144

26

4160

4157

4155

4152

4149

4147

4144

4142

27

4160

4158

4155

4152

4150

4147

4144

4142

28

4160

4158

4155

4152

4150

4147

4145

4142

29

4160

4158

4155

4153

4150

4147

4145

4142

30

4160

4158

4155

4153

4150

4148

4145

4143

31

4161

4158

4155

4153

4150

4148

4145

4143

32

4161

4158

4156

4153

4151

4148

4146

4143

33

4161

4158

4156

4153

4151

4148

4146

4143

34

4161

4158

4156

4153

4151

4148

4146

35

4161

4159

4156

4154

4151

4149

4146

36

4161

4159

4156

4154

4151

4149

4146

4144

37

4161

4159

4156

4154

4151

4149

4147

4144

38

4161

4159

4156

4154

4151

4149

4147

4144

39

4161

4159

4156

4154

4152

4149

4147

4145

40

4161

4159

4156

4154

4152

4149

4147

4145

Примечание. Промежуточные значения могут быть получены линейной интериоляиией. Для их вычисления может быть использована формула Хербсга и Регснсра (см. и. 2 настоящего приложения).

Страница 86

С. 84 ГОСТ 28842-90

Таблица 17

Давление парообрашвания дистиллированной воды />ив, Па

Tewncpaiypa. -С

/V п»

Температура, "С

Л,- Па

Температуру, "С

Р.,- Па

0

611

14

1599

28

3782

1

657

15

1706

29

4008

2

706

16

1819

30

4246

3

758

17

1938

31

4495

4

814

18

2064

32

4758

5

873

19

2198

33

5034

6

935

20

2339

34

5323

7

1002

21

2488

35

5627

8

1073

22

2645

36

5945

9

1148

23

2810

37

6280

10

1228

24

2985

38

6630

11

1313

25

3169

39

6997

12

1403

26

3363

40

7381

13

1498

27

3567

П р и м с ч а и и с. В диапазоне температур от 0 JC до 40 "С давление водяных паров может быть рассчитано по эмпирической формуле

-    _    «■    11.0312/ - 0.000104 Г2)

“va 1 '

с ошибкой в пределах ± 7 Па.

2. Числовые значения в табл. 13. 15, 16 были рассчитаны по эмпирическому уравнению состояния свободной энтальпии для воды. Для определения коэффициентов были исполыованы главным образом экс пери метальные резул ьтаты.

Из уравнения состояния свободной энталыши выведены ниже приведенные формулы для расчета p. a, cf

Р«[ю£ Ё v©'?'-"]

f-О /-0

I Е V0'?'"rE LjR„-e"-" r-'»

1-4J-0    I    -    0    /'    -    (I

t«, aj- h&>- 1, + inpEK,-*J- d^-^ + E Lj^aj-,

l-l    1-2    I-I /-2

где    |i    =    —(/>    200)    Mila,    при    этом    /7*    «    I    МПа;

P*

0 = ^(7’ — Г,), при этом 7*и 1 К;

при а до 20 ‘С Г, = 0; при а от 20 ‘С до 50 °С Г, ш 20.

Коэффициенты Rtj и и} представлены в табл. 18 и 19 (для температурного диапазона 0 ‘С—20 ‘С) и табл. 20 и 21 (для температурного диапазона 20 “0—50 ’С).

Таблица 18

)

0

—.20I0822004E+02

1

-2586532356L—02

2

—.7909909220 Е—02

3

.1150327872Е—04

4

—. 1035522272Е—07

Страница 87

ГОСТ 28842-90 С. 85

Таблица 19

i

при J, рапном

0

I

2

3

0

.4466741557 Е—04 .1010693802 Е—00 .5398392119E-05 .7780118121Е-09

—.5594500697Е—04 —.1513709263Е—04 .4672756685 Е-07 —.1619391322Е— 10

.3402591955E-05 . 1063798744Е—06 —.1194765361Е—08 .58835474S5E—12

—.4136345187 Е—07 -.9146078995 Е-08 .1366322053Е—10 -.8754014287 Е-14

Т а 6 л и и а 20

J

0

—.23130083669Е+02

I

-.3003372691Е+00

2

-.7244565031Е—02

3

.8522355922Е—05

4

.1035522272Е—07

Таблица 21

*

i

при /. ран пои

0

1

2

3

0

—.4410355650Е—04

.3052252898Е—04

.9207848427 Е-06

-.2590431198Е—07

1

.1011269892Е+00

.1763956234Е—04

.5750340044Е—06

-.1923 769975 Е-08

2

-.4832441163Е-05

. 15332817U4E-06

-.3749721294Е-09

. 132280418 Е-11

3

.6I94433327E—09

-.3164540431Е-11

.6311359I23E—13

. 24692449342 Е-15

3. Плотность воздуха (ря), кг-м~3, рассчитывают по формуле

где pa(li — даа-кние. Па;

Т — температура. “С.

ПРИЛОЖЕНИЕ 14

Рекомендуемое

ИНДЕКСНЫЕ ИСПЫТАНИЯ

I. Цель испытаний

Индексные испытания проводят для следующих целей:

-    определения соответствия рабочих характеристик, выраженных и относительных величинах, требованиям технического задания (КПД. расхода);

-    определения соответствия заданных значений мощности требованиям технического падания;

-    получения информации о характеристиках за пределами диапазона условий эксплуатации, установленных в техническом задании;

Страница 88

С. 86 ГОСТ 28842-90

-    оценки изменения КПД и (или) мощности из-за кавитации, возникающей вследствие изменения потенциальной энергии волы на С'НД и (или) удельной энергии волы в гилромашине и других причин;

-    оценки изменения КПД и (или) мощности гидромашины вследствие износа, ремонта или модификации;

-    градуировки станционных приборов контроля расхода с использованием результатов модельных испытаний;

-    оптимизации режимов работы гидромашины и (или) гидростанции.

2. Определение значения индексного расхода

2.1.    Индексный расход может бы ть определен метолом измерения перепада давлений или акустическим методом.

2.2.    Метод перепала давлений

2.2.1. Измеряют перепал давлений между двумя специально выбранными точками в спиральной камере турбины (метод Винтера-Кеннеди). Значение расхода рассчитывают по формуле

Q, - ***.

где к — коэффициент пропорциональности;

Л — измеренный перепад; п — принимают, как правило, равным 0,5 (см. черт. 65).

В установках со стальными спиральными камерами точки отбора располагают, как правило, в одном и том же радиатьном сечении, расположенном между двумя соседними статорными колоннами (см. черт. 66). Целесообразно исиользовагь две пары точек отбора, расположенных в различных радиальных сечениях. Точки отбора располагают в верхней половине сечения для улучшения возможности продувки, они не должны находиться вблизи сварного шва или резкого излома сечения.

При испытаниях турбин с бетонными спиральными камерами точки отбора располагают аналогичным образом в радиальном сечении бетонной камеры (см. черт. 67). Третья точка «Л может располагаться посередине высот ы статорной колонны или в верхней части спиральной камеры между двумя статорными колоннами.

В капсульной турбине точки отбора давлений располагают, как показано на черт. 68.

Влияние отклонений показателя степени п на точность определения расхода индексным методом с помощью перепада давлений

Относительный расход Qre(

Q' - k h". тде А — перепад давлений; - Q,/Qln1


Предположение, что п - 0.5. н то времм как этот показатель может пршшииъ значения oi 0.48 до 0.S2. приводит к ошибке


Черт. 65


Страница 89

ГОСТ 28842-90 С. 87

Расположение точек для огбора давления при измерении расхода черет турбину с металлической спиральной камерой индексным методом

Расположение точек для отбора давления при ■ичеренин расхода чере» турбину с бетонной спиральной камерой индексным методом

Черт. 66

Расположение точек для отбора давления при шмерснин расхода чере» горизонтальную капсульную турбину индексным методом

Отборы    ,    ^

высокого давления Г*~~



2.2.2.    Измеряют перепад давлений междудвумя специально выбранными сечениями в конфузорной части водовода.

Точки отбора давлений располагают в двух поперечных сечениях различной площади.

2.2.3.    Отверстия для отбора давлений должны соответствовать требованиям приложения 4 (п. 5.3). Поскольку подлежащие измерению перепады давлений малы, особое внимание должно быть уделено устранению неровностей поверхностей.

Страница 90

С. 88 ГОСТ 28842-90

2.3. Акустический метод

2.3.1. Для измерений акустическим методом достаточно использовать однолучеиую систему (см. черт. 69).

Измерение расхода акустическим методом

ПреоОразобатель

а

Преобразователи

а — одмолучеваи система с последовательной передачей сигналом;

6 — двухилоскостная однолучевая система с синхронной иди последовательной передачей сигналов


6


Черт. 69

3. Определение значений др>тих величии

3.1.    Удельную энергию воды в гидромашине определяют в соответствии с приложением 4. Поскольку при индексных испытаниях измеряют только индексный расход, то кинетическую составляющую удельной энергии оценивают только приближенно.

3.2.    Мощность гидромашины или всего агрегата определяют в соответствии с приложением 5.

3.3.    Частоту вращения гидромашины определяют в соответствии с приложением 6.

4. Вычисление результатов

4.1.    В результате каждого опыта определяют значения индексного расхода Q,, удельной энергии воды Е. мощности пиромашины Р. частоты вращения п при заданном положении рабочих органов.

4.2.    Относительный расход рассчитывают по формуле

ftw- <?,/<?,*-

Величина „у принимается равной расходу для Л«/ви«» например для максимального или ожидаемого значения при одном и том же значении удельной энергии воды.

4.3.    Относительный КПД турбины рассчитывают по формуле

Р/Е Q,

^ (/>/£ ■ 0, V

Относительный КПД насоса рассчитывают но формуле

£ Q/P

Страница 91

ГОСТ 28842-90 С. 89

S. I lorpcuiHocib измерений

5.1.    Главным источником систематической погрешности при измерении индексного расхода методом перс папа давлений является возможное отклонение показателя степени п от принятого значения 0,5 (см. черт. 6S). Обычно встречающиеся на практике значения п находятся в интерв&те от 0.4S до 0.52. причем наибольшие отклонения имеют место при малых скоростях в спиральной камере или в спиральных камерах с неполным

охватом.

Случайные ошибки сводятся к минимуму при достаточно большом количестве измерений (см. приложение 10).

5.2.    Главным источником систематической погрешности, которая может атинть на результат при измерении индексного расхода акустическим методом, являются искажения, вызванные возможными поперечными течениями или неравномерностью поля скоростей.

ПРИЛОЖЕНИЕ 15

Рекомендуемое

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

1. Общие требования

1.1.    Термодинамический метод основан на применении принципа сохранения энергии (первого начала термодинамики) к процессам преобразования энергии в рабочем колесе турбины или насоса.

Удельная механическая энергия, полученная (отданная) рабочим колесом турбины (насоса), может быть определена измерением параметров сосгояния (давления, температуры, скорости и уровня) на основании известных термодинамических свойств волы.

При определении КПД через удельную механическую энергию и удельную энергию воды необходимость измерения расхода воды отпадает.

1.2.    Вследствие неоднородности характеристик потока в измерительных сечениях гидромашины, ограниченных возможностей измерительной аппаратуры и относительно больших значений поправочных коэффициентов. вводимых из-за несовершенных условий измерения, указанный метод применяют, как правило, для удельных энергий свыше 1000 Дж/кг (напоры свыше 100 м).

1.3.    Технические характеристики аппаратуры приведены в обших чертах.

Основное требование к приборам — соответствие требованиям настоящего стандарта (точность, теплообмен и т. п.).

2. Основные расчетные гависнмостн

2.1. Гидравлический КПД рассчитывают по формуле

- для турбины

£

- для насосов

АР.

е*-Ле„

р,

ЧА =-Т

где Ем — удельная механическая энергия, определяемая в соответствии с методикой, изложенной в настоящем приложении;

Е — располагаемая гидравлическая энергия, определяемая в соответствии с приложением 4;

ДРк — в соответствии с приложением I настоящего стандарта;

Рм — в соответствии с приложением I настоящего стандарта.

2.2. Если на участке между измерительными сечениями отсутствуют притоки или отводы воды, значение величины Е с учетом поправок рассчитывают по формуле

Страница 92

С. 90 ГОСТ 28842-90

■ ^11 - 21 ” °(РлЫ\ I РаЫЛ\) + ср\Т — 7j|) +    5    +    Я(А|    ~    *2|)    ЬЕт.

Средние значения а и су определяют но табл. IS и 16 (см. приложение 13), исходя из средних значений

PabiU ~РаЬЛ\ .. ^    ^11 + ^21

РаЬг = -J- И Г в -J-

Поправку 8Е определяют. как указано в разд. 6 настоящего приложения.

2.3.    Если между контрольными сечениями добавляется или отбирается расход воды на вспомогательные нужды, то значение величины Ет следует определять с учетом баланса мощности согласно общему выражению. Примеры учета притока или отвода воды на вспомогательные нужды даны в приложении 18 настоящего стандарта.

2.4.    КПД гидромашины определяют с учетом всех механических потерь, относимых на гидромашину, по формуле

Л = П*Ля-

3. Методика измерений

3.1. Величины, на основании которых рассчитывают значение £м, могут быть измерены в специально сконструированных сосудах с устройствами для измерения температуры и давления воды (см. черт. 70 и п. 4.1 данного приложения). Когда измерительное сечение находится в зоне давления выше атмосферного, методика состоит в отборе пробного расхода в количестве, как правило, от 0,1-10-J до 0.5-10—5 MJ/c с помощью зонда «полного напора». Отбираемая таким образом вода поступает в измерительный сосуд по изолированной трубе с тем, чтобы теплообмен с внешней средой, оцениваемый в соответствии с п. 4.1 данного приложения, не превышал значений, устаноатенных в приложении 12.

Схема соединения измерительных сосудов

Измерительно.в сечение Измерительное сечение на СвД _l    на    енд

Отсутствие уровня свободной поверхности (робота с противодавлением)

уровень | свободной поверхности


То

Водовод


Черт. 70

Если измерительное сечение на СНД находится в зоне атмосферного давления, то датчики температуры помешают прямо в нижнем бьефе.

В случае, когда сечение на СНД находится в зоне давления больше атмосферного (работа с подпором), может оказаться полезным в зависимости от выбранной методики уменьшение дашгения воды в измерительном сосуде.

Измерения давления и температуры в сосудах можно выполнять одним из двух методов:

прямым методом и методом с частичным расширением. Выбор метода определяется характеристиками гидромашины и качеством располагаемой измерительной аппаратуры.

Скорости v,, и v-ji измеряют в сосудах. Уровни и о, — это отметки средних точек измерительных сосудов. Значения давления выражены по отношению к этим отметкам. Однако при разности уровней между средней точкой измерительных сосудов и нулевой отметкой манометров, не превышающей 3 м. допустимо относить уровни и давления к нулевой отметке манометров.

Страница 93

ГОСТ 28842-90 С. 91

3.2.    При прямом методе вода из напорного трубопровода СВД поступает в измерительный сосуд с минимальным расширением. Измерения разности давлений (раМ\ — Раь*1i> 11 температур (Г,, — Т21) ДОЛЖНЫ выполнятся с высокой точностью. Термометры должны быть проградуированы заблаговременно.

В целях контроля одна опытная точка должна быть проверен;! способом частичного расширения (см. п. 3.3 данного приложения) либо термометры должны быть проградуированы на месте.

Разности (/»лЫ| — РаМ]) и (Г,, — Г,,) следует измерять одновременно и через равные промежутки времени.

3.3.    При использовании метода с частичным расширением в пробоотборном контуре между трубой или напорным трубопроводом на СВД и соответствующим мерным сосудом располагают дросселирующий клапан. В результате частичного расширения достигается равенство температур в измерительных сосудах на СВД и СНД (или непосредственно в нижнем бьефе).

Таким образом, член ср (Г,, — Г,,) (см. п. 2.2 настоящего приложения) обращается в нуль и язя

определения Ет необходимо лишь измерить 0>aAl,, — putai) манометрами или датчиками давления высокой точности.

Термометры должны быть исключительно чувствительными и надежными. Их назначение — зарегистрировать равенство температур.

Дросселирующий клапан должен в течение времени измерений обеспечивать поддержание равенства температур в измерительных сосудах с высокой точностью.

На практике желательно установить графическими или математическими методами (например линейной регрессией с помощью калькулятора) соотношение между (рй1а1, — putti2x) и (7",, — Г,,).

Во многих случаях patnil практически постоянно (например агмосфернос давление) и необходимо измерить только риЫ|. Значение давления, используемое для вычислений, — это значение, получаемое графической или математической интерполяцией при нулевой разности температур (см. черг. 71).

Интерполяция при методе с частичным расширением

Такой метод работы широко применяется, но область его применения ограничена:

Исковое значение

-    в случае насосов давление на СНД должно быть достаточным для того, чтобы иметь уверенность в том, что температура волы, расширившейся до атмосферного давления в измерительном сосуде, по меньшей мере равна температуре волы на стороне нагнетания:

-    в случае турбин температура воды не должна превышать 15 ‘С. если это не соблюдается, то равенство температур при высоком КПД не может быть достигнуто.

В случаях, когда равенство температур воды недостижимо. может быть принята графическая или магематичес-    О    Ти    ~    7lt

кая экстраполяция, если диапазон давлений, с которым

имеют дело, мал по сравнению с диапазоном точно изме-    Черт.    71

ряемых давлений (см. черт. 72).

Экстраполяция при методе с частичным расширением Раы» ~Pott), исковое значение

О

Черт. 72


Страница 94

С. 92 ГОСТ 28842-90

Предварительно следует проверить линейность термометра.

Схема соединения и {мерительных сосудов зля градуирования двух термометров

Измерительное сечение на СВД

3.4. При применении прямою метода термометр, измеряющий разность температур, должен быть проградуирован. Для градуирования два термометра или датчика температуры, например, помещают в два сосуда II и 12 (черт. 73), разделенных дроссельным клапаном, через который течет вода, отбираемая из водовода. Поскольку КПД расширяющего устройства в целом равен нулю, то перенос удельной механической энергии также равен пулю, и разность температур рассчитывают по формуле

+ V

У

I Д|»й|) +*

-<7п-7'31)-

v

Таким образом, разность температур между двумя сосудами вычисляется и дифференциальный термометр, измеряющий разность температур, может быть проградуирован.

Дтя успешного выполнения градуирования важно. >ггобы расширение было монотонным и стабильным, а сосуды хорошо термически изолированы от окружающей среды.

Показания дифференциального термометра при нулевой Черт 73    разности    температур    должны    быть    про1радуированы в диапазоне

±5 °С от среднего значения.

Диана юн должен включать температуру воды в напорном водоводе. Дтя этого два термометрических зонда помешают вместе в водяные ванны не менее чем при трех различных температурах в пределах этого диапазона.

Примечание. Значения показателей р, а и cfl (см. табл. 13, 15 и 16) приведены для чистой воды. Взвешенные частицы, растворенные соли и растворенный газ влияют на эти свойства. При концентрациях взвешенных частиц менее 0.1 г/кг и растворенного газа менее 5 см5/кг при атмосферном давлении их влиянием на свойства воды можно пренебречь.

4. Аппаратура

4.1. Пробы воды из водовода следует отбирать зондами, закрепленными в потоке перпендикулярно водоводу. Зонд должен иметь на конце гладкое отверстие диаметром, равным внутреннему диаметру зонда, направленное навстречу потоку. Расстояние от этого отверстия до внутренней стенки водовода должно быть не менее 0.05 м.

Конструкция зонда должна исключать вибрации и (или) повреждения, и зонд должен иметь метки для правильного ориентирования и идентифицирования отверстия.

Наружный диаметр зонда в зоне пробоотборных отверстий может быть от 15 до 40 мм при внутреннем диаметре не менее 8 мм. Наружный диаметр может постепенно увеличиваться по направлению к стенке для обеспечения достаточной прочности при условии, что ЭТО не оказывает существенного влияния на поток (см. черт. 74).

Схема проооотТюриика

Черт. 74

Конструкция измерительных сосудов должна обеспечивать минимальные скорости течения в них и хорошее перемешивание воды, прежде чем поток достигнет карманов, в которых устана&тваются термометры. Необходимо избежать теплообмена через стенки этих карманов или через соединительные провода. Провода, например, должны быть в контакте со стенкой под изоляцией сосуда.

Дросселирующие клапаны должны обеспечивать высокую степень устойчивости течения, а если они регулируемые — обеспечивать устойчивое (плавное) изменение расхода.

Исследование течения в сечении открытою канала требует применения специальных устройств, обеспечивающих условия работы в соответствии с п. 5.1.3 данного приложения.

Все элементы гидравлических систем (трубы, расширяющие устройства, сосуды) должны быть тщательно теплоизолированы с тем. чтобы обеспечить неизменность полной энергии в отборе. Все несовершенства термоизоляции должны быть учтены следующим образом:

Страница 95

ГОСТ 28842-90 С. 93

-    предполагается в первом приближении, что коэффициент теплопередачи к внешней среде постоянен.

Пример графической» определения поправки Ет для учета теплопередачи

Измеренное значение удельной механической энергии меняется линейно в зависимости or величины, обратной пробному расходу;

q - расАОд пробоотЬора

-    величина Е должна быть измерена не менее чем при трех значениях пробного расхода:

-    диаграмма зависимости Ем от величины, обратной расходу, позволяет посредством экстраполяции определить поправку к £т, обусловленную теплообменом (см. черт. 75).

Поправка должна быть сделана для всех опытных точек, по которым строится кривая КПД. Однако, если поправка имеет порядок 0.2 % КПД. то количество точек, для которых должны делаться эти вспомогательные измерения, по взаимному соглашению может быть уменьшено.

Для контроля отсутствия повреждений зонда сравнивают давление в измерительном сосуде (при отсутствии расхода через сосуд) с суммой давления, измеренного настснке водовода, и значения, определенного по формуле

Черт. 75

V, рт

Значительное расхождение сравниваемых величин говорит о неисправности зонда.

4.2.    При измерении давлении рекомендуется пользоваться одним и тех» же манометром, пьезометром или датчиком для измерений £„ и Е.

4.3.    Точность и чувствительность приборов для измерения температуры должна обеспечивать возможность регистрации разности температур в двух точках, равной 0,001 'С.

Показания дифференциального термометра для нулевой разности температур должны быть установлены перед испытанием. Эти показания должны проверяться в ходе испытания. Только хштые измерения, соответствующие разности температур 0.002 ‘С, допускаются и должны учитываться, если необходимо.

4.4.    Расход через измерительные сосуды следует определять с точностью в пределах ± 0.5 %.

Необходимо постоянно следить за температурой отбираемой воды с помощью термометров, имеющих

точность, как минимум, в пределах ±0,05 4С и чувствительность 0.01 ‘С. Целесообразно применение регистрирующего прибора.

Должны быть предусмотрены приборы для измерения расхода и влажности воздуха, чтобы определять теплообмен с окружающей атмосферой в случае аэрации машины.

5. Условия, необходимые для испытания

5.1.    Измерительные сечения для определения Ем выбирают с учетом того, что:

-    теплообмен между водой и окружающей средой (см. пп. 6.2 и 6.3.2) не должен приводить к нарушению положений п. 6.4 настоящего приложения:

-    не должно быть существенных аномалий распределения энергии в пределах сечений;

-    должен обеспечиват ься пересчет значений измеряемых величин на контрольные сечения.

5.1.1.    Зонды для отбора проб в измерительном сечении на С'ВД турбин должны располагаться вблизи турбины. Расположение сечения непосредственно за дисковым затвором запрещается.

На основании опыта принято, что для отбора целесообразно установить один зонд для водоводов диаметром менее 2.5 м. два зонда для вод оводов диаметром от 2.5 до 5,0 хт и три или четыре зонда для водоводов диаметром более 5 м и во всех случаях, когда полная длина трубы менее 150 м.

Для ковшовой турбины зонды на СВД устанавливают на расстоянии не менее четырех диаметров трубы водовода от сопла, при лом между зондом и соплом не должно быть никаких местных сопротивлений (таких как колена, статорные колонны и т. д.). Если сопел несколько, то зонды хтотуг устанавливаться в водоводе до разветвления.

5.1.2.    В измеренном сечении на СВД насосов следует устанавливать не менее двух зондов, расположенных на разных сторонах диаметра. При диаметре более 5 xi рекомендуется устанавливать три или четыре зонда. Во всех случаях рекомендуются различные глубины установлении зондов. Зонды целесообразно усганаативать на расстоянии пяти диамегров рабочего колеса от насоса.

5.1.3.    Измерительное сечение со свободной поверхностью на С'НД турбины должно быть расположено на расстоянии от рабочего колеса, обесиечивающехт надлежащее перемешивание, но при этом тенлообхтен с

Страница 96

С. 94 ГОСТ 28842-90

окружающей средой должен быть в допустимых пределах. Для ковшовых турбин приемлемым счищется расстояние от рабочего колеса — от четырех до десяти диаметров рабочего колеса.

Сечение со свободной поверхностью на СНД насоса может быть использовано как измерительное сечение, если температура достаточно близка к постоянной во всех точках этого сечения. Сечение не должно быть удалено or рабочего колеса на расстояние, большее чем это допустимо из-за наличия теплообмена с окружающей средой.

Исследование изменения температуры по измерительному сечению должно быть выполнено не менее чем в шести точках. Если различие значений КПД. вычисленных по показаниям в любых точках, составляет хотя бы 1.5 %, необходимо поступать, как указано в п. 5.4 данного приложения.

5.1.4. Замкнутое измерительное сечение на СНД должно быть удалено от рабочего колеса турбины не менее чем на пять его максимальных диаметров, а от рабочего колеса насоса — на три его максимальных диаметра.

В измерительном сечении, как правило, устанавливают три или четыре зонда. Если измерительное сечение круглое, то зонды располагаются под углом 120" или W друг к другу. Если сечение прямоугольное, то -зонды располагаются, если это возможно, посередине каждой из сторон.

Для турбины целесообразно установить зонды на различных расстояниях от стенок. Если КПД. вычисленные по показаниям в любых двух точках, различаются на 13 % и более, то поступают, как указано в п. 5.4 данного приложения.

5.1.4.1. Если измерительное сечение недоступно, то для измерения температур используют устройства для отбора, расположенные внутри водовода, который может быть заполнен полностью или частично.

Такое устройство состоит из двух и более труб, которые собирают отдельные расходы, поступающие из нескольких отверстий, расположенных на ранных расстояниях друг- от друга вдоль каждой трубы. Устройство должно давать обособленный расход или, лучше, отдельный расход по каждой трубе для получения информации о распределении энергии.

При применении этого устройства необходимо соблюдать следующие условия:

-    диаметр отверстий должен быть малым по сравнению с диаметром трубы (порядок размеров: 7 мм — для отверстий и минимум 30 мм — для труб);

-    соединительные трубки должны быть относительно большого диаметра и иметь гладкие стенки;

-    соединительные трубки для исключения теплообмена должны быть покрыты изолирующим материалом или водяной рубашкой из основного потока, особенно при прохождении через бетонные стенки;

-    пробный расход должен регулироваться специальным устройством на выходе из труб и расход должен устанавливаться близким к значению, рассчитанному по формуле

X = viA,

где v — средняя скорость потока в измерительном сечении;

I — количество оп»ерстий в трубках;

А — площадь поперечного ссчсння отверстия.

Для снижения теплообмена до пренебрежимо малых значений расход должен быть около 0,005 м3/с.

Если различие значений КПД. вычисленное по показаниям в двух любых точках (соответствующих двум разным трубам), превышает хотя бы 1.5 %, то необходимо поступить, как указано в п. 5.4 данного приложения.

5.2.    При каждом измерении всех величин, необходимых для определения гидравлического КПД гидромашины. следует проводить несколько наблюдений, выполняемых через равные промежутки времени в ходе измерения, причем количество наблюдений сильно зависит от стабильности измеряемых величин (примерно от 5 до 10 наблюдений).

5.3.    Какой-либо приток вспомогательного расхода между сечениями на СВД и СНД не допускается, если перемешивание этой воды и главного расхода может быть неполным.

В каждом случае, когда вспомогательные расходы добавляются или отбираются между измерительными сечениями на СВД и СНД (например прогечка через уплотнения, не попадающая в главный расход), должны быть сделаны специальные измерительные устройства для баланса мощности (см. приложение 18). чтобы можно было вычислить Е„. как указано в разд. 2 данного приложения.

Если сечения на СНД гидромашины располагаются очень близко к вентиляционному каналу электрического генератора, то поверочные измерения температуры должны быть сделаны в 12 точках. Стенка должна быть изолирована, если имеются отклонения порядка 0,5 % КПД. указывающие на явно выраженный положительный градиент температуры между центром сечения и стенкой, обшей для обоих потоков.

5.4.    Измерения термодинамическим методом не проводят при неблагоприятных условиях, таких как неоднородное распределение температур или скоростей в измерительных сечениях, неустойчивость температур и т. п., которые могут возникнуть на некоторых режимах работы. На таких режимах для определения КПД расход определяется индексным методом (см. приложение 14) с использованием значений расхода, полученных термодинамическим методом при благоприятных режих<ах.

Страница 97

ГОСТ 28842-90 С. 95

6. Поправки

6.1.    В некоторых случаях в уравнение но п. 2.2 настоящего приложения должны быть введены поправки.

6.2.    Измерения выполняют в тс периоды, когда водовод (на СВД турбины и на СНД насоса, если существует), не подвержен сильному солнечному освещению. Вторичные притоки должны быть исключены. Если водовод питает несколько гидромашин, то мощность гидромашин, не проходящих испытания, должна поддерживаться постоянной.

Необходимо контролировать изменение температуры воды. Если медленное и непрерывное изменение температуры происходит со скоростью менее 0.005 ®С/мин в течение одною измерения, то должна быть введена поправка к Ем на изменение температуры АТ/Аг в градусах Кельвина в секунду (6£m). которую рассчитывают по формулам:

-    для турбин

Д Т

1eV27 ('<i

-    для насосов

М»=?,4г(/а + '«— '*>’

где 10 — время прохождения воды через машину между измерительными сечениями, с;

1и — время прохождения воды от точки отбора в сечении на СВД до соответствующего измерительною сосуда, с;

th — время прохождения воды от точки отбора в сечении на СНД до соответствующего измерительного сосуда, с;

ср — удельная теплоемкость воды, *С.

6.3.    Теплообмен между главным потоком чсрст гидромашину и окружающей средой

6.3.1.    Теплообмен через бетонные и каменные стенки пренебрежимо мал. поэтому учитывается только теплообмен через металлические стенки. Для учета теплообмена с сухим воздухом вводят следующую поправку <8Ем), рассчитанную но формуле

* = i7p\j^APaH<Ta~ Tw)'

где Рап — обмениваемая мощность. Вт/(м- ‘С);

(р£>), — массовый расход воды. кгс-1.

На основании опытных данных Раы принимаем равной 10 Вт/(м2 • "С)-1.

А — площадь поверхности теплообмена, м-;

Та — температура окружающего воздуха. С;

Тм — температура ВОДЫ в турбине или насосе. ®С.

Знак «+» для турбин, знак «—* для насосов.

Возможный эффект конденсации из окружающего воздуха на поверхностях i идромашины тоже дехтжен учитываться. При значительной конденсации увеличение теплообмена (на практике не более чем на 400 %) должно либо рассчитываться с учетом влажности воздуха, либо эффективно подавляться дополнительной тепловой изоляцией металлических поверхностей экранирующими рубашками.

Влияние конденсации с достаточной точностью можно учесть путем увеличения поправки 8Ем. рассчитанной по приведенной выше формуле, пропорционально коэффициенту v. рассчитанному по формуле

1

V I — kx/Ai ’

где Ai — р&ЗНОСТЬ энтальпий. Дж/кг;

д: — разность содержаний воды в воздухе, кг/кг; к = 2.49 10* Дж/кг.

Значения энтальпии и содержание воды для определения Ai и х находят по нормальной диаграмме Малье для влажного воздуха при условиях, соответствующих:

-    состоянию окружающего воздуха вблизи турбины;

-    состоянию насыщения при температуре, равной температуре металлических поверхностей.

6.3.2.    Если водный и воздушный потоки перемешиваются (аэрация), должна вводиться следующая поправка к механической энергии (8£и.), рассчитанная по формуле

* = ±    МТа ~ Тх>>+ г <“.» - «20»

1

В формуле знак «+» соответствует турбине, знак » — насосу.

Страница 98

С. 96 ГОСТ 28842-90

где Qu — объемный расход воздуха, м}/с;

—    удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении, Дж-кг_|_|;

Та — температура вдуваемого воздуха, °С\

Г,,, — температура воды в измерительном сечении 20, "С;

г — скрытая теплота парообразования при нормальном атмосферном давлении. Дж/кг; а,, — отношение между массами пара и воздуха в точке вдува; а20 отношение между массами пара и воздуха в сечении 20;

—    массовый расход воды. кг с~ *.

Если принять ри » 1,3 кг/м*, cfa m 1000 Дж-К-|-кг~', р ” 1000 кг/м', г - 2.410й Дж/кг. то приведенная выше формула примет вид;

- —| тг шк п |35“« г- - *545' т*- - '* '»"•

где рм — нормальное атмосферное давление, равное 105, 11а:

е — относительная влажность воздуха (как десятичная дробь, а не проценты);

Р, t — давление насыщенного пара при температуре Та, Па.

6.3.3. В случае обменов с областями спокойной воды (например когда несколько турбин подают расход в общий отводящий канал) в этих областях устанавливаются разделительные перегородки, предотвращающие перемешивание потока с областями стоячей воды, где температура может быть отличной от температуры текущей воды.

6.4. Измерения не могут считаться достоверными, если:

-    поправка, обусловленная теплообменом между водой в системе пробоотбора (от измерительного сечения на СНД или ОВД) и окружающей средой (см. п. 4.1, черт. 75) составляет I % Е„ или более; а в случае отбора с помощью труб (см. и. 5.1.4.1) поправка составляет 1,5 % Ем или более;

-    арифметическая сумма поправок, вычисленных согласно пп. 6.2 и 6.3.1 настоящего приложения, составтяет 2 % Ем и более.

7. Погрешность измерения

7.1. Полная погрешность КПД (/п) получается как квадратный корень из суммы квадратов случайных и систематических погреши остей числителя и знаменателя в выражениях для КПД. данных в приложении 1 (п. 10).

fAp* \

Пренебрегая членом | —— • Ет L получим

rtl

А =

Систематические погрешности /£. и fi: проанализированы в приложении 16, где также приведен пример

/V

расчета. Для определения Еи систематическая погрешность измерения разности температур АТ существует во всех методах (прямом способе и способе частичного расширения). Ожидаемое значение этой погрешности при нормальных условиях будет находиться в пределах ±0.001 ‘С.

Принимают, что огноситсльные систематические погрешности поправок вследствие вторичное! и явлений имеют порядок 20 %. Систематическая погрешность из-за отсутствия исследования распределения энергии может достигать следующих значений:

-    на СВД: у турбины до ± 0.2 %. у насоса до ± 0,6 % удельной механической энергии;

-    на СНД: турбин до ± 0,6 %, у насоса до 1 0.4 % удельной механической энергии.

Страница 99

ГОСТ 28842-90 С. 97

ПРИЛОЖЕНИЕ 16 Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИСТЕМАТИЧЕСКИХ ПОГРЕШНОСТЕЙ ПРИ ИЗМЕРЕНИЯХ

1. Данное приложение используется для опенки систематических погрешностей при доверительной вероятности 95 % в зависимости от применяемого метода измерения и использованной измерительной аппаратуры.

Указанные в табл. 22 систематические погрешности относятся к измерениям, выполненным опытным персоналом с использованием приборов высокой точности и и соответствии с настоящим стандартом. Фактические величины систематических погрешностей (как и величины случайных погрешностей) зависят от многих факторов. Влияние некоторых из них может быть оценено только по окончании испытания.

Таблица 22

Мсш! измерении

Интервал возможных лишений систематических погрешностей

Наиболее вероятное значение погрешности при соблюдении правил проведения испытаний

1. Относительная систематическая погрешность измерения расхода /у

Г пирометрические вертушки:

- в замкнутых воловодах

От ± 1.0% до ±1,5%

± 1,3 %

- в водоприемниках с коисоидальным соплом

От 1 1.0 % до ±2.0 %

± 1.3 %

- в водоприемниках без сопла

От ± 1,2 % до ±2,0 %

± 1.8 %

В открытых каналах с прямоугольным сечением

От ± 1,2 % до ±2,0 %

± 1,5 %

- в открытых канатах с трапецеидальным сечением

От ± 1,4 % до 2,3 %

±2,0%

Стандартные трубки Пито в замкнутых водоводах

От ± 1,5 % до ±2,5%

±2,0%

Метод гидравлического удара

От ± 1.5 % до 2,3 %

± 1,7 %

Метод меток:

- по времени прохождения

От ± 1.0 % до ±1,5 %

± 1,3 %

- по разбавлению

От ± 1.0 % до ±2.0 %

± 1,5 %

Водослив с острой кромкой

От ± 1,7 % до ±3,0 %

±2.4%

Стандартные сужающие устройства: диафрагмы или классические трубы Вентури с литым конфузором без механической обработки

От ± 1,0% до ±1.5%

± 1.3 %

Прочие устройства

От ± 1,5 % до 2.0 %

± 1.7 %

Объемный метод

От ± 1.0 % до ±2.0 %

± 1.5 %

2. Абсолютная систематическая погрешность е. измерения уровня свободной поверхности воды*

Игольчатые или обратные щупы

От ± 0.002 до ± 0.01 м

* 0,005 м

Поплавковые уровнемеры

От ± 0.005 до ± 0,015 мм

± 0.01 м

Варботср со сжатым воздухом

От ± 0.005 до ± 0,15 м

± 0.01 м

Пластинчатые уровнемеры

От ± 0.01 до ± 0.04 м

± 0.02 м

Неподвижные линейки

От ± 0.01 до ± 0.04 м

± 0,02 м

Погружные датчики давления

± (от 2 до 6)-10“ 5

А3«0-^тах

3. Абсолютная систематическая погрешность еу измерения давления***

Ртутные манометры

От ± 100 до ± 500 Па

* 200 Па

Воздушно-водяные манометры

От ± 10 до ± 50 Па

± 20 Па

Грузовые манометры

± (or 1 до 3)-10-,-/>

• ю-V

Пружинные манометры

± (ог 2 до l0)-10-3pmiIxw

±5-10->Рпи«

Датчики давления

± (от 2 до 6)-IO-J />1Ui4*4

±3-10-Xu,*4

Страница 100

С. 98 ГОСТ 28842-90

Продатсение табл. 22

Метод измерения

Ишершл iicMMOJMiMfc >маче н и ft систематических погрешностей

Наиболее иероитное -значение иогрсшносги при соблюдении правил проиедеиия испытаний

4. Относительная систематическая погрешность измерения мощности /р

По измерениям электрической мощности генератора или двигателя переменного тока

От ± 0.5 % до 1 1.0 %

±0,7 %

По измерениям кругяшего момента на валу и частоты вращения

Ог ± 0.8 % до ± 1,3%

± 1,0%

5. Относительная систематическая погрешность шмерення частоты вращения/^

Тахометр

Ог ± 0.2 % до ± 0.4 %

± 0.25 %

Электронный счетчик и другие точные приборы

• 0.2 % и менее

±0,1 %

6. Абсолютная систематическая погрешность ег и едг измерения температуры

Измерение абсолютной температуры Гтермометром

Ог ± 0,3 до ± 1.0 К

±0,5 К

Измерение разности температур д?" дифференциальным термометром (термодинамический метод)

_

♦0,001 К.

7. Относительные систематические погрешности табличных значений свойств воды fp, fa, f(f

Плотность р

±0,1 %

Изотермический коэффициент а

±0,2 %

Удельная теплоемкость с,

±0,5 %

8. Относительная систематическая погрешность ускорения силы тяжести^

ОгО<1 до ±0,1 %

Пренебрежимо мала

1

Значения приведены для условий спокойной волы и скоростей менее 1,5 м/с.

Страница 101

ГОСТ 28842-90 С. 99

Если е, — абсолютная систематическая погрешность величины л\ то относительная систематическая погрешность будет

Л’Т

Относительную систематическую погрешность удельной энергии воды (Д) рассчитывают по формуле

К*„-/Р+ <**,->* +    +    <е>    |/2>2    +    <*»    f<2>2!    01

Pr/p+glZi -ir)+-y{v{ - v£) если принято, что

/>,. - 10,5-10* Па;    - ± 0,2 %;

г,. "2 м:    е, ” i 0.01 м:

г,. = 4 м;    е = ± 0.03 м:

гг    *2-

v, в 6 м/с;    /,,,»♦ 1,2%;

v2 * 1.5 м/с;    m i 1,2 %

и что погрешностями png можно пренебречь, то

_£т    10.3-ИГ 0,2    ±: , -

epv ?~pW~    io3    loo’ w '

е = ± 9.81 0.01 - ± 0.1 Дж/кг;

^1'

ещ. - ± 9.81 0.03 » ± 0.3 Дж/кг;

; '2 = vf Л, =136 тщ =1 °-43 Д*/*П

«, l*=vlfv, 225 ■ шя± о-03 Jbi/Kr:

,    (2,1)2    +    (0,1 )J + (О.З)2 + (0.43)2 + (0.03)    2.17    _______

Л--i-= 1 мйт = 1 °-0021-

1050 + 9.81(2 — 4) + 1(36 — 2.25)

В данном случае относительная систематическая погрешность определения удельной энергии воды практически равна систематической погрешности измерения давления.

3)    мощность: определение механической мощности проводят измерением электрической мощности на зажимах генератора. Систематическая погрешность — в пределах ± 0,7 %.

4)    коэффициент полезного действия: суммируя статистически значения систематических погрешностей исходных величин, получаем систематическую погрешность КПД агрегата (/,):

/ч = if =    =    А(0.012) • 2 • (0.002)2 + (0,007)г -0.5 =±0.014.

Пример 2. Расчет погрешности определения удельной механической энергии и КПД.

Примем, что на гидростанции (см. черт. 8) с радиально-осевой турбиной на напор 300 м применяют следующие методы измерений:

1)    удельная энергия воды: измерения на СВД выполняю! грузопоршнсвым манометром, а на СНД — ртутным манометром. Относительная систематическая погрешность измерения — в пределах ± 0,2 %;

2)    удельная механическая энергия: применяют термодинамический (прямой) метод измерений. На СВД измерения выполняют в измерительном сосуде II (см. черт. 70), причем давление измеряют грузопоршнсвым манометром, а температуру — преобразователем температуры. Измерительный сосуд соединяют с напорным трубопроводом с помощью теплоизолированной трубки полного напора.

На СНД измерение давления выполняют ртутным манометром. Преобразователь температуры вводят прямо в поток. Оба преобразователя температуры присоединены к дифференциальному термометру. Энергию воды, отводимой из-под крышки для уменьшения осевой силы и из уплотнений, измеряют калориметрическим способом с достаточной точностью.

Страница 102

С. 100 ГОСТ 28842-90

Удельную механическую энергию (£„) рассчитывают по формуле

“ (Poto 11 Рвлла)+ V « ^ +    2—~ + ^Z'1 —    +    +    + ^С|

где 8£Д/ — потери энергии из-за теплообмена измерительных устройств;

К — энергия 1юлы. отводимой из-под крышки:

с, — энергия воды из уплотнений.

В этом случае предполагается, что температура воды абсолютно постоянна и что теплообмен с окружающей средой пренебрежимо мал. Для последующих вычислений формула примет вид:

Относительную систематическую погрешность удельной механической энергии (f£ ) рассчитывают по

*Я1

формуле

eim <4 + 4Г+4 + 4,~ 4* )°-5

f _ rtl __ft    t    V    2    Vt

fL--T£-----

w    ^Р    =    Га\м^    +    Гае>^    +

=    +    el    ,

O    U    Ttft.l    О    ХСЫП

e- . — погрешность а из-за неточности таблиц;

i) пОл    r

с - кчп — погрешность а. связанная с погрешностью определения абсолютной температуры.

4Т -< Ь ■ 'г.. - гУ * КГ,, - Т„>е ,Р * А * А,

'II '20..... "У “10 2U

е2. = еI * е2 ;

<, Г -Тибл с «темп р р р е..    —    погрешность с. из-за неточности таблиц:

е pijO.i    f

е.    —    погрешность с, связанная    с    неточностью определения абсолютной температуры;

С ^кнп    "

et 11 ei3t — погрешности, связанные с неравномерностью распределения энергии по сечениям потока.

4, = O'.!*,,, )2 + <*20    )2    =    <*    п ^ + <*20    )2-

4,=feetii)* + fe.et^:

^•« = Ч, ++ ^б.-

Примем следующие значения измеряемых величин и их погрешностей:

РлЫ|- 28-10» Па;    /,^-±0,15*;

- 2-10» Па;    *    -    ±    200    Па:

АТ-Тп-    ГМ-0,05‘С;    €дг - ± 0,001 *С;

v =1,3 м/с;    /    =±5%;

"    fil

V2Q =* 1 м/с:    е.    ™ ± 0,01 м:

г., ™ 252 и;    е    = ± 0,02 м:

11    *j»

г20 - 248 м;    /,м «15%;

Т ” 10 'С;    / = ± 0,5 ®С.

р =* 1,5 Па;

Страница 103

ГОСТ 28842-90 С. 101

В результате расчета получим следующие значения величин а и cfi и их погрешностей: а « 0.97355-10-3 м3/кг;    /.    -    ±    0,2    %;

о чйл

е _    =    ±0.00185-10~3 м3/кг;

«темп

", - 4185,5 Дж/(кг-‘С):    /- 1Л1 - ± 0,5 %;

е -    »    ±    0.5    Дж/кг-°С;

<^тсмп    ’    '

е. -±0.00269 10 -3 м-’-кг;

а

е - - ± 20.93 Дж/кг-‘С. р

И далее получим значения удельных энергий и их погрешностей:

8У а - —10 Дж/кг;    /а,^ = 1 20 %;

S,s = -25 Дж/кг;    /8Дв=±20%;

Ч, “ -1 Дж/кг:    в    1    20    *•

Погрешности, связанные с неравномерностью распределения энергии по сечениям потока: на СВД - е( “ ± 0.2 % Е„;

на СНД - е£ - ± 0,6 % Ел.

Следовательно.

Ем - 0,97355-10-428 - 2) 103 + 41854,5 + (1,3* - 1,02)/2 + 9,81(252 - 248) — 10 — 25 — I = 2744.1 Дж/кг. Погрешность измерения давления:

е, - ± 28 10-5 0.0015 - ± 4200 Па

и следовательно

аё_ - i 0,97355 10- 3-4200 - ± 4.09 Дж/кг;

“abil |

а - ера1и20 - ± 0,97355 10-3 200 - ♦ 0,19 Дж/кг; е2 ' ОаА»11 — А>л«») " 1 0,00269 10-3 26 10* » ± 6.99 Дж/кг:

€g - i (4,092 + 0,19^ 4 6.992)°-s - ± 8.10 Дж/кг.

Погрешность тепловой составляющей удельной энергии:

cf-eT _т = ± 4185.50,001 = ± 4,19 Дж/кг:

и - Г) • ее - ± 20.93 0.05 - ± 1.05 Дж/кг:

е, - ± 2744.1 0.022 * ± 5.49 Дж/кг.

ю

е. ■=• ± 2744,1 -0.006 = ± 16.46 Дж/кг;

20

; - ± (4.192 + 2,052 * 5,492 + 5 492 + |б.462)«>* « ± 17.88 Дж/кг.

Погрешность кинетической составляющей:

vf, fu - ± 1,32-0.05 - ± 0.08 Дж/кг:

Ио /,20 - ± *2 0,05 = ± 0.05 Дж/кг; е£ - ± (0.082 4 0,052)0-» - ± 0,09 Дж/кг.

Погрешность определения энергии положения:

g-*tlt - ±9,81-0,01 - ±0.10 Дж/кг: g е, — ± 9.81 -0,02 - ± 0.20 Дж/кг: е1: - ± (0.10 + 0.20)2 = . 0 22 Дж/кг.

Страница 104

С. 102 ГОСТ 28842-90

Погрешность определения поправок:

- ± 10 0,2 - ± 2.00 Дж/кг; ete ш . 25 0,2 - ± 5,00 Дж/кг,

В

Л5,    =■    1    1-0,2    “    ±    0.20    Дж/кг;

(71

± (2.СКИ + 5.00J + 0.203)°* = ± 5,39 Дж/кг.

Систематическая погрешность измерения удельной механической энергии Ем — /{ сосгавиг

rtf

(8,10- + 17.88- +■ 0.09: + 0,22- + 5,39-У 5    20.36

■Ч*    2744.1    “    2744,1    '

/,. =10,74%.

В данном случае систематическая погрешность удельной механической энергии практически равна систематической погрешности измерения температуры.

3) Коэффициент полезного действия: суммируя статистически значения систематических погрешностей исходных величин, получим систематическую погрешность КПД — Д:

/ч =    =    ±    (/'J.    +    f\ja    s    =    i    (0.021    +    0.74-’)0-5    «    i    0,77    %.

ПРИЛОЖЕНИЕ 17

Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОПРАВКИ ДНЯ ОДНОФАЗНОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ

Относительную поправку для измерительной системы (е) рассчитывают по формуле

COS iff, — cos <р1

где £„ — относительная поправка для ваттметра или для преобразователя:

еи — относительная поправка к коэффициенту трансформации трансформатора напряжения, включающая поправку на потери в проводах, соединяющих зажимы с измерительными приборами: е, — относительная поправка к коэффициенту трансформации трансформатора тока; ур — разность фаз между первичными векторами, рак <р, — разность фаз между вторичными векторами, рад; cos <р/. — cas ф,

-- — относительная поправка на сдвиг фаз (см. черт. 76).

СО£ф(

Векторная диаграмма однофазной измерительной системы

V*

Черт. 76

Страница 105

ГОСТ 28842-90 С. 103

В згой формуле сдвигом фаз 8К ваттметра или преобразователя пренебрегли. При 8 = 8j — Su соблюдается соотношение = Ф, + 8 и. следовательно.

cos ф/, — cos ф; cos q>t - cos 8 — sin - sin 8 — cos ф^ cos ф,    cos    ф,

Принимая 8 очень малым, можно принять cos 8 = I и sin 8 ■» 8. Следовательно.

cos <Рр — cos ф,

——— = -»-«*•

и формула примет вид:

S = Ew + Е, + £, - S tg ф, .

ПРИЛОЖЕНИЕ 18

Рекомендуемое

БАЛАНС МОЩНОСТИ И ВЫЧИСЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ЭНЕРГОПЕРВДАЧИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО МЕТОДА

I. Случай, когда имеются потери расхода воды q (протечки через уплотнение не возвращаются): а) Турбина (см. черт. 77)

(Р01*, — <Р02*з ~    * рт.

IpQh (рф    _ Г

е‘ <?Qh *2 (рО), е,=

поскольку    (P0i    **    (Р(?)|    — (М)> то

<Р0)| - (РЯ) (РФ -7777,-е2 - ТГЛГ ез =

е, —

<Р<7)

псдстааляя = Ф , получим

Ем " <*, - *2> -    -    *2>-

I lorepu расхода ^ в турбине

/рО/^

Черт. 77

Следуя определениям приложения 1. можно считать

*1 ~ «2 " £*<1 - U“*J - *

2 ” ^*<3 - 2}>

£ш(1 - 21 — ф£в113 - 2)-

тогда

Страница 106

С. 104 ГОСТ 28842-90

б) Насос (см. черт. 78)

(pGVi - (P0>2*J + т Рт.

поскольку (рQ), = (р@). + (рд). тогда по аналогии с турбиной

ш (*| - Ъ) + *<е} - ъ) * **Ц-2» + *£«} - 2»-

Потери расхола q в насосе

4L-

Г1

\WhPt

е,

tzt

■ ЮО\ Р.

(qq\ Pj Черт. 78

2. Случай, когда имеется приток воды (охлаждающая вода из подшипников добавляется в проточный тракт между машиной и измерительным сечением на СИД. при этом предполагается полное перемешивание в измерительном сечении).

а) Турбина (см. черт. 79)

Добавление расхола q в турбине

Щ>*з

<Р<?>,    -    (Р02*2    +    {(>Ч) еJ " Р»■

Поскольку (р(?), = (р(?), + <М). то после подстановки

(Р<7)/(Р(?)| * Ф получаем Ем = (е, - е2) + Ф(е, -— е2) или, преобразуя, иатучаем

Ф<еj — е2) « Ф(е, — е2 — е{ + е}) - Ф(е, — е2) +

4 Ф(«г, — г,).


Поскольку— г,)-1—^—(см. приложение I). получаем

Черг. 79

Л    PL

Ет - (I - Ф)(е, - е2) +-7Й— (I + Ф)£.п . а> + -7Й-.

ipvli    1РУ)|

б) Насос (см. черт. 80)

<Р<?>|^1 ~ (Р02«2 ~ (Р9>е3 " Рт-Поскольку (р(?)2 ш <р(?)| — (р<7). то по аналогии с турбиной получаем

" (^1 - е2) - Ще3 - е,) или после преобразования получаем

Добавление расхола q в насосе

Ф(^ — е,) » Ф(е, — е2) + Ф(е, — е,), с подстановкой Р, получаем

£т-(1-Ф)(г, -е2)~

<РУ1,

(pC»)i

Страница 107

ГОСТ 28842-90 С. 105

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1.    ПОДГОТОВЛЕН И ВНЕСЕН Научно-производственным объединением но исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползу нова (НПО НКТИ) и производственным объединением «Ленинградский металлический завод»

2.    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 29Л2.90 № 3543

Стандарт подготовлен методом прямого применения международных стандартов МЭК 41—63 «Международный код натурных приемосдаточных испытаний гидравлических турбин* и МЭК 607—78 «Термодинамический метод измерения производительности (КПД) гидравлических турбин, насосов (нлроаккумулируюшнх ГЭС и турбонасосов» и полностью им соответствует

3.    ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2005 г.

Редактор В.II. Копнсом Технический редактор 0.11. Власова Корректор Е.Л. Jyjbncea Коыпьютернаи верстка Л.Л. Круговой

И ад. яиц. N: 02354 от 14.07.2000. Сдано и набор 09.12.2004. Подписано и печать 23.03.200S. Уел. печ.л. 12.09. УЧ.-ИЗД. я. 11.70. Тираж ISO jkj. С 776. Зак. 162.

ИПК Издательство стандартом. 107076 Москва, Колодезный пер., 14. hup://wwn.slandard)..ni    e-mail:    info0standarels.ru

Набрано в Издательстве па ПЭВМ Отпечатано в Калужской типшрафии стандартов. 24Я021 Калуга, ул. Московская. 256.

ПЛР Ni 01013S