DL 444-1991 反击式水轮机 气蚀损坏评定标准

反击式水轮机气蚀损坏评定标准页码，���

中华人民共和国电力行业标准

DL444—91

反击式水轮机气蚀损坏评定标准1)

中华人民共和国能源部1991-10-28����������批准1992-04-01实施

��1)本标准谨供参考。在GB/T2900.45—1996《电工术语·水轮机、蓄能泵和水泵水轮机》中，“气蚀”

统一改称“空化”，“气蚀损坏”统一改称“空蚀”。

1�总则

1.1�本标准旨在明确水轮机气蚀损坏的评定条件和测量方法，确定气蚀损坏保证量。

1.2�本标准仅对水轮机的气蚀损坏作出评定。因气蚀而引起对机组的出力、效率、振动、噪声等影响，不

包括在本标准中。

1.3�本标准以一般水质为评定基础，特殊情况可参照本规程研究决定。

1.4�部件表面由其它非气蚀原因暴露出来的材料缺陷，不应算作气蚀损坏，应设法予以扣除。

1.5�本标准适用于单机容量大于10MW或转轮直径大于2m的大中型水轮机。小型水轮机亦可根据情况参照

使用。混流式水轮机转轮出口直径大于6m、轴流式水轮机转轮直径大于8m时的气蚀损坏保证量可参照本

标准另行商定。

1.6�本标准自批准公布之日起实施(此处有误，实施起始日期应为1992年4月1日——编者注)，有效期五

年。

2�术语、定义

2.1�气蚀：气蚀是流道中水流局部压力下降到临界压力(一般接近汽化压力)时，水流中气核成长、积聚、

流动、溃灭、分裂现象的总称。

2.2�气蚀损坏：气蚀气泡溃灭或分裂时造成的材料损坏。

2.3�气蚀损坏深度(h)：从原始表面量起的任何气蚀区的气蚀损坏深度。

2.4�气蚀损坏面积(A)：按规定测得的实际气蚀损坏面积。

2.5�气蚀损坏体积(V)：被气蚀损坏的材料体积。

2.6�气蚀损坏重量(W)：气蚀损坏的金属重量。

2.7�气蚀损坏保证量(C)：相应于基准运行时间的气蚀损坏量的保证值(指重量或体积、面积、深度)。

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2.8�换算的气蚀损坏保证量(C)：根据实际运行时间换算所得的气蚀损坏保证量(指重量或体积、面积、深

a

度)。

2.9�气蚀损坏量保证期限：水轮机投入运行后，气蚀损坏量保证有效的期限。

2.10�基准运行时间(t)：制定水轮机气蚀损坏保证量的标准运行小时数。

r

2.11�实际运行时间(t)：水轮机投入运行后至检查时为止的实际运行小时数。

a

2.12�水轮机正常运行的出力下限(P)：在各个水头及其相应的允许尾水位下，水轮机允许连续运行的最

CL

小允许出力。

2.13�水轮机正常运行的出力上限(P)：在各个水头及其相应的允许尾水位下，水轮机允许连续运行的最

CU

大保证出力。

2.14�水轮机正常运行区：水轮机正常运行的出力下限与正常运行的出力上限之间的运行区。

2.15�水轮机超负荷非正常运行区：水轮机正常运行的出力上限与最大可能出力之间的运行区。

2.16�水轮机低负荷非正常运行区：水轮机正常运行的出力下限至空载之间的运行区。

2.17�转轮直径(D)：轴流式(斜流式、贯流式)为转轮叶片中心线外缘最大直径，混流式水轮机为转轮出口

直径(即转轮叶片出水边和下环相交的直径)。

3�气蚀损坏保证的内容、条件

3.1�气蚀损坏保证的内容包括气蚀损坏量保证期限与气蚀损坏保证量。

3.1.1�气蚀损坏量保证期限为：水轮机投入正式运行后二年，或实际运行时间达8000h，以先到期为准(不

足或超过8000h时，可按本标准5.1条换算)。

3.1.2�气蚀损坏保证量，可参照本标准第5章的规定。水轮机气蚀损坏保证量主要是重量(体积)和深度；如

有需要，也可同时要求气蚀损坏面积作为气蚀损坏保证量。

3.2�水轮机气蚀损坏保证的条件包括运行区和运行时间。

3.2.1�水轮机正常运行区应根据转轮模型气蚀试验、气泡观测与运行实践经验确定。

��一般情况下，水轮机正常运行的出力下限可取为：

��混流式：为该水头下水轮机最大保证出力的40%；

��轴流转桨式：为该水头下水轮机最大保证出力的30%；

��轴流定桨式：为该水头下水轮机最大保证出力的75%。

3.2.2�运行时间：

3.2.2.1�基准运行时间定为8000h。

3.2.2.2�在8000h内，允许超负荷运行时间为2%，低负荷运行时间为10%；实际运行时间不足或超过

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8000h，其允许超负荷与低负荷运行时间也按上述同样百分比计算。

3.2.2.3�在上述时间内，水轮机应满足各运行点吸出高度(H)的要求，不满足吸出高度(H)要求的时间不得

ss

超过5%。

3.2.3�特殊情况：

3.2.3.1�水轮机启动和停机过程中所用全部时间应包括在实际运行时间中。

3.2.3.2�水轮机转轮在空气中旋转的时间不包括在实际运行时间中。

3.2.3.3�轴流转桨式水轮机如因设备缺陷原因只能按定桨式运行，则运行时间应计入实际运行时间，但应

尽快通知制造厂进行缺陷处理和调整协联关系。

4�气蚀损坏量的测量、计算及修理

4.1�检查气蚀损坏的时间

��在水轮机气蚀损坏量保证期限期满之前，用户与制造厂共同确定检查时间和方法，并共同对水轮机的

气蚀损坏进行测量和评定。

4.2�气蚀损坏的预修

��在水轮机运行一段时间征得用户同意后，制造厂可对水轮机的气蚀损坏进行检查及修理，检修费用由

制造厂承担。制造厂对气蚀损坏部件进行修理或改变部件形状后，气蚀损坏量保证期限应从再投入时算

起。

4.3�气蚀损坏量的测量与计算

��测量前，测量部位的损坏面应清扫干净。

4.3.1�气蚀损坏深度的测量

��将样板(或其它适当的工具)支持在未受损坏的表面上，用测深尺或其它双方同意的办法进行测量，其

误差不得超过最大深度的10%或最大误差不得超过1mm。

4.3.2�气蚀损坏面积的测量

��对各个气蚀损坏面，分别用油漆或其它办法划出边界，并临摹到纸上；或用其它双方同意的办法，量

出气蚀损坏面积。测量误差不得超过10%。变色区面积不计。

4.3.3�气蚀损坏体积的测量和重量的计算

4.3.3.1�直接测量法：将气蚀损坏面清除到母材后，用一定的塑性物质填塞到未损坏时的表面形状，直接

测量剩余的塑性物质体积或重量，即可求得气蚀损坏体积并换算成气蚀损坏量。测量误差不得超过15%。

4.3.3.2�近似计算法：可将气蚀区分成各个小块，采用以下公式近似计算气蚀损坏体积：