GB/T 19184-2003 水斗式水轮机空蚀评定

ICS27.140

K55

中华人民共和国国家标准

GB/T19184--2003

水斗式水轮机空蚀评定

CavitationpittingevaluationinPettonturbines

(IEC60609一2：1997，Cavitationpittingevaluationinhydraulic

turbines，storagepumpsandpump-turbines-Part2：Evaluation

inPeltonturbines，MOD)

2003-06-05发布2004-01-01实施

中华人民共和国发布

国家质量监督检验检疫总局

GB/T19184-2003

崔旨

前切

本标准是《水轮机、蓄能泵和水泵水轮机空蚀评定》系列标准的第二部分。该系列标准的结构及名

称预计如下：

—水轮机、蓄能泵和水泵水轮机空蚀评定；

—水斗式水轮机空蚀评定。

本标准修改采用IEC60609-2:1997《水轮机、蓄能泵和水泵水轮机空蚀评定第2部分：水斗式水

轮机的评定》英（文版）。

本标准保留了IEC标准的主要框架和主要内容，如，标准的目的和范围，术语的定义，空蚀的测量

和评定方法；同时也结合我国的国情，对IEC标准进行了修改，保持与我国标准体系的联系，如取消了

引用标准，对一些名词术语，语言表达方式也参照我国习惯进行了表述。最后对IEC的表示不清的符

号进行了改正。具体如下：

1)在1.2中，增加了第6段“我国……另行商定”。

2)在1.3中，增加了“GB/T15469-1995，反击式水轮机空蚀评定”。

3)在第2章术语、符号和定义中，将2.2.9和2.2.11进行了位置交换；增加了2.2.18，定义了短

期非正常低负荷运行范围；增加了2.2.23，对原文中2.2.23a)的定义的错误在2.2.24中进行了订正。

在2.2.21中的第3段中增加了“水斗对应的轮毅部分（图2中的部位8)"

本标准的附录A是标准的附录。

本标准由中国电器工业协会提出。

本标准由全国水轮机标准化技术委员会归口。

本标准主要起草单位：哈尔滨大电机研究所、中国水利水电科学院水力机电所。

本标准主要起草人：覃大清、吴培豪。

GB/T19184-2003

水斗式水轮机空蚀评定

总则

1.1范围和目的

本标准给出了水斗式水轮机转轮空蚀保证规范并作为水斗式转轮空蚀量测量评定的基础，该水斗

式水轮机的功率、水力比能水（头）、转速、材料和运行条件应在合同中规定。

本标准中空蚀量的测量和评定条款是根据给定时间内和规定的运行条件下，基于材料失重来进

行的。

当水斗式水轮机在全部或某些运行范围内有可能发生空蚀时，有必要在合同中规定的运行期结束

时的空蚀程度以保证的形式加以限制。这种保证应包括对运行范围的限制，该运行范围与规定的运行

条件一致。

1.2不包括的内容

本标准适用的基本条件是：水质无明显的化学腐蚀作用，水中基本上不含固体磨粒。

空蚀保证应根据商定的水质分析来确定。如果在实际分析中证明水的腐蚀性明显高于商定值时，

则在判断是否满足空蚀保证时，应将此因素考虑在内。

水轮机进口前的不规则流动将影响水轮机进口的来流条件，其结果不仅影响到水力性能，使水轮机

效率降低，同时还会导致空蚀。因此规定了空蚀保证的来流条件应为良好的匀速流动和无旋流动。如

果来流条件不能保证，则在判断是否满足空蚀保证时，也应将此因素考虑在内。

本标准现阶段还不能包括由于泥沙磨损引起的破坏。水中固体物质如（沙粒）造成的磨损不应看作

是空蚀。水中的泥沙含量、矿物成分、泥沙粒径和形状应在水质分析中予以说明。如果磨损与空蚀相

比，所占比例较大，则有关各方应达成专门的协议，而不是直接采用本标准。

另外，磨损可导致喷针、喷嘴及水斗几何形状的改变，从而导致空蚀。这种情况属于磨损造成的二

次损坏。因此这类破坏不属于直接空蚀破坏，因而也不应包括在本标准中。

我国河流大多含有泥沙，需要一个能将泥沙磨损包括在内的评定标准。但由于泥沙情况千差万别、

磨损机理复杂、现场统计结果少等原因，现阶段还不能专门制定有关泥沙磨损的标准。基于这种情况，

对于泥沙较多的水斗式水轮机的空蚀保证可参照本标准另行商定。

如果空蚀是由于非正常的化学或电化学腐蚀、磨损或机械撞击等诸如此类损坏引起的二次损坏，则

该空蚀不应包括在本标准的空蚀评定之中。

如果化学或电化学效应超出商定水质，其超出部分引起的空蚀区增加部分也不应包括本标准的在

空蚀评定之中。

尽管本标准不能包括由于泥沙磨损、化学及电化学腐蚀引起的空蚀，但对于这种情况应特别注意材

料选择和采取其他应对措施。

转轮以外的过流部件，如喷嘴、喷针等的空蚀保证由合同双方商定，空蚀保证不包括水轮机运行后

表面暴露出的材料缺陷。

空蚀保证不包括一些特殊运行工况，例如折向器排流或切人折向器。

1.3规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单不（包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GS/T15469-1995反击式水轮机空蚀评定（neqIEC60609:1978)

GB/T19184-2003

2术语、符号和定义

2.1单位

本标准采用国际单位制S（D，空蚀的尺寸单位以厘米m（m）计。

2.2术语

本标准采用的术语、符号及其定义列出如下，‘：

2.2.1空化cavitation

当流道中水流局部压力下降至临界压力一（般接近汽化压力）时，水中气核成长为气泡，气泡的聚

积、流动、分裂、溃灭过程的总称。过去称作汽“蚀”。

2.2.2空蚀cavitationpitting

由于空化造成的过流表面的材料损坏。过去称作气“蚀”或“气蚀破坏”。

2.2.3点蚀droperosion

由于运动水滴冲击而引起的材料损坏液（体冲击侵蚀，射流冲击）。

2.2.4磨损abrasion

由于悬浮固体如（沙粒）侵蚀材料表面而引起的材料损坏磨（损、泥沙磨损）。

2.2.5空蚀保证期cavitationguarantee

对水轮机运行做出空蚀有效保证的月数或年数。

2.2.6空蚀保证运行时间cavitationguaranteedurationofoperation

空蚀保证有效的水轮机运行小时数。

2.2.7签准运行时间t,(h)referencedurationofoperation

用来作为确定空蚀保证基准值的小时数。

2.2.8实9运行时间to(h)acturaldurationofoperation

在空蚀保证期内，水轮机空蚀检查时的水轮机实际运行小时数。

2.2.9H(m）水轮机水头，见IEC60041,

2.2.10g(ms-z）重力加速度，‘。

2.2.11E(Jkg-'）水轮机的水力比能，E=gH，见2.2.9和2)9

2.2.12P(W）功率，水轮机输出功率。

2.2.13Pcu各种水力比能下规定的水轮机连续正常运行的功率上限见（图1)0

2.2.14Pru各种水力比能下规定的水轮机短时非正常运行的功率上限见（图1),

2.2.15Pc：各种水力比能下规定的水轮机正常运行的功率下限”见（图1)0

2.2.16连续正常运行范围cont