1、UDC 621. 431. 73 I 534, 5 u 47 中华人民共和国国家标准GB 11705-89 船用电动三螺杆泵试验方法Testing methods for marine electric three-spindle screw pump 1989-10-14发布1990-05-01实施国家技术监督局发布中华人民共和国国家标准船用电动三螺杆泵试验方法1 主题内容与适用范围Testing methods for marine electric three spindle screw pump 本标准规定了船用电动三螺杆泵（以下简称泵）的试验项目和试验方法等。GB 117 0 5-8
2、 9 本标准适用于船用电动二三螺杆泵，其输送介质为燃油、滑油和液压油等的清洁液体。2 引用栋准GB 265 石油产品运动粘度测定法GJ B 150. 18军用设备环境试验方法冲击试验3 术语、符号3. 1 术语3. 1. 1 额定工况：设计规定泵应达到的工作状况。主要为额定流量Q，、额定排出压力Pdr、额定净吸上高度h1r、额定转速n，、额定介质粘度矶和额定介质温度T，等。3. 1. 2 实际工况：泵在实际运行时的工作状况。主要为流量Q、排出压力阳、净吸上高度h1、转速跑、介质粘度v和介质氓度T等。3, 1. 3 系统误差：主要是由测试仪表自身的局限性、仪表校准的局限性和测量方法不完善造成的。
3、它表现为测试仪表读数的平均指示值与被测量参数真正的绝对平均值之间的差异。3, 1. 4 额定条件：把实测工况中某一（或几个）量的值，按允许使用的换算公式，转换到额定工况下的值的这种特定条件。3. 1. 5 振动烈度：规定振动速度的有效值（均方根值）为表征振动强度的参数。3-2 符号本标准的有关量采用表1所示的符号和国家法定计量单位；表2所示为以字母或数字表示的有关量符号的下标。表1量的符号和单位量的名称符号单位流量Q m3/h 排出压力P MP a 吸入压力p, MP a 国家技术监督局1989-10-14批准1990-05-01实施GB 117 0 5- 8 9 续表1量的名称符号单位净吸上
4、高度h1 m 转速嚣r / min 泵输入功率P. kW 泵输出功率PM kW 粘度v m2/s 温度T 机械效率可m% 容积效率1/v % 总效率 % 振动烈度Vrms mm/ s 密度 kg/ m3 表2作下标用的字母和数字下标意义额定工况点理论出口压力示值为零的工况点4 试验方法4, 1 试验条件4. 1. 1 试验介质a. 元腐蚀、无固体颗粒和具有润滑性的液体；b. 试验介质粘度为7.510-s时s;c. 试验介质的粘度允许偏离范围应由供需双方协商决定；d. 当试验介质的粘度与b款规定不符时，应按第4.6. 1条将试验测得的性能数值换算成额定粘度下的值。4, 1. 2 试验装置4. 1
5、. 2. 1 试验装置如下图所示：2 GP 11705- 89 试验装置示意图1一被试主螺杆泵；2一压力表；3一阀门；4一切换装置；5流量计；6一计量容器；7一阀门；8一油箱；9一加热或冷却装置；10一撞器；11一阀门：12一温度计；13一真空压力表被试泵从具有静液面的大容器中抽吸试验介质，必须设法保证进入泵的液流无装置引起的旋涡。试验装置的吸入和排出回路，应由直的平行于液面的管路构成，被试泵的吸入和排出管段的直管段长度均应不少于4倍的吸入和排出管路直径。4, 1. 2. 2 不带安全阔的泵应在排出管路上设置安全阀或其他超压保护装置。4, 1. 2. 3 试验装置中必须安装过滤器，过滤精度为通
6、过过滤器的最大颗粒不大于0.1mm；过滤器通过液流的面积应为泵进口过水断面面积的410倍。4, 1. 2. 4 被试泵吸入管路段的各连接处和阀门均必须保证密封，防止空气渗入。4. 1. 2. 5 测量振动和噪声时试验装置必须满足下列要求：a. 泵机组下的基础应超过泵机组重量的4倍；b. 泵机组刚性固定在基础上。4.2 试验测量允许误差4. 2. 1 在同一读数时间内，读数相对平均值的短周期变动，其最大容许波动幅度应符合表3规定。表3读数最大容许液动幅度% 制试量最大容许搅动幅度注流量压力土6差压计视i流量时液柱差允许为士12转矩功率转速士24. 2. 2 同一重量复测量所得的数值，其允许误差应
7、符合表4规定。3 GB 117 0 5- 8 9 表4同一量重复测量的允许误差（基于95%的置信限）% 重复测量次数最大允许误差最大值一最小值L| 最大值流量、压力、转矩、功率转速3 1. 8 1 5 3. 5 2 7 4. 5 2.7 9 5. 8 3. 3 .4. 2. 3 试验时应待工况稳定，并符合第4.2. 1条和第4.2. 2条规定的范围后，同时读出或记录所有测量仪表的值。4.2. 4 每个被测参数的测量次数应不少于三次，取其平均值。4. 3 测量精度4. 3. 1 各类试验测量仪表的允许系统误差应符合表5规定。表5测量仪表的允许系统误差% 测定参数容许系统误差流量压力土2.5 输入
8、功率电动机输入功率土2.0转速士1.0 温度土2.04. 3. 2 测试仪表应附有合格印封或出厂合格证，并按仪表规定期限进行检查和校正，具有检验合格证，其精度应符合表5的要求。4. 4 试验程序4. 4. 1 泵的试验项目a. 试运转试验；b. 额定工况性能试验；c. 全性能试验；d. 净吸上高度试验；e. 安全阀试验；f. 连续运转试验；g. 噪声试验；h .自激振动试验；i. 环境振动试验；j. 冲击试验；k. 固定倾斜试验。GB 117 0 5-8 9 应根据具体情况选择上述试验项目。4. 4. 2 泵的试验顺序泵的试验顺序一般为试运转试验，额定工况性能试验，全性能试验和净吸上高度试验。
9、安全阔试验和连续运转试验在最后进行。其余试验顺序不作规定。4. 4. 3 试运转试验4. 4. 3. 1 试运转试验是指装配后的泵在正式试验前进行的跑合。4. 4. 3. 2 试运转试验主要检查泵的装配质量及泵运行时的声响、噪声、振动、润滑、温度和泄漏等。4. 4. 3. 3 试运转试验空载跑合1h，然后按额定排出压力的四分之一逐步升压，每次升压后运转时间不少于10min，调节到额定工况运行至轴承温度稳定为止。试运转试验的总运行时间不得少于2h. 4. 4. 3. 4 试运转试验后，如泵拆卸或转移到另一试验装置上时，试运转试验应重新进行。4. 4. 4 额定工况性能试验是指泵在额定转速、额定净
10、吸上高度和额定排出压力下测量流量和泵输入功率值。4. 4. 5 全性能试验4. 4. 5. 1 全性能试验是指泵运行在额定转速扭，、额定净吸上高度h1r下确定流量Q、输入功率P.、效率与排出压力仰的关系。4. 4. 5. 2 试验工况点的范围应从排出管路阀门全开到安全阀开启止，测试工况点不少于8点。4. 4. 5. 3 给制p-Q、p-P.和？可特性曲线，其中全压力p=Pd+ h1 。4. 4.6 净吸上高度试验4. 4. s. 1 净吸上高度试验是指泵运行在额定转速矶、额定排出压力例r下确定流量Q与净吸上高度h1的关系。4. 4. s. 2 试验工况点的范围应从吸入管路阀门全开时开始，逐渐关
11、闭该阔门，到流量下降量达额定工况时流量的3%止。4. 4. s. 3 试验工况点应不少于8点，在流量低于额定工况流量的工况区，试验工况点的间隔应适当减4. 4.6. 4 绘制hrQ特性曲线。4. 4. 7 安全阀试验4. 4. 7. 1 安全阀应在泵额定工况下进行试验和调整，合格后加以铅封。4. 4. 7. 2 逐渐关闭排出管路阀门，安全间应正确动作。在完全关闭排出管路阔门时，检查安全阔的全回流压力。试验应不少于三次。4. 4. 7. 3 安全阔的开启压力应为排出压力的1.1 1. 15倍；全开压力为：当排出压力大于O.5 MPa时为排出压力的1.5倍；当排出压力小于或等于0.5 MPa时为排
12、出压力加0.25 MPa。4. 4. 8 连续运转试验4. 4. 8. 1 连续运转试验在额定工况下进行，试验时间规定如下：a. 一般船舶用泵为200h; b. 特殊船舶用泵为500h。4.4. 8.2 试验期间不允许故障停车，试验期间不得更换任何零件。4. 4. 8. 3 试验时观察泵运行情况，并每隔4h测量和记录流量、排出压力、净吸上高度、转速和介质祖度的值。4. 4. 8. 4 试验前后测得的额定工况下的流量值，下降幅度应小于2%。4. 4. 8. 5 试验后应进行拆检，测量主要运动副零、部件的磨损量。4. 4. 9 噪声试验4. 4. 9. 1 一般只测量A计权声压级。需要时可在订货时
13、说明测量声压级噪声。GB 117 0 5- 8 9 4. 4. 9. 2 在室内测量泵噪声时，测点距任何反射体应大于1ffi0 4. 4. 9. 3 背景噪声应比泵噪声的读数低10dB(A）以上；若泵的噪声与背景噪声的差值为610dB(A) 时，应按表6减去修正值；若差值小子6dB(A）时应停止测量。表6dB(A) 泵的噪声与背景噪声6 7 的声压级差8 9 10 10 修正值1 o. 5 。4. 4. 9. 4 当电动机的噪声高于泵噪声时，应对电动机采取隔声等措施，使其符合第4.4. 9. 3条规定。4. 4, 9, 5 各测点的A声级读数值，对照各测点的背景噪声按表7修正后，得出各测点的A
14、声级测定值LPAi ，平均声压级LPA应按式(1)计算：LPA 叫运川Ai). ( 1 ) 式中：LPA一一测量面上的平均A声级，dB(A);4一一测点数，i=l,2，四；据测点总数；LPAi一一第z个测点的A声级测定值。当各测点测得的LPAi值相差不超过5dB(A）时，可用算术平均值代替上式计算。4. 4, 10 振动试验4. 4. 10. 1 评定振动采用振动烈度Vrms（均方根振动速度）。4. 4. 10. 2 自激振动试验自激振动是由泵内部的剩余不平衡质量所引起的机械振动。试验的测点应选在泵轴承体外表面和安装底脚处，每个测点都需测三个互相垂直方向的振动。4, 4. 1 o. 3 环境振
15、动试验4. 4. 10. 3. 1 环境振动试验是模拟船舶的环境振动。找出泵机组的共振点，考核泵的结构强度，试验后泵应能正常运行，零件应不损坏。4.4. 10. 3.2 泵应按照在船舶上的固定方法，固定在振动试验台上，泵在不运转状态下进行试验。4. 4. 1 o. 3. 3试验必须在泵的横向、纵向和垂直三个方向依次进行。4. 4. 10. 3. 4 泵进行探查性振动试验，全振幅为o.5士0.1mm，在433Hz范围内均匀变频。频率应以1 Hz不连续间隔改变，并在每一频率上保持15s，若发现共振应记下共振频率及方向。4. 4. 10. 3. 5 变频试验时泵应在表8所示的振幅范围，按不连续频率！
16、可隔为1日z，进行433险的振动。每个频率振动时间为5min. 4. 4. 10. 3. 6 有共振时应在各共振点下共振2h；若无共振或消除共振后应在33Hz下进行2h耐振试验。试验台的全振幅应按表7规定。频率范围Hz 16 25 26 33 4. 4. 11 冲击试验表7振动台的全振幅mm o. 75士o.15 o. 50土o.10 o. 25士o.05 4.4.11.1 冲击试验仅在不运转状态下单机进行，考核泵结构强度、刚度和连接可靠性。GB 11705-89 4. 4. 11. 2 重要用途的泵，冲击试验按GJB 150. 18中第2.1. 1条的A级规定，真他按B级规定。4.4. 12
17、 固定倾斜试验4. 4. 12. 1 固定倾斜试验是考核泵在固定倾斜状态下运转时结构、连续和性能的可靠性。可代替考核泵在摇摆、倾斜状态下运行的可靠性。4. 4. 12. 2 试验台上泵的布置应符合如下规定：a. 卧式泵：一般船舶用泵的轴线保持水平、安装底脚与水平面成20。和泵轴线与水平商成20。两种；特殊船舶用泵则上述两种布置均为25。；b. 立式泵：一般船舶用泵的抽线与水平面成70。；特殊船舶用泵则成65。4. 4. 12. 3 试验应在额定工况下进行，历时30min。试验结果应符合性能要求；试验后泵应能正常运行，零件应不损坏。4. 5 测量方法4. 5. 1 流量测量4. 5. 1. 1
18、型式检验和抽样检验时测试仪表精度应不低于1级。出厂检验时允许使用精度不低于1.5级的仪表。4. 5. 1. 2 采用容积法测量流量时，计量容器应标有刻度，其极限相对误差不大于o.5%；测量时计量时间应不少于20S0 4. 5, 1. 3采用重量法测量流量时，衡量的感应量应小于被测重量的0.5%。4, 5. ,. 4 采用标准节流装置时应保证进入装置的液流是稳定流。4. 5. 2 压力测量4, 5. 2. 1 型式检验和抽查检验时测试仪表精度应不低于1级；出厂检验时允许使用精度不低于1.5级的仪表。4. 5. 2. 2 泵基准面规定如下：a. 卧式泵以螺杆轴线水平面作基准面；b. 立式泵以1/2
19、螺杆螺旋长度处的水平面作基准面。4. 5. 2. 3泵的全压力按式（2）计算，用相对于泵基准丽的排出口静压力如和吸入静压力p.之差来表刀：P =Pd十h1= Pd - p, = Gd -G，十9.810-s（Zd-z.). (2) 式中：Gd一一排出口处仪表测得的压力值，MPa;G，一一吸入口处仪表测得的压力值（真空表值为负），MPa;zd一一排出压力测压点或仪表中心至泵基准面的垂直距离，m;z，一一进口压力测压点或仪表中心至泵基准面的垂直距离，m。当9.810（Zci-Z，）小子全压力妒_J_时，可忽略不计。1100 4. 5, 2. 4 测压点位置在吸入管路和排出管路的直段上，距离吸入口法
20、兰和排出口法兰为2倍管径。4. 5. 2. 5 测压孔直径为川mm或测压孔处管径的击，取二者之小值，长度应大于2倍孔径。测压孔应与管内壁垂直，孔边缘不应有毛刺。4, 5. 2. 6若采用压力表，应选择测定的压力值为仪表量程的i主仪表前应装有三通旋塞阀或脉动3 3。阻尼装置。测量压力大于大气压时，应排尽仪表与测压孔之间接管内的空气，并充满液体；测量压力小于大气压时，接管内允许充气，但不得存有液体。4. 5, 3功率测量4. 5. 3. 1 泵的输入功率指电动机传动输入轴的功率；当有减速器时应为减速器的输出轴传递的功率。其值应通过泵的转速和扭转力矩得出或由己知效率的电动机输入功率来确定或用传感器等
21、方法。GB 117 0 5-8 9 4. 5. 3. 2 天平式测功计a. 天平式测功计的重心应位于转轴的轴心线上；b. 计量时额定工况的轴功率应在其量程范围的以上；c. 不灵敏度是以测功计与泵脱离，用电枢旋转时加负荷使天平的称盘平衡位置发生移动时的力矩来表示，当天平力臂长为O.974 mm时不灵敏度极限如表8所示；当力臂不等于O.974 mm时，负荷值成比例地减小或增加；表8不同转速下的容许不灵敏度极限测量功率Nm kW 750 1 000 1 500 3 000 (r/min) 。min)。Im讪）(r/ min) 20 o. 7 49 7 o. 399 8 o. 249 9 o. 149
22、 9 50 1. 199 5 o. 599 8 o. 399 8 0. 249 9 100 2.198 l 1. 099 6 o. 749 7 o. 399 8 200 4. 496 2 2. 198 1 1. 499 4 o. 7 49 7 300 6. 995 2 3. 7 46 5 2. 398 1 1. 499 4 500 10. 991 7 5. 995 6 3. 797 5 2. 298 1 d. 计量扭转力矩时应用精度等级不低于0.1%的杠杆式天平或带式天平，测定作用于臂上的力、臂长与杠杆长应按误禁不超过0.1%计算。4. 5. 3. 3扭转式测功计a. 计量时额定工况的输入功率
23、应在其量程范围的以上；b. 测定扭转力矩应在扭转轴不承受任何弯矩的情况下进行；c. 精度应为土o.5%。4. 5. 3. 4 电功率测功啤计算输出功率时应测量试验用电动机的输入功率及电动机的效率；b. 额定工况的值应在仪表量程范围的20%95%内；c. 测量电器参数的仪表精度不低于o.5级，互感器和分流器的精度不低于o.2级。4. 5,4 转速测量a. 试验设备在达不到额定转速的情况下允许在偏差不超过士5%的范围内进行试验；b. 若限于试验条件，试验转速不符合额定转速，应按第4.6. 1条的计算公式将试验测得的性能数值换算成额定转速下的值；c. 转速可用转速表、闪频测量仪、轴转数自动计数计及测
24、量平均频率观测值和转差率等方法，测量精度符合第4.3条规定。4. 5. 5 温度测量a. 应在泵进口前不小于4倍管径处测取；b. 温度计或温度传感器的测量部分应直接浸入介质或放置薄壁金属国筒内，介质从筒外流过，筒内用矿物油充满；8 GB 11705- 89 c. 温度计的刻度应不大于1。4. s. 6精度测量应按GB265规定或提供试验介质的粘温变化曲线。4. 6 试验结果的计算和评定4. s. 1 性能换算也流量t当实测转速和实测介质i陆度v与额定值不符时：额定转速下的流量按式（3）换算：I i将vi将俨IQ十ij(Q1- Q) j.“(3) b蝇输入功率：当实测转速骂和实测介质特度v与额定
25、站度跳不符时：额定转速下的输入功率按式（4）换算z凡r= Pa+ （气之）？川.( 4 ) 4. s. 2效率计算a. 容积效率价1b. 机械效率可m:c. 总效率哼t街也罢100%.( 5) 、Hm =t1瞅.（6) 产生则“.( 7) 式中：Pm立主丁102 4. s. 3特性曲线4. s. 3. 1 特性曲线应采用下列形式ta. 性能曲线为：横坐标表示全压力p；纵坐标分别表示流量Q、输入功率P、容积效率伪和效率可；b. 吸入性能曲线为：攫坐标表示净吸上高度h1；纵坐挥表示流量Q。4. s. 3. 2 特性曲线应根据在额定工况下的测试值或将测试值按4.6.1条有关公式作性能换算后绘制。附加说明：本棕准由中国摇摇工业总公司提出。本标准由全国船用机械标准化技术委员会归口。本挥准由中国船舶工业总公司上海船舱设备研究所负责起草。本挥准主要起草人李福天。
