style="width:0.87336in;height:0.56576in" /> 本文是学习GB-T 6490-2021 水轮泵. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本文件规定了水轮泵的术语、定义和符号、型式、型号和基本参数、技术要求、试验方法、检验规则、
标志、包装、运输和贮存。
本文件适用于农业灌溉、给疏水、水利水电等领域的水头为1 m～35
m、过流量为0.0318 m³/s~
13.4 m³/s、扬程为2.5 m～300 m、出水流量为3.7 L/s～4030L/s、
水头比为1～40的水轮泵。
本文件包括了两种测量准确度等级：1级适用于较高准确度的试验，2级适用于较低准确度的试验，
两种测量准确度等级包含了不同的容差系数值、容许波动值和测量不确定度值。
本文件仅适用于作为提水工具使用的水轮泵。其他型式的水轮泵可参照执行。
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件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 1220 不锈钢棒
GB/T 2828.1—2012 计数抽样检验程序 第1部分：按接收质量限(AQL)
检索的逐批检验抽样
计划
GB/T 3077 合金结构钢
GB/T 3214 水泵流量的测定方法
GB/T 3216—2016 回转动力泵 水力性能验收试验 1级、2级和3级
GB/T 6388 运输包装收发货标志
GB/T 9239.1—2006 机械振动 恒态(刚性)转子平衡品质要求
第1部分：规范与平衡允差的
检验
GB/T 9969 工业产品使用说明书 总则
GB 10395.8 农林拖拉机和机械 安全技术要求 第8部分：排灌泵和泵机组
GB10396 农林拖拉机和机械 草坪和园艺动力机械 安全标志和危险图形 总则
GB/T 13306 标牌
GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件
JB/T 5673 农林拖拉机及机具 涂漆 通用技术条件
JB/T 6880.1 泵用灰铸铁件
JB/T 6880.2 泵用铸钢件
JB/T 6880.3 泵用铸件 第3部分：泵用抗磨蚀白口铸铁件
GB/T 3216—2016 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
GB/T 6490—2021
3.1.1
水轮泵 water-turbine pump
由水轮机和水泵按一定方式组成的提水机械。
3.1.2
立轴 vertical shaft
卧轴 horizontal shaft
斜轴 inclined shaft
水轮泵主轴的布置方位。
3.1.3
增速装置 speeder
增加转速的装置
3.1.3.1
齿轮增速器 speed-increasing gear; gear speeder; gearing-up
通过齿轮传动来增加转速的机构。
3.1.3.2
皮带增速装置 belt speed-increasing device; belt speeder
通过皮带传动来增加转速的机构。
3.1.3.3
增速比 speed-up ratio
水泵的转速 n。与水轮机的转速 n, 之比值。以 i。表示。
3.1.4
style="width:0.87336in;height:0.56576in" />
………………………………
(1)
手动调速器 hand governor;manual governor
由人工操作来改变导叶开度或转轮叶片角度的机构。
3.1.5
阀 valve
控制管道中水流的装置。
3.1.5.1
蝴蝶阀 butterfly valve
活门呈现凸透镜形，以垂直于水流方向的中心轴为转轴转动活门来控制水流的进水阀。
3.1.5.2
平板闸阀 plate valve
活门呈平板形，通过活门的升降来控制水流的阀。
3.1.5.3
逆止阀 non-return valve; check valve
防止水倒流的单向阀。
3.1.6
伸缩节 expansion joint
装在压力管道上，用以补偿管道变形和便于阀件装拆的构件。
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3.2.1
同轴水轮泵 coaxial water-turbine pump
转轮和叶轮同装在一根主轴上(包括转轴和泵轴之间仅设联轴器)的水轮泵。
3.2.1.1
单级同轴水轮泵 single-stage coaxial water-turbine
pump
只有一个叶轮的同轴水轮泵。
3.2.1.2
多级同轴水轮泵 multi-stage coaxial water-turbine
pump
有两个或两个以上叶轮的同轴水轮泵。
3.2.2
非同轴水轮泵 non-coaxial water-turbine pump
转轮轴(转轴)与泵轴之间设有增速装置的水轮泵。
3.2.3
轴流型水轮泵 axial flow water-turbine pump
转轮为轴流式的水轮泵。
3.2.3.1
低水头轴流型水轮泵 low-head axial flow
water-turbine pump
适用水头为1 m～6 m 的轴流式水轮泵。
3.2.3.2
中水头轴流型水轮泵 mid-head axial flow
water-turbine pump
适用水头为5 m～14 m 的轴流式水轮泵。
3.2.3.3
高水头轴流型水轮泵 high-head axial flow
water-turbine pump
适用水头为10 m～20 m 的轴流式水轮泵。
3.2.4
混流型水轮泵 mixed flow water-turbine pump
转轮为混流式的水轮泵。
3.2.4.1
低水头混流型水轮泵
适用水头为10 m～20
3.2.4.2
中水头混流型水轮泵
适用水头为15 m～25
3.2.4.3
高水头混流式水轮泵
low-head mixed flow water-turbine pump
m 的混流式水轮泵。
mid-head mixed flow water-turbine pump
m 的混流式水轮泵。
high-head mixed flow water-turbine pump
适用水头为20 m～35 m 的混流式水轮泵。
3.2.5
动力输出型水轮泵 pto type water-turbine pump
既可用于提水又可为其他设备提供动力的水轮泵。
GB/T 6490—2021
3.3.1
静止部分 stationary part
水轮泵运转时不随主轴(或转轴、泵轴)转动的零(部)件。
3.3.1.1
导水机构 water distributor
引导和控制进入转轮的水流的机构。
3.3.1.2
导水座 water guide stand
将水流引向转轮的零件，由顶环、固定导叶、底环(或转轮室)构成。
3.3.1.3
固定导叶 stationary guide vane
引导水流以固定方向进入转轮(或活动导叶)的翼状部分。
3.3.1.4
活动导叶 movable guide vane
用以调节水轮机流量可动导翼状零件。
3.3.1.5
导水盖 water guide cover
与导水座一起形成流道的轴对称零件，使水流从径向转为轴向。
3.3.1.6
泵体 pump body
泵壳 pump housing
汇集从叶轮流出的水流，并将其旋转动能和一部分速度能转换为压力能，然后将水流送往出水管道
或下一级叶轮进口的零件。
3.3.1.7
泵盖 pump cover
与泵体相连的零件，使水流均匀地进入叶轮。
3.3.1.8
滤网 strainer
位于泵进水口前面的网状零件，用以防止过大的杂物进入叶轮流道。
3.3.1.9
导叶体 diffuser
节段式多级泵上的一种压水室，由正导叶、环形空间或过滤流道和反导叶构成。
3.3.1.10
正导叶 guide vane
汇集从叶轮流出的水流，并将其旋转动能和一部分速度能转换为压力能的翼状部分。
3.3.1.11
反导叶 return guide vane
引导水流以一定的速度和一定的方向进入下一级叶轮的翼状部分。
3.3.1.12
吸出管 draft tube
为利用转轮出口至下游水位之间的势能，并回收转轮出口水流的部分速度能，使水流排至下游的泄
GB/T 6490—2021
水部件。
3.3.1.12.1
直锥形吸出管 conical draft tube
呈圆锥形的吸出管。
3.3.1.12.2
弯肘形吸出管 elbow draft tube
呈弯肘形的吸出管。
3.3.1.12.3
舌形吸出管 tongue draft tube
从圆截面逐渐变为非圆形截面的扩散形吸出管。
3.3.1.13
引水室 flume
向导水座或导水机构供水的通流部分。
3.3.1.13.1
明槽引水室 open flume
水流具有自由表面的引水室。
3.3.1.13.2
蜗壳 spiral case
水流无自由表面、且呈蜗状的引水室。
3.3.1.13.3
管式引水室 tube type flume; tubular flume
水流无自由表面、且呈回转体状的引水室。
3.3.2
转动部分 rotational part; rotation part
水轮泵运转时随主轴(或转轴、泵轴)转动的零(部)件。
3.3.2.1
转轮 runner
将水能转换为机械能的零(部)件。
3.3.2.2
转轮叶片 runner blades
转轮上呈现曲面形状的部分，用以直接转换能量。
3.3.2.3
上冠 runner crown
混流式转轮的一部分，它既与转轮叶片固接又与主轴相连。
3.3.2.4
下环 runner band
连接混流式转轮叶片的圆环。
3.3.2.5
转轮密封 runner seals
设于上冠与顶盖之间和下环与底环之间，用以减少高压区与低压区之间泄漏的狭窄间隙密封装置。
3.3.2.6
止漏环 leakproof ring
构成转轮密封的环状部分或零件。
GB/T 6490—2021
3.3.2.7
转轮体 runner hub
轴流式转轮的中心回转体，既用于固接转轮叶片又与主轴连接。
3.3.2.8
泄水锥 runner cone
为转轮上冠或转轮体的延长部分，使水流平顺地离开转轮。
3.3.2.9
主轴 pilot shaft;spindle
连接转轮和叶轮用以传递功率的轴。
3.3.2.10
转轴 runner shaft
转轮轴
连接转轮用以传递功率的轴。
3.3.2.11
泵轴 pump shaft
连接叶轮用以传递功率的轴。
3.3.2.12
轴套 sleeve;spindle sleeve
套在轴上并随轴转动的管状零件，用以防止轴的磨损。
3.3.2.13
叶轮 impeller
将旋转机械能转换为水的能量的零(部)件。
3.3.2.14
叶轮叶片 impeller blades
叶轮上呈曲面形状的部分，用以直接转换能量。
3.3.2.15
叶轮轮毂 impeller hub
叶轮的中心回转体部分，使叶轮能安装在主轴(或泵轴)上，传递功率。
3.3.2.16
叶轮前盖板 front shroud of impeller
与离心式、混流式叶轮叶片前端相连接的轴对称圆环。
3.3.2.17
叶轮后盖板 back shroud of impeller
与离心式、混流式叶轮叶片后端相连接的轴对称圆环。
3.3.2.18
平衡孔 balancing orifice
叶轮后盖板或转轮上冠上的通孔，用以平衡运行中作用在叶轮或转轮上的部分轴向力。
3.3.2.19
背叶片 back blades
位于叶轮后盖板外侧上的径向叶片，用以平衡运行中作用在叶轮上的部分轴向力。
3.3.2.20
叶轮密封 impeller seals
设于前盖板与泵盖(或泵体)之间和后盖板与泵体之间，用以减少高压区与低压区之间泄漏的狭窄
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间隙密封装置。
3.3.2.21
叶轮密封环 impeller wear ring
为了避免叶轮密封处的叶轮部位的磨损而装设的承磨环。
3.3.2.22
泵壳密封环 casing wear ring
为避免叶轮密封处的泵盖或泵体部位的磨损而装设的承磨环。
3.3.3
导轴承 guide bearing
支承主轴(或转轴、泵轴)并承受径向力的轴承。
3.3.4
滚动轴承 thrust bearing
承受作用在转动部件上的轴向力的轴承。
3.3.5
叶轮螺母 impeller nul
将叶轮紧固在主轴(或泵轴)上的螺母。
3.4.1
流量 flow-rate
单位时间内通过指定断面的水的体积。
注： 单位为立方米每秒(m³/s)。
3.4.1.1
过流量 inflow-rate of water turbine
Q
单位时间内通过引水室经吸出管排入下游的水的体积。
3.4.1.2
设计过流量 rated inflow-rate of water turbine
.
在设计水头与选定的导叶开度和叶片转角下的过流量。
3.4.1.3
规定过流量 specified inflow-rate of water
turbine
、
在规定水头与一定的导叶开度和叶片转角下的过流量。
3.4.1.4
出水流量 discharge of water-turbine pump
9
单位时间内水轮泵送往出水管道的水的体积。
3.4.1.5
设计出水流量 rated discharge
Qr
在设计水头和设计总扬程下的出水流量。
style="width:0.84677in;height:0.57332in" />GB/T 6490—2021
3.4.1.6
规定出水流量 specified discharge
9s
在规定水头和规定总扬程下的出水流量。
3.4.1.7
净需水流量 net inflow-rate required for water-turbine pump
。
过流量与出水流量之和。
Q.=Q+q ………………………………… (2)
3.4.1.8
毛需水流量 gross inflow-rate required for water-turbine pump
Q
包括水工建筑物漏水损失在内的需水流量。
Qx=(1+K)Q ………………………………… (3)
式中：
K— 损失系数。
3.4.1.9
流量比 flow-rate ratio
。
水轮泵的出水流量与过流量之比值。
3.4.2
平均流速 mean velocity
U
流量除以它所通过的过水断面面积。 注：单位为米每秒(m/s)。
3.4.3
转速 rotational speed
n
…
………………………
(4)
水轮泵转动部分每单位时间内的转数。
注：单位为转每分钟(r/min)。
3.4.3.1
水轮机转速 rotational speed of water turbine
nt
水轮泵中转轴的转速。
3.4.3.2
水泵转速 rotational speed of water pump
np
水轮泵中泵轴的转速。
3.4.4
压力 pressure
p
每单位面积上的力。
GB/T 6490—2021
3.4.4.1
环境压力 ambient pressure
pb
所处地点的大气压力
3.4.4.2
表计压力 guage pressure
Pg
系统中任意一点压力表所指示的读数。
3.4.4.3
绝对压力 absolute pressure
Pa
表计压力与环境压力的代数和。
3.4.4.4
汽化压力 vapour pressure
pv
某一温度下水汽化的绝对压力。
3.4.5
水头 head
单位质量的水所具有的能量。
注：单位为米(m)。
3.4.5.1
势头 potential head
Z
平均海平面或其他基准面至测点的高程。
注：单位为米(m)。
3.4.5.2
速度水头 velocity head
H、
每单位质量运动液体的动能除以重力加速度(即相当于平均速度的平方除以两倍重力加速度的水
头)。
3.4.5.3
压力水头 pressure head
。
相当于系统中任何点压力的水柱高。
3.4.5.4
总水头 total head
H
指定断面上水流所具有的势头、速度水头和压力水头之和。
3.4.5.5
净水头 net head
工作水头
H
水轮泵的水轮机部分规定的进、出口断面的总水头差。
GB/T 6490—2021
3.4.5.6
毛水头 gross head
H。
水不流动时，水轮泵站上游与下游的水位差。
3.4.5.7
设计水头 rated head
H,
水轮泵净水头的规定值。
3.4.5.8
最大水头 maximum head
H max
在规定运行条件下净水头的最大值。
3.4.5.9
最小水头 minimum head
H min
在规定运行条件下净水头的最小值。
3.4.5.10
加权平均水头 weighted average head
Hw
由公式(5)定义：
style="width:4.41336in;height:0.6666in" /> (5)
式中：
Hi 、H₂ 、H₃— 规定范围内的运行水头；
W. 、W, 、W 。 相应的加权因子。
3.4.5.11
算术平均水头 arithmetical average head
H。
规定范围内水轮泵运行水头的算术平均值(即加权因子都等于1时的加权平均水头)。
3.4.5.12
静水头 static head
Hst
水轮泵装置上、下游水位的高程差。
3.4.5.13
水头损失 loss of head
H₁
在任意两个过水断面之间的总水头损失。
3.4.6
扬程 head
总扬程(全扬程) total head
h
单位质量的水从泵进口到泵出口所获得的能量，即泵出口总水头与进口总水头的代数差。
注：单位为米(m)。
3.4.6.1
设计扬程 rated head
h,
在设计水头和设计出水量下的总扬程。
3.4.6.2
静扬程 static head
hg
水轮泵提水的几何高度。
3.4.6.3
零出水流量扬程 zero discharge head
ho
出水流量为零时的扬程。
3.4.6.4
扬程损失 loss of head
H₁
在任意两个过水断面之间的扬程损失。
3.4.7
水头比 head ratio
ih
水轮泵的扬程与净水头的比值。
style="width:0.84in;height:0.59334in" />
3.4.7.1
设计水头比 rated head ratio
ihr
设计扬程与设计水头之比值。
3.4.7.2
几何水头比 geometric head ratio
ihg
静扬程与静水头之比值。
3.4.8
功率 power
P
单位时间内所作的功。
注：单位为千瓦(kW)。
3.4.8.1
输入功率 input power
Pd
通过水轮泵的水轮进口处的水流所具有的水力功率。
style="width:1.40011in;height:0.59334in" />
GB/T 6490—2021
…… ………… …………… (6)
………………………………… (7)
GB/T 6490—2021
3.4.8.2
设计输入功率 rated input power
Pdr
在设计水头和设计扬程(或设计出水流量)下的输入功率。
3.4.8.3
零出水流量功率 zero discharge power
Pdo
出水流量为零时的输入功率。
3.4.8.4
输出功率 output power
P。
水轮泵所输出的水力功率。
style="width:1.15325in;height:0.60654in" />
3.4.8.5
水轮机轴功率 shaft power of water turbine
P.
转轮轴上的输出功率。
3.4.8.6
泵轴功率 shaft power of pump
。
泵轴的输入功率。
3.4.9
效率 efficiency
style="width:0.17999in;height:0.18678in" />
水轮泵的输出功率与输入功率之比。
style="width:2.27331in;height:0.60676in" />
3.4.9.1
水轮机效率 efficiency of water turbine
η
水轮机轴功率与输入功率之比。
style="width:2.28668in;height:0.63998in" />
3.4.9.2
水泵效率 efficiency of pump
7P
输出功率与泵轴功率之比。
style="width:2.30666in;height:0.6468in" />
3.4.9.3
增速装置效率 efficiency of speeder
… … ………………… (8)
……………………………… (9)
……………………………… (10)
………………………………… (11)
7s
GB/T 6490—2021
泵轴功率与水轮机轴功率之比。
style="width:2.27331in;height:0.63998in" /> (12)
3.4.10
汽蚀现象 cavitation phenomenons
由于局部压力降低形成汽泡，而后汽泡又破灭以及同时发生的有关现象。
3.4.11
汽蚀破坏 cavitation erosion
由于汽蚀造成过流表面的材料破坏。
3.4.12
静吸出水头(吸出高度) static suction head
H.
转轮叶片低压面(背面)的压力达到最低值的点相对于下游自由水面的高度。
注：单位为米(m)。
3.4.13
吸出水头损失 loss of suction head
Hs
转轮出口至下游自由水面之间的水头损失。
注：单位为米(m)。
3.4.14
净吸出水头 net positive suction head
(NPSH)
转轮叶片最低压力点的绝对压力水头与汽化压力水头之差。
style="width:4.04661in;height:0.6468in" /> (13)
式 中 ：
ph —— 环境压力；
p 、 —— 汽化压力；
pw — 水 的 密 度 ；
g — 自由落体加速度；
H 、— 静吸出水头；
Ha—— 吸出水头损失。
注：单位为米(m)。
3.4.15
汽蚀系数 cavitation factor
0
水轮泵的净吸出水头除以净水头。
3.4.16
汽蚀余量 net positive suction head of pump
(NPSH)
按公式(14)计算：
style="width:3.47345in;height:0.61996in" /> ……………………………… (14)
GB/T 6490—2021
式中：
Hm— 泵进口总水头，大于大气压力头为正值，小于大气压力头为负值；
pb — 试验状况下的大气压力；
p 、- 试验温度下水的汽化压力。
3.4.16.1
泵必需的汽蚀余量 net positive suction head required for pump;NPSHR
给定的泵在给定转速和给定流量下必需的汽蚀余量。
注：泵必需的汽蚀余量值由泵制造厂根据汽蚀试验确定，单位为米(m)。
3.4.16.2
泵的可用汽蚀余量 net positive suction head available for pump;NPSHA
给定的泵在给定转速和给定流量下可供使用的汽蚀余量。
注：泵的可用汽蚀余量值由泵的装置确定，单位为米(m)。
3.4.17
水推力 hydraulic thrust
Th
由于水力作用而产生的推力。
注：单位为牛(N)。
3.4.18
轴向推力 axial thrust
T
立式机组指轴向水推力和转动部件重量之和，卧式机组指轴向水推力。
注：单位为牛(N)。
3.4.19
单位水推力 unit hydraulic thrust
Th
相当于转轮直径为1 m, 水头为1 m
时，作用于几何相似水轮机的导叶或叶片的水推力。
注：单位为牛每立方米(N/m³)。
style="width:1.57994in;height:0.66in" /> (15)
式中：
Th—— 水推力；
D₁—- 转轮直径；
H ——水轮机的净水头。
3.4.20
单位水力矩 unit hydraulic torque
Mi
相当于转轮直径为1 m、水头为1 m
时，作用于几何相似水轮机的导叶或叶片上的水力矩。
注：单位为牛米每立方米(N ·m/m³)。
style="width:1.65326in;height:0.6666in" /> (16)
式中：
M 。—- 水力矩；
D₁— 转轮直径；
GB/T 6490—2021
H — 水轮机的净水头。
3.4.21
单位转速 unit rotational speed
n{
相当于几何相似的水轮机在转轮直径为1 m, 水 头 为 1 m 时的转速。
注：单位为转每分(r/min)。
3.4.22
单位流量 unit flow-rate
Q
相当于几何相似的水轮机在转轮直径为1 m, 水 头 为 1 m 时的流量。
注：单位为立方米每秒(m³/s)。
3.4.23
单位功率 unit power
P{
相当于几何相似的水轮机在转轮直径为1 m, 水 头 为 1 m 时的功率。
注：单位为千瓦(kW)。
3.4.24
水轮机比转数 specific speed of water turbine
水轮机的比转数按公式(17)计算：
style="width:2.04014in;height:0.67342in" /> (17)
式 中 ：
nst—— 水轮机比转数；
n.— 水轮机转速；
P.— 水轮机轴功率；
H—— 水轮机的净水头。
3.4.25
水泵比转数 specific speed of pump
水泵的比转数按公式(18)计算：
style="width:1.89335in;height:0.67342in" /> (18)
式 中 ：
np— 水 泵 比 转 数 ；
np— 泵的转速；
q — 单吸泵的流量(双吸泵以 q/2 代入);
h — 单级泵的扬程(多级泵以h/i 代 入 ，i 代表级数)。
3.5.1
转轮直径 runner diameter
D₁
对于混流式转轮，指叶片进水边与下环相交处的直径；对于轴流式转轮，指与叶片轴线相交的转轮
室内径(见图1)。
style="width:4.54001in;height:3.87332in" />class="anchor">GB/T 6490—2021
注：单位为厘米(cm)。
style="width:5.20663in;height:4.49988in" />
图 1
3.5.2
转轮叶片进水边 inlet edge of runner blade
转轮叶片的进水侧边缘。
3.5.3
转轮叶片出水边 outlet edge of runner blade
转轮叶片出水侧边缘。
3.5.4
转轮叶片正面 pressure side of runner blade
转轮叶片高压侧表面。
3.5.5
转轮叶片背面 suction side of runner blade
转轮叶片低压侧表面。
3.5.6
转轮叶片开口 runner blade opening
转轮叶片出口边正面至相邻叶片背面的最短距离。
3.5.7
叶片转角 blade rotational angle
4
转轮叶片绕其轴线转动的角度。从某一规定的安放角算起，向流量增大的方向转动角度为正值，反
之为负值。
3.5.8
叶片倾角 blade tilt
轴流式转轮叶片周边两点之间的轴向距离除以两点间的弦长定义为叶片倾角的正弦(见图2)。
style="width:1.21335in;height:0.62656in" /> (19)
式中：
Yx — 叶片倾角的正弦；
GB/T 6490—2021
A ——
转轮叶片周边两点之间的轴向距离，单位为毫米(mm);
BCx—— 转轮叶片周边两点间的弦长，单位为毫米(mm)。
style="width:7.72664in;height:2.70666in" />
style="width:7.39325in;height:5.78006in" />
注：图中尺寸X 为转轮直径D₁ 的0.5%。
图 2
3.5.9
叶片安放角 blade mounting angle
轴流式转轮叶片周边两点之间的轴向距离除以两点间的弧长定义为叶片安放角的正弦(见图2)。
style="width:1.23334in;height:0.61996in" /> (20)
式 中 ：
YH — 叶片安放角的正弦；
A —— 转轮叶片周边两点之间的轴向距离，单位为毫米(mm);
BCH—— 转轮叶片周边两点间的弧长，单位为毫米(mm)。
3.5.10
蜗壳包角 nose angle
4
蜗壳的蜗线部分所对应的中心角。
注：单位为度(°)。
GB/T 6490—2021
3.5.11
导叶高度 guide vane height
bo
在导叶轴线方向的流道的高度。
注：单位为毫米(mm)。
3.5.12
导叶开度 guide vane opening
导叶开口
αo
自一个导叶的出口边至相邻导叶表面的最短距离。
注：单位为毫米(mm)。
3.5.13
导叶径向开度 radial opening of guide vane
a or
导叶处于径向位置时的开度。
注：单位为毫米(mm)。
3.5.14
导叶相对开度 relative opening of guide vane
导叶在任意位置时的开度与径向开度的比。
3.5.15
弯肘形吸出管长度 length of elbow draft tube
L
转轴中心线与吸出管出口断面间的距离。
注：单位为米(m)。
3.5.16
弯肘形吸出管高度 depth of elbow draft tube
。
沿转轴轴线方向，吸出管进口断面至吸出管底面之间的距离。
注：单位为米(m)。
3.5.17
叶轮叶片进水边 inlet edge of impeller blade
叶轮叶片的进水侧边缘。
3.5.18
叶轮叶片出水边 outlet edge of impeller blade
叶轮叶片的出口边缘。
3.5.19
叶轮叶片正面 pressure side of impeller blade
叶轮叶片高压侧表面。
3.5.20
叶轮叶片背面 suction side of impeller blade
叶轮叶片低压侧表面。
style="width:6.67329in;height:6.34678in" />GB/T 6490—2021
3.6.1
水轮泵进口测量断面 inlet measuring section of
water-turbine pump
对于明槽式水轮泵站，为水轮泵进口拦污栅后的商定断面(见图3);对于具有封闭管道的水轮泵
站，为进水阀下游靠近水轮机蜗壳处的商定断面(见图4)。
标引序号说明：
style="width:9.40694in;height:7.9125in" />
图 4
GB/T 6490—2021
3.6.2
水轮泵吸出管出口测量断面 outlet measuring section
of draft tube of water-turbine pump
吸出管出口后的商定断面(见图5)。
style="width:6.86666in;height:6.32676in" />
标引序号说明：
图 5
3.6.3
水轮泵的泵进口测量断面 pump inlet measuring
section of water-turbine pump
位于泵进口法兰前，距离为2倍管径的断面。
3.6.4
水轮泵的泵出口测量断面 pump outlet measuring
section of water-turbine pump
位于泵出口法兰后，距离为2倍管径的断面。
3.6.5
真机 prototype
装在现场的水轮泵或其中的水轮机、水泵。
3.6.6
模型 model
与真机的通流部分几何相似的水轮泵或其中的水轮机、水泵，用以推断真机的性能。
3.6.7
模型试验 model test
为推断真机的性能而采用模型所进行的试验。
3.6.8
耐压试验 pressure test
为确定受水压或油压的承压件能否承受规定压力而进行的试验。
3.6.9
运转试验 operating test
在规定转速下作一定时间的运行，以检查机组各部分是否正常的试验。
GB/T 6490—2021
3.6.10
能量试验 performance test
用以确定水头为某一定值时扬程、效率及过流量分别与出水流量的关系的试验。
3.6.11
可靠性试验 reliability test
在规定水头下作规定时间的运行试验，以检查机组的可靠性。
3.6.12
现场试验 field test
在水轮泵站对所装机组进行能量等各项试验。
3.6.13
验收试验 acceptance test
为验证保证事项而进行的试验。
3.6.14
水轮机综合特性曲线 comprehensive characteristic curves
of water turbine
在以单位流量和单位转速为坐标的系统内，给出几何相似水轮机的效率、开度、汽蚀系数等的等值
曲线。
3.6.15
泵特性曲线 performance curves of pump
在规定转速下，扬程、效率、功率及汽蚀量与流量的关系曲线。
3.6.16
水轮泵特性曲线 performance curves of water-turbine
pump
水轮泵的水头为某一定值时，扬程(或水头比)、效率及过流量分别与出水流量(或流量比)的关系
曲线。
3.7.1
安装高程 location elevation
▽
水轮泵的指定基准面相对于海平面的高程。
注：单位为米(m)。
3.7.2
水轮泵淹没深度 submerse depth of water-turbine
pump
dp
水轮泵(包括水轮机和水泵)进水口的最高点低于自由水面的深度。
注：单位为米(m)。
3.7.3
吸出管淹没深度 submerse depth of draft tube
da
吸出管出口截面最高点低于尾水位的深度。
注：单位为米(m)。
3.7.4
运行工况 operating conditions
由水头、过流量、扬程和出水流量所决定的工作点。
GB/T 6490—2021
3.7.5
最优工况 optimum operating condition
效率最高的运行工况。
3.7.6
相似工况 similar operating condition
几何相似的水轮泵，在运动相似和动力相似的条件下运行的工况。
3.7.7
串联运行 series operation
型号相同(或性能相近)的两台或两台以上的水轮泵一起运行时，将第一台泵的出水口与第二台泵
的进水口相连，然后同样依次连接的运行方式。
3.7.8
并联运行 parallel operation
由两台或两台以上型号相同(或性能相近)的水轮泵向同一总出水管供水的运行方式。
附录 A 和附录 B 给出的符号和角标适用于本文件。
4.1.1 按水轮机和水泵主轴联接方式分为：
a) 同轴型(单级或多级);
b) 非同轴型。
4.1.2 按转轮的类型及其相应适用水头范围分为：
a) 轴流型(低水头轴流型适用水头为1 m～6m;
中水头轴流型适用水头为5m～14m; 高水头轴 流型适用水头为10 m～20 m);
b) 混流型(低水头混流型适用水头为10 m～20m; 中水头混流型适用水头为15
m～25 m;高水 头混流型适用水头为20 m～30 m)。
a) 提水型；
b) 动力输出型。
4.1.4 旋转方向：从水轮泵转轮进水端看，为顺时针方向旋转。
水轮泵的型号由汉语拼音大写字母和阿拉伯数字等组成，其意义如下：
style="width:3.18002in" />
style="height:3.27338in" />
style="width:2.04659in" />
style="height:1.72656in" />
style="height:2.69984in" />GB/T 6490—2021
style="width:1.12666in;height:1.13344in" />使用要求型式特征：S
表示动力输出型(提水型不标注)
名义水头比(设计工况点时扬程与水头的比值)
—转轮名义直径(混流型为转轮叶片进水边的最大直径，轴流型为
与转轮叶片转动轴心线相交处的转轮室内径),单位为厘米(cm)
style="width:2.62668in" />转轮型式：H 表示混流型(轴流型不标注)
———适用水头范围：D 表示低水头，Z 表示中水头，G 表示高水头
低水头轴流型，转轮名义直径40 cm,
名义水头比为6的提水型水轮泵，其标记为：D40-6。
低水头轴流型，转轮名义直径60 cm,
名义水头比为6的动力输出型水轮泵，其标记为：D60-6S。
中水头轴流型，转轮名义直径12cm,
名义水头比为40的提水型水轮泵，其标记为：Z12-40。
高水头轴流型，转轮名义直径30 cm,
名义水头比为10的提水型水轮泵，其标记为：G30-10。
高水头混流型，转轮名义直径84 cm,
名义水头比为6的提水型水轮泵，其标记为：GH84-6。
4.3.1 水轮泵按适用水头范围和转轮型式可以分成D、Z、G、DH、ZH 和 GH
六个系列，见表1～表6。
4.3.2
水轮泵的性能参数应符合表1～表6的规定(表中的性能参数为常温清水时的值)。
4.3.3 表1～表6中所列的各项参数值为设计点性能。
4.3.4
当水轮泵的参数不符合表1～表6的规定时，应符合制造厂的产品明示值或合同规定，但效率应
不低于对应表1～表6的适用水头范围和转轮型式相应的效率值。
表 1 D 系列水轮泵性能参数
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义直径D₁
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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63.45 62.48 60.86
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GB/T 6490—2021
表 1 D 系列水轮泵性能参数(续)
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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16～96 20～120
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5～15 8～24 12～36
32～96 50～150
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GB/T 6490—2021
表 2 Z 系列水轮泵性能参数
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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49.42 48.49
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62.35 61.38 59.91
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GB/T 6490—2021
表 2 Z 系列水轮泵性能参数(续)
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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表 3 G 系列水轮泵性能参数
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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16～32 25～50
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48.09 47.21
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GB/T 6490—2021
表 3 G 系列水轮泵性能参数(续)
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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表 4 DH 系列水轮泵性能参数
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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16～32 25～50
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46.97 45.83
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GB/T 6490—2021
表 4 DH 系列水轮泵性能参数(续 )
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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表 5 ZH 系列水轮泵性能参数
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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47.94 46.59
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GB/T 6490—2021
表 5 ZH 系列水轮泵性能参数(续)
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义直径D₁
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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64.00 62.49 61.18
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GB/T 6490—2021
表 6 GH 系列水轮泵性能参数
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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47.48 46.05
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60.37 58.96 57.41
|
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63.51 61.80 60.43
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GB/T 6490—2021
表6 GH 系列水轮泵性能参数 (续)
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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水轮泵应符合本文件的要求按经规定程序批准的图样及技术文件制造。
水轮泵在下列使用条件下应能连续正常运行：
a) 输送液体温度不超过40℃;
b) 输送液体的 pH 值为6.5～8.5;
c) 液体中固体杂质的体积比不超过0.1%,粒度不大于0.2 mm。
5.3.1.1 水轮泵性能参数应符合4.3的规定。
5.3.1.2
制造厂应确定水轮泵的允许工作范围，提供水头、过流量、扬程、出水流量、功率、转速、效率等
参数值。
5.3.1.3 制造厂应给出：
a) 水轮泵允许吸出高度；
b) 水轮泵淹没深度和吸出管淹没深度；
c) 明槽引水室布置图。
GB/T 6490—2021
5.3.2.1
水轮泵流量在0.7倍～1.2倍的规定流量范围内，效率应不低于给定的额定值。
5.3.2.2
水轮泵在规定的出水流量下，扬程下差应不低于第6章中的2级规定。
5.3.2.3 水轮泵的效率应不低于第6章中的2级规定。
水轮泵中承受工作压力的零部件均应进行水(或气)压力试验而无渗漏等异常现象。试验压力为
1.5倍的工作压力，历时5 min。
5.5.1 铸铁件应符合JB/T 6880.1～JB/T 6880.3 的规定。
5.5.2 不锈钢件应符合 GB/T 1220 中的规定。
5.5.3 合金钢件应符合GB/T 3077的规定。
5.5.4 其他应符合合同或相应标准的规定。
转轮、叶轮等旋转零部件应进行静(动)平衡试验。旋转零部件最大外径上的静平衡质量不得大于
公式(21)的计算值；动平衡质量不得大于公式(22)的计算值：
式中：
style="width:1.34677in;height:0.58578in" />
style="width:1.22673in;height:0.60016in" />
…………………………
…………………………
(21)
(22)
△W—— 最大外径处平衡质量，单位为克(g);
e — 许用剩余不平衡度(应符合GB/T 9239. 1—2006 中 G6.3
级的规定),单位为克毫米每千克
(g ·mm/kg);
W 平衡件质量，单位为千克(kg);
D — 平衡件最大外径，单位为毫米(mm)。
当由公式(21)计算静平衡的最大外径处平衡质量小于3 g 时，则按3 g
计；当由公式(22)计算动平
衡的最大外径处平衡质量小于1.5 g 时，则按1.5 g 计 。
对直径大于300 mm 的旋转零部件均应做动平衡试验。
5.7.1 轴应有足够的强度和刚度，以保证水轮泵工作可靠。
5.7.2
轴套应采用耐磨、耐腐蚀、耐冲刷的材料制造，装配时轴套应可靠地固定在轴上。
5.8.1
水轮泵轴承通常采用滚动轴承和橡胶导轴承，也可采用满足使用要求的轴承和导轴承。
5.8.2
滚动轴承体上所有与外部相通的孔，应能防止水和泥沙进入，以及润滑剂外泄。
5.8.3 滚动轴承体的最高温升应不超过70℃。
GB/T 6490—2021
5.8.4 橡胶导轴承的物理性能应符合国家有关轴承橡胶标准的规定。
5.9.1 水轮泵的所有零部件均应经检验合格后，方可进行装配。
5.9.2 水轮泵装配完后，转动应灵活，无卡滞、碰擦等现象。
5.9.3 对装配后外露的机械加工表面应采取防锈措施。
5.9.5 水轮泵应有可靠的防锈措施，表面应无污损、碰伤、裂痕等缺陷。
5.9.6 水轮泵的涂漆应符合 JB/T 5673 的规定。
5.10.1 水轮泵的安全要求应符合GB 10395.8 的规定。
5.10.2 水轮泵的安全标志应符合GB 10396 的规定。
导水机构全关后，其间隙漏水量不得使机组转动。
在规定的使用条件下，水轮泵的首次故障前(易损件除外)平均工作时间应不少于2500
h。
6.1.1.1 试验内容
水轮泵的试验分型式试验和出厂试验(检查试验)两种，其试验项目按有关产品标准规定。
6.1.1.2 试验规定
6.1.1.2.1 转轮直径小于或等于40 cm
的水轮泵，应在试验台进行性能试验；转轮直径大于40 cm 者 ，
可在现场进行性能试验。
6.1.1.2.2 在条件受限制的情况下，转轮直径大于40 cm
的机组，允许采用下列办法之一进行试验：
a) 在保证模型与真机的相似条件下，允许用模型机组在试验台进行性能试验；
b)
允许采用模型机组在试验台进行性能试验，而用真机在现场测试水头、扬程、出水流量和转速
等参数进行验证。
6.1.2.1 试验液体
6.1.2.1.1 试验室试验液体应为"清洁冷水",其特性应在表7规定的范围内。
GB/T 6490—2021
表 7 "清洁冷水"的特性
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|---|---|---|
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6.1.2.1.2 现场可以用符合表8规定的试验液体代替"清洁冷水"。
表 8 代替"清洁冷水"的液体的特性
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|---|---|---|---|
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6.1.3.1 水轮泵模型尺寸和雷诺数
水轮泵模型尺寸和雷诺数的最小值应符合表9的规定。
表 9 模型尺寸、雷诺数及试验工作水头
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|---|---|---|---|---|
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GB/T 6490—2021
6.1.3.2 试验工作水头
6.1.3.2.1 试验台试验工作水头见表9。
6.1.3.2.2 运转试验应采用与性能试验相同的工作水头值。
6.1.3.2.3 现场试验的工作水头应不低于50%最高设计水头。
6.1.3.2.4 可靠性试验的工作水头应不低于80%最高设计水头。
取压孔应垂直于被测管件的内壁面，边缘不得有毛刺。取压孔周围半径100 mm
范围内管壁表面
要光滑。取压孔的直径应为2 mm～6mm, 孔深应不小于2.5倍孔径，如图6所示。
单位为毫米
style="width:8.52668in;height:5.33346in" />
图 6
6.1.5.1 确定自由水位时，对测量断面的选择应考虑：
a) 水流应当稳定，无局部扰动；
b) 确定平均流速的横断面应精确地求定，并便于测量。
6.1.5.2 用浮子测量自由水位时，浮子直径要大于150
mm, 静水井直径要大于200 mm, 当人为使浮子
偏离后，浮子应能自动回到原来读数位置，允许偏差在1 mm
以内。静水井连通管截面积应不小于静水 井截面积的5%。
6.1.6.1 液柱压力计应避免在液柱压差小于50 mm
的区间内使用，管径应均匀一致。采用水银压力计 时，管径至少为8 mm;
采用水柱压力计时，管径至少为12 mm, 液柱压力计内液体应清洁。
6.1.6.2
当选用弹簧压力计时，指针的示值应在压力计的1/3～2/3量程范围。
6.1.6.3
当采用单管压力计时应考虑贮液罐液面变化的修正，贮液罐内径应为玻璃管内径的10倍以
上。当采用U 型水银差压计或倒装式U
型差压计时，高低两液柱应同时读数。计算时应考虑温度对水
银重度的影响，见表10。
GB/T 6490—2021
表10 水银重度随温度的变化
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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6.1.6.4 水的重度γ变化和自由落体加速度g
的变化见附录D。
对圆形或矩形断面安置取压孔时，应在该断面四周对称布置4个取压孔，各孔之间通过截止旋塞阀
与一环形汇集管连通(见图7)。环形汇集管的横截面积应不小于取压孔全部横截面积的总和。每次测
读前都须先测定任一取压孔的压力，如果该读数与4个测量值的算术平均值之差超过该测量截面的单
位重量液体总能量的0.5%或者超过测量截面处速度水头1倍时，则应查明读数离散的原因并对测量条
件进行调查。
style="width:6.09997in;height:5.3933in" />
图 7
6.1.8.1
当测量压力大于大气压时，应排尽仪表与取压孔之间连接管内的空气，并充满水后再读仪表示
值。压力计应设三通旋塞阀，使空气能充分排除。当测量压力小于大气压时，弹簧真空压力计的连接管
内允许充气，但应注意连接管内不得存水。
6.1.8.2 压力测量孔连接管道及阀门不应漏水漏气。
所有测试仪表应在其安装使用说明书中规定的条件下使用，并应按其规定周期进行校正、检查，以
保证仪表准确度要求。
GB/T 6490—2021
6.1.10 试验台
6.1.10.1 流态
6.1.10.1.1
试验台应保证供给水轮泵以稳定的工作水头和均匀的水流，进水处的水流应是无旋的。采
用下列措施可以避免出现大的旋涡：
a) 精心设计测量截面上游的试验回路；
b) 合理使用整流栅；
c) 恰当配置取压孔，使其对测量的影响减至最小。
6.1.10.1.2 从吸出管排出的水流应畅通，不得人为干扰和限制。
6.1.10.2 每个测程中试验工作水头波动值
开度不变时，每个试验工况试验工作水头的最大波动值不得超过规定试验工作水头的±1%。
6.1.10.3 进、出口淹没深度
6.1.10.3.1 进水处的淹没深度，水轮机应不少于1.0D, 水泵应不少于1.0D₂。
6.1.10.3.2 吸出管出水处的淹没深度应不少于1.0D₁。
6.1.10.4 测定装置
6.1.10.4.1 水轮泵机组和流量测定装置之间不得漏水或进水。
6.1.10.4.2
各参数的测定装置以及联接这些装置的管路上，应尽量不设置节流元件。在波动过大必须
接入一定节流元件的情况下，应保证该元件正反两方面的节流效果相同。
6.1.11 运转试验
6.1.11.1
每台提交试验的水轮泵，都应进行运转试验。
6.1.11.2
水轮泵应在6.1.3.2规定的工作水头值的范围及设计水头比工况下进行运转试验。
6.1.11.3
运转试验持续时间：对于小型水轮泵应不少于2 h; 对于大中型水轮泵应不少于72
h。
6.1.11.4
检查水轮泵的轴承和填料的温度、填料函的泄漏和密封情况。
6.1.11.5
对于特殊型式的水轮泵的运转试验可按本文件规定进行。
6.1.12 性能试验
6.1.12.1
性能试验是为了在6.1.3.2规定的工作水头下确定水轮泵的扬程、过流量、效率、转速与出水
流量以及相互之间的关系。
6.1.12.2
机组经过运转试验后，方可进行性能试验(包括模型试验、真机的现场试验和验证试验)。
6.1.12.3
试验应从水轮泵输出功率最小的工况开始顺次进行。离心式叶轮的水轮泵试验应从出口阀
门全关状态开始。混流式、轴流式叶轮的水轮泵试验应从出口阀门全开状态开始。
6.1.12.4
试验测量点(包括设计点)应取不少于13个不同出水流量点，且应合理分布在整个特性曲
线上。
6.1.12.5
每个试验测量点应有足够的稳定时间，只有当观测者确信波动已稳定在表11规定的范围内
时方可进行记录。
进行测量时，每一个测试点应同时测量过流量、出水流量、工作水头、转速等值。
容许波动幅度以测量值的平均值的百分数表示。
注：在一次观测的时间内，读数相对于平均值的短期变动称为"波动"。
GB/T 6490—2021
表11 容许波动幅度
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|---|---|---|
| 1 级 | 2 级 | |
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6.1.12.6
在调整好和稳定的试验条件下，对规定的试验至少应重复1次。在试验装置和仪表拆除前，
对数值偏离较大或有怀疑的测点，应立即进行复试。每一量重复读数的变化范围，不应超过表12的
规定。
6.1.12.7
当试验条件不稳定引起误解时，应按下述方法处理：规定点的读数应重复多次，最低限度应取
3组读数，并且应记录每一个独立读数的值，以及由每组读数得出的效率值。每一量的最大读数和最小
读数之间相对平均值的容许差异应不大于表12的规定。表12的容差用来保证由分散所致的误差，与
由表13中各单项参数用各自仪表测量的系统不确定度的容许值的总和，将不大于表14的规定值。取
每一量的各项读数的算术平均值作为该量的试验实际值。
6.1.12.8
当多次重复测量的变化范围不能达到表12的规定值时，则应找出其原因，改进试验条件，并
重新取一组完整的读数，原有读数应成组作废。
表12 同一量重复测量结果之间的变化限度
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|---|---|---|---|---|
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在读数变化过大不是由于测量方法或仪表误差所致，因而无法加以消除的情况下，可以用统计分析
方法计算误差限。
6.1.12.9
采用流速仪测量过流量时，在每一过流量测定所需时间内，相应的工作水头、出水流量、扬程
等数值测定应不少于3组读数，取各次读数的算术平均值作为该过流量的试验实际值。
6.1.13 可靠性试验
6.1.13.1
可靠性试验的工作水头按6.1.3.2.4规定执行。
GB/T 6490—2021
6.1.13.2 试验应在设计水头比工况下进行。
6.1.13.3 可靠性试验时间应符合5 . 12的规定。
6.1.13.4 试验期间应定期检查和记录机组运行情况。
6.1.14 测量仪器、方式和参数计算
6.1.14.1 工作水头
6.1.14.1.1
水轮泵的工作水头为水轮机部分规定的进、出口断面的总水头差值(见图8),按公式(23)
计算。
style="width:8.67992in;height:7.31324in" />
图 8
style="width:5.26013in;height:0.70004in" /> …………………… ( 23)
6.1.14.1.2 速度水头 vi./2g、v2./2g
中的速度分别用水轮机规定的进口和出口断面的平均流速求得。
6.1.14.1.3 工作水头测定位置：
— —
压力引水式机组在引水室进口附近直管段的管壁和吸出管出口处下游水箱箱壁。
— 明槽进水式机组在明槽引水室和吸出管出口处明槽位置。
6.1.14.1.4 测量仪器：
a) 测针及钩针；
b) 浮 子 ；
c) 玻璃管水位计；
d) 液柱压力计；
e) 仪表系统误差不超过±0 . 5%的其他仪器；
f) 现场试验时可用水准仪标定过的水位标尺测定。
style="width:2.90673in;height:0.72666in" />
style="width:2.91334in;height:0.68662in" />
style="width:4.85326in;height:0.71984in" />GB/T 6490—2021
6.1.14.2 出水流量及过流量
6.1.14.2.1 出水流量是指单位时间内水轮泵送往出水管道的水的体积，以q
表示。
6.1.14.2.2 过流量是指单位时间内通过引水室经吸出管排入下游的水的体积，以Q
表示。
6.1.14.2.3 仪器、使用方法及计算均按 GB/T3214
的规定进行。或采用系统误差不大于±1.5%的其
他仪器测量，并按该仪器规定的计算方法进行计算。
6.1.14.2.4 现场试验采用流速仪时，按附录E 规定执行。
6.1.14.3 扬程
6.1.14.3.1 扬程是指单位质量的水从泵进口到泵出口所获得的能量，以 h
表示。
6.1.14.3.2 测量仪器：
a) 弹簧压力计(准确度不低于0.4级);
b) 液柱压力计；
c) 系统误差不大于±1%的其他仪器。
6.1.14.3.3 扬程按公式(24)计算：
style="width:4.86003in;height:0.72666in" />
…………………
(
24)
当泵出口压力大于大气压力，入口压力小于大气压力，分别采用弹簧压力计和弹簧真空计测量时
(见图9),扬程按公式(27)计算：
…………………
26)
………………… (27)
当泵出口压力和入口压力，采用水银压力计测量时(见图10)扬程按公式(30)计算：
style="width:3.13329in;height:0.72666in" />
style="width:3.11331in;height:0.68684in" />
style="width:5.70664in;height:0.69322in" />
| |
|-----|
| |
(
(
(
28)
29)
30)
GB/T 6490—2021
style="width:8.75324in;height:6.4933in" />
图 9
充满水银的管
style="width:9.02669in;height:9.5865in" />
图 1 0
GB/T 6490—2021
当泵出口压力大于大气压力、入口压力小于大气压力，用水银压力计测量时(见图11)扬程按公式
(33)计算：
style="width:3.43333in;height:0.72666in" />
style="width:3.13329in;height:0.71346in" />
style="width:5.70664in;height:0.70004in" />
| |
|-----|
| |
(31)
(32)
(33)
充满水银的管
style="width:9.92679in;height:9.5667in" />
图 1 1
对于低扬程水轮泵，使用 一
个双管水银压力计测量出口和入口压力差值时(见图12)扬程按公
式(34)计算：
style="width:3.52002in;height:0.73986in" />
…………………
(34)
GB/T 6490—2021
style="width:8.63335in;height:8.11338in" />
图 1 2
对明槽进水水轮泵(见图13)扬程按公式(35)计算：
style="width:2.49326in;height:0.70004in" />
(若压力表中心在上游水面以下则 Z 为负值)
…………………
(35)
style="width:8.88666in;height:6.74674in" />
图 1 3
GB/T 6490—2021
6.1.14.3.4
取压孔位置应分别在距离水泵入口和出口法兰2倍管径处。入口取压孔(非明槽进水装
置)不应开在以下部位：
a) 扩散管内或扩散管下游4D 以内的直管部分；
b) 弯曲面内，弯头本身或弯头下游4D 以内的直管部分；
c) 截面急剧缩小部分或下游4D 以内的直管部分；
d)
由于泵的规定范围是指从泵的入口法兰至出口法兰之间部分，取压孔与泵入口、出口法兰有一
定的距离时，由于摩擦所造成的扬程损失应加在扬程中，但只有满足公式(36)的条件时方需
修正。
(hī-h₁2)≥0.002h ……………………… (36)
式中：
hn— 取压孔至入口法兰间管路损失，单位为米(m);
hi₂—— 取压孔至出口法兰间管路损失，单位为米(m);
h — 泵扬程，单位为米(m)。
如果取压孔与泵法兰之间的管路是定常圆截面无阻碍直管路时，则摩擦损失由公式(37)求得：
style="width:1.78007in;height:0.6666in" /> (37)
式中：
λ— 摩擦阻力系数，由附录 F 查取。
6.1.14.4 效率
效率η是指水轮泵的输出功率与输入功率之比的百分数，按公式(38)计算：
style="width:2.6399in;height:0.61336in" /> (38)
6.1.14.5 转速
6.1.14.5.1 转速是水轮泵转动部分每分钟旋转次数。
6.1.14.5.2
测量转速可以采用手持转速表，闪频测速仪，晶体管数字测速仪或测量系统误差不过
±0.35%的其他仪器。
6.1.15 绘制特性曲线图
6.1.15.1 计算公式
将不同的工作水头试验结果换算成1 m 水头的特性时应按公式(39)进行计算：
style="width:1.66663in;height:1.3266in" /> (39)
6.1.15.2 曲线图
在 1m
水头时，水轮泵的工作特性曲线图应当采用图14的形式，横坐标轴表示出水流量
qi, 纵 坐
标轴分别表示扬程 h₁、过流量Q₁ 和效率η。
GB/T 6490—2021
style="width:6.68667in;height:6.2601in" />9
图14
6.1.16 测量不确定度
6.1.16.1 总则
即使使用的测量方法和仪表以及分析方法完全遵循本文件的要求或有关标准的规则，每一测量也
仍不可避免地存在不确定度。
6.1.16.2 随机不确定度的确定
对本文件来说，
一个变量的测量随机不确定度取为该变量标准偏差的2倍。根据本文件，对任何测
量均可以照此计算和表示其不确定度。当各项分误差(它们的总合得出不确定度)是彼此独立、小而呈
高斯分布曲线时，则真实误差(即测得值与真实值之间的差异)小于不确定度的概率为95%。
6.1.16.3 最大容许系统不确定度
一个测量的不确定度部分是与使用的仪表或测量方法的残余不确定度有关。当通过校准、仔细的
测量尺寸和正确的安装等将已知的所有误差消除之后，仍然会留有误差，这种误差不会消失，如仍使用
同一仪表和同样的测量方法，也不能通过重复测量使其降低，这部分误差分量被称为"系统不确定度"。
凡是经过校准或通过与有关标准比较，证明对水轮泵有关参数测量的系统不确定度不超过表13规
定范围的测试设备或方法均可使用。
表13 系统不确定度的容许值
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GB/T 6490—2021
6.1.16.4 总的测量不确定度
随机不确定度，它或是由于测量系统的特性、或是由于被测量的量的变化、或是由于两者共同所致，
直接以测量结果的分散形式出现。与系统不确定度不同，随机不确定度可以通过在同样条件下增加同
一量的测量次数加以降低。
总的测量不确定度应通过计算系统不确定度与随机不确定度的平方和的平方根(方和根)值得出。
其应尽可能在试验之后并考虑与试验有关的测量和运转条件来加以确定。
如果符合表7的规定范围，并遵循本文件的试验方法，则可认为总的测量不确定度将不会超过表
14的规定。
表14 总的测量不确定度容许值
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|---|---|---|
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6.1.17 容差系数值
水轮泵在1 m 水头时，过流量Q₁ 、扬程 hi 和效率η的容差系数分别为ta、tn
和 tn,根据试验等级
按照表15的规定确定容差系数数值。
表15 容差系数数值
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|---|---|---|---|
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上述容差系数值只与水轮泵的制造误差有关，并不涉及试验条件和测量不确定度。
水轮泵在1 m 水头时，过流量Q、 扬程 hi 和效率η的判定按 GB/T 3216—2016
中6.4.2的规定
进行。
6.1.18 试验报告
试验结果应仔细检查，校核后整理成报告，试验报告上应有试验负责人和参加人员签字。
试验报告一般应包括以下内容：
a) 试验地点、日期、人员、试验单位(盖章);
GB/T 6490—2021
b) 试验目的或性质；
c) 制造商、产品型号、产品编号；
d) 水轮泵规定值、试验级别(1级或2级)、试验运转条件；
e) 关于试验方法及使用的测量仪表或试验装置及系统的说明；
f) 性能试验记录、计算结果、工作特性曲线图；
g) 可靠性试验报告(有要求时);
h) 其他要求的试验(协议书或合同规定的);
i) 试验结论。
水轮泵承压零部件的压力试验按5.4的规定进行。
水轮泵的转轮、叶轮等旋转部件平衡试验按GB/T 9239.1—2006 的规定进行。
水轮泵的轴承温度采用测温仪测量。
水轮泵的涂漆按JB/T 5673 的规定进行。
水轮泵的安全、标志检查按 GB 10395.8 的规定进行。
水轮泵的安全标志检查按 GB10396 的规定进行。
水轮泵的导水机构按5.11的规定进行。
水轮泵的可靠性按6.1.13的规定进行。
7.1.1
每台水轮泵应经制造厂检验部门检验合格后，并附有产品合格证和使用说明书方可出厂。
a) 外观及转动检查；
b) 轴承温度测定；
c) 运转试验；
d) 规定流量下扬程的测定；
e) 规定流量下效率的测定；
GB/T 6490—2021
f) 安全标志检查；
g) 导水机构检查。
其中 a)、f)、g)全数检查，b)、c)、d)、e)抽检。
7.1.3 抽样检查和判断处置规则应符合 GB/T 2828.1—2012
的规定。可采用正常检查一次抽样方案，
检查批为产品月(或日)产量或一次订货批量(台),检验水平为一般检验水平Ⅱ,合格质量水平(AQL)
为4.0;也可由供需双方协商确定。
7.2.1 凡遇下列情况之一者，应进行型式检验：
a) 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；
b) 正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；
c) 产品长期停产后，恢复生产时；
d) 批量生产的产品，周期性的检验时(每年至少进行一次);
e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；
f) 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。
a) 出厂检验的全数检验项目；
b) 水力特性曲线的测定；
c) 转轮、叶轮等旋转零件平衡试验，可用零件或部件的过程检验代替。
d) 必要时应进行可靠性试验。
7.2.3 型式检验的抽样检查和判断处置规则应符合 GB/T 2828.1—2012
的规定。推荐采用正常检验
一次抽样方案，检查批量应满足样本大小至少为2台(批量为1台时例外),检验水平为特殊检验水平S-
1,合格质量水平(AQL) 为6.5。
8.1.1.1 标牌应符合GB/T 13306
中的有关规定，并固定在适当的部位。标牌的材料及标牌上数据的
刻印方法应能保证其字迹在整个使用期内不易磨灭。
8.1.1.2
标牌应固定在水轮泵的明显部位，至少应标明的项目如下：
a) 制造厂名称；
b) 型号及名称；
c) 过流量，单位为立方米秒(m³/s);
d) 扬程，单位为米(m);
e) 水头，单位为米(m);
f) 出水流量，单位为立方米每秒(m³/s);
g) 功率，单位为千瓦(kW);
h) 转速，单位为转每分(r/min);
i) 质量(净重),单位为千克(kg);
j) 出厂编号；
k) 出厂年月；
GB/T 6490—2021
1) 产品标准编号。
8.1.1.3 水轮泵应有明显的转向标志。
包装箱外壁的文字和标志应清楚、整齐，内容如下：
a) 制造厂名称；
b) 型号及产品名称；
c) 外形尺寸(长×宽×高),单位为厘米(cm);
d) 质量(净重及连同包装的毛重),单位为千克(kg);
e) 在包装箱的适当部位应有必要的文字和图样，其图形应符合 GB/T191
的规定。
水轮泵的使用说明书应符合 GB/T 9969 的规定。
8.3.1 水轮泵的包装、运输和贮存应符合GB/T 13384、GB/T 191 和 GB/T 6388
的规定。
8.3.2 水轮泵的包装应保证在正常的运输条件下不致因包装不善而损坏。
8.3.3 水轮泵包装前，产品外露的机械加工表面应有防锈措施。
8.3.4 每台水轮泵应附有下列随机文件和附件，并有必要的防水、防潮措施：
a) 装箱单；
b) 产品合格证；
c) 使用维修、保养说明书；
d) 必要的随机附件(包括总图、安装尺寸及主要易损件图)。
8.3.5 运输方式及要求可根据需要或按合同确定。
8.3.6 经检验合格的水轮泵应放于干燥通风的仓库中。
8.3.7 凡存放12个月以上者，应进行必要的试运转检查。
GB/T 6490—2021
(规范性)
使用的符号
表A.1 给出了适用于本文件的符号。
表 A.1 使用的符号
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GB/T 6490—2021
(规范性)
作下角标用的数字和字母
表 B.1 给出了适用于本文件的角标。
表 B.1 作下角标用的数字和字母
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GB/T 6490—2021
(资料性)
水的运动黏度随温度的变化关系
表C.1 给出了水的运动黏度随温度的变化关系。
表 C.1 水的运动黏度随温度的变化关系
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GB/T 6490—2021
(资料性)
水的重度 Y 和自由落体加速度g 的变化
表 D.1、表 D.2 给出了水的重度γ和自由落体加速度g 的变化。
表 D.1 水的重度γ随纬度、温度、海拔高度的变化
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GB/T 6490—2021
表 D.1 水的重度 Y 随纬度、温度、海拔高度的变化 (
续 )
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GB/T 6490—2021
表 D.2 自由落体加速度 g 随纬度及海拔高度的变化
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GB/T 6490—2021
(规范性)
流 速 仪 法
E.1 基本要求
E.1.1
流速仪法是应用一系列单个的流速仪，适当地布置在密闭的管道或明渠内，来测定流速。
E.1.2
流速仪的数目与装置的位置应满足测量要求，即有足够数量的单个测点记录，能精确地算出在
记录时间内试验断面的平均流速。
E.2 适应断面
E.2.1 明渠断面流速测定。
E.2.2 密闭管道断面流速测定。
E.3 注意事项
E.3.1
流速仪应在试验过程中保持稳定流动后才能测定流速。如在测定过程中，负荷或流量发生变
动，试验应重作。
负荷流量转速等单项变动容许范围：
a) 负荷变动不超过平均负荷的士1.5%;
b) 水头变化不超过平均水头的±1%;
c) 转速变化不超过平均转速的±0.5%。
E.3.2
流速仪的位置应准确，其轴线应与渠道轴线或管道轴线平行，并牢固地安装在架上，以免发生偏
斜，减少振动。
E.3.3 当局部条件不允许时，流速仪可按图E. 1
倾斜布置，但流速的轴线仍应与管道轴线平行，倾斜布
置只能在测量断面的上下游都有足够的长度和相等的断面的管段使用，以保证试验段保持相同的速度
分布，倾斜角不得超过30°。
style="width:5.12671in;height:4.45346in" />
图 E.1 流速仪的倾斜布置
E.3.4
水流与流速仪轴线的最大偏角应不超过10°(一般类型流速仪，对于10°偏流按余弦定律关系测
出的读数精确度为1%或小于1%)。
E.3.5
保证速度均匀分布。在正式试验之前应检验测量断面的速度分布。如果发现速度分布很不规
GB/T 6490—2021
则，则应装设适当的导水墙、水下稳流装置、稳流栅或稳流阀等加以改善，直至获得所需要的流态。在任
何测量断面上发生逆流或反向流，则应停止试验。
E.3.6
每个流速仪都有其经过标定的计算流速公式，操作方法规定的测速范围等，应严格遵守。
E.4 流速仪数目及位置
E.4.1 矩形断面或梯形断面渠道，在给定的断面上测量数目，见E.7
测速点方法。
E.4.2 压力钢管或封闭管道的内径至少1.2 m
才能用流速仪测量。如果流速仪数目很多，需要用固定
的支架测量则管道最小直径不应小于1.4 m。
不管采用何种形式的支架，任一断面的测点，应不少于13个，而且应有一个流速仪装在管道的
中心。
测量断面的上游至少应有20倍管径的直管道，断面的下游离最近的变管至少应有5倍管径长度。
如不符合这个规定，只有事先对该测量断面的流速分布作过检查，才能允许。在管道中通常是沿着两个
互相垂直的直径上进行测量。
管道的平均流速规定为6次测定直径的算术平均值。如果在每个直径上所计算的流速，与平均流
速相差不超过士2%,则采用两个相互垂直直径所测得的流速。
E.5 测量点的分布
E.5.1
在速度变化较大的区域，如靠近渠道的边墙、底面和水面附近，测量点应紧密布置。
E.5.2
最靠近渠道边墙或底面的流速仪轴线的最小距离应保持在下列范围以内，最小距离为0.75倍
的流速仪叶轮直径，但应不超过0.2 m。
E.5.3
最上面的流速仪，应尽可能接近水面，但应整个埋入水下，并保持一定深度，使水面的波动不影
响流速仪的测定。
E.5.4
在试验中应经常校核水位，测量时水深的变化不应超过平均深度的±1%。
E.6 时间和流速仪转速的测定
E.6.1
时间测定的准确度为0.05%,如果同时使用几个流速仪，可用精密的电钟或计时器记录下读数
(采用新型流速仪按其使用说明进行)。
无论采用哪种方法，流速仪转速测定误差应在±0.1%以内。
E.6.2 测量时间，每个位置的流速仪至少测2 min。
如果水流有周期性脉动，则测流时间应延长至两个脉动周期。
E.7 明渠使用流速仪应遵守的要求
E.7.1 矩形和梯形测量断面的最小尺寸如下：
— 渠道最小宽度 B=0.8m 或8×流速仪叶轮直径；
——水的最小深度 T=0.8m 或8×流速仪叶轮直径。
E.7.2 渠道的边墙在进入试验断面以前，至少有2 m
长度成直线而且平行，底部应尽量成水平，渠道上
下游部分不应有容易引起紊流的阻挡。
E.7.3
试验断面应与水流方向垂直，而流速仪轴线应与水流平行，如果条件不许可布置，则流速仪可倾
斜布置(见 E.3.3)。
E.7.4
如果用稳流装置，例如挡板等来改善流动条件，则它们的位置应距离测量断面的上游至少3
m。
E.8 测速点方法
E.8.1 测流断面的测线数目：
GB/T 6490—2021
——水面宽1.5 m～5m, 测线可设3条～5条；
— 水面宽5 m～15m, 测线可设5条～9条。
E.8.2 测线平均流速测定数目及位置见表 E. 1。
表E. 1 平均流速测定数目及位置
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E.8.3 测线上平均流速的计算：
一点法：vm= 实测流速
二点法：
style="width:2.29329in;height:0.58674in" />
三点法 
style="width:3.02662in;height:0.59334in" />
五点法 
style="width:4.84665in;height:0.58674in" />
式中：
Um ——测线上平均流速，单位为米每秒(m/s);
vo.2— 0.2m 水深或有效水深处的测点流速，单位为米每秒(m/s), 余下类推。
E.9 流量的计算
E.9.1 总则
流速与断面积相乘即为流量。
流速在全断面内分布不均，需将全断面按测线分成几个部分求出每个部分的平均流速与面积，相乘
而得部分流量，部分流量之和即为全断面的总流量。
E.9.2 计算部分平均流速
第 i 条测线至第i+1 条测线间部分，其平均流速等于第i 条测线流速与第i+1
条测线流速的算术
平均值，即：
style="width:2.35323in;height:0.57992in" />
style="width:2.34663in;height:0.57992in" />
渠边至第一条测线间部分，其平均流速等于自岸边起第一条测线平均流速的2/3,即：
style="width:1.29344in;height:0.58674in" />
GB/T 6490—2021
E.9.3 计算部分面积
相邻测线之间面积为部分面积(f),
部分面积由相邻两测线深的平均值与其间水平距离相乘而
得，即：
style="width:2.56658in;height:0.59994in" />
style="width:2.59332in;height:0.57992in" />
E.9.4 计算流量
全断面的总流量为各部分流量之和，其中各部分流量为平均流速与面积乘积，即：
Q=vf₁+v₂f₂+ …
style="width:0.3654in;height:0.62577in" />
style="width:12.3068in;height:8.39342in" />8
(资料性)
摩擦系数λ值——莫迪(Moody) 图及管的绝对粗糙度 K
图 F.1 和表 F.1 给出了摩擦系数和管的绝对粗糙度关系。
3
雷诺数e
图 F.1
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表 F.1 管的绝对粗糙度 K
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更多内容 可以 GB-T 6490-2021 水轮泵. 进一步学习
水头比