2011年南水北调工程导叶式混流泵同台测试试验报告

/项目编号:2010C-211南水北调工程导叶式混流泵模型同台测试试验报告中水北方勘测设计研究有限责任公司科学技术研究院2011年5月批准：杨天生审查：闵京声校核：何成连编写：张弋扬姜海峰项目负责人：何成连项目参加人：张智彬张弋扬姜海峰蒋玉华贾瑞旗技术顾问：由彩堂顾四行目录1.前言12.试验条件及试验台介绍12.1.试验台概况12.2.试验台系统组成22.2.1水力循环系统22.2.2动力及控制系统32.2.3数据采集与计算机测量分析系统32.2.4计算机控制系统33.测量方法及测量精度43.1流量43.2扬程43.3进水箱真空度43.4转矩、转速（轴功率）53.5其他参数54.试验台测量仪器、仪表标定64.1扬程传感器64.2电磁流量计64.3扭矩仪65．模型试验主要测试内容及测试方法75.1模型效率试验75.2空化试验85.3飞逸试验86.测量不确定度分析96.1随机不确定度96.2系统不确定度106.2.1扬程测量不确定度EH106.2.2转矩转速测量不确定度ET116.2.3流量测量不确定度EQ116.3效率试验综合不确定度117.水泵模型117.1转轮设计特征参数117.3模型试验条件127.4模型的接收与安装127.4.1水泵模型的接收127.4.2水泵装置模型的安装128.模型试验结果138.1TJ2011-HL-01模型试验结果138.2TJ2011-HL-02模型试验结果158.3TJ2011-HL-03模型试验结果188.4TJ2011-HL-04模型试验结果208.5TJ2011-HL-05模型试验结果238.6TJ2011-HL-06模型试验结果258.7TJ2011-HL-07模型试验结果288.8TJ2011-HL-08模型试验结果318.9模型变间隙试验结果348.10模型泵段全流道阻力损失试验结果37附件I综合特性曲线38附件II空化试验曲线46附件Ⅲ测试数据表88附件Ⅳ试验台资质、检定证书及测试记录96附件Ⅴ验收资料107符号说明符号单位定义Am2面积Dm直径fHz频率fnHz转频fQHz流量频率TmN.m转矩TfN.m摩擦力拒gm/s2重力加速度hm压力水头hambm大气压力hvam汽化压力水头Hm扬程、水头nr/min转速n11r/min单位转速PambPa绝对压强PvaPa汽化压强Ql/s流量Q11l/s单位流量ρkg/m3水密度η%效率NPSHm空化余量NPSHCm临界空化余量σ空化系数σc临界空化系数ωRad/s角速度1.前言受南水北调工程建设监管中心的委托，中水北方勘测设计研究有限责任公司在水力机械通用试验台上，对TJ2011-HL-01(1000#转轮+4#导叶)、TJ2011-HL-02（1000#转轮+2#导叶）、TJ2011-HL-03（211#转轮+2#导叶）、TJ2011-HL-04(500#转轮（3叶片）+500#导叶)、TJ2011-HL-05（500#转轮（4叶片）+500#导叶）、TJ2011-HL-06（400#转轮+350#导叶）、TJ2011-HL-07（450#转轮+350#导叶）、TJ2011-HL-08（350#转轮+350#导叶）模型进行了水力性能试验。根据合同要求，对每个模型分别进行了5个叶片角度的效率、空化、飞逸及变间隙泵段全流道阻力损失等试验。其中，TJ2011-HL-02（1000#转轮+2#导叶）和TJ2011-HL-05（500#转轮（4叶片）+500#导叶）模型已分别应用到南水北调工程洪泽泵站和睢宁二站的装置模型试验，并被工程采用（验收资料见附件Ⅴ）。附件=1\*ROMANI综合特性曲线附件Ⅲ测试数据表附件Ⅴ验收资料南水北调工程导叶式混流泵同台测试技术验收会会议纪要2011年5月25日，国务院南水北调工程建设委员会专家委员会在天津主持召开了南水北调工程导叶式混流泵同台测试技术验收会。参加会议的有专家委委员和特邀专家（名单附后），以及南水北调工程建设监管中心、中水北方勘测设计研究有限责任公司等单位的代表。会议听取了中水北方勘测设计研究有限责任公司的工作汇报，与会专家和代表考察了中水北方勘测设计研究有限责任公司试验台，并对南水北调工程导叶式混流泵同台测试试验报告进行了审查，主要验收意见如下：1．试验承担单位提供验收的资料齐全、内容翔实，满足技术验收要求。2．试验在中水北方公司水力模型通用试验台上进行。该试验台通过了水利部组织的鉴定，综合误差优于±0.3%。试验方法符合水利部行业标准《水泵模型及装置模型验收试验规程》（SL140-2006）的规定，试验使用的测试设备在检定有效期内，试验台运行稳定，重复性好，试验结果可信。3.根据合同要求，承担单位进行了八个