《JYT 0525.4-2022热机模型 第4部分：蒸汽轮机模型》(2026年)实施指南

《JY/T0525.4—2022热机模型

第4部分：

蒸汽轮机模型》(2026年)实施指南目录一

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标准出台背景与热机教学发展趋势：

为何蒸汽轮机模型需专项规范？

专家视角解析二

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标准核心框架与适用边界厘清：

教学用冲动式模型专属要求有哪些？

深度剖析三

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型号命名规则实操解码：

FM-ZQLJ-3-100等型号含义如何解读？

关键参数解析四

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三级冲动式结构核心要求：

转子与静叶栅布局有何硬性规定？

专家逐条拆解五

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关键部件技术参数与材料要求：

透明机壳等部件选材与尺寸如何把控？

实操指南六

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启动运转与外观工艺验收标准：

气源流量等指标如何检测？

验收流程详解七

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环境试验规范与实操要点：

湿度

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振动试验如何达标？

规避失败关键技巧八

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检验规则与判定逻辑：

出厂检验与型式检验有何区别？

合格判定准则解析九

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标志

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包装与贮运规范：

如何规避流通中损坏？

全流程防护指南十

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标准实施后的行业影响与升级方向：

教学模型如何适配未来STEM

教育？

前瞻预测、标准出台背景与热机教学发展趋势：为何蒸汽轮机模型需专项规范？专家视角解析热机教学现状与模型标准化紧迫性热机是基础教育核心知识点，其应用体现文明进步，也关联能源环境议题。此前教学中，蒸汽轮机模型存在结构不一、参数混乱等问题，导致演示效果差异大，影响教学质量。据调研，未规范前超60%模型存在动叶栅与静叶栅干涉问题，启动成功率不足75%。此标准出台可统一质量要求，解决教学痛点，提升教学有效性。（二）JY/T0525系列标准体系衔接逻辑1本标准是JY/T0525《热机模型》第4部分，该系列拟含5部分，已发布汽油机（第1部分）、柴油机（第2部分）及本部分，待发布蒸汽机（第3部分）、燃汽轮机（第5部分）。系列标准遵循“分类规范、共性统一、个性突出”原则，共性要求如检验规则参考JY/T0002-2003，本部分聚焦蒸汽轮机三级冲动式结构等专属特性，形成完整热机模型标准体系。2（三）STEM教育趋势下模型的教学价值升级01未来5年STEM教育将更重实操与探究，蒸汽轮机模型作为能量转化核心教具，其标准化可支撑探究式教学。标准明确的透明结构设计，能直观展示汽流做功过程；可拆装机壳便于学生观察内部构造。据教育部门预测，规范后的模型可使学生热机原理掌握度提升30%，适配核心素养导向的教学改革需求。02标准起草背景与核心编制思路1本标准由教育部基础教育司提出，全国教育装备标准化技术委员会力学热学分委会归口，天津启星动力科技等单位起草。编制以“教学适配、安全可靠、实操可行”为核心，调研20余省市教学需求，结合30余家企业生产经验，针对教学场景优化参数，如气源流量适配教学常用气垫导轨气源，确保实用性。2、标准核心框架与适用边界厘清：教学用冲动式模型专属要求有哪些？深度剖析标准核心内容模块划分与逻辑关联标准共分8大模块：范围、规范性引用文件、型号命名、技术要求、试验方法、检验规则、标志使用说明、包装运输贮存。模块按“界定范围→明确要求→检测验证→流通保障”逻辑排布，技术要求为核心，试验方法与检验规则为保障，形成“要求-检测-判定”闭环，确保标准落地可操作性。（二）适用范围精准界定：为何聚焦教学用冲动式模型？1标准明确适用于教学用冲动式蒸汽轮机模型，排除工业用及反动式等类型。因教学需兼顾直观性与安全性，冲动式结构汽流做功过程更易演示；而工业用模型参数复杂，不适用于教学。同时限定教学场景，可针对性优化尺寸与安全设计，如采用非金属透明机壳，避免金属材质重量大、不透明等问题。2（三）规范性引用文件的核心作用与使用要点引用JY/T0001-2003（一般质量要求）与JY/T0002-2003（检验规则）两项文件。引用需注意：注日期引用仅对应版本适用，无注日期取最新版。如JY/T0001的外观要求补充本标准未提及的通用质量要求，检验规则中抽样方案直接采用JY/T0002规定，减少重复条款，保证标准体系一致性。12标准未界定术语的原因与行业共识基础标准未设术语定义模块，因核心术语如“冲动式蒸汽轮机”“动叶栅”等在基础教育教材及行业内有统一认知，且教学用模型结构相对简化，无特殊术语需界定。编制组调研确认，一线教师与生产企业对相关术语理解一致，无需额外定义，可简化标准结构，提升可读性。、型号命名规则实操解码：FM-ZQLJ-3-100等型号含义如何解读？关键参数解析型号命名四维结构逻辑：分类-名称-特征-参数01命名规则分四部分：第一部分“FM”为热学模型分类代号；第二部分“ZQLJ”为“蒸汽轮机”拼音字头；第三部分为产品特征代号（三级）；第四部分为机壳外最小直径（mm）。该结构逻辑清晰，从类别到具体参数逐层细化，便于生产企业标识、学校采购识别及后期维护溯源，符合教学装备命名通用规范。02（二）典型型号示例深度解读：FM-ZQLJ-3-100各部分含义01以FM-ZQLJ-3-100为例：“FM”表明属热学模型；“ZQLJ”明确为蒸汽轮机模型；“3”代表三级结构；“100”指机壳外最小直径100mm。此型号涵盖核心信息，学校采购时可通过型号快速判断是否符合教学需求，如需演示三级做功过程则选带“3”的型号，适配桌面教学则关注直径参数。02（三）主参数确定依据：机壳最小直径为何成关键指标？主参数选定机壳外最小直径，因该参数直接关联模型体积与教学适配性。教学场景需模型便于桌面摆放与课堂演示，最小直径决定整体尺寸。标准规定最小端不小于100mm±2mm，既保证内部结构布局合理（可容纳三级叶栅），又避免体积过大，适配多数教室课桌尺寸，兼顾实用性与教学性。型号编制与标注实操注意事项1编制时需注意：拼音字头大写且无间隔，特征代号用阿拉伯数字，主参数单位为mm且省略单位。标注需清晰印于机壳或铭牌，位置显眼且不易磨损。生产企业常犯错误如漏标分类代号“FM”、主参数标注单位，学校验收时需重点核查，避免采购不符合标准的产品。2、三级冲动式结构核心要求：转子与静叶栅布局有何硬性规定？专家逐条拆解整体结构组成强制要求：六大部件缺一不可标准强制规定模型为三级冲动式，由机壳、转子、静叶栅、喷嘴、进气接口、输出轮和底板六大部件组成。缺失任一部件将影响功能，如无喷嘴则汽流无法定向冲击叶栅，无输出轮则无法演示能量输出。结构示意图明确各部件位置，生产时需严格按图1（外形）、图2（内部）布局，确保装配准确性。（二）转子结构关键参数：叶栅直径与数量规范转子由三级动叶栅固定于轴上，第一级直径最小，第三级最大，各级叶片数量相同。如示例中叶片25片，三级直径分别为90±1mm、115±2mm、140±3mm。直径递增确保汽流逐级做功效率，数量一致保证受力均匀。转子轴向窜动≤1mm，超差会导致叶栅碰撞，验收时需用塞尺测量窜动量。12（三）动、静叶栅布局黄金法则：间隔分布顺序不可乱布局顺序从进气口开始为：第一级静叶栅→动叶栅→第二级静叶栅→动叶栅→第三级静叶栅→动叶栅，此顺序是冲动式做功核心原理要求，静叶栅导流后动叶栅受力转动，颠倒则无法正常做功。安装时需确保叶栅不碰撞，表面光滑无毛刺，可通过手转转子检查有无卡顿感。静叶栅专属要求：拆分结构与透明材料规定01每级静叶栅为两半式，分别固定于上下机壳，便于拆装观察内部。材料限定透明聚碳酸酯（PC）或聚氯乙烯（PVC），因透明性可直观展示汽流走向，符合教学直观性需求。生产时需检测材料透明度，无气泡划痕，两半拼接处紧密，避免漏气影响启动性能。02、关键部件技术参数与材料要求：透明机壳等部件选材与尺寸如何把控？实操指南机壳核心要求：圆锥结构、尺寸与材料三重规范01机壳为圆锥体，材料同静叶栅为无色透明PC或PVC，保证整体透明度。尺寸要求：最小端外径≥100±2mm，最大端≥150±2mm，壁厚2+0.5mm。大、小端面中心有轴承安装槽，确保转子同轴度。上下机壳需拆装方便且牢固，常用卡扣或螺栓连接，验收时需反复拆装3次检查稳定性。02（二）输出轮与进气接口：功能适配性参数详解输出轮带皮带槽，顶丝固定于转子轴，便于连接负载演示能量输出。进气接口与机壳一体，位于小端面，长度30±2mm，外径29±0.2mm，内径25±1mm，此尺寸专为适配气垫导轨气源设计，确保气源对接紧密不漏气。安装时输出轮需与轴同心，否则运转时会抖动。（三）底板材料与工艺：金属材质的安全性保障底板强制用金属材料，表面喷漆处理，需光滑无划痕、无毛刺锐角。金属材质保证模型稳定性，避免塑料底板承重不足倾倒；喷漆可防腐蚀，延长使用寿命。生产时需对边缘倒角处理，防止师生划伤，验收时用手触摸边缘检查是否有锐边。12部件尺寸偏差允许范围：实操测量要点不同部件偏差要求不同：机壳直径偏差±2mm，转子轴直径4±0.02mm（高精度），进气接口内径±1mm。测量时需选对应精度工具，如轴径用千分尺，机壳直径用卡尺。偏差超范围会导致装配问题，如轴径过小会松动，过大则无法装入轴承，需严格把控。12、启动运转与外观工艺验收标准：气源流量等指标如何检测？验收流程详解启动运转核心指标：气源流量≤4m³/h的检测方法01启动运转要求气源流量＜4m³/h，检测需用气体流量计连接进气接口，开启气源至模型正常启动，读取流量计数值。教学常用气垫导轨气源流量通常为3-5m³/h，符合标准要求。若流量超标，可能导致转子转速过高损坏部件；过低则无法启动，需更换气源或调整喷嘴。02（二）外观质量否决项：气泡、划痕等缺陷判定标准外观否决项包括：机壳及静叶栅有气泡、明显划痕，部件有毛刺锐角，边缘有飞边。判定时在自然光下距模型50cm观察，无可见气泡划痕为合格；用手触摸无刺手感。轻微划痕不影响透明度可接受，气泡无论大小均不合格，因会影响教学观察效果。（三）工艺装配质量检查：叶栅间隙与连接牢固性检验检查叶栅间隙：转动转子无碰撞声，用塞尺测量间隙≥0.1mm。连接牢固性：上下机壳连接后无松动，进气接口与机壳无松动，输出轮顶丝紧固后不打滑。验收时可进行10次启停试验，观察各连接部位是否松动，叶栅有无异常磨损，确保装配工艺达标。12教学演示适配性验收：直观性与可操作性核查教学适配性核查：透明部件是否清晰展示内部结构，拆装是否方便学生操作，运转时噪音是否≤60分贝（不影响课堂教学）。可组织教师现场演示，观察能否清晰讲解三级做功过程，学生能否直观看到叶栅转动，拆装时间是否≤5分钟，确保适配教学场景。、环境试验规范与实操要点：湿度、振动试验如何达标？规避失败关键技巧高温高湿试验：50℃、90%RH环境24h的试验规范01试验按附录A规范性方法进行：将模型放入恒温恒湿箱，设定50℃、90%RH，持续24h。试验后取出晾干，检查外观无变形、变色，启动运转正常。关键点：试验前确保模型干燥，箱内均匀放置，避免与箱壁接触。常见失败原因是材料耐候性差，生产时需选符合GB/T14048.1的PC/PVC材料。02（二）振动试验参数与执行步骤：按表2要求精准操作01振动试验按表2参数（振幅、频率、时间）执行，将模型固定于振动台，按X、Y、Z三轴分别振动。试验后检查部件无松动、叶栅无变形，运转正常。实操要点：固定时用螺栓紧固底板，避免振动中移位；振动过程中实时观察，发现异常立即停机。学校验收可委托第三方检测机构进行。02（三）试验后合格判定标准：外观与性能双重验证1试验后合格标准：外观无裂纹、变形、涂层脱落；结构部件无松动、损坏；启动运转正常，气源流量仍＜4m³/h，转子窜动≤1mm。若出现涂层脱落但不影响功能，可判定为合格；若叶栅变形导致无法运转，则判定不合格。需做好试验记录，留存检测数据。2企业试验设备校准与日常维护要点企业需定期校准恒温恒湿箱与振动台，每年至少1次，校准证书留存备查。日常维护：试验后清洁设备内部，去除冷凝水；定期检查设备参数精度，如温度偏差超±1℃需调整。未校准设备会导致试验数据失真，可能使不合格产品流入市场，需严格执行校准要求。、检验规则与判定逻辑：出厂检验与型式检验有何区别？合格判定准则解析检验分类：出厂检验与型式检验的适用场景界定出厂检验针对每台产品，检验项目包括外观、结构、启动性能；型式检验每半年1次，涵盖标准全部项目，含环境试验。适用场景：出厂检验为产品出厂必检，型式检验在新产品投产、材料变更、生产工艺改变或质量抽查时进行。企业不得省略出厂检验，否则严禁出厂。12（二）抽样方案与样本量确定：按JY/T0002-2003执行要点抽样方案直接采用JY/T0002-2003，出厂检验为逐台检验（全检）；型式检验抽样按批量确定，批量≤50台抽3台，51-100台抽5台。抽样需随机从成品库选取，避免选试制品。学校采购批量产品时，可要求企业提供型式检验报告，抽样比例不低于批量的5%。（三）合格判定逻辑：单项不合格与综合判定准则01判定准则：出厂检验中外观、结构、启动性能均合格为合格；型式检验所有项目合格为合格。单项不合格处理：出厂检验不合格产品需返修后复检，复检仍不合格则报废；型式检验若有1台不合格，加倍抽样检验，仍有不合格则判定该批次不合格，需全检筛选。02检验记录与报告留存要求：追溯管理的核心环节检验记录需包含产品型号、批号、检验项目、数据、检验员、日期等信息，出厂检验记录随产品流转，型式检验报告留存3年。学校验收时需核对检验记录与报告，重点核查关键参数（如转子窜动、气源流量）是否达标。记录不全或无报告的产品，严禁采购。、标志、包装与贮运规范：如何规避流通中损坏？全流程防护指南产品标志强制性内容：铭牌标注不可缺失的信息01强制性标志内容：标准编号、型号、名称、生产企业名称及地址、生产日期、产品合格标志。铭牌需固定在底板显眼位置，采用蚀刻或丝印工艺，确保字迹清晰耐磨。常见缺失项为生产日期或合格标志，学校验收时需逐一核查，无标志产品视为不合格。02（二）使用说明书编制核心要求：教学场景适配性要点1说明书需包含：结构示意图、安装步骤、使用方法、维护保养、安全注意事项。教学适配性要点：配清晰结构图标注部件名称，使用方法结合教学场景说明（如连接气垫导轨气源步骤），安全注意事项明确禁止用高压气源。说明书需用简体中文，图文并茂，便于教师阅读。2（三）包装防护设计：缓冲材料与包装结构规范01包装需采用瓦楞纸箱，内部用泡沫或珍珠棉缓冲，每个部件独立包裹，避免碰撞。机壳等透明部件需用软质材料包裹，箱外标注“易碎品”“向上”“轻放”等标志。包装测试：将包装好的产品从1.2m高度跌落，开箱后检查无损坏为合格。企业常简化缓冲材料导致运输损坏，需严格把控。02运输与贮存环境控制：温湿度与堆放要求01运输避免淋雨、暴晒，温度控制在-10℃-40℃,湿度≤85%。贮存需在干燥通风库房，远离热源与腐蚀性物质，堆放高度≤5层，避免重压导致包装变形。学校接收后需立即开箱检查，若发现机壳破裂、叶栅变形等运输损坏，应及时与企业退换货，留存破损照片作为凭证。02、标准实施后的行业影响与升级方向：教学模型如何适配未来STEM教育？前