GBT 13929-2024 水环真空泵和水环压缩机 试验方法标准立项发展报告

水环真空泵和水环压缩机试验方法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:TestMethodsforWaterRingVacuumPumpsandWaterRingCompressors摘要关键词：水环真空泵；水环压缩机；试验方法；性能测试；标准修订；测量不确定度一、引言1.1标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|GB/T13929-2024||标准名称|水环真空泵和水环压缩机试验方法||英文名称|Testmethodsforwaterringvacuumpumpsandwaterringcompressors||标准状态|现行||发布机构|国家标准化管理委员会（国家标准）||发布日期|2024年4月25日||实施日期|2024年8月1日||标准分类|泵（J71）||国别|中国||语言|中文（简体）|1.2研究背景水环真空泵和水环压缩机属于容积式流体机械，通过偏心安装的叶轮在泵体内旋转形成水环，利用水环与叶轮叶片之间容积的周期性变化实现气体的吸入、压缩和排出。该类设备具有结构简单、运转平稳、等温压缩、可抽吸含有液滴或固体颗粒的气体等独特优势，是真空获得和气体压缩领域不可替代的关键装备。近年来，随着我国大型石化装置国产化率不断提高、环保产业VOCs治理需求爆发式增长，以及新能源电池真空干燥等新兴工艺的快速发展，对水环真空泵和压缩机在效率、能耗、可靠性、智能化水平等方面提出了更高要求。原标准GB/T13929-2010在技术内容上已明显滞后于产业发展实际，例如：缺乏变频工况下的性能测试规范、测量仪表精度等级要求偏低、未规定试验结果的不确定度评定方法等。因此，对原有标准进行全面修订、推陈出新势在必行。二、标准修订的必要性2.1技术发展的客观需求近年来，水环真空泵和水环压缩机的设计与制造技术水平显著提升。高效叶轮型线的优化设计、新型复合材料的应用、机械密封可靠性的改善，使得产品的效率和运行寿命大幅提高。同时，变频调速技术的普及使得机组广泛运行于变工况条件下，亟需标准的试验方法覆盖变转速、变工况等复杂运行场景。2.2产业升级的现实要求《中国制造2025》明确将大力推动重点领域突破发展，对流体机械产品的质量可靠性和性能一致性提出了明确要求。水利部、工信部等部门陆续发布泵能效提升行动相关文件，要求加快高效泵产品研发推广力度，并配套制定科学、精密的试验测试标准体系。精准、可重复、可比的试验方法是产品能效评价、质量分级和市场监督的技术基石。2.3国际接轨的迫切需要国际标准化组织ISO已对真空泵性能测试方法进行了多次修订完善，欧美发达国家在高端水环真空泵测试技术上亦持续领先。我国现行试验方法标准中部分技术指标与国际标准存在显著差距，不利于国产高端装备参与国际市场竞争和"走出去"战略的实施。2.4原标准存在的问题原GB/T13929-2010版标准在实际应用中暴露出诸多不足，主要包括：（1）试验装置及测试仪表要求较为笼统，未按精度等级分类管理；（2）气量测量方法有限，缺乏对大口径、大流量工况的适应性规定；（3）缺少变频调速工况下性能测试的规范性要求；（4）未规定测量不确定度评定方法，不利于试验结果的可比性；（5）对自动化数据采集与处理系统的应用缺乏引导。上述问题亟需通过标准修订予以系统解决。三、标准主要技术内容3.1标准适用范围GB/T13929-2024《水环真空泵和水环压缩机试验方法》规定了水环真空泵和水环压缩机试验的总则、试验装置与仪表、试验方法、性能参数的计算与修正以及试验结果的记录与报告，适用于水环真空泵和水环压缩机的性能测定和产品验收试验。3.2基本规定与试验类别标准将试验划分为型式试验和出厂试验两大类，并对各类试验的测试项目和精度要求进行了明确规定。型式试验用于产品定型验证和全性能考核，出厂试验用于批量产品的质量一致性检验。标准同时规定了试验介质（通常为空气）、试验转速、试验环境条件（大气压力、环境温度、相对湿度等）的基准要求，为试验结果的可比性提供统一基础。3.3试验装置与测量仪表要求与旧版标准相比，GB/T13929-2024对试验装置的系统配置规定了更为详尽的技术要求。在测量仪表方面，标准按照测量参数的不同，对压力测量仪表、流量测量装置、温度测量仪表、转速测量仪表、轴功率测量仪表等分别规定了精度等级要求，并明确要求所有仪表必须经法定计量检定机构检定合格并在有效期内使用。对于不确定度要求较高的试验，标准推荐采用更高精度的测量仪表和自动化数据采集系统。3.4试验方法与测试流程3.4.1性能测试方法标准详细规定了对给定转速下泵的抽气速率（气量）、吸气压力（真空度）、排气压力、轴功率、效率等关键性能参数的测试方法。针对泵的抽气量测量，标准推荐了孔板流量计法、喷嘴法等气体流量测量方法，对各方法的适用条件、操作要点和数据处理步骤进行了规范。3.4.2气量测量方法气量测量是水环真空泵试验中最核心且最易产生争议的环节。GB/T13929-2024对不同规格产品的气量测量方法进行了细化，明确了各测量方法的适用范围和边界条件，增加了大口径泵气量测量的辅助方法，提高了标准对于不同产品规格的普适性。同时对测量管路的直管段长度、整流装置设置等影响测量精度的关键因素进行了更为严格的规定。3.4.3变频工况测试针对近年来变频调速技术的广泛应用，标准新增了变频工况下性能测试的方法性规定，明确了变频调速运行时的测试条件、参数测量方式及数据处理准则，试验方法部分对于变频工况下的能耗评价和效率计算设定了明确的规范要求。3.5性能参数的计算与修正标准详细规定了标准状态与实际状态之间气体体积流量的换算方法、不同吸入压力下性能参数的修正公式，以及转速变化对流量、功率、效率等参数的换算方法。上述计算与修正方法以泵的相似定律为理论基础，确保了不同测试条件下获得的结果具备统一的可比基准。标准对功率测量中的机械损失、容积损失等修正因素处理进行了清晰界定。3.6测量不确定度评定为与国际通行试验规范接轨，GB/T13929-2024引入了测量不确定度评定的理念和方法。标准要求重要性能参数的试验结果应给出相应的测量不确定度区间，以便于不同实验室之间试验数据的科学比对和仲裁。标准参照ISO/IECGuide98-3（GUM）的基本原则，给出了适合水环真空泵试验特点的不确定度评定指南。3.7试验报告与数据记录标准对试验报告的基本内容进行了规范。试验报告应包含试验对象基本信息、试验条件、测量仪表信息、原始测量数据、计算结果、性能曲线以及必要的不确定度分析，同时在适当位置要求载明自动化数据采集系统的使用情况。四、标准实施的意义与预期效益4.1提升产品质量水平GB/T13929-2024的实施为水环真空泵和水环压缩机产品提供了科学、统一的试验依据，有助于制造企业准确掌握产品实际性能指标，有效发现设计与制造环节的薄弱点，推动产品质量持续改进。同时，标准的实施为第三方检验检测机构和质量监管部门提供了明确的技术依据，强化了市场监督的有效性。4.2促进技术创新与国际竞争力提升本标准的实施将有效引导企业加大高效节能产品的研发投入，推动变频驱动、智能监控等新技术在水环真空泵和压缩机产品上的工程应用，加速产品升级换代。通过增强标准的技术先进性与国际一致性，有助于减少技术贸易壁垒，增强国产装备的国际市场竞争力，为高端装备出口和参与"一带一路"建设提供标准支撑。4.3完善流体机械标准体系本标准的修订加强了与GB/T13930《水环真空泵和水环压缩机》产品标准、GB19762《清水离心泵能效限定值及能效等级》等能效标准的衔接，推动了泵标准化体系从"产品标准+试验标准"向"产品标准+试验标准+能效标准+安全标准"的综合性体系不断完善。本标准的发布实施不仅直接服务于水环真空泵和水环压缩机行业，同时也为真空技术领域其他类型泵（如旋片泵、罗茨泵等）的试验方法标准制修订提供了方法借鉴和体系参考。五、主要起草单位介绍本标准由全国真空技术标准化技术委员会（SAC/TC18）组织起草，主要起草单位包括合肥通用机械研究院有限公司、淄博水环真空泵厂有限公司等国内流体机械领域权威科研院所和骨干企业。合肥通用机械研究院有限公司合肥通用机械研究院有限公司（以下简称"合肥通用院"）始建于1956年，是原机械工业部直属的国家级综合性科研院所，现为中国机械工业集团有限公司（国机集团）所属核心科研机构。合肥通用院长期从事流体机械、制冷空调、压力容器等领域的共性技术研究、标准制修订和产品检验检测工作，是全国真空技术标准化技术委员会秘书处承担单位，全国泵标准化技术委员会（SAC/TC211）委员单位。在泵与真空技术领域，合肥通用院拥有国家泵阀产品质量检验检测中心、国家压缩机制冷设备质量监督检验中心等多个国家级检验检测平台，建有国内领先的水环真空泵性能测试系统和流体机械试验研究基地。合肥通用院主持或参与制修订了百余项泵与真空技术领域的国家标准和行业标准，在试验方法研究、测量不确定度评定、性能测试装置开发等方面积累了丰厚的科研底蕴和工程实践经验，为本标准的科学性和可操作性提供了坚实的技术保障。淄博水环真空泵厂有限公司淄博水环真空泵厂有限公司（原淄博真空设备厂）是国内水环真空泵专业制造领域的骨干企业，拥有逾六十年水环真空泵研发和制造历史，产品广泛应用于石化、煤炭、电力、制药等行业，公司技术中心为省级企业技术中心，具备完善的试验检测条件和丰富的产品试验经验，为标准中多项技术条款的验证和确认提供了大量实测数据和工程案例支持。六、结论与展望GB/T13929-2024《水环真空泵和水环压缩机试验方法》的发布实施，是我国流体机械标准化工作的一项重要成果。该标准在充分继承原版标准合理技术内容的基础上，紧密结合行业技术发展趋势和产业实际需求，在试验装置要求、测量仪表精度、气量测量方法、变频工况测试、不确定度评定等方面进行了系统性修订和完善，标准技术内容更加科学、全面、可操作，达到了国际同类标准的先进水平。参考文献[1]GB/T13929-2024，水环真空泵和水环压缩机试验方法