SL_T 8142023 水轮机过流部件磨损试验方法.docx

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1、中华人亍业!示隹S1/T8142023水轮机过流部件磨损试验方法Methodofabrasiveerosiontestforf1owpassagecomponentsofhydrau1icturbines2023-0218实施2023-11-18发布“昨人民抽IJrS*FJ汨S发布中华人民共和国水利部关于批准发布水土保持信息管理技术规程等11项水利行业标准的公告2023年第12号中华人民共和国水利部批准水土保持信息管理技术规程(S1/T3412023)等“项为水利行业标准.现予以公布.序号标乐名体标漉编号善代标瓶号发布日期实施日期1水土保持信恩管理技术规程S1ZT341-2023S134120

2、062023.11.182023.2.182河道采砂规划编制勺宴嬉妆督管理技术规柩S1/T4232023S142320082023.n.182023.2.183水资源般测数据传输规约S1/T4272023S1427-20082023.11.182023.2.184地寒湖风险等级划分与应急处置技术规他SUT4502023S14502009S1451-20092023.11.182023.2.18S建设“目水资源论证导则第5部分t化.行业建设项目S1/T525.520232023.11.182023.2.186建没。目水资源论证球财第6部分；造纸行业建设用目S1/T525.620232023.11

3、.182023.2.187水利通侑I卷质量愣定与总收规程S1/T6942023S14392009S169420152023.11.182023.2.188水轮机过渡邮件5拗成验方法S1/T81420232023.11.182023.2.189水鬃磨M1防护技术埋然S1/T81520232023.11.182023.2.1810电子证照取水许可比S1/T81620232023.11.182023.2.1811抗掌效益外佑技术导则S1/T81720232023.11.182023.2.18水利部2023年n月18B目次WfTV1疱围12规柩性引用文件13术语和定义14试验方法与试验条件选择25试验

4、方法及参数测肽25.1 一般规定25.2 25.3 艇转鹏射房报成855.4 ftM66磨损U与评价86.1 磨损值估86.2 ?拘评价11附录A（资料性）河流泥沙常见矿物种类及硬度12附录B（资料性）工程应用实例13R1程假况13R2机组主要叁数13R3电站泥沙资料13R4试验方法与试验靖果分析13B5建咋后泥沙潞报能力估算14B6主要一主位的的算H根据水利行业标准制修订计划安排,按照GBTI.12023标准化I作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的要求.编制本标准.本标准共6章2个附录,主要技术内容m试验方法与试验条件选择I-试验方法及参数测员；磨损预估与评价.本标准批准部门，中华人

5、民共和国水利部本标准主持机构：水利部国际合作与科技司本标准解释单位：水利部国际合作与科技司本标准主编单位I中国水利水电科学研究院本标准出版、发行单位：中国水利水电出版社本标准主要起草人：余江成周叶刘娟曹登峰江翠伟本标准审查会议技术负责人，王福军游超本标准体例格式审查人X陈昊本标准在执行过程中.请各单位注意总结经验,枳累资料.随时将守关意见和建议反馈给水利部国际合作与科技司（通信她址，北京市西城区白广路二条2号I邮政编用：】OOo53，电话，010-632045331电子邮俯：bzhmwr.gQ）.以供以后修订时参考.水轮机过流部件磨损试验方法1范圉本标准规定了水轮机过流部件材料磨损试验方法.本

6、标准适用于水轮机过流部件抗泥沙磨损性能测定与评价.2规范性引用文件卜列文件中的内容通过文中的烧疱性引用而构成本标准必不可少的条款.K中.注日期的引用文件.仅读日期对应的版本适用于本标准，不注日期的引用文件，丈最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准.GB/T2900.45电匚术语水电站水力机械设备GB/T10969水轮机、蓄能泵和水泵水轮机通流部件技术条件GB/T29403反击式水轮机泥沙磨损技术导则GB/T50159河流悬移质泥沙测验规他3术语和定义GIVT2900.45和GB/T29403界定的以及卜列术语和定义适用于本标准.试验时段testIntena1在保证试验泥沙循环使用效果及实验室

7、条件下.试验泥沙次性使用的时间。泥沙磨损si1tabrasion因水流携带泥沙引起的对过流部件衣面所造成的材料破坏和流失.磨损amountofabrasion水流携带泥沙对过流部件灰面所造成的材料流失fit.磨损肽可用磨损深懂、磨损面积、质质损失、体积损失等丧示.磨损率abrasionrate在给定磨损条件下整位时间内材料的磨损量.单位磨损率unitahionrate设定含沙氏为ikgm,时的磨损率.粒径grainsize泥沙黑粒的大小.用亳米衣示。中值粒径mediangrainsize粒径级配曲线上小于该粒径泥沙质量占泥沙总旗时50%对应的粒径.用亳米表示.粒径相对磨损系数re1ativea

8、brasioncoefficientofgrainsize在采用3组及以上不同级配泥沙的磨损试验中.以中值粒径最小的级配泥沙的磨损员为格准.用以表征某级配泥沙的磨IH量相对于茶准的倍数.3.9抗磨倍数anti-ahrasioncoefficient（re1ativeabrasionresistance）相同磨损条件下,耗准材料唇报展与试验材料磨损品的比例。4试验方法与试验条件选择4. I试验方法包括闽盘式磨损试验方法与旋转喷射磨损试验方法：a）圆盆式磨损试验方法的试验装置为封闭式循环系统.试舱段内试件表面的磨损状态为平面绕流磨损.试脸结果可用于反击式水轮机的磨损预估.b）旋转喷射磨损试验方法的

9、试验装置为非封闭式循环系统，试验段内试件表面的磨损状态为冲击磨损.试验结果可用于冲击式水轮机的磨损预估。4.2 试验条件如下：）试验装置水力磨损条件宜与磨损部件（部位）的水力磨损条件相似.b）试验水流速度、含沙址、泥沙级配.矿物成分及颗粒作用冲角等参数宜相近.河流泥沙常见矿物种类及硬度见附录A.c）试件材料直。原型水力机械过流部件相同.d）试验时间爻限时.可适当加大试验含沙量.若试验含沙量较过机含沙址相差较大时.可进行含沙员与磨损的关系试验.4.3 在新材料开发研制阶段.可采用石英砂进行新材料抗磨性对比试验.宜采用270目或更细的石英砂.细石英砂的粒径更接近河流泥沙I1可以避免粗石英砂在试验中

10、破碎对试验结果造成的影响05试验方法及参数测5. 1一般规定5. 1.I试会装置循环系统应符合F列要求，a）设备1j管路布置利于循环水流动通畅.避免泥沙淤积。封闭式循环系统保持试验过程中试验段内部压力不出现负压.b）设冷却设备,试验时水温不高于35匕C）管路内水流速度大于4ms.当循环系统除压罐水瘫速度低于4m时.加设搅拌泵搅拌.d）循环系统低处设沉沙池.底部设排空阀.5.1.2 试验主要参数应符合运行稳定及测员精度要求。5.1.3 试件表面粗糙度应与原型水力机械过流部件表面粗糙度相同,表面粗幅度宣符合GIUT10969的规定。试件装配后的表面平面度应不大于0.05mm.5.2圆盘式磨损试聆5

11、.2.I工作原理圈盘式磨损试验装困系统示意图如图I所示.试验装置主体为转盘室.内设Tj圆盘与阴流镰.如图2所示.试验时圈盆在充满含沙水的圈段室中旋转,形成圆盘盘面，含沙水的相对运动.使得世面即试件磨损。通过测址试件选定测点的磨损的及对应测点的闽周速度.可得到各测点磨损址叮W1周速度的关系.1稳压:2加沙同；3两压阀；$冷却循环系统；5擅抖祭；6供水泵,7转缙有：8乐力9内旗电机.图I圆盘式磨损试验装置系统示意图1-81ith2网件.图2圆盘式磨损试验转盘室示意图5.2.2试验装置参敷试验装置参数应按下列条件选定：a）圆盘直径：360420mm.b）圆盘与阻流懒的间隙I8Iomm.c）圈盘旋转速

12、度：25OO-4OOOrmind）胸盘室内长力】0.05-0.IMPa.5.2.3试件布置方式试件布置方式如下：a）宜采用38块相同扇形试件拼成完整圈盘并固定于底盘1：.b）每块扇形试件对应的圜弧角度宜分别为45120.当试件数量为偶数时.可将对称的2块试件布置同-种试验材料.测员磨损房时直取两者的平均值.5.2.4磨损深度测磨损深度测fit方法如下8a）试验前,应先将试件编号.然后用酒精或类似物质清洗去除试件表面油污和杂物.b）磨损航宣采用轮廓仪测址,也可采用数字式下分表测的CO当采用数字式下分表测员时,宜采用下列方法测成I1）试件按6块病形试件布置时.对应的圜瓠角度为60.2）设定测fit

13、半径与测点.以试件边缝为起点,在试件外缘弧线上沿水流潦动方向旋转45。的半径线为第块试件测怔半径.再依次旋转60二共半径线为其他试件的测肽半径.在测及半径上.半径抱国2570mm为不磨损联准段,从半径3065mm设8个测点.测点间距为5mm。半径越圉70180mm为磨损段，共设14个测点.测点半径值分别为75mm、85mm、95mm、105mm、115mm、125mm、135mm、145mm、150mm、155mm、160mm,I65mm,170mn,175mm.测fii半径及测点布置示意图如图3所示.图3测半径及测点布置示意图d）每组试验宜测址3次.试验前测1次.即测员零点.在试验中及试轮后

14、各测1次.后两次测员值与前次测员值之差即为前后两个时段的磨损盘。必婺时可对两个时段磨损员对比分析。图4是实测结果的一个示例，图中H1、H2、H3分别是试验前、中.后的测址值e）宜对试验前后圄盆试件拍照记录.图J测值曲线5.3旋转喷射磨损试验5.3.1工作原理旋转喷射磨损试验装置系统示意图如图3所示.试验段主体为转盘空，内设有W1盘、喷嘴。喷嘴的布置方式可与圆盆垂直或成一定角度.喷嘴为垂宜布置的试验段如图6.旋转圆盘由18块梯形试件沿分布W1拼接而组成圆环面.H沙水流从对称的4个喷嘴射向试件造成试件衣面磨损破坏，说明：1稳田，2加沙Ihh3电磁流量计，4冷却循环系统IS一搅拌泵,6多级泵,7转及室，8/力衣,9自K电机,10回水泵.图5旋转喷射磨损试验装置系统示意图5.3.2试胎装置参数试验装置参数宜按下列条件选定：a）喷嘴对圆盘上试件的作用点分布圆直径；30036Omm.b）圆盘转速：25004000rmin.图6旋转啧射试验转盘室示意图c）喷嘴数员，24个.喷嘴直径，3mm.5.3.3试件布置方式试件布置方式宜采用像嵌方式，采用若干块梯形试件擦嵌在圈盘上组成圈环面.含沙水流从对称的4个喷嘴沿阀环面中心线射向试件.5.3.4失重法失重法测质方法如下，a）试验前.应先将试件编号,然后用酒精或类似物质清洗去除试件收面油污和