回转动力泵水力性能验收试验国际标准解读

２０１３年第１期　小兼柱采　・２３・　回转动力泵水力性能验收试验国际标准解读　韩忠宝　董钦敏　杨　溢　林峰宝　（沈阳水泵研究所；１１０８６９）　摘要：ＩＳＯ　９９０６：２０１２《回转动力泵水力性能验收试验１级、２级和３级》规定了３种测量精度等级，相应的　容差有１　Ｂ、１　Ｅ和１　Ｕ，２　Ｂ和２　Ｕ，３　Ｂ等３个等级的６种容差；ＧＢ，Ｉ＇３２１６—２００５《回转动力泵水力性能验收试验　１级和２级）（ＩＳＯ　９９０６：１９９９，ＭＯＤ）规定了２种测量精度等级和２种相应的容差。　关键词：　回转动力泵水力性能验收试验国际标准不确定度等级容差评定　１概述　ＩＳＯ　９９０６：２０１２是对ＩＳＯ　９９０６：１９９９的修订，　修订的内容主要是：原标准中的全部规范性引用　文件改为参考文献，引用了ＩＳＯ　１７７６９（术语标　准）；试验装置（增加了内容）列入规范性附录；　测量设备，流量、扬程、转速、输入功率等测量　以及汽蚀试验装置等内容列入资料性附录；测量　不确定度及泵试验验收等级和相应的容差、保证　的评定等主要部分内容集中在第４章。本文仅对　第４章“泵的测量和验收准则”结合ＧＢ／Ｔ　３２１６—　２００５的相应部分内容进行解读。为便于读者查对，　本文仍沿用ＩＳＯ　９９０６：２０１２和ＧＢ／Ｔ　３２１６－２００５　标准中的公式、图和表的序号。　２测量不确定度　表３容许波动幅度（按原ＩＳＯ标准的表号）　容许波动幅度　测量的量　ｌ级（％）　２级（％）　３级（％）　流量　±２　±３　±６　扬程差　±３　±４　±１Ｏ　出口扬程　±２　±３　±６　人口扬程　士２　士３　±６　输入功率　±２　±３　±６　转速　±Ｏ．５　±ｌ　±２　转矩　±２　±３　土６　温度　Ｏ＿３℃　Ｏ＿３℃　Ｏ－３℃　２．１波动　与ＧＢ／Ｔ　３２１６—２００５相比，ＩＳＯ　９９０６：２０１２增　加了温度、人口扬程和出口扬程３个波动幅度指　标，如表３所示。　（注：本文中凡摘自国标ＧＢ／Ｔ　３２１６－２００５标　准的表、图。均注有“（ＧＢ／Ｔ　３２１６）＂ｏ　Ｊ　２．２随机不确定度　（注：ＧＢ／Ｔ　３２１６—２００５弓Ｉ用ＧＢ／Ｔ　１８１４９—２０００　《离心泵、混流泵和轴流泵水力性能试验规范　精密级》的附录Ａ，未直接作出规定。）　每一个试验点应至少取３组读数。随机不确　定度ｅ　计算如下：　测量不确定度随机部分的确定通过观测值的　平均值和标准偏差计算得出。对于读数的不确定　表３容许波动幅度（ＧＢ厂Ｉ１　３２１６）　容许波动幅度　测量的量　１级（％）　２级（％）　流量　扬程　转矩　±３　±６　输入功率　转速　±１　±２　注：如果使用差压装置测量，所观测的差压的容许波动幅度１级　应为±６％，２级应为±１２％。在分别测量入口总压力和出口总　

压力的情况下，最大容许波动幅度应该根据扬程进行计算　・２４・　，Ｊ．番柱采　２０１３年第１期　表４学生氏￡分布数值（按原ＩＳＯ标准的表号）　（基于９５％置信度）　ｎ　ｔ　，ｌ　ｆ　３　４＿３Ｏ　１２　２．２Ｏ　４　３．１８　ｌ３　２．１８　５　２．７８　１４　２．１６　６　２．５７　ｌ５　２．１４　７　２．４５　１６　２．１３　８　２－３６　ｌ７　２．１２　９　２＿３１　１８　２．１１　１Ｏ　２．２６　１９　２．１Ｏ　ｌ１　２．２３　２０　２．ｏ９　表５系统不确定度ｅ。的容许值（按原ＩＳＯ标准的表号）　最大容许系统不确定度（保证点）　测量量　１级（％）　２级和３级（％）　流量　±１．５　±２．５　扬程差　±１．Ｏ　±２．５　出口扬程　±ｌ｜０　±２．５　人口扬程　±１．Ｏ　±２．５　ＮＰＳＨ试验的吸入扬程　土０．５　±１．０　驱动机输人功率　±１．Ｏ　±２．Ｏ　转速　±Ｏ－３５　±１．４　转矩　±Ｏ．９　±２．０　・解释见附录Ｊ　度，用流量Ｑ、扬程　和功率Ｐ的实际测量读数　代替　。　如果ｎ表示读数的次数，那么一组重复测量　观测值舐（ｉ＝Ｉ……ｎ）的算术平均值　为：　：　∑　（１８）　厶　Ｌ　这组观测值的标准偏差Ｓ应从下式导出：　（１９）　随机效应产生的平均值的相对不确定度值ｅ　应从下式导出：　ｅＲ－－　堕％　（２Ｏ）　——‘，幻　ＺＵ　、／　式中　—嚷４中凡的一个函数　（注１：如果总的不确定度值ｅ不能满足表７　表６总不确定度的容许值（按原ＩＳＯ标准的表号）　测量量　符号　１级（％）　２级、３级（％）　流量　ｅＱ　±２．０　±３．５　转速　ｅ“　±０．５　±２．Ｏ　转矩　ｅＴ　±１Ｉ４　±３．Ｏ　泵总扬程　ｅＨ　±１．５　土３．５　驱动机输入功率　ｅ　±１．５　±３．５　泵输入功率（转矩和　ｅＰ　±１．５　±３．５　转速计算得出）　泵输人功率（驱动机功率和　ｅＰ　土２．０　±４．Ｏ　电机效率计算得出）　表７系统不确定度的容许值（ＧＢｔＴ　３２１６）　容许值　测量量　１级　）　２级（％）　流量　±１．５　±２．５　转速　±Ｏ．３５　士１．４　转矩　±０．９　±２．Ｏ　扬程　士１．０　±２．５　驱动机输入功率　±１．Ｏ　士２．Ｏ　表８总的测量不确定度容许值（ＧＢ／Ｔ　３２１６）　测量量　符号　１级（％）　２级（％）　流量　ｅＱ　±２．Ｏ　±３．５　转速　ｅ　土Ｏ．５　士２．Ｏ　转矩　ｅＴ　士１．４　士３．０　扬程　ｅＨ　驱动机输入功率　ｅ陋　±１．５　士３．５　泵输入功率（由转矩和　ｅＰ　转速计算得出）　泵输入功率（由驱动机输入　ｅＰ　±２．Ｏ　±４．０　功率和电机效率计算得出）　中的准则要求，那么测量的随机不确定度值ｅ　可　以通过在同样条件下增加同一量的测量次数加以　降低。）　（注２：本国际标准中规定的随机部分属于Ａ　类不确定度（见ＩＳＯ／ＩＥＣ导则９９）。）　２．

３系统不确定度　２０１３年第１期　小．番柱采　系统不确定度ｅ　的确定实际上是按国际测量　标准进行校准为基础，表５给出了系统不确定度　的容许相对值。　・２５・　２．４总的不确定度　总的不确定度值ｅ应从下式导出：　ｅ＝Ｎ／—ｅ￣＋—ｅｓ２　（２１）　表６给出了总的测量不确定度ｅ的容许值。　２．５效率总不确定度　总效率和泵效率的总不确定度应按公式　（２２）、（２３）和（２５）计算：　ｅ　（２２）　如果效率由转矩和转速计算得出：　ｅｎ＝％／—ｅＱ２＋ｅＨ％—ｅＴ２＋ｅ￣２　（２３）　如果效率由泵输入功率计算得出：　ｅｎ＝Ｘ／—ｅＱＺ＋ｅ￣—＋ｅｅ２　（２４）　利用表６中给出的值进行计算即得出表７所　给的结果。　３保证点的评定　表９效率总的不确定度导出值（ＧＢ／Ｆ　３２１６）　测量量　符号　１级（％）　２级、３级（％）　总效率（由Ｑ、Ｈ和　ｅ　±２．９　±６．１　计算得出）　泵效率（由Ｑ、　、Ｔ和，ｌ　ｅ　±２．９　±６．１　计算得出）　泵效率（由Ｑ、Ｈ、　和　ｅ　±３．２　±６．４　竹　计算得出）　注：为考虑与损失有关的附加不确定度，参看１０．４　表１０容差系数数值（ＧＢ，ｑ＂３２１６）　测量量　符号　ｌ级（％）　２级（％）　流量　幻　±４．５　士８　扬程　‘Ｈ　±３　±５　泵效率　±３　±５　表７效率总的不确定度导出值（按原ＩＳＯ标准的表号）　测量量　符号　１级（％）　２级、３级（％）　总效率（由Ｑ、　和　ｅ１擘　±２．９　±６．１　计算得出）　泵效率（由Ｑ、Ｈ、Ｍ和ｎ　ｅ　±２．９　±６．１　计算得出）　泵效率（由Ｑ、Ｈ、　和　ｅ　±３．２　±６．４　田　计算得出）　表９默认的验收等级（按原ＩＳＯ标准的表号）　泵轴功率，Ｐ２　应用领域　＞１０　ｋＷ．≤１００　ｋＷ　＞１００　ｋＷ　城市用水领域　２　Ｂ　ｌ　Ｂ　城市污水领域　２　Ｂ　ｌ　Ｂ　排水泵　３　Ｂ　２　Ｂ　电力行业　ｌ　Ｂ　ｌ　Ｂ　油气　符合ＩＳＯ　１３７０９要求的泵　１’Ｂ　１　Ｂ　行业　喷水　Ｎ｝　ｌ　Ｂ　船用领域　１　Ｂ　１　Ｂ　化工行业　２　Ｂ　２　Ｂ　冷却塔领域　２　Ｂ　２　Ｂ　纸浆和造纸领域　２　Ｂ　２　Ｂ　渣浆领域　３　Ｂ　３　Ｂ　通用行业　３　Ｂ　２　Ｂ　灌溉领域　３　Ｂ　２　Ｂ　‘Ｎ，Ａ＝不适用　３．１性能试验验收等级和容差　ＩＳＯ　９９０６：２０１２规定了３种测量精度的６种　性能试验验收等级，即１　Ｂ、１　Ｅ、１　Ｕ、２　Ｂ、２　Ｕ　和３　Ｂ。其中１　Ｕ级和２　ｕ级是单向容差，１　Ｂ级、　１　Ｅ级、２　Ｂ级和３　Ｂ级是双向容差。　买方和制造厂家可在应用等级上进行协商，　以判定一特定的泵是否满足保证点的要求。如果　给定一个保证点，但是没有规定验收等级，将执　行标准中规定的默认的试验验收等级。如表８和　表９所示。

　・２６・　小番档木　２０１３年第１期　表８泵试验验收等级和相应的容差（按原ＩＳＯ标准的表号）　等级　ｌ　２　３　Ａｒｏ　１Ｏ％　１６％　１８％　保证　△ｆＨ　６％　ｌＯ％　１４％　要求　验收等级　ｌ　Ｕ　１　Ｅ　ｌ　Ｂ　２　Ｂ　２　Ｕ　３　Ｂ　＋１Ｏ％　±５％　±８％　＋１６％　±９％　强制　＋６％　±３％　±５％　＋１０％　±７％　ｒＰ　＋１０％　＋４％　＋８％　＋１６％　＋９％　可选　≥０％　一３％　－５％　一７％　注　＝Ｑ，Ｈ，Ｐ，　）代表指示数量的容差　Ｙ　图２单向容差验收　图注解：　Ｘ流量，ｐ　Ｙ扬程，　曲线１：经过扬程容差，Ｐ表示通过　曲线２：经过流量容差，Ｐ表示通过　曲线３：经过扬程容差和流量容差，Ｐ表示通过　曲线４：不经过任何容差，Ｆ表示不通过　曲线５：不经过任何容差，Ｆ表示不通过　Ｘ　

图３双向容差验收　图注解：　ｘ流量，Ｑ　Ｙ扬程，Ｈ　曲线１：经过扬程容差，Ｐ表示通过　曲线２：经过流量容差，Ｐ表示通过　曲线３：经过扬程容差和流量容差，Ｐ表示通过　曲线４：不经过任何容差，Ｆ表示不通过　曲线５：不经过任何容差，Ｆ表示不通过　Ｙ　Ｙ３　Ｙ１　Ｘ　图４验收等级１　Ｕ和２　Ｕ的容差区域　图注解：　Ｘ流量，Ｑ　Ｙｌ功率，Ｒ　Ｙ２效率，仉　Ｙ　Ｙ３　Ｙ２　Ｙ’　Ｙ３扬程，巩　１总水头（总能头）线　注：这种情况下，对于水平轴ｚｌ￣ｏ．＝－．ｚ　图５验收等级１　Ｅ的容差领域　图注解：　Ｘ流量，Ｑ　Ｙｌ功率，　Ｙ２效率，仉　Ｙ３扬程。　１　Ｈ（Ｑ）　２　，７（Ｑ）　３　Ｐ（Ｑ）