标准规范下载简介
SL／T 814-2021 水轮机过流部件磨损试验方法.pdfSL/T814—2021
水轮机过流部件磨损试验方法
中华人民和国水利都发布
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
GB50936-2014钢管混凝土结构技术规范NA.pdf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
中华人民共和国水利部批准《水土保持信息管理技术规程》（SL/T341一2021） 行业标准，现予以公布
水利部 2021年11月18日
范围 规范性引用文件 术语和定义 试验方法与试验条件选择 试验方法及参数测量 5. 1 一般规定 5.2圆盘式磨损试验 5.3旋转喷射磨损试验 5.4参数测量 磨损预估与评价 6.1 磨损预估 6.2 磨损评价 附录A（资料性） 河流泥沙常见矿物种类及硬度 附录B（资料性） 工程应用实例 B. 1 工程概况 B. 2 机组主要参费 B. 3 电站泥沙资料 B. 4 试验方法与试验结果分析 B. 5 建库后泥沙磨损能力估算 B.6 主要磨损部位的磨损量估算
本标准规定了水轮机过流部件材料磨损试验方法。 本标准适用于水轮机过流部件抗泥沙磨损性能测定与评价
水轮机过流部件磨损试验方法
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本标准必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本标准；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适 用于本标准。 GB/T2900.45电工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范 3术语和定义 GB/T2900.45和GB/T29403界定的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 试验时段 testinterval 在保证试验泥沙循环使用效果及实验室条件下，试验泥沙一次性使用的时间。 3.2 泥沙磨损siltabrasion 因水流携带泥沙引起的对过流部件表面所造成的材料破坏和流失。 3.3 磨损量amountofabrasion 水流携带泥沙对过流部件表面所造成的材料流失量。磨损量可用磨损深度、磨损面积、质量损 失、体积损失等表示。 3.4 磨损率abrasionrate 在给定磨损条件下单位时间内材料的磨损量。 3.5 单位磨损率 unitabrasionrate 设定含沙量为1kg/m时的磨损率。 3.6 粒径grainsize 泥沙颗粒的大小，用毫米表示。 3.7 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质量50%对应的粒径，用毫米表示。 3.8 粒径相对磨损系数 relative abrasion coefficient of grain size
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本标准必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本标准；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适 用于本标准。 GB/T2900.45电工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范 3术语和定义 GB/T2900.45和GB/T29403界定的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1 试验时段 testinterval 在保证试验泥沙循环使用效果及实验室条件下，试验泥沙一次性使用的时间。 3.2 泥沙磨损siltabrasion 因水流携带泥沙引起的对过流部件表面所造成的材料破坏和流失。 3.3 磨损量amountofabrasion 水流携带泥沙对过流部件表面所造成的材料流失量。磨损量可用磨损深度、磨损面积、质量损 失、体积损失等表示。 3.4 磨损率abrasionrate 在给定磨损条件下单位时间内材料的磨损量。 3.5 单位磨损率unitabrasionrate 设定含沙量为1kg/m时的磨损率。 3.6 粒径grainsize 泥沙颗粒的大小，用毫米表示。 3.7 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质量50%对应的粒径，用毫米表示。 3.8 粒径相对磨损系数 relativeabrasion coefficient ofgrain size
SL/T814=2021
4试验方法与试验条件选择
4.1试验方法包括圆盘式磨损试验方法与旋转喷射磨损试验方法： a）圆盘式磨损试验方法的试验装置为封闭式循环系统，试验段内试件表面的磨损状态为平面绕 流磨损，试验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： a）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、含沙量、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）试件材料宜与原型水力机械过流部件相同。 d）试验时间受限时，可适当加大试验含沙量。若试验含沙量较过机含沙量相差较大时，可进行 含沙量与磨损的关系试验。 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且可以避免粗石英砂在试验中破碎对试验结果造成的 影响。
5.1.1试验装置循环系统应符合下列要求：
a）设备与管路布置有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℃。 c）管路内水流速度大于4m/s。当循环系统稳压罐水流速度低于4m/s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量精度要求。 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，表面粗糙度宜符合GB/T 10969的规定。试件装配后的表面平面度应不大于0.05mm
圆盘式磨损试验装置系统示意图如图1所示，试验装置主体为转盘室，内设有圆盘与阻流栅，如 图2所示。试验时圆盘在充满含沙水的圆盘室中旋转，形成圆盘盘面与含沙水的相对运动，使得盘面 即试件磨损。通过测量试件选定测点的磨损量及对应测点的圆周速度，可得到各测点磨损量与圆周速 度的关系。
5.2. 2 试验装置参数
试验装置参数应按下列条件选定： a）圆盘直径：360~420mm。 b）圆盘与阻流栅的间隙：8～10mm。 c）圆盘旋转速度：2500～4000r/min d）圆盘室内压力：0.05~0.1MPa。
5.2.3试件布置方式
图1圆盘式磨损试验装置系统示意图
图2圆盘式磨损试验转盘室示意图
试件布置方式如下： a）宜采用3～8块相同扇形试件拼成完整圆盘并固定于底盘上。 b）每块扇形试件对应的圆弧角度宜分别为45～120°。当试件数量为偶数时，可将对称的2块
SL/T8142021
件布置同一种试验材料，测量磨损量时宜取两者的平均值
5. 2. 4 磨损深度测量
磨损深度测量方法如下： 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表面油污和杂物。 b）磨损量宜采用轮廊仪测量，也可采用数字式千分表测量。 c）当采用数字式千分表测量时，宜采用下列方法测量： 1）试件按6块扇形试件布置时，对应的圆弧角度为60° 2）设定测量半径与测点。以试件边缝为起点，在试件外缘弧线上沿水流流动方向旋转45°的 半径线为第一块试件测量半径，再依次旋转60°，其半径线为其他试件的测量半径。在测 量半径上，半径范围2570mm为不磨损基准段，从半径30~65mm设8个测点，测点间 距为5mm。半径范围70~180mm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、165mm、170mm、175mm。测量半径及测点布置示意图如图3所示
图3测量半径及测点布置示意图
d）每组试验宜测量3次，试验前测1次，即测量零点，在试验中及试验后各测1次。后两次测 量值与前次测量值之差即为前后两个时段的磨损量。必要时可对两个时段磨损量对比分析。 图4是实测结果的一个示例，图中H1、H2、H3分别是试验前、中、后的测量值。 e）宜对试验前后圆盘试件拍照记录。
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5.3旋转喷射磨损试验
旋转喷射磨损试验装置系统示意图如 的布置方式可与圆盘垂直或成一定角度。 喷嘴为垂直布置的试验段见图6，旋转圆盘由18块梯形试 件沿分布圆拼接而组成圆环面，含沙水流从对称的4个喷嘴射向试件，造成试件表面磨损破坏。
5.3.2试验装置参数
试验装置参数宜接下列条件选定： a）喷嘴对圆盘上试件的作用点分布圆直径：300～360mm。 b）圆盘转速：2500~4000r/min。
试验装置参数宣接下列条件选定： a）喷嘴对圆盘上试件的作用点分布圆直径：300～360mm。 b）圆盘转速：2500~4000r/min。
5旋转喷射磨损试验装置系统示意图
转喷射磨损试验装置系
c）喷嘴数量：24个，喷嘴直径：3mm。
5.3.3试件布置方式
图6旋转喷射试验转盘室示意图
试件布置方式宜采用镶嵌方式， 采用若干块梯形试件镶嵌在圆盘上组成圆环面，含沙水流从对 4个喷嘴沿圆环面中心线射向试件
5.3. 4失重法测量
失重法测量方法如下： 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表面油污和杂物，用烘箱 100℃烘干0.5h，用分析天平称重，精度0.1mg。 b）宜将试件按设定位置装于圆盘上试验，试验结束后拆下试件，并用酒精或类似物质清洗试件 表面，用烘箱100℃烘干0.5h，用分析天平称重，精度0.1mg。 C）宜对试验前后梯形试件拍照记录
4.1试验时间应根据试件磨损测量要求、材料抗磨性能、试验方法与试验条件等确定。 4.2试验时段应根据试验水流速度、泥沙粒径、泥沙硬度等磨损试验条件确定。试验时段宜 8h。相同试验方法试验时段应保持一致。
5.4.3试验水流速度确定原则如下：
试验水流速度确定原则如下： ）圆盘式磨损试验水流速度主要由圆盘旋转速度确定。水轮机磨损定量分析时可将各测点圆 速度按经验公式（1）换算成各测点水流速度： W=(0.820.94)U ...
a）圆盘式磨损试验水流速度主要由圆盘旋转速度确定。水轮机磨损定量分析时可将各测点圆周 速度按经验公式（1）换算成各测点水流速度：
W=(0.82~0.94)U
隧道防水板热熔铺设施工工艺5.4.4含沙量测量方法如下
在试验过程中应定时取水样，可采用过滤法、烘干法或置换法进行测量。测量步骤应按 GB/T50159的规定执行。
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b）过滤法计算含沙量时，应采用标准量筒取水样并测量其体积和质量T／CECS 755-2020标准下载，分别按公式（2）～公 式（4）计算水样的浑水密度、体积浓度和含沙量
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