GB10831-1989 船用电动单螺杆泵

UDCU47

621.66&629-12

中华人民共和国国家标准

GB10831一89

船用电动单螺杆泵

Marineelectriceccentricscrewpump

1989一03一31发布1990一01一01实施

国家技术监督局发布

中华人民共和国国家标准

船用电动单螺杆泵

GB10831一89

Marineelectriceccentricscrewpump

主肠内容与适用范围

本标准规定了船用电动单螺杆泵的产品分类、技术要求、试验方法和检验规则等。

本标准适用于输送机舱油污水、油渣等介质的船用电动单螺杆泵(以下简称泵)。介质的运动粘度

为(1^-1000)X10-sm'/so

2引用标准

GB560船用法兰连接尺寸和密封面

GB570船用铸铁法兰

GB3785声级计的电、声性能及测试方法

3产品分类

3.1型式

船用电动单螺杆泵分为卧式和立式两种型式。泵的主要工作部件由具有双头螺旋空腔的定子和在

定子孔内与其啮合的单头.跪裸杆—转子组成。

泵的级数以定子的导程数计为1级。

32规格

泵的规格按表1,

表I

额定流量

口

m3/h

额定排出压力

Pa

MPa

允许吸上真空度

H

MPa

电机最大功率

P簇

kW

进出口通径

mm

0-10

:::

>0.040.7510

0.25

妻0.06

0.7532

0-50

工_00

1.10

40

2.00

3.00

1.50

2.20

50

4.00

3.005.00

4.00

6510.00

，

0.25

0.507.50

注:①表中的流量为输送常温(0^-40C)清水时的值.

②允许吸上真空度为输送20"C清水、标准大气压力时的值.

型号的组成

中国仍拍工业总公司1989一03一27批准1990一of一01实施

GB10831一89

fL—立式

kW一一卧式

额定排出压力，MPa

额定流量,m'/h

螺杆泵

船用

螺杆根数

技术要求

4.1环境条件

泵在下列条件下应能正常地工作

a，机舱温度:50'C;

b.输送介质温度:800C;

C.船体倾斜横倾15'，纵倾5";

d.周期性摇摆:横摇士22.5'，纵摇士7.5',摇摆周期5--8so

4.2一般要求

4.2.1为便于船舶电力负荷计算，制造厂应提供根据试验所得的泵输入功率值。

4.2.2泵应严禁超过规定时间的干运转，当用户要求时可加设吸空保护装置。

4.2.3除有特殊要求外，安全阀一般设置于泵的输出端管路上。

4.2.4连接泵轴和电机的联轴节及减速装置，应有防护罩

4.2.5泵轴采用机械密封或填料密封，两种密封应能互换。当采用机械密封时，端面处漏泄量应不大于

0.5mL/min，采用填料密封时，密封处漏泄量应不大于3mL/min,

4.2.6转子与中间轴及中间轴与输入轴之间的连接，一般采用销轴或万向联轴节，并应覆有弹性的密

封保护套。

4.2.了定子橡胶应与定子壳体牢固结合，其工作面不应有接缝、接痕、气孔和裂缝等缺陷

4.2.8转子应进行氮化、高频电流淬火或镀铬等处理(不锈钢材料可不经镀铬处理)，其表面粗糙度

R,(O.8um.

4.2.9铸件表面不允许有裂纹、缩孔、疏松及其他影响质量和外观的缺陷。

4.2.10泵受压部件应进行水压试验，试验压力为4.3.6规定的安全阀排放压力的1.5倍。保压时间不少

于5min，不允许有渗漏现象。

4.2.11同一规格、结构的泵的零、备件均应能互换。

4.2.12泵进出口法兰应符合GB569与GB570，必要时可按用户的需要制造。

4.2.13泵的吸入室轴线与泵轴线垂直，且吸入口能每隔900回转布置。泵的排出室应在轴线方向安置。

4.2.14泵的外表面应清理干净，涂漆表面应平坦光滑、色泽一致，不应有有损外观的缺陷。

4.3使用要求

4.3.1泵在额定工况下运转时，实际流量与表1规定值的允许偏差，按使用场合不同分别规定如下:

。.与油污水分离装置配套,0-8%;

b.其他场合:一5%~十8%。

4.3.2泵转速一般不得超过1500r/min，且应随着粘度的增加而降低。当泵用于油污水分离器时，其转

GB10831一89

速应与其匹配。

4.3.3泵的定子—转子副平均摩擦速度一般不得超过3.5m/s.

泵的定子—一转子副平均摩擦速度。:，按式(1)计算:

1".一6."(D+:。)

式中::-一泵转速，r/min;

D一一转子直径，m;

。—转子偏心距，me

4.3.4泵在额定工况下工作时，泵组噪声平均值不得超过85dB(A),

4.3.5泵在额定工况下工作时，振动速度有效值肠，)不得超过7.1mm/so超过时应设置减震器。

4.3.6安全阀动作应灵敏可靠。安全阀的容量应做到当排出管路阀门全闭时.其排放压力应不超过泵

的压差的132%。但是，当泵的压差小于0.5MPa时，则排放压力不应超过泵的压差加0.16MPa的值

材料

泵主要零件的材料按表2，也允许不低于表2材料机械性能的其他材料代替。

表2

}材料

J﹃J﹃

零件名称

转子

名称

碳索钢

合金钢

不锈钢

牌号

45

0Cr

8Ni9Ti

标准号

GB699

GB3077

GB1220

碳索钢一朽

合金钢一40Cr

不锈钢1Cr18Ni9Ti

—，州一一一一一一一—

GB699

GB3077

GB1220

吸入室

排出室

轴承座

铸铁

铸铁

铸铁

HT20-40GB976

HT20-40GB976

HT20-40GB976

万向节销子

40CrGB3077

定r

合金钢

一晴像胶

4.2泵所用材料应具有检验合格证明

试验方法

5·1一般规定

5.1.1试验泵必须符合施工图纸，并按本标准第4章的有关规定和本试验方法进行试验。首制泵的试验

和验收必须由订货方、船舶检验局及工厂检验部门参加下进行。

5.1.2除非用户对试验介质有要求，试验用液体一般为0^-40℃的清水。

5.1.3当试验在额定工况下进行，泵转速的平均值对额定值的允许偏差为士5%e

5.1.4试验时，所有仪表读数应同时读出或记录。每个被测参数的测量次数应不少于3次，取算术平均

值为测量值。

5.l.5试验装置中仪器仪表应有检验合格证，其精度应符合5.3条规定

5.1.6试验及计算结果均应记入试验记录表，并应整理、绘制性能曲线。

5.2试验内容及方法

GB10831一89

5.2.1运转

5.2.1.1泵的运转主要检查泵的装配质量，并对新泵进行跑合。

5.2.1.2运转过程中还应检查泵的声响、振动、润滑、温升和泄漏，并确认无异常现象。

5.2.1.3泵在运转时，先空载跑合Ih，然后按额定排出压力的五分之一逐步升压至额定排出压力。

5.2.2安全阀试验

5.2.2.1安全阀在泵运转情况下进行试验和调整，合格后应加铅封。

5.2-2.2全闭排出管路阀门，检查此时的排出压力(即安全阀的排放压力)应符合4.3.6的规定。

5.23额定工况点性能检查

泵的额定工况点性能检查应在表1规定的允许吸上真空度、额定排出压力和额定转速下检查流量和

输人功率。

5.2.4性能试验

5.2.4.1泵的性能试验是确定流量、功率、效率与压差关系。

5.2.4.2泵的性能试验应在允许吸上真空度和额定转速下进行，排出压力从最小值(排出管路阀门全

开时为克服试验系统阻力所必需的排出压力)开始，然后依次按额定排出压力值的20%40%,60%,

80%,100%升压，在每一排出压力下，同时测量和记录下列值:

a.流量;

b.排出压力;

吸上真空度;

d.功率;

转速;

f.液体温度。

5.2.5汽蚀性能试验

5.2.5.1泵的汽蚀性能试验是确定流量Q与吸上真空度H:或净正吸入压力NPSH的关系，并求出泵

是

的允许吸上真空度H.或有效净正吸入压力NPSH,

5.2.5.2泵的汽蚀性能试验应在额定排出压力和额定转速下进行，H,由最小值(吸入管路阀门全开时

所能建立的值)开始，按5.2.4.2测量各值，然后逐渐增大从至流量比正常流量低5%-10%为止，试验

点应不少于8点。在泵接近汽蚀时，试验点的间隔应适当减小。

5.2.5.3HW或NPSH，的确定方法是:当流量比正常运转时的流量(不发生汽蚀时的实测流量)下降3写

时所对应的H，或NPSH值。

5.2.6“吸空”保护试验

“吸空”保护试验按保护装置的型式、原理和结构特点，在规定的允许干运转时间内，保护装置应正

确动作，及时停止干运转。

5.2.7负荷运转试验

泵的负荷运转试验，应在额定工况下进行1h,检查并记录5.2.1.2规定的内容。

5.28噪声测定

5.2.8.1噪声测定应在额定工况下进行。

5.2.8.2测量仪器应使用GB3785规定的I型或精度高于I型的声级计，测量时使用A计权网络。

5.2.8.3在测量泵的噪声前，先测量测点的背景噪声，背景噪声应比泵的噪声读数值低10dB(A)以上。

如果泵的噪声读数值与背景噪声值之差为6-v10dB(A).则泵的实际噪声应按下述不同的差值进行修

正:

两者之差为6^-8dB(A)时，应在泵的噪声读数值中减去1dB(A);

两者之差为9^10dB(A)时，应在泵的噪声读数值中减去0.5dB(A),

当背景噪声值低于噪声读数值6dB(A)以下时，测量无效。

GB10831一89

5.2.8.4泵的噪声测点应在泵前、后、左、右、上方与被测泵相距Im处均匀地选取，测点数目不少于5

个，测点距地面高度为1m.

5.2.8.5泵在室内进行测量时，测点距离任何反射体应大于1m,

5.2.8.6测量后，应出具泵噪声级测量报告书。报告中应包括测点位置示意图、测点的背景噪声值与泵

噪声读数值。

5.2.8.7泵的平均噪声值按式(2)进行计算:

L、一lOlg生(IOo.}r,，十lOo.U2+..⋯+lOo-o.................⋯⋯(2)

介

式中:乙—平均A声级，dB(A);

L,Lz>......,L测定值，dB(A);

:一一测量点数

当各测点值之间的差别不超过5dB(A)时，可以算术平均值代替上式的结果。

5.2.9自激振动试验

5.29.1自激振动试验应在额定工况下进行。

5.2.9.2泵与基座连接的方式及紧固程度，尽可能与实船安装相似。

5.2.9.3试验时测点应选在定子壳体、吸入室、轴承体外表面以及安装底脚等处，每个测点都需测量泵

的横向、轴向和垂向三个方向上的振动速度有效值。。，并应符合4.3.5的规定。

5.2.飞0固定倾斜试验

5.2.10.1固定倾斜试验是考核泵在固定倾斜状态下运转时结构、连接和性能的可靠性。本试验可以代

替考核泵在摇摆、倾斜状态下运行的可靠性。

5.2.10.2船舶检验局可决定泵从正常工作位置向任一方向倾斜22.50进行试验。

5.2.10.3试验应在额定工况下进行，试验时间不得少于30min,

5.2.10.4试验过程中应测量泵的流量，并按5.2.1.2检查泵运转状况，试验结果应符合性能要求。

5-2.11连续运转试验

5.2.11.1泵的连续运转试验应在额定转速和额定排出压力下连续运转500h。试验期间不允许故障停

车，试验期间不得更换任何零件。

5.2.11.2试验时观察泵运行情况，并于前300h每隔8h、后200h每隔4h测量记录泵的流量、转速。

5.2.11.3试验前后应分别对主要运动副零部件进行测量，以求得零部件磨损量。

5.2.11.4试验后应对泵在额定工况点的性能进行复测，其流量下降值不能超过试验前实测流量的

100o0

5.3参数测量和计算

5-3.1流量

5.3.1.1流量测量一般用容积法和称重法.采用容积法测量流量时，容器标定的极限相对误差不大于

0.5纬;采用称重法测量流量时，衡器的感量应小于被称重的0.5%.测量时计量时间应不少于20s,

5.3.1.2采用标准节流装置测量流量时应保证进入节流装置的液流是稳定流。

当采用其他型式流量计测量流量时，流量计的精度应不低于1级(型式检验)或1.5级(出厂检验)。

5.3.1.3试验转速下的流量按式(3),(4)计算:

容积法:

。。一专·············································⋯⋯(3)

称重法:

(4)

式中:吼—试验转速下的流量,L/min;

GB10831一89

t-测量时loj,min;

V—在时间t内注入容器的液体体积.L;

W—在时间t内注入容器的液体重量，kg;

P—输送液体在试验温度下的密度，k盯La

5.31.4当试验转速与额定转速不同时，流量值应按式((5)换算:

(5)

介一爪

吼

一一

奋

式中:Q—换算到额定转速下的流量,L/min;

Q.—在试验转速下的流量,L/min;

，—额定转速，r/min;

，.—试验转速，r/min,

5.3.2压差

5.3.2.1排出压力和吸上真空度的测量采用弹簧管式压力表、真空表、水银差压计或压力传感指示装

置，仪表的精度不低于1级(型式、抽查检验)或1.5级(出厂检验)。

5.3.2.2泵的压差按式((6)计算:

P=P。一P.一(G。一G,)+P(Z。一Z,)X10-zit············⋯⋯(6)

式中:P—压差，MPa;

Pa—换算到泵基准面上的排出压力，MPa;

P.—换算到泵基准面上的吸入压力，MPa;

仇—泵出口处压力表的示值，MPa;

G,—泵进口处压力表或真空计的示值，MPa(使用真空计时，G‘用负值表示);

P输送液体的密度，kg/L;

Z,—泵出口处仪表中心或测压点至泵基准面的垂直距离，m;

Z,-泵进口处仪表中心或测压点至泵基准面的垂直距离，m。

当仪表中心或测压点低干基准面时，Za,Z:为负值。

基准面卧式泵为包含转子轴中心线的水平面;

立式泵为二分之一转子螺旋长度处的水平面口

注ll当p(Z。一Z,)X10-a<p八00时，PM一Z,)X10-z可以忽略

5.3.2.3压力测量点的位置应在泵进出口直管段上，测量点距泵的吸入口法兰或排出口法兰为2倍管

径。

5.3.3温度

5.3.3.1液体温度采用极限误差不大于1℃的温度计或传感器进行测量。

5.3.3.2液体温度在泵的进口前不小于4倍管径处测取。温度计或传感器的测量部分应直接浸入介质

或放置薄壁金属圆筒内，介质从筒外流过，筒内用矿物油充满。

5.3.4转速

5.3.4.1转速可采用转速表、直接显示的数字仪表、闪频测速仪或频率计数仪等进行测量。仪表精度不

低于0.25级。

5.3.4.2当电动机与泵之间有减速装置时，应将测得的电机转速换算成泵速。

5·3·5功率

5二351泵的功率即为泵的输入功率。

5.3.5.2泵的输入功率可通过测量电动机输人功率和测功计方法求得。

5.3.5.3电动机与泵之间安装减速装置时，泵的实际功率等于电动机的输出功率减去减速装置的功率

损失值。

6

GB10831一89

5.3.5.4当测量电动机的输入功率计算输出功率时，按电动机的效率一输入功率曲线进行计算。

测量电动机输入功率的仪表精度等级不低于1.0级，测量电器参数的仪表精度不低于0.5级，互感器

和分流器的精度不低于0.2级。

5.3.5.5试验用电动机的功率不应超过泵额定功率的2.5倍。

5.3.5.6当试验转速与额定转速不同时，额定转速下的输入功率按式((7)计算:

(7)

砚-瓜

凡

一一

P

式中:P一一额定转速下的输入功率，kW;

P,—试验转速下的输入功率，kW;

，—额定转速,r/min;

决—一试验转速，r/min.

5.3.6泵的效率

5.3.6.1泵的效率指泵的输出功率与输人功率之比值，按式((8)计算

一P,X10000

(8)

式中:17一一泵的效率;

Pa泵的输入功率，kW;

P,。一一泵的输出功率,kW,

泵的输出功率P二可由式((9)近似计算:

凡=16.34Qy····················，·······-··········⋯⋯(9)

式中:P-泵的压差，MPa;

Q—一流量,m'/min

5.3.了容积效率

泵的容积效率指实际流量与理论流量之比值，按式(10)计算:

、一_Q.、，。。%

(10)

式中:，—容积效率;

Q.一一试验时实测流量,m',//min;

Q,—试验转速下的理论流量,m'/min

理论流量Q,按式(工」)计算:

认-4eDTne(11)

式中:。一一偏心距，m;

D—转子直径,m:

，—定子导程，m;

R}-泵试验转速，r/min

检验规则

泵的验收

零件、部件及整台泵的附属装矍，均应由制造厂的技术检验部门按本标准验收，此外，还应按船

66161

舶检验局船用产品检验规则要求，接受船舶检验监造部门的检验。

6.1.2成品验收按本标准3.2,4.3条的规定.

6.2检验类别

6.21泵的检验分为下列两类:

型式检验;

GB10831一89

卜2.2‘阮

乙止

e.

B-2.3

合格证。

6.2.4

的泵。

6.2.5

出厂检验。

有下列情况之一时，必须进行型式检验:

首制样机或转厂产品;

产品长期停产恢复生产时;

出厂检验结果与上次型式检验有较大差异;

泵的设计工艺有重大改变，可能影响产品性能时;

船检部门或用户提出要求。

每台泵都需经出厂检验合格，才能作为合格品交货。检验由工厂技术检查部门负责进行，并出具

型式检验的产品应选择同一制造工艺的泵，不得故意选择不是按一般工艺制造或作过特殊准备

各类检验应包括的试验项目及检验一般顺序按表3,

表3

试验项目

检验台数

型式检验出厂检验

运转

安全阀试验

额定