ランナベーンの断面形状の検査は,原則として3〜5個の断面について行う(付図1.4及び付, 3. (3) 水圧はその容積に関係なく、水頭 (H) に比例する。 (パスカルの法則 ) 水1 の重さは 1,000kg であるから面積 1 に1m の水頭は 1,000/100x100 で0.1kgf/ (0.0098MPa)の水圧となる。 これにより、水頭と水圧の関係は水頭 (H)m= 水圧 (P)1kgf/ (0.098 MPa)となる。 測定点の数は,実物の全揚程の変化範囲の広い場合及び2速度で使用するポンプ水車の場合は,, 2. 9.16.4 ポンプ運転時の臨界キャビテーション係数又は臨界NPSHの求め方  36, Methods for Model Tests of Hydraulic Turbine, 1. 0000034009 00000 n trailer ポンプ水車のキャビテーション試験では9.13(2)に規定するポンプキャビテーション試験を主, に行い,9.13(1)に規定する水車キャビテーション試験は,あらかじめ受渡当事者間で協定さ, 4. ひょう量タンク及びひょう量タンク附属装置に外部から力が加わらないようにしなければな, らない。このため,ひょう量タンクとの接続部の電線・配管などには,可とう電線,たわみ, (a) 容積法は,一定時間の流水を集め,その体積を測定して流量を求める方法とする。, (b) 容積タンクに注水する間,水の回流経路が変わるために試験の諸条件が変化し,模型試験に誤差が, (c) 容積タンク内への注水は,模型の落差,出力及び回転速度を測定しているときの流量が測定できる, (g) 水位の測定は,容積タンク内の水面の動揺がなくなり,混入空気泡がないことを確認してから行わ, (i) 容積タンク内の水位と容積との関係は,あらかじめ校正しておかなければならない。, (2) 容積法の測定機器 容積法の測定機器は,切替装置,容積タンク,注水時間測定装置,水位測定装置, (b) 容積タンクの形状は,一般に円筒形とし,鋼板又は防水処理を行った鉄筋コンクリートで作ること, (c) 容積タンクを地下に設置する場合には,外圧による変形を避けるために,容積タンクの外側に空間, (d) 容積タンクの高さは,測定精度を高め,また水面動揺の減衰を速やかにするため,できるだけ直径, (e) 容積タンクの内面は,さび,水あかの発生及び気泡の付着を防ぐため,滑らかに仕上げ,水分を吸, (f) 容積タンクの水位測定を行う部分における水平断面積の変化は,±0.5%以内にしなければならない。, (g) 注水前後における容積タンクの断面積の変化及び底の変形による容積の変化が,測定容積の±0.1%, (h) 容積タンクは,なるべく水平に設置し,風の影響及び雨の浸入のおそれがないようにしなければな, (i) 容積タンク内の空気は,速やかに注水と入れ替わり,容積タンク内に空気が密封されないような構, (j) 水位測定装置は,水面に変動を与えないような構造のポイントゲージ,フロートゲージ及び固定目, (k) 容積タンクに附属した水位測定タンクを設ける場合には,容積タンクと水位測定タンクの温度差に, (l) 容積タンクには,水面を側面から見ることができるような透明な窓を設けることが望ましい。, (a) 容積タンクの容量を幾何的方法で校正するには,壁面のあらゆる不規則性に注意しながら,各部の, 寸法を多数測定して,内部に水を入れたときの水位と体積との関係を求めなければならない。, (b) 容積タンクの容量の精度は,寸法測定法の精度及び測定箇所の数を考慮して求めなければならない。, (c) 容積タンク内に設けられた附属装置及び水位測定タンクなどの影響は,すべて補正しなければなら, (d) 容積タンクの容量を充水法で校正するには,内部に入れた水の質量又は体積を正確に求める補助タ, ンクを用いて,容積タンクに一定量ずつ充水し,水位と体積との関係を求めなければならない。, (e) 補助タンクを用いて質量が分かっている水を充水して校正を行う場合は,水温に対する水の密度の, (f) 排水後における補助タンク内の残留水量は正確に測定し,これを考慮して補正値を求めなければな, (1) 測定方法 測定方法は,JIS B 8302(ポンプ吐出し量測定方法)を準用する。ただし,電磁流量計を, (a) 流量計発信器の管軸方向は,垂直,水平及び斜めのいずれでもよい。ただし,水平又は斜めになる, (b) 管路には,空気抜き又はコックを付けて,流量計発信器を含む管路全体が水で充満されるよう注意, (c) 検出器電極の上流には,検出器の測定管を含めて,測定管の呼び口径の5倍以上の長さの直管部を, 設ける。ただし,流量調節弁など,流れパターンを変化させるおそれがあるものが上流側にある場, 合には,検出器電極の上流に測定管の呼び口径の10倍以上の長さの直管部を設けなければならない。, なお,発信器と信号変換器との間の信号回路は,電源回路とは別にコンジット配管し,その配管, 参考表4 電磁流量計の上流側にある各種継手類と電磁流量計との間の必要な直管の最小長さ, 2. 0000002107 00000 n h�T��n�0��~ ここでいう回転速度の指定最低値(又は指定最高値)とは,実物の最高有効落差(又は最低, 2. 実物の換算値と保証効率とを比較する場合に,厳密には,縦軸のポンプ効率の測定誤差, (b) 効率帯の上限が保証効率の全部又は一部に達しない場合は,その範囲の効率は,保証を満足してい, (a) 横軸に全揚程,縦軸に揚水量を取り,揚水量測定点の上下に8.8で求めた測定誤差をもった値を記, (c) 揚水量帯の上限が揚水量保証値以上で,しかも揚水量帯の下限が仕様範囲における最大ポンプ入力, (d) 揚水量帯の上限が揚水量保証値の全部又は一部に達しない場合又は揚水量帯の下限が仕様範囲にお, ける最大ポンプ入力点に対応する揚水量保証値の1.1倍を超える場合は,その全揚程の範囲に対す, (b) この点の最大ポンプ入力の測定値から8.8で求めたポンプ入力の測定誤差を差し引いた値が最大ポ, (7) 無拘束速度の保証値に対する試験結果の判定方法は,8.12.1(3)から無拘束速度を求め,その値が保証, 特性曲線は,横軸に単位落差又は単位寸法・単位落差に換算された回転速度を取り,縦軸に水車効, 性能曲線は,実物の指定有効落差に対応する単位落差又は単位寸法・単位落差に換算した回転速度, における特性で示す。横軸に単位落差又は単位寸法・単位落差に換算した流量又は出力を取り,縦軸, に水車効率,単位落差又は単位寸法・単位落差に換算した出力又は流量と,ガイドベーン又はニード, (11) 実物に換算した水車性能曲線 性能曲線は,横軸に水車出力を取り,縦軸に水車効率,水車流量及び, (12) 実物に換算したポンプ性能曲線 性能曲線は,横軸に全揚程を取り,縦軸にポンプ効率,揚水量,ポ, (16) 測定誤差 測定誤差は,測定時の偶発誤差と測定器の系統誤差とから,実物の基準出力又は実物のポ, 備考 模型は,必要に応じてキャビテーション発生状態を外部から観察できるようにする。, (2) 実物の使用状態に対応する試験での吸出し高さは,8m以下でなければならない。, (1) 試験装置は,上部タンク,下部タンク,模型上流の水圧管,揚水量調節弁など,模型に安定した圧力, 及び水の流れを与える装置と,模型のキャビテーション特性を正確に測定できる容量及び精度をもつ, 落差又は揚程測定装置,回転速度測定装置,出力又は入力測定装置並びに流量又は揚水量測定装置を, (2) 上部タンク・下部タンクは,流水中に含まれた気泡が分離するのに必要な容量のものでなければなら, (3) 上部タンク・下部タンクは,運転中内部の水が安定するのに必要な容量のものでなければならない。, 模型に至る管路の入口は,水面から空気を吸い込まないような位置に設けなければならない。, (6) 試験装置には,キャビテーション係数[9.11.3(1)参照]を変えるのに必要な圧力調整装置を設けなけ, (7) 閉水路の回流式装置では,水温をほぼ一定に保つための冷却装置を設けることが望ましい。, (3) 模型のポンプ運転回転速度は,基準として選んだポンプ試験回転速度の±5%以内でなければならない。, (4) 水車運転時,開度を変えることによって流量が変化しても,実物の一つの有効落差に相当する試験落, (5) キャビテーション試験時は,模型の運転状態が定常状態にあることを確認して測定を行う。, (6) 定常状態とは,流量又は揚水量とトルクを測定する前後にわたって,有効落差又は全揚程,回転速度, 及び吸出し高さの測定を5回以上行い,その測定値の最大値と最小値の差が,下記限度内にあること, (7) 横軸実物水車のランナ径が有効落差の25%以上の場合は,実物と模型のフルード数を同一にするため, 備考 試験精度などの問題でフルード数が合わせられない場合は,次の方法によって模型キャビテー, 付図9に示すように実物水車ランナの上端から下端の間でランナ外周を8等分するように五, つの標高を取り,任意の放水位に対してその5標高のそれぞれを局所的なランナ指定位置とし, たときのキャビテーション係数に対する模型の効率,単位流量及び単位出力を求め,それらを, 荷重平均することによって,その放水位における実物水車の効率,流量及び出力を求める。各標高に対する荷重の掛け方は,ランナ上端と下端は81で,その中間の3標高は41ずつとする。, 9.5 有効落差及び全揚程の測定方法並びに測定機器 有効落差及び全揚程の測定方法並びに測定機器は,, 回転速度の測定方法及び測定機器 回転速度の測定方法及び測定機器は,8.5を適用する。, 水車出力及びポンプ入力の測定方法並びに測定機器 水車出力及びポンプ入力の測定方法並びに測, (2) 水車出力及びポンプ入力の測定機器は,8.6.2を適用する。ただし,8.3(5)に示した回転速度の変動許, 流量及び揚水量の測定方法並びに測定機器 流量及び揚水量の測定方法並びに測定機器は,8.7を適, 用する。ただし,8.7.2(1)の(f)及び(h)の0.1%並びに8.7.2(2)の(g)及び(h)の0.1%をそれぞれ0.2%とし,また,, 8.7.3(2)(g)の±0.1%を±0.2%,8.7.3(2)(m)の1mmを2mmとする。, また,間接法については,8.7.4(2)(b)に5流量以上についてそれぞれ3回以上とあるのを,3流量以上に, ついてそれぞれ2回以上とし,また,寸法検査と3流量以上についての校正とあるのを,寸法検査と1流, 9.11.1 キャビテーション係数の測定方法 キャビテーション係数の測定方法は,次による。, (1) キャビテーション係数は,大気圧,水の飽和蒸気圧,吸出し高さ,ランナの指定位置及び有効落差又, (5) 吸出し高さは,模型の出口側の測定断面における圧力水頭[8.4.1(3)及び8.4.3参照]を測定して,次, 9.11.2 キャビテーション係数の測定機器 キャビテーション係数の測定機器は,次による。, (1) 大気圧の測定には,水銀気圧計又は,水銀気圧計で校正した他の計器を使用する。, 9.11.3 キャビテーション係数の計算 キャビテーション係数の計算は,次による。, (2) ポンプ水車のポンプキャビテーションに対しては,キャビテーション係数の代わりにNPSHによって, (3) キャビテーション係数は,小数点以下3けたとし,4けた目をJIS Z 8401によって丸める。, (4) NPSHは,小数点以下2けたとし,3けた目をJIS Z 8401によって丸める。, 9.12 測定誤差 試験がこの規格によって注意深く行われる場合のそれぞれの測定誤差は,(1)〜(6)に示す, (a) 試験は,原則として5種類のガイドベーン開度について行う。ただし,可動羽根構造の水車では,5, 種類のガイドベーン開度の各々に対して,オンカム状態になるようにランナベーン角度を合わせて, 備考 ここでいうオンカム状態とは,ランナベーン開度とガイドベーン開度が適正に組み合わされた, (c) 変落差の実物水車を対象とする場合には,落差の指定最低値に相当する回転速度及び指定最高値に, (d) 2速度の実物水車を対象とする場合には,各々の回転速度に相当する回転速度について測定する。, (e) それぞれのガイドベーン開度におけるキャビテーション係数の選定は,原則として臨界キャビテー, (f) キャビテーションの発生状態は,ストロボスコープによって観察し,必要に応じて写真に撮るかス, (g) 可動羽根構造の水車で必要と認められる場合には,無拘束速度に対するキャビテーションの影響を, (a) 試験は,原則として,ポンプ定常運転仕様範囲及びその付近において5点の揚水量を選定し,その, 各揚水量においてガイドベーン開度を最適運転状態を与えるようにした状態で測定を行う。, なお,可動羽根構造のポンプ水車では,ポンプ定常運転仕様範囲及びその付近において2〜4点の, ランナベーン角度を選定し,その各ランナベーン角度において,上記のような測定を2〜5点の揚水, 備考 特に可動羽根構造のポンプ水車については,各揚程の最大揚水量付近に着目して,受渡当事者, (b) それぞれの測定点におけるキャビテーション係数の選定は,原則として臨界キャビテーション係数, を十分判定することができ,しかもその測定点に対応する運転キャビテーション係数を含む範囲に, (c) キャビテーションの発生状態は,ストロボスコープによって観察し,必要に応じて写真に撮るか,, 9.14 模型の測定値の整理 回転速度,流量又は揚水量,出力又は入力及び効率については,8.11を適用, 9.15 実物への諸量の換算 模型のキャビテーション特性から実物のキャビテーション特性を求めるには,, (1) 水車キャビテーションの場合 開度(ガイドベーン及びランナベーン)及び単位落差・単位寸法当た, りの回転速度が8.12.1(2)の関係にある運転状態では,キャビテーション係数が等しい場合に,模型と, (a) 模型と実物との対応運転状態とは,ガイドベーン開度比及びランナベーン角度が同一の状態で,か, (b) 実物の吸出し高さと模型のキャビテーション係数又はNPSHとが次の関係にあるとき,模型と実物, 9.16.1 水車運転時のキャビテーション特性曲線の求め方 水車運転時のキャビテーション特性曲線の求, (1) ガイドベーン開度をパラメータとして,横軸にキャビテーション係数を取り,縦軸に水車効率,流量, (2) 測定点を滑らかな曲線で結び,臨界キャビテーション係数を求める。臨界キャビテーション係数の求, (3) 横軸に流量を取り,縦軸に臨界キャビテーション係数及びガイドベーン開度を取り,キャビテーショ, 9.16.2 水車運転時の臨界キャビテーション係数の求め方 臨界キャビテーション係数の求め方は,次によ, 9.16.3 ポンプ運転時のキャビテーション特性曲線の求め方 ポンプ運転時のキャビテーション特性曲線, (1) ガイドベーン開度及び揚水量又は全揚程をパラメータとして,横軸にキャビテーション係数又は, (2) 測定点を滑らかな曲線で結び,臨界キャビテーション係数又は臨界NPSHを求める。臨界キャビテー, (3) 横軸に揚水量又は全揚程を取り,縦軸に臨界キャビテーション係数又は臨界NPSHを取り,キャビテ, 9.16.4 ポンプ運転時の臨界キャビテーション係数又は臨界NPSHの求め方 ポンプ運転時の臨界キャビ, (2) 実物の運転キャビテーション係数と等しいキャビテーション係数において,無拘束速度が効率試験時, 付図1.3 寸法検査箇所説明図(反動水車のケーシング,スピードリング,ガイドベーン,吸出し管), 付図1.4 寸法検査箇所説明図(フランシス水車及びフランシス形ポンプ水車のランナ), 付図1.5 寸法検査箇所説明図(斜流形,プロペラ形の水車,ポンプ水車のランナとディスチャージリング), 備考 吸出し管出口水位が模型又は実物の指定位置より上方にある場合Hs'又はHsは負, 1.

口径は、給水用具の立ち上がり高さと計画使用水量に対する総損失水頭を加えたものが、配水管の 水圧の水頭以下となるよう計算によって定める。(図-3.6) (h 図-3.6 動水勾配線図 余裕水頭 総損失水頭∑h 給水栓の立上り高さ(h’) 動水勾配線 0000001206 00000 n 測定機器の校正 試験に使用する測定機器は,試験前に模型の水車運転及びポンプ運転の全測定範囲, (1) ペルトン水車 ケーシング・ノズルパイプ・ノズルチップ・ニードル・ランナ・ハウジングなど。, (2) 反動水車及びポンプ水車 ケーシング・スピードリング・ガイドベーン・ランナ・ディスチャージリ, 備考1. 測定するガイドベーン開度の変化は,全揚程の低い範囲では10%ごとより粗く選んでもよい。, (3) 可動羽根構造のポンプ水車では,ランナベーン角度をほぼ5度ごとに変えて(1)及び(2)の測定を行う。, (3) 効率の有効数字は3けたとし,4けた目はJIS Z 8401(数値の丸め方)によって丸める。, (3) 模型の特性を単位寸法・単位落差当たりの値又はポンプ試験回転速度における値に換算する場合,効, 備考 固定羽根斜流水車,同プロペラ水車,同ポンプ水車は,可動羽根水車の式を準用する。, (2) 模型の水車効率試験で得た諸量から相似条件下の実物の水車運転時の諸量を求める方法には,固定羽, 根水車では模型実物両者のガイドベーン開度比 (Ag/Agopt) が同一の条件下,可動羽根水車では更に両, 者のランナベーン取付角度が同一の条件下で,次の式を用いて任意の運転点における下記の諸量を決, このようにして求めた各開度ごとの速度特性から,実物の任意のn11における流量特性又は出, (3) 模型の無拘束速度から実物の無拘束速度を求めるには,8.12.1(2)の式による。, 備考 軸受の損失,発電機回転子の風損など,模型と実物の関係が相似でない場合があるが,確実な, (2) 模型のポンプ効率試験で得た諸量から相似条件下の実物のポンプ運転時の諸量を求めるには,次の式, 可動羽根ポンプ水車のポンプ運転時の諸量についてもオンカム運転時の模型性能について,, (a) 横軸に水車出力,縦軸に水車効率を取り,効率測定点の上下に8.8で求めた測定誤差をもった値を, (a) 横軸に全揚程,縦軸にポンプ効率を取り,効率測定点の上下に8.8で求めた測定誤差をもった値を, 備考1. 0000002030 00000 n 0000002496 00000 n この参考は,模型によって完全特性の試験を行う方法について記述するものであって,規定の一部で, 2. この規格は,現場効率試験に代えて模型試験による水車及びポンプ水車の受入れが行われる, 2. この参考は,模型によって各部の水圧脈動を測定する方法について記述するものであって,規定の一, 3. 適用範囲 この規格は,単段の実物水車及び実物ポンプ水車に対応した模型水車及び模型ポンプ水車, 比速度が特に低い場合などで,この規格を適用しにくいときには,受渡当事者間で協定して,この規格, 備考1.

水車効率試験,ポンプ効率試験,水車キャビテーション試験及びポンプキャビテーション試験の模型, と測定装置の相互関係 水車効率試験,ポンプ効率試験,水車キャビテーション試験及びポンプキャビテ, (1) 水車効率試験,ポンプ効率試験,水車キャビテーション試験及びポンプキャビテーション試験は,原, (2) 水車効率試験とポンプ効率試験は,原則として同一基準器によって校正された測定装置を使用する。, (1) 水車効率試験 有効落差・流量・回転速度(無拘束速度を含む。)・水車出力・水車効率, (3) 水車キャビテーション試験 有効落差・流量・回転速度・水車出力・水車効率・キャビテーション係, (4) ポンプキャビテーション試験 全揚程・揚水量・回転速度・ポンプ入力・ポンプ効率・キャビテーシ, 6. 0000034240 00000 n 0000001338 00000 n 用語の意味 この規格で用いる主な用語の意味は,JIS B 0119(水車及びポンプ水車用語)によるほ, (1) 効率試験 キャビテーションの影響を受けない状態における模型の性能を調べる試験。ポンプ水車の, 場合は,水車効率試験とポンプ効率試験とから成り,水車効率試験には,無拘束速度試験を含む。, (2) キャビテーション試験 反動水車の性能に対するキャビテーションの影響を調べる試験。ポンプ水車, (3) 入口・出口及び上流・下流 水車として運転する場合の入口(通常はケーシング入口)及び出口(通, (4) 有効落差 水車運転に利用される全水頭。入口における圧力水頭,速度水頭及び位置水頭の和から出, (5) 全 揚 程 ポンプ運転によって作られる全水頭。入口における圧力水頭,速度水頭及び位置水頭の和, (8) 水車出力 水車運転中に,水車又はポンプ水車軸から伝達される有効な機械的動力。, (10) 基準回転速度 実物水車運転時基準有効落差及び定格回転速度に対応する模型の回転速度。, (12) 基準開度 実物が基準有効落差において,基準流量を通す開度(ガイドベーン開度又はニードル開度), 実物ポンプ水車の比速度は,ポンプの比速度をいい,特に指定がない限り,仕様範囲内で最大揚水, (14) 吸出し高さ 模型の指定位置における模型出口の圧力水頭。ただし,大気圧以下を正とする(付図10, (15) 運転キャビテーション係数 実物の運転状態におけるキャビテーション係数。特に指定がない場合に, は,仕様で定められた範囲内で,その実物がキャビテーションに対して最も悪条件になるときのキャ, (16) 臨界キャビテーション係数 キャビテーションの発生によって効率が低下し始めるときのキャビテー, (17) ポンプ試験回転速度 ポンプ性能試験及びキャビテーション試験を行うとき,基準として選んだ模型, (18) 運転NPSH 運転キャビテーション係数に対応する模型ポンプ水車のポンプ試験回転速度における有, (19) 臨界NPSH 臨界キャビテーション係数に対応する模型ポンプ水車のポンプ試験回転速度における有, (20) 代表寸法 模型の代表寸法とは,次の寸法をいう(付図1.1〜1.6参照)。, 3.