《船用燃气轮机压气机气动性能试验方法》.pdf

船用燃气轮机压气机气动性能试验方法

1范围

本文件规定了船用燃气轮机压气机气动性能试验的试验环境、试验设备及要求、试验人员、试验对

象与试验项目、试验原理、试验程序、试验数据处理、试验结果评定、试验报告等内容。

本文件适用于以空气为工质的船用燃气轮机单级与多级轴流式压气机、离心式压气机、轴流-离心

混流式压气机开式试验件的气动性能台架试验。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本对应本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文

件。

GB/T15135燃气轮机词汇

3术语和定义

GB/T15135界定的术语和定义适用于本文件。

4试验环境

试验环境要求如下：

a)环境温度：-30℃～45℃；

b)相对湿度：0%～85%。

5试验设备及要求

5.1试验系统组成

整体试验系统应至少包括如下系统：进气系统、压气机试验件、排气系统、中间放气系统、退喘系

统、动力源系统、滑油系统等。

船用燃气轮机压气机气动性能试验应在专用的试验台架和设备上进行。试验台架平面布置示意图见

图1。

1

标引序号说明：

1——进气滤清装置；2——进气室；

3——流量管；4——进气节气阀门；

5——扩压段；6——稳压箱；

7——压气机试验件；8——排气系统；

9——测扭仪；10——齿轮箱；

11——动力设备；12——中间放气系统；

13——退喘系统；14——滑油系统。

注：稳压箱和压气机试验件之间通过软连接过渡。

图1船用燃气轮机压气机气动性能试验台架平面布置示意图

5.2进气系统

5.2.1进气系统组成

船用燃气轮机压气机试验设备的进气系统主要由进气滤清装置1、进气室2、流量管3、进气节气阀

门4、扩压段5和稳压箱6等组成。

5.2.2进气滤清装置

压气机试验装置的进口应设置空气滤清装置或防尘网，保证15μm的尘埃能被滤去75%以上。

5.2.3流量管

5.2.3.1流量管的进气喇叭口内壁应按双纽线式造型进行设计，型面加工精度应在7级以上，表面粗

糙度Ra不大于0.8μm。

5.2.3.2在流量管测量截面上，周向均布4个以上壁面静压测点，每点壁面静压用各自的压力传感器

测量，静压不均匀度（）不大于1%。

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5.2.3.3根据试验对象的流量范围选择相应组别的流量管进行流量测量。

5.2.4稳压箱

5.2.4.1空气流经稳压箱的速度应不大于25m/s，稳压箱的长度与直径之比在1.7～3.0范围内。

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5.2.4.2稳压箱内应设置整流装置，保证试验对象压气机进口速度湍流度不大于3%，总压不均匀度不

大于5%。

5.2.4.3从流量管进口到稳压箱出口应具有良好的密封性，并定期进行密封性检查。做密封性检查时，

在试验设备要求的最大真空度下保持3min，压力回升不大于1kPa。

5.3压气机试验件

5.3.1压气机试验件应具有进口测量平直段，用于试验对象压气机进口参数的测量，并且在进口测量

平直段之前设置一段2°～4°的收敛段。试验件进口应装有集流器，如进气喇叭口。

5.3.2压气机试验件应具有出口测量平直段，用于试验对象压气机出口参数的测量。

5.3.3压气机试验件出口与排气系统之间应设计排气扩压器作为过渡结构。

5.3.4排气扩压器机匣上应设置放气机构与退喘系统连接，用于实现试验对象压气机的快速退喘功能，

可根据试验对象压气机的流量和压比情况，确定放气机构的放气流量与尺寸。

5.3.5压气机试验件的防喘措施应针对试验台架及试验目的进行设计。

5.3.6可根据不同的试验目的，对压气机试验件进行改造设计。

5.4排气系统

5.4.1船用燃气轮机压气机试验设备的排气系统8主要由排气收集器与排气节气阀门等组成。排气收

集器通常采用排气蜗壳形式。

5.4.2排气系统的设计应减少对试验对象压气机出口流场的影响，保证试验对象压气机出口测量截面

总压不均匀度不大于10%。

5.4.3