ГОСТ Р 55003—2012
1
Данная процедура дает результаты сравнительно низкой точности, потому что:
- измерения в натурных условиях подразумевают сравнительно большую погрешность (0,7 % — 2 %
в зависимости от типа машины, состояния полевых условий и выбранных способов исследования). При
плохих условиях погрешность может быть даже больше;
-ограничения по формуле пропорционального увеличения (формуле пересчета сучетом масштаб
ного эффекта) для точного представления разницы вдействительных потерях между новой моделью и
старым прототипом, оснащенным новым рабочим колесом турбины, и, возможно, некоторые другие
модификации.
В наихудшем случае общая погрешность данной процедуры может превысить 2 %.
8.3.4.3 Сравнение модели с моделью
Этот метод сравнивает существующие и новые характеристики машины непосредственно путем
проведения модельных испытаний, как на старых, так и на новых конструкциях. Предполагая, что обе
конструкции имеют одинаковое состояние поверхности, без повреждений кавитационной эрозией,
коррозией или другими нарушениями состояния поверхности, и при условии одинаковых зазоров в
уплотнениях в рабочем колесе, этот метод сравнения является достаточно точным.
В прогнозировании «модели и прототипа» необходим расчет поправки, которая может быть
добавлена к мощности модели для оценки мощности прототипа. При проведении исследований модели
механизм для прогнозирования производительности прототипа основан на сходстве между моделью и
прототипом. Расчет эффективности прототипа базируется на точном знании геометрии и фактической
шероховатости поверхностей. Сходство требований описано в стандарте [1]. Когда геометрические
допуски подобия соотнесены и шероховатости поверхности модели и прототипа известны, производи
тельность прототипа может быть рассчитана. Особо внимательно должны производиться расчеты при
оценке шероховатости прототипа машины, когда срок ее эксплуатации приводит ксредней шероховатости
важных компонентов, как например, направляющие лопатки и, в меньшей степени, статорные колонны,
которые выходят за рамки рассматриваемых в настоящем стандарте. Шероховатости измеряются на
важных компонентах до стадии проведения тендера. Участник тендера может представить оптимальный
способ обновления различных компонентов проточной части, и расчет масштабного эффекта может быть
выполнен для усовершенствованных компонентов. Если по какой-либо причине шероховатость
поверхности не измеряется, должна бытьдостигнутадоговоренность между владельцем и исполнителем в
отношении оценки эффектов шероховатости.
При проведении сравнения «модели с моделью» оба рабочих колеса (старой и новой конструкции) и
любые другие предложенные изменения проходят проверку в модели, состоящей из таких же других
элементов турбины. Разница в эффективности, которая наблюдается между новой и старой конструкцией
рабочего колеса может быть определена с точностью большей, чем для автономных испытаний. Этот
подход требует испытания двух моделей рабочего колеса на одном испытательном оборудовании.
Модельное испытание имеет явное преимущество, будучи эффективным инструментом развития.
Испытания прототипа, для сравнения, обеспечивают лишь средстводля оценки характеристик готовой
продукции или помогают провести сравнение между существующим прототипом и усовершенствованной
машиной.
Точность, достижимая при использовании сравнения «модели с моделью» для любого процесса
модернизации электростанции, основывается на точности, с которой можно построить модель, полностью
подобную старой машине. Есть, в большинстве случаев, значительные различия вформе и расположении
лопастей в старом рабочем колесе. Для учета этого факта с экономической точки зрения обычно измеряют
профили, по крайней мере, трех лопастей и берут среднее арифметическое значениеданных измерений
для построения новой модели старого прототипа с учетом допущения, что старое рабочее колесо имеет
равномерно расположенные лопасти. Дело в том. что невозможно экономически построить новую модель,
которая совершенно подобна старому прототипу. Эти факторы внесут неточность неопределенной
величины в сравнение «модели с моделью».
Разница в эффективности между старой и новой моделями рабочего колеса, а также между старым и
новым прототипами рабочего колеса будет аналогичной при условии, что гомологмчность старой модели
рабочего колеса будет абсолютной. Если мы рассмотрим различия только шероховатости, то вероятность,
что разница между старой и Ювой эффективностью прототипа будет больше, чем разница, полученная в
результате испытаний, между «старой» и «новой» моделью из-за ухудшения состояния поверхности
«старого» прототипа. Однако это сравнение всегда будет иметь некоторые неизвестные величины из-за
процедур, описанных в предыдущем пункте.
82