电力机车牵引变压器油泵(T-ZZB 0691—2018).pdf

ICS 45.060 S 80/84 ZZB 浙江制造团体标准 T/ZZB 06912018 电力机车牵引变压器油泵 Electric locomotive traction transformer oil pump 2018-11-02 发布 2018-11-30 实施 浙江省品牌建设联合会 发 布 T/ZZB 06912018 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语与定义.2 4 产品分类和产品型号.2 5 使用条件.2 6 基本要求.3 7 技术要求.4 8 试验方法.6 9 试验分类和试验项目.8 10 可靠性、可用性、可维修性和安全性（RAMS）要求.10 11 标志、包装、运输、贮存及产品文件.10 12 质量和服务承诺.11 T/ZZB 06912018 II 前 言 本部分按照GB/T 1.12009给出的规则起草。本标准由浙江省品牌建设联合会提出并归口。本文件的某此内容可能涉及专利，发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由浙江省质量合格评定协会牵头组织制定。本标准主要起草单位：浙江尔格科技股份有限公司。本标准主要起草人：张其强、陈文联、林兵、张龙波、俞钧、林正林、魏邦秋、戴以陀、林治鹏、王建光。本标准由浙江省质量合格评定协会负责解释。T/ZZB 06912018 1 电力机车牵引变压器油泵 1 范围 本标准规定了电力机车牵引变压器油泵的术语和定义、产品分类和产品型号、使用条件、基本要求、技术要求、试验方法、试验分类和试验项目、标志、包装、运输、贮存及产品文件及质量和服务承诺的要求。本标准适用于强迫油循环变压器冷却用电力机车牵引变压器油泵。以下电力机车牵引变压器油泵简称油泵。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T 191 包装储运图示标志（ISO 780:1997,MOD）GB 755 旋转电机 定额和性能（IEC 60034-1:2004,IDT）GB/T 1032 三相异步电动机试验方法 GB/T 2900.25 电工术语 旋转电机 GB/T 2900.36 电工术语 电力牵引（IEC 60050(811):1991,MOD）GB/T 3216 回转动力泵 水力性能验收试验1级、2级和3级（ISO 9906:2012,IDT）GB/T 4207 固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数的测定方法（IEC 60112:2009,IDT）GB 4208 外壳防护等级（IP代码）（IEC 60529:2001,IDT）GB/T 5169.11 电工电子产品着火危险试验 第11部分：灼热丝/热丝基本实验方法 成品的灼热丝可燃性试验方法（GWEPT）（IEC 60695-2-11:2014,IDT）GB/T 5465.2 电气设备用图形符号 第2部分：图形符号（IEC 60417 DB:2007,IDT）GB/T 5657 离心泵技术条件（III类）GB/T 9112 钢制管法兰 类型与参数 GB/T 9239.1 机械振动 恒态（刚性）转子平衡品质要求 第1部分：规范与平衡允差的检验（ISO 1940-1:2003,IDT）GB/T 9239.14 机械振动 转子平衡 第14部分：平衡误差的评估规程（ISO 21940-14:2012,IDT）GB/T 11021 电气绝缘 耐热性和表示方法 GB/T 13008 混流泵、轴流泵 技术条件 GB/T 13306 标牌 GB/T 21562 轨道交通 可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例（IEC 62278:2002,IDT）GB/T 21563 轨道交通 机车车辆设备 冲击和振动试验（IEC 61373:1997,IDT）GB/T 22719.1 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘 第1部分：试验方法 GB/T 29529 泵的噪声测量与评价方法 GB/T 29531 泵的振动测量与评价方法 JB/T 4297 泵产品涂漆技术条件 JB/T 8448.1 变压器类产品用密封制品技术条件 第1部分：橡胶密封制品 JB/T 9615.1 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘试验方法 T/ZZB 06912018 2 JB/T 10112 变压器用油泵 TJ/JW 021 电力机车牵引变压器油泵 EN 15085（所有部分）铁路应用 铁路车辆及其部件的焊接 EN 45545（所有部分）铁路应用 铁路车辆的防火 铁总科技201450号 中国铁路总公司关于印发时速350公里中国标准动车组暂行技术条件的通知 3 术语和定义 GB/T 2900.25、GB/T 2900.36、GB/T 13008、JB/T 10112、TJ/JW 021界定的术语适用于本文件。4 产品分类和产品型号 4.1 分类 按油泵结构形式分为：a）离心式油泵 b）轴流式油泵 c）混流式油泵 d）盘式油泵 4.2 产品型号 B .-/企业代号（由制造商自行规定）安装方式（带安装脚B，不带安装脚V）额定功率，单位：千瓦（kW）额定扬程，单位：米（m）额定流量，单位：立方米每小时（m3/h）设计序号 油泵类型（离心式油泵Y，轴流式油泵Z，盘式油泵P，混流式油泵H）变压器油泵 电机极数（2 极，4 极，6 极）示例：2 极电动机、第 1 次设计、流量为 55 m3/h、扬程为 20 m、电动机功率为 5.5 kW、不带安装脚的离心式油泵的产品型号为：2BY1.55-20/5.5V。5 使用条件 5.1 正常使用条件 油泵在下列使用条件下应能正常工作：a)环境温度：-50+50；b)工作介质：变压器油、硅油、酯油；T/ZZB 06912018 3 c)相对湿度：不大于 95%；d)海拔：不高于 3500m；e)运行环境：有风、沙、雨、雪天气，偶有盐雾、酸雨、沙尘暴等现象；有机械和电气原因引起的振动和冲击。5.2 特殊使用条件 凡是需要满足5.1规定的正常使用条件之外的特殊使用条件，由供需双方协商确定。6 基本要求 6.1 原材料 6.1.1 油泵电机引接线的绝缘材料应采用低烟阻燃材料，应至少符合 EN 45545 中 HL2 级的要求。6.1.2 用于支撑和固定载流部件的绝缘材料，应有足够的耐电压强度、机械强度和防潮性能，阻燃性应符合 GB/T 4207 的要求，耐漏电起痕性应符合 GB/T 5169.11 的要求。6.1.3 油泵电机绝缘材料耐热等级应至少达到 GB/T 11021 标准中 F 级的要求。6.1.4 油泵叶轮应采用耐磨材料制造，叶轮不允许出现冷隔、裂痕和孔洞等影响使用的铸件缺陷。6.1.5 密封件应同时满足在-50环境温度和用户规定的油介质最高工作温度条件下的密封使用要求。6.1.6 金属、非金属材料禁用及限用物质应满足铁总科技（2014）50 号文件的要求。6.2 设计和工艺 6.2.1 设计 6.2.1.1 应采用三维造型和有限元分析等自动化软件辅助设计。6.2.1.2 同型号的油泵整机及主要部件（例如定子、转子和易损件等）均应具有互换性。6.2.2 工艺 6.2.2.1 焊接要求 油泵焊接应符合 EN 15085（所有部分）的焊接技术要求。6.2.2.2 加工要求 油泵的加工应满足以下要求：a）关键零部件的精加工（如泵体、前轴承体、电机壳体、主轴等）应采用数控加工设备进行；b）叶轮以及转子应进行动平衡试验，许用不平衡量应低于 GB/T 9239.1 中 G2.5 级的要求；c）轴承压装应在独立封闭的无尘车间进行；d）用三坐标检测带有形位公差的零部件。6.3 检测能力 6.3.1 检测环境 应具备独立的检测中心，试验应在常温（2510）、常湿（相对湿度45%85%），并且通风、温度变化等其他环境因素对试验结果不带来重大影响的环境条件下进行。T/ZZB 06912018 4 6.3.2 检测项目 应具备进行外观检查、电机绕组直流电阻测定、电机绕组绝缘电阻测定、电机绕组匝间冲击耐压试验、电机绕组对地绝缘耐压试验、叶轮平衡试验、油泵渗漏试验、温升试验、油泵性能试验、油泵振动测量及油泵声级测量等试验的能力。6.3.3 检测装置 应具备智能直流电阻测试仪、绝缘电阻测试仪、绕组匝间/对地冲击耐电压试验仪、耐压测试仪、功率分析仪、动平衡试验仪、泵产品参数测量仪、涡轮流量传感器、压力传感器、振动测量仪、声级计等检测设备。7 技术要求 7.1 一般要求 7.1.1 外观 油泵涂层颜色、涂层厚度应符合图样要求。7.1.2 尺寸 7.1.2.1 油泵整体外形尺寸应符合图样要求，总长度、总宽度、总高度尺寸偏差应在1.5mm 范围内。7.1.2.2 油泵安装接口尺寸应符合图样要求，油泵进出口法兰尺寸、节径及螺栓孔、分布尺寸、孔数应符合 GB/T 9112 中 PN10 的规定，接线柱采用公制螺纹。如有特殊要求，由供需双方协商确定。7.1.3 轴承音 油泵运转过程中，轴承转动声音应均匀和谐，无异常杂音。7.1.4 防松标记 油泵外露紧固件上应做防松标记。7.1.5 铭牌 铭牌应符合 GB/T 13306 的规定。7.1.6 接线端和旋向标志 油泵定子绕组的三个出线端应分别标识字母U、V、W，且与接线板上的U、V、W接线柱对应连接，其排序应分别与电源相序对应，以保证电机旋转方向与油泵旋转方向标志一致。标识字母在油泵使用期内应不脱落，容易辨识。在油泵明显位置应用箭头标志油泵叶轮旋转方向，箭头标志应固定牢靠。7.2 性能要求 7.2.1 扬程和整机效率的允差 额定流量下的扬程和整机效率允差要求如下：a）额定流量下的扬程：-5%+5%；b）额定流量下的整机效率：42%。T/ZZB 06912018 5 7.2.2 温升限值 油泵在正常使用条件和持续定额下进行温升试验，油泵定子绕组对油的稳定温升限值应不超过10K。7.2.3 油泵性能曲线 油泵如下性能曲线应满足设计要求：a）流量与扬程；b）流量与输入功率；c）流量与输入电流。7.2.4 重量允差 油泵重量应在给定值的-3%+3%范围内。7.2.5 密封性 在正常使用下，外壳及接线盒不能有渗漏油发生。7.2.6 外壳防护等级 外壳和接线盒的防护等级应符合 GB 4208 中 IP67 的要求。7.3 电气性能 7.3.1 电机绕组直流电阻要求 冷态直流电阻应折算到设计值的基准温度，折算后允差为设计值的5%，定子绕组各接线端间的电阻不平衡应不大于0.5%。7.3.2 电机绕组绝缘电阻要求 实际冷态下定子绕组的绝缘电阻应不低于 100M。热态下定子绕组的绝缘电阻应不低于 100M。7.3.3 电机绕组匝间冲击耐压要求 定子绕组匝间冲击耐压试验应按 JB/T 9615.1 的规定进行，试验电压为 7000V，波前时间为 0.5s，波形应符合 GB/T 22719.1 的规定。7.3.4 电机绕组对地绝缘耐压要求 按 GB 755 中 9.2 的规定对油泵电机定子绕组和接地部件之间施加试验电压，试验电压为 3500V，时间为 1min，试验电压的频率为 50Hz，波形为正弦波。出厂试验合格后，若需要重复绝缘耐压试验，试验电压为原电压的 80%，时间为 1min，此试验应在电机干燥状态下进行。7.3.5 堵转电流 在额定电压下，堵转电流对额定电流之比的保证值应不大于 6.0。7.3.6 堵转转矩 T/ZZB 06912018 6 在额定电压下，堵转转矩对额定转矩之比的保证值应不低于 1.8。7.3.7 最大转矩 在额定电压下，最大转矩对额定转矩之比的保证值应不低于 2.0。7.3.8 最小启动转矩 在额定电压下，在启动过程中，最小转矩的保证值应不低于 0.5 倍堵转转矩的保证值（不计允差），并应不低于额定转矩。7.3.9 空载特性 在额定频率下，外加额定电压的 50%，60%，70%，80%，90%，100%，110%，120%的电压，测定空载运行时的电流和输入功率。这时各相电流应在 3 相平均值的5%以内，常温时空载输入电流与典型值偏差不超过10%。7.3.10 启动特性 在额定条件下启动油泵，测量启动电流和启动时间，启动电流应不大于额定电流的 6 倍，启动时间室温应不大于 0.5s，零下 40 度应不大于 1s。7.3.11 特性允差 油泵电机的功率因数、堵转电流、堵转转矩、最大转矩的允差应符合 GB 755 中第 12 章的规定。7.4 机械性能 7.4.1 振动 油泵在额定流量下运行时，其振动速度应不超过 1.8mm/s。7.4.2 噪声 油泵在额定流量下运行时，距离油泵 1m 处测得的声压级水平应不超过 65dB（A）。7.4.3 冲击和振动 油泵应按 GB/T 21563 进行冲击和振动试验，符合 1 类 B 级要求。试验后应进行如下性能试验：a）外观检查；b）油泵渗漏试验；c）电机绕组绝缘电阻测定、电机绕组对地绝缘耐压试验；d）油泵性能试验。8 试验方法 8.1 一般检查 采用目测和尺寸测量工具对产品进行检查，应符合 7.1 的要求。一般检查包括：a）产品的外观和装配质量检查，包括油泵的外形尺寸与安装尺寸、零部件装配的正确性、金属镀层、表面涂层、防松标记等；T/ZZB 06912018 7 b）轴承音确认，油泵运转过程中，轴承转动声音应均匀和谐，无异常杂音；c）标志内容正确性检查，包括铭牌、旋转方向、出线端标志等应正确。8.2 性能要求试验 8.2.1 扬程和整机效率测定 油泵扬程的测定，按 GB/T 3216 中第 5 章的要求进行，整机效率的测定，按 GB/T 1032 中第 11 章的要求进行，并符合 7.2.1 的要求 8.2.2 温升试验 在额定频率、额定电压、额定负载的情况下，油泵连续运转，当油泵各部位的温度稳定时，按 GB 755中 8.5 的规定进行，试验电源采用与用户一致的电源或性能相似的电源。8.2.3 油泵性能试验 在以下条件下运转油泵，从截断点到额定流量以上取 5 个不同的流量工况点(0、QH/3、QH2/3、QH、1.5QH，QH 为额定流量)，测量各工况的扬程、电流、输入功率及功率因数，额定工况点应满足 7.2.1的要求，功率因数应符合 7.3.11 的要求，计算出额定工况点的轴功率和油泵效率。具体试验方法按 GB/T 3216 的有关规定进行。油泵性能试验时油泵运转的条件如下：a）电源：3 相，额定频率、额定电压；b）油温：常温及 6070（出厂试验时采用常温油介质）。注：若油泵不能达到 1.5QH 工况点，此处取最大流量点。8.2.4 重量测量 对无油和注满油的油泵整机进行称重，重量在允差范围内。8.2.5 油泵渗漏试验 油泵充满油介质，外加 0.5MPa 的压力，油介质初始温度为 7585，在 95环境下放置 6 小时以上，在焊接部位、法兰连接部位没有油的粘附、漏油。在机车牵引变压器允许的最高运用油温下放置 1 小时以上，在焊接部位、法兰连接部位没有油的粘附、漏油。8.2.6 外壳防护等级试验 按 GB 4208 中第 13 章和第 14 章的要求进行。8.3 电气性能试验 8.3.1 电机绕组直流电阻测定 在常温下按照 GB/T 1032 中 5.2 的规定测量定子绕组各端子之间的电阻值。8.3.2 电机绕组绝缘电阻测定 按 GB/T 1032 中 5.1 进行，绝缘电阻测量选用 500V 的兆欧表。出厂试验时，只测量冷态下的绝缘电阻。型式试验时，油应测量冷态和热态下的绝缘电阻，热态绝缘电阻测定在油泵渗漏试验完成后立即进T/ZZB 06912018 8 行。8.3.3 电机绕组匝间冲击耐压试验 按 JB/T 9615.1 进行。8.3.4 电机绕组对地绝缘耐压试验 按 GB 755 中 9.2 的规定，对油泵电机全部定子绕组和接地部件之间施加试验电压。8.3.5 堵转电流试验 按 GB/T 1032 中第 9 章的要求进行。8.3.6 堵转转矩试验 按 GB/T 1032 中第 9 章的要求进行。8.3.7 电机最大转矩测定 按照 GB/T 1032 中第 12 章的要求进行。8.3.8 最小启动转矩测量 按 GB/T 1032 中第 12 章的要求进行。8.3.9 空载特性试验 按 GB/T 1032 中第 8 章的要求进行。8.3.10 启动特性试验 与额定负载搭配，在额定电压、额定频率条件下启动油泵，记录启动电流及启动时间，应符合 7.3.11的要求。8.4 机械性能试验 8.4.1 油泵振动测量 按 GB/T 29531 中的规定进行，并符合的 7.4.1 要求。8.4.2 油泵声级测量 按 GB/T 29529 中的规定进行，并符合的 7.4.2 要求。8.4.3 冲击和振动试验 按 GB/T 21563 的规定进行，符合 1 类 B 级要求。9 试验分类和试验项目 9.1 试验分类 分为出厂试验和型式试验。T/ZZB 06912018 9 9.1.1 出厂试验 每一台油泵所必须进行的试验。9.1.2 型式试验 每一种油泵所进行的定期试验，用其验证按统一技术规范制造的油泵均应满足除出厂试验外所规定的要求。有下列情况之一时，应进行型式试验：a）新产品或常规产品转厂生产的试制定型鉴定；b）常规产品的结构、材料、工艺或设备有重大改变，影响产品性能和质量；c）停产超过六个月又恢复生产；d）出厂试验结果与前次型式试验结果有较大差异；e）产品正常生产 5 年或生产数量达到 4000 件；f）上级质量监管部门提出要求。型式试验产品应从出厂试验合格品中抽取，试验项目中有一项不合格，则判定为不合格。9.2 试验项目 油泵的试验项目见表 1。表1 油泵试验项目 序号 检验项目 试验分类 技术要求对应条款 检验方法对应条款 出厂试验 型式试验 1 一般检查 7.1 8.1 2 扬程和整机效率 7.2.1 8.2.1 3 温升 7.2.2 8.2.2 4 油泵性能 7.2.3 8.2.3 5 重量 7.2.4 8.2.4 6 油泵渗漏 7.2.5 8.2.5 7 外壳防护等级 7.2.6 8.2.6 8 电机绕组直流电阻 7.3.1 8.3.1 9 电机绕组绝缘电阻 7.3.2 8.3.2 10 电机绕组匝间冲击耐压 7.3.3 8.3.3 11 电机绕组对地绝缘耐压 7.3.4 8.3.4 12 堵转电流 7.3.5 8.3.5 13 堵转转矩 7.3.6 8.3.6 14 电机最大转矩 7.3.7 8.3.7 15 最小启动转矩 7.3.8 8.3.8 T/ZZB 06912018 10 表1 油泵试验项目（续）序号 检验项目 试验分类 技术要求对应条款 检验方法对应条款 出厂试验 型式试验 16 空载特性 7.3.9 8.3.9 17 启动特性 7.3.10 8.3.10 18 油泵振动 7.4.1 8.4.1 19 油泵声级 7.4.2 8.4.2 20 冲击和振动 7.4.3 8.4.3 注：“”为应做的项目，“”为不需要做的项目。10 可靠性、可用性、可维修性和安全性（RAMS）要求 10.1 油泵制造商应按照GB/T 21562进行RAMS/LCC分析，并提供分析报告。油泵的设计使用寿命不低于机车的使用寿命。10.2 应通过建立可靠性模型，定义产品的可靠性指标，失效率（）应不大于机车可靠性指标分配值。10.3 应制定满足机车可维护性要求的产品维修性指标，规定产品的平均修复时间MTTR（按小时或天）并提出在线可更换单元（LRU）清单。11 标志、包装、运输、贮存及产品文件 11.1 标志 11.1.1 铭牌 每台油泵必须在明显、适当的位置处固定产品铭牌。铭牌应符合 GB/T 13306 的规定，并标注下列内容：a）制造单位名称和注册商标；b）产品名称、产品型号；c）额定流量；d）额定扬程；e）额定电压；f）额定频率；g）额定电流；h）额定转速；i）额定功率；j）产品重量；k）出厂编号及制造日期。11.1.2 接线端和旋向标志 油泵定子绕组的三个出线端应分别标识字母 U、V、W，标识字母在油泵使用期内应不脱落，容易辨识。在油泵明显位置应用箭头标志油泵叶轮旋转方向，箭头标志应固定牢靠。T/ZZB 06912018 11 11.2 包装 11.2.1 包装要求 油泵产品的包装应满足如下要求：a）包装前应将油泵内部清理干净，防止油泵在搬运过程中因振动、撞击而导致损伤；b）产品内部应充满氮气，充氮气的压力为 20 kPa30 kPa，密封处不得漏气；c）产品应用塑料薄膜袋密封包装，包装箱应牢固、可靠，不得受潮或损坏。11.2.2 包装注明 包装箱外应注明：a）制造商名称；b）产品名称、型号、数量、重量及制造日期；c）按 GB/T 191 标注的相关储运标志；d）收货单位的名称和地址。11.3 运输 油泵在运输过程中应防止损伤及变形并进行防雨保护。11.4 贮存 油泵应贮存在清洁、干燥、无腐蚀性气体的场所，放置应平稳可靠，油泵上不应放置重物或带尖棱的物品。11.5 产品文件 装箱单、产品检验合格证、产品出厂检验报告或检验记录表、产品使用说明书、油泵的性能曲线（订货合同有规定时）等产品文件应随油泵一同包装出厂。12 质量和服务承诺 12.1 质量保证 油泵产品的质量保证期从动车组交接证书签署日起开始计算，质量保证期为 5 年。12.2 服务承诺 在正常使用维护下，轴承的寿命至少为 10 年或 250 万公里。在质保期内因制造不良或材料缺陷而发生损坏或不能正常工作时，供方应免费为需方修理或更换。_