GB/T 42341-2023 挖泥船离心式泥泵

　　ICS 47 . 020 . 99 CCS U 34

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 42341—2023

　　挖泥船离心式泥泵

　　Centr,fugal dredge pump

　　2023-03-17 发布 2023-10-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 42341—2023

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 型式与结构 3

　　5 技术要求 6

　　6 试验方法 9

　　7 检验规则 10

　　8 标志 、包装 、运输和贮存 12

　　附录 A (规范性) 泥泵效率曲线 13

　　I

　　GB/T 42341—2023

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中华人民共和国交通运输部提出 。

　　本文件由全国港口标准化技术委员会(SAC/TC530)归口 。

　　本文件起草单位:中交天津航道局有限公司 、中交(天津)疏浚工程有限公司 、中国交通建设股份有限公司 、中交烟台环保疏浚有限公司 、中交天航南方交通建设有限公司 、中交上海航道局有限公司 、中交广州航道局有限公司 、中交(苏州)城市开发建设有限公司 、中交疏浚(集团)股份有限公司 、交通运输部科学研究院 、天津市标准化研究院 。

　　本文件主要起草人:刘瑞祥 、顾明 、秦亮 、郑选斌 、田园 、张军清 、王健 、杨正军 、刘峰 、田俊峰 、钟志生 、孔凡震 、郑必前 、柴桂军 、冯晨 、田桂平 、常留红 、辛庆正 。

　　Ⅲ

　　GB/T 42341—2023

　　挖泥船离心式泥泵

　　1 范围

　　本文件规定了挖泥船离心式泥泵的结构与型式 、技术要求 、试验方法 、检验规则 , 以及标志 、包装 、运输和贮存。

　　本文件适用于挖泥船离心式泥泵(以下简称“泥泵”)的设计 、制造及验收。

　　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适用于本文件;不注日期的引用的文件 , 其最新版本(包括所有的修订单)适用于本文件。

　　GB/T 700 碳素结构钢

　　GB/T 1184—1996 形状和位置公差 未注公差值

　　GB/T 1220 不锈钢棒

　　GB/T 1348 球墨铸铁件

　　GB/T 1800 . 2—2020 产品几何技术规范(GPS) 线性尺寸公差 ISO代号体系 第 2 部分:标准公差带代号和孔 、轴的极限偏差表

　　GB/T 1804—2000 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差

　　GB/T 3077 合金结构钢

　　GB/T 3098 . 1—2010 紧固件机械性能 螺栓 、螺钉和螺柱

　　GB/T 6414—2017 铸件 尺寸公差 、几何公差与机械加工余量

　　GB/T 7233 . 1—2009 铸钢件 超声检测 第 1 部分:一般用途铸钢件

　　GB/T 8263 抗磨白口铸铁件

　　GB/T 8923 . 1—2011 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的 目视评定 第 1 部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级

　　GB/T 9239 . 1—2006 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

　　GB/T 11351—2017 铸件重量公差

　　GB/T 11352 一般工程用铸造碳钢件

　　GB/T 13306 标牌

　　GB/T 18149 离心泵 、混流泵和轴流泵 水力性能试验规范 精密级

　　GB/T 19418—2003 钢的弧焊接头 缺陷质量分级指南

　　JB/T 8467—2014 锻钢件超声检测

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　1

　　GB/T 42341—2023

　　3.1

　　单壳泥泵 single walled dredge pump

　　泵壳采用单层结构的泥泵 。

　　3.2

　　双壳泥泵 double walled dredge pump

　　泵壳采用双层结构的泥泵 。

　　3.3

　　内泵壳 inner casing

　　双壳泥泵中收集叶轮输出的介质并进行能量转换和承受磨损的过流部件 。

　　3.4

　　外泵壳 outer casing

　　双壳泥泵中主要承受压力的结构件 。

　　3.5

　　衬板 wearing plate

　　安装在叶轮与前 、后泵盖(或外泵壳)之间 , 用于保护泵盖与泵壳的耐磨板 。

　　注 : 根据安装位置分为前衬板和后衬板 , 按结构形式分为内衬板和外衬板 。

　　3.6

　　吸口衬管 suction nozzle liner

　　安装在泥泵吸口端 , 用于导流和保护前泵盖的耐磨管 。

　　3.7

　　出 口衬管 discharge liner

　　安装在双壳泥泵出口端 , 用于导流和保护外泵壳的耐磨管 。

　　3.8

　　吸口直径 suction nozzle diameter

　　泥泵吸口法兰端面处的内径 。

　　3.9

　　出 口直径 discharge diameter

　　泥泵出口法兰端面处的内径 。

　　3 . 10

　　叶轮口环 screw bush

　　安装在叶轮进口端 , 用来保护叶轮并与吸口衬套或吸口密封圈形成间隙密封的耐磨环 。

　　3 . 1 1

　　叶轮出 口宽度 impeller outlet width

　　叶轮出口端两盖板(叶墙)间的宽度 。

　　3 . 12

　　比转速 specific speed

　　比转数

　　ns

　　清水工况下 , 以泥泵在最佳效率点的转速 、叶轮入口的流量和扬程的特征量 , 按式(1)计算 。

　　ns ……………………( 1 )

　　式中:

　　ns — 比转速 ;

　　2

　　GB/T 42341—2023

　　n — 泵转速 , 单位为转每分(r/min) ;

　　Q — 流量 , 单位为立方米每秒(m3 /s) ;

　　H — 扬程 , 单位为米(m) 。

　　3 . 13

　　泵盖 casing cover

　　安装在泵壳上与泥泵吸入短节或轴承体托架相连的结构件 。

　　注 : 与吸入短节相连的称为前泵盖 , 与轴承体托架相连的称为后泵盖 。前泵盖若为内外分体结构 , 则外部称为大泵盖 , 内部称为小泵盖 。

　　4 型式与结构

　　4 . 1 型式

　　泥泵有单壳泥泵和双壳泥泵两种型式 。

　　4 . 2 型号

　　泥泵产品型号编制规则见图 1 。

　　□-□-□-□-□

　　———————————制造厂名称缩写 , 可为 1 3 个大写汉语拼音字母 。

　　| |— |———|————————————宽,,,泥(厘)((c(c)~)),(;;S(c)示; 双壳泥泵 ;

　　图 1 泥泵产品型号编制规则

　　示例 :

　　× × ×企业生产的单壳泥泵 , 叶轮外径 194 cm , 叶轮出 口宽度 39 cm , 吸口直径 85 cm , 泥泵型号为 × × ×-D-194- 39-85 。

　　4 . 3 结构

　　4 . 3 . 1 单壳泥泵

　　单壳泥泵典型结构示意图见图 2 。

　　3

　　GB/T 42341—2023

　　标引序号说明 :

　　1 — 泵壳 ; 7 — 吸口衬管 ; 13 — 密封箱 ; 19 — 轴承体 ;

　　2 — 前外衬板 ; 8 — 吸口端密封装置 ; 14— 轴套 ; 20 — 盘车装置 ;

　　3 — 前内衬板 ; 9 — 后外衬板 ; 15 — 叶轮拆卸环 ; l 1 — 吸口直径 ;

　　4 — 前泵盖 ; 10 — 后内衬板 ; 16 — 轴承体座 ; l 2 — 出 口直径 ;

　　5 — 叶轮 ; 11 — 后泵盖 ; 17 — 泵轴 ; l 3 — 叶轮出口宽度 ;

　　6 — 叶轮口环 ; 12 — 挡沙板 ; 18 — 轴端密封装置 ; l 4 — 叶轮外径 。

　　图 2 单壳泥泵典型结构示意

　　4 . 3 . 2 双壳泥泵

　　双壳泥泵典型结构示意图见图 3 。

　　4

　　GB/T 42341—2023

　　a) 主视图

　　图 3 双壳泥泵典型结构示意

　　5

　　GB/T 42341—2023

　　b) 右视图

　　标引序号说明 :

　　1 — 外泵壳 ; 8 — 吸口衬管 ; 15— 轴套 ; 22— 出 口衬管 ;

　　2 — 大泵盖 ; 9 — 吸口端密封装置 ; 16— 叶轮拆卸环 ; l 1 — 吸口直径 ;

　　3 — 内泵壳 ; 10— 叶轮 ; 17— 轴承体座 ; l 2 — 出 口直径 ;

　　4 — 前外衬板 ; 11 — 后外衬板 ; 18— 轴 ; l 3 — 叶轮出口宽度 ;

　　5 — 前内衬板 ; 12— 后内衬板 ; 19— 轴端密封装置 ; l 4 — 叶轮外径 。

　　6 — 小泵盖 ; 13— 挡沙板 ; 20— 轴承体 ;

　　7 — 叶轮口环 ; 14— 密封箱 ; 21 — 盘车装置 ;

　　图 3 双壳泥泵典型结构示意 (续)

　　5 技术要求

　　5 . 1 一般要求

　　5 . 1 . 1 泥泵的流量 、扬程应根据其所装挖泥船的舱容 、排距 、公称生产率等确定 。

　　5 . 1 . 2 设计转速对应的设计流量点的实际扬程偏差应为设计值的 0%~3% 。

　　5 . 1 . 3 泥泵设计流量点实测效率应符合附录 A 的要求 。

　　5 . 1 . 4 未设置水下泥泵的挖泥船首级泥泵在设计流量点的必需汽蚀余量应不大于 4 m 。

　　5 . 1 . 5 叶轮宜为闭式叶轮 。

　　5 . 1 . 6 叶轮叶片数宜为 3 枚 ~5 枚 。

　　5 . 1 . 7 叶轮与泵轴宜为 2 头 ~4 头梯形螺纹连接 。

　　5 . 1 . 8 泥泵出口直径宜为泥泵吸口直径的 65%~100% 。

　　5 . 1 . 9 双壳泥泵的内 、外泵壳之间应设置平衡水腔 。

　　6

　　7

　　5 . 1 . 10 双壳泥泵的内 、外泵壳之间的径向间隙宜为 40 mm~60 mm 。

　　5 . 1 . 1 1 单壳泥泵泵壳 、双壳泥泵外泵壳 、泵盖 、轴承体和轴承体座应设置吊点 。

　　5 . 1 . 12 叶轮与前 、后衬板的间隙应符合表 1 的规定 。

　　表 1 叶轮与前 、后衬板的间隙

　　

　　GB/T

　　

　　42341—2023

　　单位为毫米

　　叶轮外径(D)

　　叶轮与前 、后衬板的间隙

　　D≤1 200

　　2 . 50±0 . 50

　　1 200

　　3 . 00±0 . 50

　　D>2 000

　　3 . 50±0 . 50

　　5 . 1 . 13 前(后)内衬板与前(后)外衬板之间的径向间隙应不大于 0 . 5 mm 。

　　5 . 1 . 14 泵轴的强度应按第四强度理论进行强度校核并进行有限元刚强度分析和结构优化 。

　　5 . 1 . 15 承压泵壳应采用有限元法进行结构强度分析 。

　　5 . 1 . 16 泵轴轴承宜采用铜保持架的自调心滚动轴承和推力轴承 。

　　5 . 1 . 17 采用“L”形橡胶密封时 , 轴端密封装置应设置带有沙水分离器的封水系统和具有螺旋槽的轴套 。

　　5 . 1 . 18 采用“L”形橡胶密封时 , 吸口密封装置应设置前封水和具有螺旋槽的叶轮口环 。

　　5 . 1 . 19 泥泵连接紧固件规定的性能等级宜采用 GB/T 3098 . 1—2010 规定的 8 . 8 级 。

　　5 . 1 . 20 泥泵应设置盘车机构 , 叶轮质量超过 4 t 的泥泵宜采用电动盘车机构 。

　　5 . 1 . 21 配置强制润滑系统的泥泵轴承应设置带有滑油温度 、压力 、冷却水温度等指示及报警监控系统的润滑单元 , 其他形式的泥泵轴承润滑系统应设置滑油温度指示及报警监控系统 。

　　5 . 1 . 22 应配置泥泵拆装专用工具 。

　　5 . 2 材料

　　泥泵主要零部件的材料宜按表 2 选取 , 或主要性能不低于表 2 中所选材料 , 所有零部件应附带材质和机械性能检测报告 。

　　表 2 泥泵主要零部件的材料

　　零部件名称

　　材料名称或牌号

　　文件编号

　　轴承体

　　QT450-10 、QT500-7 、ZG230-450

　　GB/T 1348 、GB/T 11352

　　轴承体座

　　Q235 、ZG230-450

　　GB/T 700 、GB/T 11352

　　外泵壳 、泵盖 、密封箱

　　Q345B、ZG230-450 、ZG270-500

　　GB/T 700 、GB/T 11352

　　叶轮 、内 泵 壳 、衬 板 、单 壳 泥 泵 泵 壳 、吸口衬管 、挡沙板 、出 口衬管等过 流部件

　　抗磨白口铸铁(高铬铸铁) 、

　　35siMn

　　GB/T 8263

　　GB/T 3077

　　泵轴

　　40crNiMo 、42crMo

　　GB/T 3077

　　轴套

　　3cr13(表面硬化处理)

　　GB/T 1220

　　GB/T 42341—2023

　　5 . 3 铸锻造与焊接

　　5 . 3 . 1 铸铁件表面不应有裂纹和影响使用性能的夹渣 、冷隔 、气孔 、缩孔 、缩松 、夹砂 、缺肉等铸造缺陷 。

　　5 . 3 . 2 铸件可存在能加工去除的表面缺陷 , 但缺陷去除后不能影响安装和使用性能 。

　　5 . 3 . 3 铸件浇口 、冒 口 、毛刺 、黏砂应清理干净 , 浇 口 、冒 口的残余量应不影响安装和使用 。

　　5 . 3 . 4 高铬铸铁件表面的毛刺 、浇冒口等的清理不应动火 。

　　5 . 3 . 5 铸件表面粗糙度:铸铁件应不大于 50 μm , 铸钢件应不大于 100 μm 。

　　5 . 3 . 6 铸件的重量公差不大于 GB/T 11351—2017 规定的 MT9 级 。

　　5 . 3 . 7 经加工去除表面缺陷的部位和吊点部位应进行超声波探伤 , 缺陷等级应符合 GB/T 7233 . 1 — 2009 规定的 2 级要求 。

　　5 . 3 . 8 泵轴应为锻件并进行超声波探伤检测 , 缺陷等级应符合 JB/T 8467—2014 规定的 1 级要求 。

　　5 . 3 . 9 承压焊接件应在焊接工艺评定后施焊 。

　　5 . 3 . 10 全部焊缝进行 100%超声波探伤检测 , 缺陷质量应符合 GB/T 19418—2003 规定的 B级要求 。

　　5 . 4 形状 、位置和尺寸公差

　　5 . 4 . 1 未注形状 、位置公差应不大于 GB/T 1184—1996 规定的 K 级 。

　　5 . 4 . 2 非切削加工铸件尺寸公差应不大于 GB/T 6414—2017 规定的 DCTG9 级 。

　　5 . 4 . 3 切削加工件未注尺寸公差应不大于 GB/T 1804—2000 规定的 m 级 。

　　5 . 4 . 4 泵壳 、叶轮 、内泵壳 、泵盖 、衬板 、密封箱等重要配合面端面 、轴和孔的形状位置公差应不大于GB/T 1184—1996 规定的 7 级 。

　　5 . 4 . 5 泵轴的同轴度和跳动度应不大于 GB/T 1184—1996 规定的 6 级 。

　　5 . 4 . 6 泵壳 、密封箱等配合孔的偏差宜在 GB/T 1800. 2—2020 规定的 H7~H9 之间选取 , 与之相对应的轴的偏差宜在 GB/T 1800. 2—2020 规定的 h7~f9 之间按同级选取 。

　　5 . 4 . 7 泵轴与轴套的配合孔的偏差宜为 GB/T 1800. 2—2020 规定的 H7 , 与之配合的泵轴偏差宜为GB/T 1800. 2—2020 规定的 f6 或 g6 。

　　5 . 4 . 8 与支点轴承内圈配合的轴的偏差宜为 GB/T 1800. 2—2020 规定的 r6 , 与支点轴承外圈配合的轴承体或轴承套内孔偏差宜为 GB/T 1800. 2—2020 规定的 JS6 。

　　5 . 5 装配

　　5 . 5 . 1 轴承体与轴承体座在装配前应做接触面着色检查 , 着色面积应在 75%以上 。

　　5 . 5 . 2 外泵壳(或后泵盖)与轴承体座的连接应设置铰孔定位螺栓 , 至少对角布置 2 个 。

　　5 . 5 . 3 轴承体座与外泵壳(或后泵盖)配合端面与轴线垂直度应不大于 0. 25 mm/m 。

　　5 . 5 . 4 密封箱与泵轴轴线的同心度宜不大于 0. 05 mm 。

　　5 . 5 . 5 叶轮与前 、后衬板的装配间隙应符合表 1 的要求 。

　　5 . 5 . 6 叶轮口环与前泵盖(或小泵盖)的同心度应不大于 φ0 . 5 mm/m 。

　　5 . 5 . 7 叶轮装配前应进行静平衡试验 , 在允许最大转速时的平衡品级应符合 GB/T 9239 . 1—2006 规定的 G6 . 3 级的要求 , 在叶轮前后盖板和叶片背面去重 。

　　5 . 5 . 8 泥泵装配完成后 , 应进行压力试验 。无特殊要求的试验压力为工作压力的 1 . 5 倍 , 保持 10 min后无渗漏 。

　　5 . 5 . 9 装配后盘车应无卡阻 。

　　5 . 6 涂装

　　5 . 6 . 1 涂装的零部件表面应在涂装前进行喷丸清理 , 清理等级应符合 GB/T 8923 . 1—2011 规定的

　　8

　　GB/T 42341—2023

　　sa21/2 级 。

　　5 . 6 . 2 涂装表面清理完成后 , 应先后涂一度防锈底漆和至少二度面漆 。

　　5 . 6 . 3 防锈底漆干膜厚度应不小于 120 μm , 涂层干膜总厚度应不小于 200 μm 。

　　5 . 6 . 4 过流部件可不涂面漆 。

　　6 试验方法

　　6 . 1 -般要求

　　6 . 1 . 1 采用 GB/T 18149 规定的方法进行泥泵水力性能试验 。

　　6 . 1 . 2 采用查验设计资料的方法检查泥泵设计计算 、内部结构和配置 。

　　6 . 1 . 3 采用目测的方法检查泥泵外观结构和配置 。

　　6 . 1 . 4 采用查验尺寸检验记录或现场测量的方法检测泥泵出 口直径 、双壳泥泵内 、外泵壳之间的径向间隙 、叶轮与前 、后衬板的间隙 。

　　6 . 2 材料

　　采用查验检测报告的方法检查零部件材质和机械性能 。

　　6 . 3 铸锻造与焊接

　　6 . 3 . 1 采用目测法检查铸件外观质量 。

　　6 . 3 . 2 采用对比标准样块的方法对泥泵铸件表面粗糙度进行检测 。

　　6 . 3 . 3 采用以测量精度为 1 kg 的电子吊磅秤称重的方式对铸件重量进行检查 。

　　6 . 3 . 4 采用查验无损探伤报告方法进行泥泵铸件 、锻件 、焊缝质量检验 。

　　6 . 4 形状 、位置和尺寸公差

　　6 . 4 . 1 未注形状 、位置公差采用以测量精度为 0. 02 mm/m 的水平仪和测量精度为 0. 01mm 的百分表测量工件形状 、位置公差的方法进行检测 。

　　6 . 4 . 2 非切削加工铸件尺寸公差采用以测量精度为 1 mm 的直尺 、卡板 、测量精度为 0. 1 mm 的游标尺 、测量精度为 0. 01 mm 的千分尺 、测量精度为 1 I 的万向角度尺 、测量精度为 1 mm 的半径规测量工件公差的方法进行检测 。

　　6 . 4 . 3 切削加工件未注尺寸公差采用以测量精度为 0. 05 mm 的游标尺 、测量精度为 0. 01 mm 的千分尺 、测量精度为 1 I 的万向角度尺 、测量精度为 0. 5 mm 的半径规测量工件公差的方法进行检测 。

　　6 . 4 . 4 零部件主要配合端面 、轴和孔的形状位置公差采用以测量精度为 0. 01 mm/m 的水平仪 、测量精度为 0. 01 mm 的百分表测量工件公差的方法进行检测 。

　　6 . 4 . 5 零部件配合轴 、孔的尺寸公差采用以测量精度为 0. 02 mm 的游标尺 、卡板 、测量精度为 0. 01 mm的千分尺测量工件公差的方法进行检测 。

　　6 . 5 装配

　　6 . 5 . 1 采用目测方法检查安装工艺 。

　　6 . 5 . 2 轴承体座与外泵壳(或后泵盖)配合端面与轴线垂直度采用以测量精度为 0. 01 mm/m 的水平仪分别测量轴与配合端面的斜度后计算垂直度的方法进行检测 。

　　6 . 5 . 3 密封箱与轴心的同轴度采用以安装在泵轴上的百分表测量密封箱最小内孔处跳动度的方法进行检测 。

　　6 . 5 . 4 叶轮叶片之间足够检测人员进出的泥泵采用塞尺直接测量前 、后衬板与叶轮的间隙;其他情况

　　9

　　GB/T 42341—2023

　　通过采用测量精度为 0 . 1 mm 的游标尺 、深度尺分别测量叶轮两叶墙的宽度 、泵盖安装法兰面到后衬板(后外衬板) 、泵盖安装法兰面到叶轮前叶墙和前(或前外)衬板的距离计算前后间隙的方法进行检测 。

　　6 . 5 . 5 叶轮口环与前(或小)泵盖的同轴度采用以安装在叶轮口环上的百分表测量前(或小)泵盖内孔跳动度的方法进行检测 。

　　6 . 5 . 6 采用配重法进行叶轮静平衡检测 。

　　6 . 5 . 7 采用以增压泵在泥泵放水阀或吸口处加压的方法进行泥泵压力试验 , 逐级保持压力直至最大压力 。

　　6 . 5 . 8 采用测试受力是否均匀或盘车电机电流是否平稳的方法进行盘车检验 。

　　6 . 6 涂装

　　6 . 6 . 1 采用目测方法检查涂层表面清洁情况和涂装质量 。

　　6 . 6 . 2 采用测厚仪进行涂层厚度的检测 。

　　7 检验规则

　　7 . 1 检验分类

　　泥泵检验分为型式检验 、出厂检验和实船检验 。

　　7 . 2 型式检验

　　7 . 2 . 1 检验时机

　　有下列情况之一的 , 泥泵应进行型式检验:

　　a) 新产品试制或转厂生产 ;

　　b) 设计 、工艺 、材料有影响产品性能的改变 ;

　　c) 订购方与制造厂商定或合同约定 ;

　　d) 国家有关质量监督检验部门提出要求 。

　　7 . 2 . 2 检验项目

　　泥泵型式检验项目按表 3 。

　　表 3 泥泵的检验项目

　　序号

　　检验项 目

　　型式检验

　　出厂检验

　　实船检验

　　技术要求章条号

　　试验方法章条号

　　1

　　水力性能

　　—

　　—

　　+

　　5 . 1 . 1~5 . 1 . 3

　　6.1.1

　　2

　　设计资料

　　+

　　/

　　5 . 1 . 4~5 . 1 . 7 、5 . 1 . 9 、 5 . 1 . 14~5 . 1 . 18

　　6.1.2

　　3