ГОСТ 10448-80 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ДВИГАТЕЛИ СУДОВЫЕ, ПРИЕМКА. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ (Измененная редакция, Изм. № 5).
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
(Измененная редакция, Изм. № 5). Дата введения 01.01.81 Настоящий стандарт распространяется на судовые, тепловозные, промышленные двигатели, газовые и газодизельные двигатели (далее - двигатели) и устанавливает правила приемки и методы испытаний двигателей серийного производства. Стандарт не распространяется на автомобильные, тракторные и комбайновые двигатели. Термины и пояснения приведены в приложении 1. (Измененная редакция, Изм. № 4, 5). 1. ПРИЕМКА1.1. Общие положения 1.1.1. Порядок проведения испытаний дизелей должен соответствовать требованиям ГОСТ 15.001*. * На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 15.201-2000 (здесь и далее). Испытания дизелей должны проводиться на стенде предприятия-изготовителя или на месте установки дизеля (по согласованию между предприятием-изготовителем и заказчиком). 1.1.2. Двигатели должны подвергаться следующим видам испытаний: приемосдаточным; периодическим. 1.1.3. Для каждого вида испытаний разрабатывают программу испытаний. Программу разрабатывает предприятие-изготовитель и согласовывает с заказчиком и органами государственного надзора. Примерное содержание программы дано в приложении 2. 1.1.4. Устанавливаются следующие группы дизелей: I - двигатели с не контролируемым в условиях эксплуатации рабочим режимом, с частотой вращения коленчатого вала более 30 с-1 (1800 об/мин); II - двигатели без наддува, с частотой вращения коленчатого вала от 25 с-1 (1500 об/мин) и более; III - двигатели с наддувом, с частотой вращения коленчатого вала от 25 с-1 (1500 об/мин) и более; IV - двигатели с частотой вращения коленчатого вала от с-1 (250 об/мин) до 25 с-1 (1500 об/мин); V - двигатели с частотой вращения коленчатого вала менее с-1 (250 об/мин). Примечания: 1. Модификации дизелей с частотой вращения коленчатого вала, отличающейся от частоты вращения базовой модификации, относятся к группе дизелей базовой модификации. 2. Частота вращения указана на режиме номинальной (полной) мощности. (Измененная редакция, Изм. № 1). 1.1.5. Измеряемые параметры дизелей при испытаниях всех видов в зависимости от группы дизеля должны соответствовать указанным в табл. 1. Таблица 1
Примечания: 1. Знаком «+» указана необходимость измерения параметра. 2. Измерения параметров по пп. 6, 8, 9 или 10, 11 - 15, 17 - 29, 31 - 34 производят, если это предусмотрено конструкцией дизеля. (Измененная редакция, Изм. № 1, 3, 4). 1.1.6. Двигатели, которые имеют встроенные механизмы для передачи мощности (гидравлические и зубчатые передачи, реверсивные муфты и др.) или встроенные электрогенераторы, необходимо испытывать в комплекте с ними. 1.1.7. Проверка систем аварийно-предупредительной сигнализации и защиты, дистанционного автоматизированного управления, автоматического регулирования температуры, пусковой, реверсивной и топливной (при переключении с одного вида топлива на другой, если это предусмотрено конструкцией дизеля), должна производиться только в том случае, если комплектующие изделия систем монтируются на дизеле предприятием - изготовителем дизеля. В остальных случаях проверке совместно со стендовыми устройствами подлежат те части систем, которые смонтированы на дизеле. Объем проверяемых параметров систем дизеля устанавливают в программе испытаний. (Измененная редакция, Изм. № 1). 1.2. Приемосдаточные испытания 1.2.1. Приемосдаточным испытаниям должен подвергаться каждый дизель с целью проверки качества изготовления, сборки, регулировки и контроля основных параметров, установленных техническими условиями. Примечание. Допускается проводить приемосдаточные испытания дизелей выборочно от партии. Размер партии и объем выборки устанавливают в технических условиях на двигатели конкретного типа. 1.2.2. На приемосдаточные испытания предъявляют дизель, прошедший обкатку и регулировку в соответствии с программой. 1.2.3. Приемосдаточные испытания должны включать: а) измерения параметров в соответствии с табл. 1; б) определения: отклонения от среднего значения температуры газов на выпуске и максимального давления сгорания; направления вращения по ГОСТ 22836; в) проверки (при наличии на дизеле): предельного выключателя (защиты по предельной частоте вращения) на соответствие требованиям ГОСТ 10150; системы автоматического регулирования скорости на соответствие требованиям ГОСТ 10511; системы аварийно-предупредительной сигнализации и защиты на соответствие ГОСТ 11928; системы дистанционного автоматизированного управления на соответствие ГОСТ 18174; системы пуска при фактических атмосферных условиях; системы реверса дизеля на соответствие требованиям технических условий на двигатели конкретного типа; устройств, обеспечивающих автоматическое ограничение нагрузки дизеля, а также сигнализации о перегрузке при различных режимах в рабочем диапазоне частоты вращения. В технически обоснованных случаях допускается сокращение объема проверок дизелей. 1.2.4. Обязательными режимами при испытаниях являются: холостой ход; нагрузки 25 % (для главных судовых и тепловозных дизелей), 50 и 75 % от номинальной мощности; режим максимального крутящего момента (для тепловозных дизелей); номинальная или полная мощность; максимальная мощность (если предусмотрено техническими условиями на двигатели конкретного типа); минимально устойчивая частота вращения коленчатого вала; задний ход (для главных судовых дизелей реверсивных и с реверсивно-редукторной передачей). Для дизелей, выпускаемых по лицензиям, режимы испытаний устанавливают с учетом лицензионных документов. (Измененная редакция, Изм. № 1). 1.2.5. В конце приемосдаточных испытаний производят проверку состояния сборочных единиц и деталей дизеля путем осмотра в объеме, установленном программой испытаний. 1.2.6. После осмотра, если он сопровождается разборкой, дизель должен быть подвергнут проверке по сокращенной по времени и объему программе. Двигатели, транспортируемые потребителю в разобранном состоянии, допускается не подвергать повторной проверке на стенде предприятия-изготовителя, если их детали и сборочные единицы не требуют замены. 1.2.7. Для дизелей со стабильными результатами испытаний допускается проводить сокращенные приемосдаточные испытания. 1.3. Периодические испытания 1.3.1. Периодическим испытаниям следует подвергать отдельные образцы дизелей с целью контроля; соответствия основных параметров дизелей, находящихся в производстве, требованиям технических условий; стабильности качества изготовления дизелей. 1.3.2. Периодические испытания должны включать: измерения и проверки, предусмотренные программой приемосдаточных испытаний для V группы дизелей; снятие характеристик дизеля, предусмотренных программой; определение расхода смазочного масла; определение фактической границы помпажа компрессора при работе турбокомпрессора на дизеле (для дизелей с наддувом); определение расхода воздуха, потребляемого дизелем для работы, а также проверки работоспособности: промышленных и судовых дизелей при температуре воды на входе внешнего контура охлаждения 305 К (32 °С); системы автоматического регулирования температуры воды и масла (при наличии ее на дизеле); дизеля при переключении топливной системы с одного вида топлива на другое (при работе дизеля на различных видах топлива, если это предусмотрено конструкцией). (Измененная редакция, Изм. № 2). 1.3.3. (Исключен, Изм. № 1). 1.3.4. В конце периодических испытаний производят проверку состояния сборочных единиц и деталей дизеля в соответствии с программой испытаний. 1.3.5. По заказу потребителя (заказчика) двигатели дополнительно подвергают испытаниям, примерная номенклатура которых приведена в приложении 3. (Введен дополнительно, Изм. № 1). 2. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ2.1. Условия проведения испытаний 2.1.1. Испытаниям должен подвергаться дизель, укомплектованный штатным оборудованием и технической документацией в соответствии с техническими условиями на двигатели конкретного типа и программой испытаний. Допускается использовать для испытаний дизеля, имеющееся стендовое оборудование и приборы при условии, если они обеспечивают получение предусмотренных показателей при переходе на штатное оборудование. 2.1.2. В процессе испытаний не допускается проведение на дизеле работ и регулировок, кроме работ по техническому обслуживанию дизеля, предусмотренных в инструкции (руководстве) по эксплуатации и программе. При прекращении (перерывах) испытаний, вызванных неисправностями деталей дизеля и прочими причинами, вопрос о дальнейшем продолжении испытаний должен быть согласован в порядке, установленном программой испытаний. 2.1.3. Испытания должны проводиться на горюче-смазочных материалах и охлаждающей жидкости, указанных в технических условиях на дизель конкретного типа. 2.1.4. Атмосферные (барометрическое давление, температура воздуха на входе в двигатель или турбокомпрессор, относительная влажность) и рабочие условия (давление на впуске, противодавление на выпуске), при которых обеспечиваются заявленные параметры дизеля, указывают в программе испытаний. В качестве стандартных исходных условий принимают условия по ГОСТ 10150*. Если условия проведения испытаний отличаются от условий, установленных в программе, или условий на месте установки дизеля, мощность, при которой должен испытываться дизель, определяют путем пересчета с учетом местных условий. _____________ * В качестве исходных стандартных условий на территории РФ также действует ГОСТ Р ИСО 3046-1-99. Допускается испытывать дизель при искусственно измененных условиях, имитирующих условия на месте его установки с соответствующим пересчетом мощности. (Измененная редакция, Изм. № 4, 5). 2.1.5. Пересчет мощности и удельного расхода топлива дизелей производят по методикам*, утвержденным в установленном порядке. _____________ * Пересчет мощности и удельного расхода топлива с учетом местных условий на территории РФ проводится в соответствии с ГОСТ Р ИСО 3046-1-99. Примечание. Если дизель с турбонаддувом при установленных атмосферных и рабочих условиях не достигает при установленной предприятием-изготовителем мощности пределов частоты вращения турбокомпрессора и температуры газов на входе в его турбину, то предприятие-изготовитель может установить в качестве исходных для пересчета мощности другие атмосферные условия, заменяющие исходные стандартные. (Измененная редакция, Изм. № 5). 2.1.6. Если при пересчете мощности дизеля, обеспечиваемой на месте установки, к условиям на испытательном стенде будет получено такое ее значение, при котором максимальное давление сгорания в цилиндре будет больше допустимого, то допускается проводить испытания дизеля при таком значении мощности, при котором максимальное давление сгорания не будет превышать допустимого значения. 2.2. Определяемые параметры и погрешность измерений 2.2.1. При проведении испытаний определяемые параметры, их обозначения, единицы измерения, а также погрешность измерения или расчета параметров должны соответствовать указанным в табл. 2.
Примечания: 1. Погрешности измерения, приведенные в табл. 2, относятся к максимальному значению измеряемого параметра при номинальной (полной) мощности. 2. Погрешность измерения давления (за исключением давления по пп. 4 и 8) выражена в процентах избыточного давления. 3. Погрешность измерения времени при испытаниях не должна превышать ± 0,07 % (2,5 с/ч). 4. Если общая погрешность измерения включает измерение ряда величин, каждая из которых имеет свою погрешность измерений, то общую определяют путем извлечения квадратного корня из суммы квадратов отдельных погрешностей, каждая с необходимым коэффициентом, равным показателю степени данного параметра в расчетной формуле. 5. Предельную погрешность комплекта средств измерений рассчитывают как корень квадратный из суммы квадратов погрешностей отдельных средств измерений, входящих в комплект. 6. По согласованию с потребителем допускается для измерения температуры в системах смазки и охлаждения применять манометрические термометры класса 4. (Измененная редакция, Изм. № 1, 3). 2.2.2. Применяемые приборы должны быть выбраны таким образом, чтобы измеряемые параметры находились на участке шкалы наибольшей точности предела измерений. Применяемая измерительная аппаратура - по приложению 4. 2.2.3. Места установки датчиков измеряемых параметров на стенде и испытываемом дизеле, а также специальная измерительная аппаратура устанавливаются программой испытаний. 2.3. Проведение испытаний 2.3.1. Испытания дизелей проводят при работе по характеристикам, устанавливаемым программой испытаний. 2.3.2. Характеристики следует снимать в соответствии с программой путем последовательного увеличения (или уменьшения) нагрузки дизеля в диапазоне от холостого хода до максимальной мощности при соответствующей частоте вращения. 2.3.3. Продолжительность режима должна обеспечивать проведение необходимых измерений. В режиме номинальной (полной) мощности число измерений каждого параметра должно быть не менее трех. (Измененная редакция, Изм. № 1). 2.3.4. Измерения проводят после достижения дизелем установившегося температурного режима. 2.3.5. Во время проведения измерений нагрузка, частота вращения, температура и давление рабочих агентов должны поддерживаться в пределах, установленных программой испытаний. 2.3.6. В программе испытаний дизеля должны устанавливаться следующие методики проверки: системы автоматического регулирования скорости в соответствии с ГОСТ 11479; системы аварийно-предупредительной сигнализации и защиты в соответствии с ГОСТ 11928; показателей надежности; шума и вибрации; системы автоматического регулирования температуры воды и масла; системы дистанционного автоматизированного управления; системы пуска и реверсирования; переключения топливной системы с одного вида топлива на другое (если это предусмотрено конструкцией дизеля); работоспособности судовых и промышленных дизелей при температуре воды внешнего контура охлаждения 305 К (32 °С); расхода смазочного масла объемным или весовым способами; определение показателей дымности в соответствии с ГОСТ 24028*; * На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51250-99. устойчивой работы дизеля при допустимых кренах и дифферентах (расчетным путем при проектировании дизеля и (или) контролем на макете, или испытаниями опытного образца, или другим методом, установленным в программе испытаний); определение параметров выброса вредных веществ с отработавшими газами дизелей в соответствии с ГОСТ 24585**. ** На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51249-99. (Измененная редакция, Изм. № 2, 3). 2.3.7. Имитацию атмосферных и рабочих условий на месте установки дизеля при испытании на стенде рекомендуется осуществлять следующими методами: снижением давления на входе в дизель (турбокомпрессор) с одновременным равным по значению снижением давления выпускных газов (за турбиной); дросселированием на входе в дизель (турбокомпрессор) или на выходе из дизеля (за турбиной); повышением температуры воздуха на входе в дизель (турбокомпрессор), воды на входе в охладитель воздуха и топлива путем их искусственного подогрева. На дизелях с наддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха повышенную температуру окружающей среды допускается имитировать путем дросселирования на входе в турбокомпрессор, создавая при этом температуру воздуха после охлаждения ту же, что и в условиях на месте установки. Степень дросселирования следует определять по диаграмме, приведенной в приложении 5. 2.4. Обработка результатов испытаний 2.4.1. Эффективную мощность дизеля Ре в кВт определяют по формулам: при измерении крутящего момента (гидротормозом, электрической балансирной машиной и т.д.) и частоты вращения: (1) где Ttg - крутящий момент, Н · м; nd - частота вращения, об/мин; при измерении параметров генератора: постоянного тока (2) где I - сила тока, А; U - напряжение на зажимах генератора, В; ηg - КПД генератора при данной частоте вращения и измеряемой мощности; переменного тока (3) или (4) где т - число фаз; Uf - фазное напряжение на зажимах генератора, В; If - фазное значение силы тока, А; j - сдвиг по фазе между напряжением и силой тока; W - показания ваттметра, Вт. 2.4.2. Удельный расход топлива b в г/(кВт · ч), приведенный к условной теплотворной способности топлива, определяют по формуле (5) где DВ - количество израсходованного при измерении топлива, кг (количество израсходованного газового топлива в кг определяется через плотность данного газового топлива при нормальных условиях); τ - продолжительность измерения, с; Qн - фактическая низшая теплотворная способность топлива, применяемого при испытаниях, кДж/кг; Qн' - условная теплотворная способность топлива, равная 42700 кДж/кг (10200 ккал/кг). (Измененная редакция, Изм. № 5). 2.4.3. Удельный расход масла с0 в г/кВт · ч определяют по формуле (6) где Dс0 - количество израсходованного при измерении масла, кг; τ - продолжительность измерения, ч. 2.4.2, 2.4.3. (Измененная редакция, Изм. № 1). 2.4.4. Коэффициент запаса крутящего момента μ определяют по формуле (7) где Ttgmax - максимальное значение крутящего момента при работе дизеля по внешней характеристике, Н · м; Ttg - значение крутящего момента на режиме номинальной мощности, Н · м. 2.4.5. Отклонение от среднего значения максимального давления сгорания δ в % определяют по формуле (8) где Рmaxi - значение максимального давления сгорания данного цилиндра, МПа; Рmax - среднее значение максимального давления сгорания по дизелю, МПа. 2.4.6. Результаты периодических и приемосдаточных испытаний дизеля должны оформляться в соответствии с ГОСТ 15.309-98. 3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ3.1. При испытаниях должны выполняться требования безопасности, предусмотренные стандартами, техническими условиями и инструкциями по эксплуатации предприятия-изготовителя на двигатели, испытательные стенды, измерительные приборы, топлива, масла и охлаждающие жидкости. 3.2. Не допускается проведение испытаний без защитных ограждений вращающихся деталей дизеля, испытательного стенда и измерительных приборов. 3.3. Выпускные трубопроводы стенда и выпускной ресивер, а также патрубки, соединяющие турбокомпрессор с охладителем наддувочного воздуха, должны быть термоизолированы. Участки трубопроводов, с которыми исключено соприкосновение обслуживающего персонала при работе дизеля, допускается не термоизолировать. ПРИЛОЖЕНИЕ 1Справочное
ПРИЛОЖЕНИЕ 2Рекомендуемое Примерное содержание программы испытаний: область распространения программы; условия проведения испытания (комплектность и нагрузка навесных вспомогательных механизмов, атмосферные и рабочие условия, сорта рабочих агентов, оборудование стенда); объем и порядок проведения испытаний с указанием продолжительности режимов (таблица режимов) и проверок; перечень определяемых параметров дизеля и его систем; методы определения параметров дизеля и его систем; объем разборки дизеля и измерения деталей; методика обработки результатов. ПРИЛОЖЕНИЯ 1, 2. (Измененная редакция, Изм. № 1). ПРИЛОЖЕНИЕ 3Рекомендуемое Примерная номенклатура испытаний, которым дополнительно подвергается дизель по заказу потребителя (заказчика): испытания на надежность (назначенный ресурс непрерывной работы, назначенный ресурс до переборки) и проверка возможности проведения технического обслуживания дизеля в сроки, установленные инструкцией по эксплуатации (рекомендуется проведение ускоренных испытаний на надежность в соответствии с отраслевым стандартом); измерение уровня шума; измерение уровня вибрации; измерение уровня радиопомех; проверка работы с приводным агрегатом, которым дизель укомплектован, в том числе определение частот и амплитуд колебаний; аварийное реверсирование судовых дизелей; испытание дизеля в условиях имитации изменения атмосферных и рабочих условий; возможность маневрирования и обеспечения установленной мощности при работе с предусмотренными неисправностями (например, с одним или более неработающими турбокомпрессорами); определение теплового баланса дизеля; проверка работы дизеля на режимах ограничительной характеристики; определение эффективности подогревающих и пусковых устройств, обеспечивающих пуск дизеля при температуре окружающей среды. (Измененная редакция, Изм. № 1, 4). ПРИЛОЖЕНИЕ 4Рекомендуемое ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРА, ПРИМЕНЯЕМАЯ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ ДИЗЕЛЕЙ 1. При испытаниях рекомендуется применять следующую измерительную аппаратуру: гидротормозы, электрические или торсионные динамометры для измерения крутящего момента; тахометры, счетчики оборотов (импульсов) с секундомерами, тахоскопы для измерения частоты вращения; пружинные и жидкостные барометры для измерения барометрического давления; максиметры, механические и электрические индикаторы для измерения максимального давления сгорания и давления в конце сжатия; пружинные и жидкостные манометры для измерения давления топлива, масла, других рабочих агентов; термометры сопротивления, термопары, термометры жидкостные и манометрические для измерения температур воздуха, отработавших газов, охлаждающей жидкости, смазочного масла, топлива и других агентов; нормальные сужающие устройства и другие расходомеры для измерения расхода топлива, расхода воздуха, потока жидкостей; приборы для измерения массового расхода топлива (весы или устройства объемного измерения топлива, обеспечивающие измерения с погрешностью не более ± 1,0 %); механические и электрические секундомеры для измерения времени расхода контрольных доз топлива, масла, продолжительности пуска и др.; шумоизмерительная аппаратура для измерения уровня шума дизеля; виброизмерительная аппаратура для измерения вибрации дизеля; дымомеры для определения степени видимой непрозрачности отработавших газов. 2. Все применяемые при испытаниях измерительные приборы и аппаратура подлежат проверке и тарировке в соответствии с правилами Госстандарта. 3. Гидротормозы, электрические динамометры или другие подобные устройства для измерения крутящего момента подвергаются статической тарировке. Электрические динамометры тарируют на положения: «Торможение», «Прокрутка». ПРИЛОЖЕНИЕ 5Справочное Диаграмма для определения давления на входе в компрессор при имитации высокой температуры воздуха в условиях на месте установки дизеля Pa - давление окружающей среды при испытаниях; р1 - давление воздуха после дросселя; рк - давление воздуха на выходе из компрессора; Та - температура окружающей среды при испытании Там - температура окружающей среды на месте установки дизеля ПРИЛОЖЕНИЕ 6Справочное Соответствие требований СТ СЭВ 1582-87 ГОСТ 10448-80
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. (Введено дополнительно, Изм. № 3).
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ 1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения 2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 06.11.80 № 5295 Изменение № 4 принято Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 14 от 12.11.98) За принятие изменения проголосовали:
3. Стандарт содержит все требования СТ СЭВ 1582-87 4. В стандарт введены требования международных стандартов ИСО 3046-2 и ИСО 3046-3 5. ВЗАМЕН ГОСТ 10448-63 6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
(Измененная редакция, Изм. № 5). 7. ИЗДАНИЕ (ноябрь 2003 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, 4, утвержденными в июле 1983 г., декабре 1985 г., октябре 1988 г., феврале 1999 г. (ИУС 10-83, 4-86, 1-89, 4-99)
СОДЕРЖАНИЕ
|