ISO 5198:1987
(Main)Centrifugal, mixed flow and axial pumps — Code for hydraulic performance tests — Precision grade
Centrifugal, mixed flow and axial pumps — Code for hydraulic performance tests — Precision grade
Forms the first of a set dealing with tests of pumps and specifies precision class tests (former class A). Engineering class I and class II tests (former classes B and C) will be the subject of a further standard. Defines the terms and quantities that are used and specifies general requirements for tests. Does not specify constructional tolerances.
Pompes centrifuges, hélico-centrifuges et hélices — Code d'essais de fonctionnement hydraulique — Classe de précision
General Information
Standards Content (Sample)
IS0
INTERNATIONAL STANDARD
First edition
1987-07-O 1
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION
ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
MEXflYHAPOflHAfl OPTAHM3A~klfl l-l0 CTAH~APTM3A~MM
Centrifugal, mixed flow and axial pumps - Code for
hydraulic performance tests - Precision class
Code d’essais de fonctionnement
Pompes ten trifuges, h&co-ten trifuges et hklices -
h ydraufique - Classe de prbision
Reference number
IS0 5198: 1987 (E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national standards bodies (IS0 member bodies). The work of preparing International
Standards is normally carried out through IS0 technical committees. Each member
body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the IS0 Council. They are approved in accordance with IS0 procedures requiring at
least 75 % approval by the member bodies voting.
International Standard IS0 5198 was prepared by Technical Committee ISO/TC 115,
Pumps.
Users should note that all International Standards undergo revision from time to time
and that any reference made herein to any other International Standard implies its
latest edition, unless otherwise stated.
0 International Organization for Standardization, 1987
Printed in Switzerland
ii
IS0 5198 :I987 (E)
Contents
Page
. . . . I
0 Introduction. . . . . . .
............. 1
1 Scope . . . . . . . . .
. . . . I
2 Field of application . . . . . .
. . . . 2
3 References. . . . . . .
Section one : General recommendations
4 Definitions and symbols . . . . . . . . . . . .
5 Specified duty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6 General requirements for tests . . . . . .
Section two : Measurement methods
7 Measurement of rate of flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . * . 17
LI
8 Measurement of head. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
..................................... 38
9 Measurement of speed of rotation
......................................... 38
10 Measurement of power input
........ . . 41
11 Measurement of pump efficiency by the thermodynamic method
.................................................. . .
12 Cavitation tests 51
Annexes
A Estimation and analysis of uncertainties . . . 57
B Comparison of test results with specified duty. . . . 61
C Thermodynamic properties of water and assessment of the accuracy
................ 65
of efficiency measurements by the thermodynamic method
D . 78
Other cavitation tests
E . 80
Frictionlosses.
. . .
III
This page intentionally left blank
INTERNATIONAL STANDARD
IS0 5198 : 1987 (E)
Centrifugal, mixed flow and axial pumps - Code for
hydraulic performance tests - Precision class
0 Introduction This International Standard does not recommend any construc-
tional tolerance nor any global tolerance for acceptance pur-
This International Standard is the first of a set of International poses; it is devoted to specifying and describing procedure and
Standards dealing with performance tests of centrifugal, mixed methods for accurately ascertaining the performance of a pump
flow and axial pumps (in the rest of the text referred to as under the conditions in which it is tested. Contractual
“pumps”). interpretation of the test results must be the subject of a special
agreement between the parties concerned (see annex B).
It specifies precision class tests (former class A). Engineering
class I and class II tests (former classes B and C) will be the Pump performance may be greatly affected by the installation
subject of a further International Standard? conditions, and this must be especially considered when
drawing up the contract if a precision class test is to be carried
The aims of these classes are quite different.
The precision class is mainly used for research, develop-
ment and scientific purposes in laboratories, where an
4 Scope
extremely high accuracy of measurement is important.
This International Standard specifies precision class pe rfor-
The engineering classes are generally applied for acceptance
mance tests for centrifugal, mixed flow and axial pumps.
tests.
It defines the terms and quantities that are used and specifies
In most cases, engineering class II is adequate for acceptance
general requirements for tests. It specifies ways of measuring
tests. The use of engineering class I is restricted to special
the characteristic quantities of the precision class so as
cases when there is a need to have the pump performance
to ascertain the performance of the pump and thus provide a
more precisely defined. However, there may be cases of high
basis for comparison with the performance specified in the
importance, in which even an engineering class I acceptance
contract.
test will be judged inadequate for the precision required for
defining pump performance. In these cases the use of the
The structural details of pumps and the mechanical properties
precision class may exceptionally be necessary for an accep-
of their co mponents lie outside the scope of this I
nternational
tance test.
Standard.
Attention must be paid to the fact that the accuracy required
This International Standard does not specify constructional
for a precision class test significantly increases the test costs by
tolerances, which are purely contractual.
comparison with the costs for an engineering class test.
Precision class tests may not always be practicable, even when
great effort and expense are devoted to measurements. Perfor-
2 Field of application
mance tests to precision class specifications will be required,
and are possible, only in suitable circumstances. Therefore This International Standard gives recommendations for
both the purchaser and the manufacturer shall carefully ex- hydraulic performance testing of centrifugal, mixed-flow and
amine whether the accuracy required for a precision class test axial pumps when these tests have to meet very special require-
might be achieved either on site, on the manufacturer’s test
ments for research, development or acceptance of industrial
bed or in a mutually agreed laboratory. It should be noted that it high-tech. pumps, or when very accurate knowledge of perfor-
may not be possible to guarantee precision class accuracy in
mance characteristics is of prime importance.
advance of the tests.
This International Standard also applies to models and proto-
The purpose of this International Standard is to specify how to types whether the pumps are tested on a test bench or on site if
carry out a test with extremely high precision. installation conditions so permit.
1) At present, they are dealt with in IS0 2548 and IS0 3555.
IS0 5198 : 1987 (E)
It applies IS0 3534, Statistics - Vocabulary and symbols.
-
either to the pu mp itself without fittings, which re-
IS0 3555, Centrifugal, mixed flow and axial pumps - Code for
quires that the pump ends are accessible; or
acceptance tests - Class B.
-
to the whole assembly of pump and of all or part of its
IS0 3846, Liquid flow measurement in open channels by weirs
upstream and downstream fittings, which is the case for
and flumes - Free overfall weirs of finite crest width frec-
pumps with inaccessible ends (submerged pumps, etc.).
tangular broad-crested weirs).
NOTES
IS0 3966, Measurement of fluid flow conduits -
in closed
1 Attention is drawn to the fact that nearly all industrial needs are
Velocity area method using Pitot static tubes.
covered by the codes of acceptance testing of industrial classes I
and II.
I SO 4185, Measurement of liquid flow in closed conduits -
2 Acceptance tests for site and model storage pumps are dealt with in
Weighing method.
IEC Publications 198 and 497.
IS0 4359, Liquid flow measurement in open channels - Rec-
tangular, trapezoidal and U-shaped flumes.
3 References
IS0 4360, Liquid flow measurement in open channels by weirs
IS 0 31, Quantities, units and symbols.
and flumes - Triangular profile weirs.
IS0 555, Liquid flow measurement in open channels - Dilu-
tion methods for measurement of steady flow -
IS0 4373, Measurement of liquid flow In open channels -
Water level measuring devices.
Part 1: Constan t-rate injection method.
Part 2: Integration (sudden injection) method.
IS0 5167, Measurement of fluid flow by means of orifice
plates, nozzles and venturi tubes inserted in circular cross-
Part 3: Cons tan t-ra te injection method and integration
section conduits running full.
method using radioactive tracers.
IS0 1438, Liquid flow measurement in open channels using I S 0 5168, Measurement of fluid flow - Es tima tion of uncer-
tainty of a flow-rate measurement.
thin-plate weirs and venturi flumes.
IS0 1 4381 1, Water flow measurement in open channels using
I SO 7194, Measurement of fluid flow in closed conduits -
weirs and venturi flumes - Part I: Thin-plate weirs.
Velocity-area methods of flow measurement in swirling or
asymmetric flow conditions in circular ducts by means of
IS0 2186, Fluid flow in closed conduits - Connections for
current-meters or Pito t static tubes.
pressure signal transmissions between primary and secondary
elements.
IS0 8316, Measurement of liquid flow in closed conduits -
Method by collection of the liquid in a volumetric tank. l)
IS0 2548, Centrifugal, mixed flow and axial pumps - Code for
acceptance tests - Class C.
IEC Publication 34-2, Rotating electrical machines - Part 2:
Methods for determining losses and efficiency of rotating elec-
IS0 2975, Measurement of water flow in closed conduits -
trical machinery from tests (excluding machines for traction
Tracer methods -
vehicles).
Part I: General.
IEC Publication 41 , In terna tional code for the field acceptance
method using non-
Part 2: Constant injection
tests of hydraulic turbines.
radioactive tracers.
Part 3: Constant rate injection method using radioactive IEC Publication 193, International code for
model acceptance
tracers. tests of hydraulic turbines.
Part 6: Transit time method using non-radioactive tracers.
IEC Publication 198, International code for the field acceptance
tests of storage pumps.
Part 7: Transit time method using radioactive tracers.
IS0 3354, Measurement of clean water flow in closed con- IEC Publication 497, International code for
acceptance
- Velocity-area method using current-meters,
duits tests of storage pumps.
1) At present at the stage of draft.
IS0 5198 : 1987 (E)
Section one : General recommendations
4 Definitions and symbols or the autocorrelation function, I?,, given by the equation
t+ T
4.1 Definitions
R, (t, T) = -
x(t) [x(t + T)] dt
s
T t
For the purposes of this International Standard, the following
definitions apply.
4.1.5 steady and unsteady process: Random process x(t)
is said to be slightly steady or steady in a general sense
when its first order statistical moment (mean ,uJ and its second
order statistical moment [variance OS, or autocorrelation func-
4.1.1 measuring system : System composed of a measuring
tion R, (t, T)] are not dependent on time t, at which the obser-
instrument, including a transducer which picks up physical in-
vation begins nor on the period of time T during which the
formation, and one or several elements in series transmitting or
observation is made.
transforming the resulting signal.
Inversely, when the statistical moments are dependent
Such a system has a response function which can be illustrated on t or
T, the physical phenomenon is said to be u nsteady.
by a gain response or a phase response curve over a frequency
range. In particular, a filtering effect appears between the
When all statistical moments of the process x(t) (beyond the
picked up physical quantity and the observed signal. This filter-
second order), which completely describe the statistical prop-
ing effect is essentially characterized by a cut frequency. In
erty of x(t), are not dependent on t and T, the process is then
most measuring systems which are used, the continuous com-
said to be strongly or strictly steady.
ponent of the signal can pass and the cut frequency is then
strongly related to the response time of the system.
NOTE - From a practical point of view and in this International Stan-
dard, only slightly steady processes are considered (first and second
order statistical moments). It should be noted that when the con-
4.1.2 measuring instrument : Instrument, forming part of a
sidered process follows a normal or Gaussian distribution law, the first
measuring system, which transforms any physical quantity
and second order statistical moments are sufficient to describe the
(pressure, speed, current, etc.) into a signal which can be statistical properties of the process completely and both concepts of
strong or slight steadiness are then equivalent.
directly observed (a mercury level, a point on a dial scale, a
digital reading, etc.).
4.1.6 steady operating conditions : The operating condi-
tions are said to be steady when the different signals delivered
4.1.3 first order statistical moment: mean value of a
by the measuring systems and the physical quantities
signal: Characterization of a random process x(t) by a first
calculated from these signals have first order (mean ,u,) and
order statistical moment which generally is the mean ,uX
second order [variance oX2, or autocorrelation function R,
calculated over a period of time T given by the equation
(t, T)] statistical moments which do not depend on the time t
at which the observation begins nor on the duration T during
t+ T
which the observation is made.
x(t) dt
I-& = -
s
T t
NOTE - The random signal delivered by a measuring system can be
found to be steady only if the integration period T is sufficiently long.
NOTE - To calculate the mean value of a signal or physical
...
ISO
NORME INTERNATIONALE 5198
Première édition
1987-07-01
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION
ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
MEXfiYHAPOaHAfl OPI-AHM3A~MR IlO CTAHAAPTM3Al#lM
Pompes centrifuges, hélice-centrifuges et hélices -
Code d’essais de fonctionnement hydraulique -
Classe de précision
Code for hydraulic performance tests - Precision
Centrifugal, mixed flow and axial pumps -
grade
Numéro de référence
ISO 5198: 1987 (F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéresse par une étude a le droit de faire partie du comité technique
créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par !e Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requiérent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 5198 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 115,
Pompes.
L’attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales
sont de temps en temps soumises à révision et que toute référence faite à une autre
Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication
contraire, de la dernière édition.
0 Organisation internationale de normalisation, 1987
Imprimé en Suisse
ii
ISO 5198 : 1987 (FI
Sommaire
Page
0 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 -
1 Objet. 1
2 Domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
3 Références. 2
Section un : Recommandations générales
4 Définitions et symboles . 3
5 Régimespécifié . 10
6 Caractéristiques générales des essais. . 10
Section deux: Méthodes de mesure
7 Mesuragedudébit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
8 Mesurage de la hauteur énergétique totale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
9 Mesurage de la vitesse de rotation . 38
10 Mesurage de la puissance absorbée par la pompe . 38
11 Mesurage du rendement par la methode thermodynamique. . 41
12 Essais de cavitation . 51
Annexes
A Évaluation et analyse des incertitudes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
B Comparaison des résultats d’essai avec les valeurs spécifiées . . . . . . . . . . . . . . . 62
C Propriétés thermodynamiques de l’eau et Rvaluation de l’exactitude
des mesures de rendement par la méthode thermodynamique . . . . . . . . . . . . . . 66
D Autres essais de cavitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
E Pertes par frottement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
. . .
III
Page blanche
NORME INTERNATIONALE ISO 5198 : 1987 (F)
Pompes centrifuges, hélice-centrifuges et hélices -
Code d’essais de fonctionnement hydraulique -
Classe de précision
0 Introduction La présente Norme internationale ne prescrit aucune tolérance
de construction, ni aucune tolérance globale en vue de la récep-
La présente Norme internationale est la première d’une série de
tion. Elle se borne à spécifier des méthodes permettant de défi-
Normes internationales concernant les essais de fonctionne-
nir avec précision les caractéristiques de fonctionnement d’une
ment des pompes centrifuges, hélice-centrifuges et hélices
pompe dans les conditions dans lesquelles celle-ci est essayée.
(désignées dans le texte sous le terme (( pompes ))). Elle décrit
L’interprétation contractuelle des résultats d’essai doit faire
les essais de classe de précision (ancienne classe A). Les essais
l’objet d’un accord spécial entre les parties. (Voir annexe B).
de classes I et II industrielles (anciennes classes B et Cl feront
l’objet d’une Norme internationale ultérieure’).
Le fonctionnement d’une pompe dépend dans une large
mesure des conditions d’installation; celles-ci doivent donc être
Le but de ces classes est tout à fait différent.
examinées avec soin lors de la rédaction du contrat si l’on envi-
sage un essai de la classe de précision.
La classe de précision est principalement utilisée pour la
recherche, le développement et les buts scientifiques en
laboratoire lorsqu’une précision très grande dans les
1 Objet
mesures est nécessaire.
La présente Norme internationale spécifie les essais de fonc-
Les classes industrielles s’appliquent en général aux essais de
tionnement des pompes centrifuges, hélice-centrifuges et héli-
réception.
ces de la classe de précision.
Dans la plupart des cas, la classe II industrielle est suffisante
Elle définit les termes et grandeurs utilisés et fixe les méthodes
pour les essais de réception. L’utilisation de la classe I indus-
d’essai et de mesure de ces grandeurs selon les critères de la
trielle est réduite aux cas spéciaux lorsqu’il est nécessaire
classe de précision, de manière à évaluer le fonctionnement de
d’obtenir les caractéristiques de la pompe avec plus de préci-
la pompe et à pouvoir comparer ainsi les résultats obtenus aux
sion. Cependant, il peut y avoir des cas importants pour les-
caractéristiques spécifiées dans le contrat.
quels même un essai de réception fait selon la classe I indus-
trielle peut ne pas être jugé suffisant vis-à-vis de la précision
La présente Norme internationale ne concerne ni les détails de
nécessaire pour la définition des caractéristiques de la pompe;
construction de la pompe, ni les propriétés mécaniques de ses
dans ces cas, l’utilisation d’une méthode de précision peut être
parties constituantes.
exceptionnellement nécessaire pour un essai de réception.
Elle ne spécifie pas les tolérances de construction qui sont pure-
L’attention est attirée sur le fait qu’un essai fait avec la précision
ment contractuelles.
requise pour la classe de précision revient à un prix beaucoup
plus élevé qu’un essai de classe I ou II industrielle.
Les essais de la classe de précision ne sont pas toujours réalisa- 2 Domaine d’application
bles même au prix de grands efforts et de grandes dépenses.
La présente Norme internationale donne des recommandations
Les essais de fonctionnement de la classe de précision ne
seront donc exigés, et ne sont donc possibles, que dans des cir- permettant d’effectuer les essais de fonctionnement hydrauli-
constances spéciales. L’acheteur et le constructeur doivent par que des pompes centrifuges, hélice-centrifuges et hélices lors-
conséquent examiner sérieusement la manière dont on peut que ces essais doivent répondre à des exigences très spéciales
obtenir la précision requise pour cette classe de précision: in de recherche, de développement ou de réception de pompes
industrielles de haute technicité ou lorsqu’une connaissance
situ, sur banc d’essai chez le constructeur ou dans un labora-
toire choisi par accord mutuel. À noter que la précision de la très précise des caractéristiques de fonctionnement revêt une
importance primordiale.
classe de précision ne peut pas toujours être garantie avant les
essais.
La présente Norme internationale s’applique également aux
Le but de la présente Norme internationale est d’être un guide
modèles et aux prototypes, que ces pompes soient essayées
pour effectuer un essai avec une précision extrêmement sur une installation d’essai ou in situ si les conditions d’installa-
grande.
tion le permettent.
1) Actuellement, ils font l’objet de I’ISO 2548 et de I’ISO 3555.
60 5198 : 1987 (FI
ISO 3534, Statistique - Vocabulaire et symboles.
Elle s’applique
-
soit à la pompe elle-même, sans aucun de ses accessoi-
I SO 3555, Pompes centrifuges, hélice-centrifuges et héJicojL
res, ce qui exige que la pompe ait ses extrémités accessi-
des - Code d’essais de réception - Classe 8.
bles,
ISO 3046, Mesure de débit des liquides dans les canaux décou-
-
soit à l’ensemble de la pompe et de tout ou partie de
verts au moyen de déversoirs et de canaux jaugeurs - Déver-
ses accessoires amont et aval, ce qui est nécessairement le
soirs à largeur de crête finie et à déversement dénoyé (déver-
cas pour les pompes à extrémités inaccessibles (pompes
soirs rectangulaires à seuil épais).
submersibles, etc.).
ISO 3966, Mesure du débit des fluides dans les conduites
NOTES
fermées - Méthode d’exploration du champ des vitesses au
1 L’attention est attirée sur le fait que la presque totalité des besoins
moyen de tubes de Pitot doubles.
industriels est couverte par les codes d’essais de réception de classes I
et II industrielles.
ISO 4185, Mesure de débit des liquides dans les conduites
2 Les essais de réception des pompes d’accumulation in situ et sur
fermées - Méthode par pesée.
modèle font l’objet des Publications CEI 198 et CEI 497.
ISO 4359, Mesure de débit des liquides dans les canaux décou-
verts - Canaux jaugeurs à col rectangulaire, à col trapkoïdal
3 Références
.
et à col en U.
ISO 31, Grandeurs, unités et symboles.
ISO 4360, Mesure de débit des liquides dans les canaux décou-
ISO 555, Mesure de débit des liquides dans les canaux dkou-
verts au moyen de dkversoirs et de canaux jaugeurs. Déversoirs
verts - M&hodes de dilution pour Je mesurage du débit en
à profil triangulaire.
rhginie permanent -
ISO 4373, Mesure de débit des liquides dans les canaux décou-
Partie 7: M&hode flinjection à débit constant.
verts - Appareils de mesure du niveau de l’eau.
Partie 2: Méthode par intégration (injection instantanée).
à débit constant et par inté-
Partie 3: Méthode fiinjection ISO 5167, Mesure de débit des fluides au moyen de diaphrag-
gra tion, utilisant des traceurs radioactifs. mes, tuyères et tubes de Venturiinsérés dans des conduites en
charge de section circulaire.
ISO 1438, Mesure de débit des liquides dans les canaux décou-
verts au moyen de déversoirs en mince paroi et canaux Venturi
ISO 5168, Mesure de débit des fluides - Calcul de l’erreur
limite sur une mesure de débit.
ISO 143W1, Mesure de débit de l’eau dans les canaux décou-
verts au moyen de déversoirs et de canaux Venturi - Partie 7:
I SO 7194, Mesure de débit des fluides dans les conduites
Déversoirs en mince paroi.
fermées - Mesure de débit dans les conduites circulaires dans
Je cas d’un écoulement giratoire ou dissymétrique par explora-
ISO 2186, Débit des fluides dans les conduites fermées -
tion du champ des vitesses au moyen de moulinets ou de tubes
Liaisons pour la transmission du signal de pression entre les
de Pitot doubles.
éléments primaires et secondaires.
ISO 8316, Mesure de débit des liquides dans les conduites fer-
I S 0 2548, Pompes centrifuges, hélice-centrifuges et hélicoï-
mées - Méthode par jaugeage d’un réservoir volumé-
des - Code d’essais de réception - Classe C.
trique. l)
ISO 2975, Mesure du dt$bit de l’eau dans les conduites fer-
Publication CEI 34-2, Machines électriques tournantes -
mées - Méthodes par traceurs -
Partie 2: Méthodes pour la détermination des pertes et du ren-
Partie 7: Généralités.
dement des machines électriques tournantes à partir d’essais fà
Partie 2: M&hode d’Yinjection à d&bit constant, utilisant des l’exclusion des machines pour véhicules de traction).
traceurs non radioactifs.
Publication CEI 41, Code international concernant les essais de
Partie 3: Méthode d’Xnjection à débit constant, utilisant des
réception sur place des turbines hydrauliques.
traceurs radioactifs.
Partie 6: M&hode du temps de transit, utilisant des traceurs
Publication CEI 193, Code international concernant les essais
non radioactr’fs.
de réception sur modèle des turbines hydrauliques.
Partie 7: M&hode du temps de transit, utilisant des traceurs
Publication CEI 198, Code international concernant les essais
radioactifs.
de réception sur place des pompes d’accumulation.
ISO 3354, Mesure du débit d’eau propre dans les conduites fer-
Publication CEI 497, Code international concernant les essais
m&es - Mkhode d’exploration du champ des vitesses au
de réception sur modèle réduit des pompes d’accumulation.
moyen de moulinets.
1) Actuellement au stade de projet.
60 5198 : 1987 (FI
Section un : Recommandations générales
.
4 Définitions et symboles soit la fonction d’autocorrélation, &, exprimée par
t+ T
4.1 Définitions
R,, (t, T) = - x(t) [x(t + T)] dt
s
T r
Dans le cadre de la présente Norme internationale, les défini-
tions suivantes sont applicables.
4.1.5 processus stationnaire et instationnaire : Un pro-
cessus aléatoire x(t) est dit faiblement stationnaire ou
stationnaire au sens large lorsque son moment statistique du
4.1.1 système de mesure: Système composé d’un instru-
premier ordre (moyenne ,IA,) et son moment statistique du
ment de mesure comprenant un transducteur qui relève I’infor-
second ordre [varianceaX2 ou fonction de corrélation R,, (t, T) J
mation physique et d’un ou plusieurs éléments en série qui
ne dépendent ni du temps t auquel l’observation commence, ni
transmettent ou transforment le signal résultant.
de la période de temps T durant laquelle l’observation est faite.
Un tel système a une fonction de réponse qui peut être repré-
À 1’ inverse, tatistiques dépendent de t
lorsque les moments s ou
sentée par une courbe de réponse en gain ou en phase dans
de T, les p hénomènes physiques sont dits instationnaires
une bande de fréquences. En particulier, un effet de filtrage
apparaît entre la grandeur physique relevée et le signal observé.
Lorsque tous les moments statistiques du processus x(t)
Cet effet de filtrage est essentiellement caractérisé par une fré-
(au-delà du second ordre) qui décrivent complètement la pro-
quence de coupure. Dans la plupart des sys
...
ISO
NORME INTERNATIONALE 5198
Première édition
1987-07-01
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION
ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
MEXfiYHAPOaHAfl OPI-AHM3A~MR IlO CTAHAAPTM3Al#lM
Pompes centrifuges, hélice-centrifuges et hélices -
Code d’essais de fonctionnement hydraulique -
Classe de précision
Code for hydraulic performance tests - Precision
Centrifugal, mixed flow and axial pumps -
grade
Numéro de référence
ISO 5198: 1987 (F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéresse par une étude a le droit de faire partie du comité technique
créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par !e Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requiérent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 5198 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 115,
Pompes.
L’attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales
sont de temps en temps soumises à révision et que toute référence faite à une autre
Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication
contraire, de la dernière édition.
0 Organisation internationale de normalisation, 1987
Imprimé en Suisse
ii
ISO 5198 : 1987 (FI
Sommaire
Page
0 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 -
1 Objet. 1
2 Domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
3 Références. 2
Section un : Recommandations générales
4 Définitions et symboles . 3
5 Régimespécifié . 10
6 Caractéristiques générales des essais. . 10
Section deux: Méthodes de mesure
7 Mesuragedudébit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
8 Mesurage de la hauteur énergétique totale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
9 Mesurage de la vitesse de rotation . 38
10 Mesurage de la puissance absorbée par la pompe . 38
11 Mesurage du rendement par la methode thermodynamique. . 41
12 Essais de cavitation . 51
Annexes
A Évaluation et analyse des incertitudes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
B Comparaison des résultats d’essai avec les valeurs spécifiées . . . . . . . . . . . . . . . 62
C Propriétés thermodynamiques de l’eau et Rvaluation de l’exactitude
des mesures de rendement par la méthode thermodynamique . . . . . . . . . . . . . . 66
D Autres essais de cavitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
E Pertes par frottement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
. . .
III
Page blanche
NORME INTERNATIONALE ISO 5198 : 1987 (F)
Pompes centrifuges, hélice-centrifuges et hélices -
Code d’essais de fonctionnement hydraulique -
Classe de précision
0 Introduction La présente Norme internationale ne prescrit aucune tolérance
de construction, ni aucune tolérance globale en vue de la récep-
La présente Norme internationale est la première d’une série de
tion. Elle se borne à spécifier des méthodes permettant de défi-
Normes internationales concernant les essais de fonctionne-
nir avec précision les caractéristiques de fonctionnement d’une
ment des pompes centrifuges, hélice-centrifuges et hélices
pompe dans les conditions dans lesquelles celle-ci est essayée.
(désignées dans le texte sous le terme (( pompes ))). Elle décrit
L’interprétation contractuelle des résultats d’essai doit faire
les essais de classe de précision (ancienne classe A). Les essais
l’objet d’un accord spécial entre les parties. (Voir annexe B).
de classes I et II industrielles (anciennes classes B et Cl feront
l’objet d’une Norme internationale ultérieure’).
Le fonctionnement d’une pompe dépend dans une large
mesure des conditions d’installation; celles-ci doivent donc être
Le but de ces classes est tout à fait différent.
examinées avec soin lors de la rédaction du contrat si l’on envi-
sage un essai de la classe de précision.
La classe de précision est principalement utilisée pour la
recherche, le développement et les buts scientifiques en
laboratoire lorsqu’une précision très grande dans les
1 Objet
mesures est nécessaire.
La présente Norme internationale spécifie les essais de fonc-
Les classes industrielles s’appliquent en général aux essais de
tionnement des pompes centrifuges, hélice-centrifuges et héli-
réception.
ces de la classe de précision.
Dans la plupart des cas, la classe II industrielle est suffisante
Elle définit les termes et grandeurs utilisés et fixe les méthodes
pour les essais de réception. L’utilisation de la classe I indus-
d’essai et de mesure de ces grandeurs selon les critères de la
trielle est réduite aux cas spéciaux lorsqu’il est nécessaire
classe de précision, de manière à évaluer le fonctionnement de
d’obtenir les caractéristiques de la pompe avec plus de préci-
la pompe et à pouvoir comparer ainsi les résultats obtenus aux
sion. Cependant, il peut y avoir des cas importants pour les-
caractéristiques spécifiées dans le contrat.
quels même un essai de réception fait selon la classe I indus-
trielle peut ne pas être jugé suffisant vis-à-vis de la précision
La présente Norme internationale ne concerne ni les détails de
nécessaire pour la définition des caractéristiques de la pompe;
construction de la pompe, ni les propriétés mécaniques de ses
dans ces cas, l’utilisation d’une méthode de précision peut être
parties constituantes.
exceptionnellement nécessaire pour un essai de réception.
Elle ne spécifie pas les tolérances de construction qui sont pure-
L’attention est attirée sur le fait qu’un essai fait avec la précision
ment contractuelles.
requise pour la classe de précision revient à un prix beaucoup
plus élevé qu’un essai de classe I ou II industrielle.
Les essais de la classe de précision ne sont pas toujours réalisa- 2 Domaine d’application
bles même au prix de grands efforts et de grandes dépenses.
La présente Norme internationale donne des recommandations
Les essais de fonctionnement de la classe de précision ne
seront donc exigés, et ne sont donc possibles, que dans des cir- permettant d’effectuer les essais de fonctionnement hydrauli-
constances spéciales. L’acheteur et le constructeur doivent par que des pompes centrifuges, hélice-centrifuges et hélices lors-
conséquent examiner sérieusement la manière dont on peut que ces essais doivent répondre à des exigences très spéciales
obtenir la précision requise pour cette classe de précision: in de recherche, de développement ou de réception de pompes
industrielles de haute technicité ou lorsqu’une connaissance
situ, sur banc d’essai chez le constructeur ou dans un labora-
toire choisi par accord mutuel. À noter que la précision de la très précise des caractéristiques de fonctionnement revêt une
importance primordiale.
classe de précision ne peut pas toujours être garantie avant les
essais.
La présente Norme internationale s’applique également aux
Le but de la présente Norme internationale est d’être un guide
modèles et aux prototypes, que ces pompes soient essayées
pour effectuer un essai avec une précision extrêmement sur une installation d’essai ou in situ si les conditions d’installa-
grande.
tion le permettent.
1) Actuellement, ils font l’objet de I’ISO 2548 et de I’ISO 3555.
60 5198 : 1987 (FI
ISO 3534, Statistique - Vocabulaire et symboles.
Elle s’applique
-
soit à la pompe elle-même, sans aucun de ses accessoi-
I SO 3555, Pompes centrifuges, hélice-centrifuges et héJicojL
res, ce qui exige que la pompe ait ses extrémités accessi-
des - Code d’essais de réception - Classe 8.
bles,
ISO 3046, Mesure de débit des liquides dans les canaux décou-
-
soit à l’ensemble de la pompe et de tout ou partie de
verts au moyen de déversoirs et de canaux jaugeurs - Déver-
ses accessoires amont et aval, ce qui est nécessairement le
soirs à largeur de crête finie et à déversement dénoyé (déver-
cas pour les pompes à extrémités inaccessibles (pompes
soirs rectangulaires à seuil épais).
submersibles, etc.).
ISO 3966, Mesure du débit des fluides dans les conduites
NOTES
fermées - Méthode d’exploration du champ des vitesses au
1 L’attention est attirée sur le fait que la presque totalité des besoins
moyen de tubes de Pitot doubles.
industriels est couverte par les codes d’essais de réception de classes I
et II industrielles.
ISO 4185, Mesure de débit des liquides dans les conduites
2 Les essais de réception des pompes d’accumulation in situ et sur
fermées - Méthode par pesée.
modèle font l’objet des Publications CEI 198 et CEI 497.
ISO 4359, Mesure de débit des liquides dans les canaux décou-
verts - Canaux jaugeurs à col rectangulaire, à col trapkoïdal
3 Références
.
et à col en U.
ISO 31, Grandeurs, unités et symboles.
ISO 4360, Mesure de débit des liquides dans les canaux décou-
ISO 555, Mesure de débit des liquides dans les canaux dkou-
verts au moyen de dkversoirs et de canaux jaugeurs. Déversoirs
verts - M&hodes de dilution pour Je mesurage du débit en
à profil triangulaire.
rhginie permanent -
ISO 4373, Mesure de débit des liquides dans les canaux décou-
Partie 7: M&hode flinjection à débit constant.
verts - Appareils de mesure du niveau de l’eau.
Partie 2: Méthode par intégration (injection instantanée).
à débit constant et par inté-
Partie 3: Méthode fiinjection ISO 5167, Mesure de débit des fluides au moyen de diaphrag-
gra tion, utilisant des traceurs radioactifs. mes, tuyères et tubes de Venturiinsérés dans des conduites en
charge de section circulaire.
ISO 1438, Mesure de débit des liquides dans les canaux décou-
verts au moyen de déversoirs en mince paroi et canaux Venturi
ISO 5168, Mesure de débit des fluides - Calcul de l’erreur
limite sur une mesure de débit.
ISO 143W1, Mesure de débit de l’eau dans les canaux décou-
verts au moyen de déversoirs et de canaux Venturi - Partie 7:
I SO 7194, Mesure de débit des fluides dans les conduites
Déversoirs en mince paroi.
fermées - Mesure de débit dans les conduites circulaires dans
Je cas d’un écoulement giratoire ou dissymétrique par explora-
ISO 2186, Débit des fluides dans les conduites fermées -
tion du champ des vitesses au moyen de moulinets ou de tubes
Liaisons pour la transmission du signal de pression entre les
de Pitot doubles.
éléments primaires et secondaires.
ISO 8316, Mesure de débit des liquides dans les conduites fer-
I S 0 2548, Pompes centrifuges, hélice-centrifuges et hélicoï-
mées - Méthode par jaugeage d’un réservoir volumé-
des - Code d’essais de réception - Classe C.
trique. l)
ISO 2975, Mesure du dt$bit de l’eau dans les conduites fer-
Publication CEI 34-2, Machines électriques tournantes -
mées - Méthodes par traceurs -
Partie 2: Méthodes pour la détermination des pertes et du ren-
Partie 7: Généralités.
dement des machines électriques tournantes à partir d’essais fà
Partie 2: M&hode d’Yinjection à d&bit constant, utilisant des l’exclusion des machines pour véhicules de traction).
traceurs non radioactifs.
Publication CEI 41, Code international concernant les essais de
Partie 3: Méthode d’Xnjection à débit constant, utilisant des
réception sur place des turbines hydrauliques.
traceurs radioactifs.
Partie 6: M&hode du temps de transit, utilisant des traceurs
Publication CEI 193, Code international concernant les essais
non radioactr’fs.
de réception sur modèle des turbines hydrauliques.
Partie 7: M&hode du temps de transit, utilisant des traceurs
Publication CEI 198, Code international concernant les essais
radioactifs.
de réception sur place des pompes d’accumulation.
ISO 3354, Mesure du débit d’eau propre dans les conduites fer-
Publication CEI 497, Code international concernant les essais
m&es - Mkhode d’exploration du champ des vitesses au
de réception sur modèle réduit des pompes d’accumulation.
moyen de moulinets.
1) Actuellement au stade de projet.
60 5198 : 1987 (FI
Section un : Recommandations générales
.
4 Définitions et symboles soit la fonction d’autocorrélation, &, exprimée par
t+ T
4.1 Définitions
R,, (t, T) = - x(t) [x(t + T)] dt
s
T r
Dans le cadre de la présente Norme internationale, les défini-
tions suivantes sont applicables.
4.1.5 processus stationnaire et instationnaire : Un pro-
cessus aléatoire x(t) est dit faiblement stationnaire ou
stationnaire au sens large lorsque son moment statistique du
4.1.1 système de mesure: Système composé d’un instru-
premier ordre (moyenne ,IA,) et son moment statistique du
ment de mesure comprenant un transducteur qui relève I’infor-
second ordre [varianceaX2 ou fonction de corrélation R,, (t, T) J
mation physique et d’un ou plusieurs éléments en série qui
ne dépendent ni du temps t auquel l’observation commence, ni
transmettent ou transforment le signal résultant.
de la période de temps T durant laquelle l’observation est faite.
Un tel système a une fonction de réponse qui peut être repré-
À 1’ inverse, tatistiques dépendent de t
lorsque les moments s ou
sentée par une courbe de réponse en gain ou en phase dans
de T, les p hénomènes physiques sont dits instationnaires
une bande de fréquences. En particulier, un effet de filtrage
apparaît entre la grandeur physique relevée et le signal observé.
Lorsque tous les moments statistiques du processus x(t)
Cet effet de filtrage est essentiellement caractérisé par une fré-
(au-delà du second ordre) qui décrivent complètement la pro-
quence de coupure. Dans la plupart des sys
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.