ISO 9906:1999
(Main)Rotodynamic pumps — Hydraulic performance acceptance tests — Grades 1 and 2
Rotodynamic pumps — Hydraulic performance acceptance tests — Grades 1 and 2
Pompes rotodynamiques — Essais de fonctionnement hydraulique pour la réception — Niveaux 1 et 2
La présente Norme internationale spécifie des essais de fonctionnement hydraulique pour la réception des pompes rotodynamiques (pompes centrifuges, hélico-centrifuges et hélices simplement désignées «pompes» dans la suite). Elle peut s'appliquer aux pompes de toutes tailles et à tous les liquides pompés se comportant comme l'eau propre et froide telle que définie en 5.4.5.2. Elle ne concerne pas les détails de structure de la pompe ni les propriétés mécaniques de ses composants.La présente Norme internationale contient deux niveaux de précision de mesurage: le niveau 1 pour la précision la plus élevée et le niveau 2 pour la précision la plus faible. Ces niveaux incluent différentes valeurs pour les facteurs de tolérance, les fluctuations admissibles et les incertitudes de mesurage.Pour les pompes produites en série selon le choix fait à partir des courbes de performances typiques et pour les pompes de puissance inférieure à 10 kW, voir l'annexe D pour des facteurs de tolérance supérieure.La présente Norme internationale est applicable soit à la pompe elle-même sans accessoire, soit à une combinaison d'une pompe associée à tout ou partie de ses accessoires à l'aval et/ou à l'amont.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9906
First edition
1999-12-15
Rotodynamic pumps — Hydraulic
performance acceptance tests — Grades 1
and 2
Pompes rotodynamiques — Essais de fonctionnement hydraulique pour
la réception — Niveaux 1 et 2
A
Reference number
ISO 9906:1999(E)
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ISO 9906:1999(E)
Contents
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms, definitions and symbols.2
4 Guarantees .8
4.1 Subjects of guarantees .8
4.2 Other conditions of guarantee .8
5 Execution of tests.8
5.1 Subjects of tests .8
5.2 Organization of tests .9
5.3 Test arrangements.11
5.4 Test conditions .13
6 Analysis of test results.17
6.1 Translation of the test results to the guarantee conditions.17
6.2 Measuring uncertainties.18
6.3 Values of tolerance factors.20
6.4 Verification of guarantees.20
6.5 Obtaining specified characteristics .21
7 Measurement of flow rate .22
7.1 Measurement by weighing.22
7.2 Volumetric method .22
7.3 Differential pressure devices.22
7.4 Thin-plate weirs.23
7.5 Velocity area methods.23
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Printed in Switzerland
ii
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ISO 9906:1999(E)
7.6 Tracers methods. 23
7.7 Other methods . 23
8 Measurement of pump total head . 24
8.1 General . 24
8.2 Definition of the measuring sections . 25
8.3 Water level measurement . 30
8.4 Pressure measurements . 31
9 Measurement of speed of rotation. 34
10 Measurement of pump power input. 35
10.1 General . 35
10.2 Measurement of torque. 35
10.3 Electric power measurements. 35
10.4 Special cases . 35
11 Cavitation tests. 36
11.1 General . 36
11.2 Test installations . 38
11.3 Determination of the NPSH required by the pump. 39
Annex A (normative) Tolerance factors for pumps produced in series with selection made from typical
performance curves and for pumps with a driver power input less than 10 kW (relevant to series pumps
grade 2) . 42
Annex B (normative) Determination of reduced impeller diameters . 43
Annex C (normative) Friction losses. 44
Annex D (informative) Conversion to SI units. 49
Annex E (informative) Guide for suitable time periods between calibrations of test instruments. 50
Annex F (informative) Costs and repetition of tests. 51
Annex G (informative) Performance correction chart for viscous liquids. 52
Annex H ((informative) NPSHR reduction for pumps handling hydrocarbon liquids and high temperature
water . 55
Annex I (informative) Statistical evaluation of measurement results . 57
Annex J (informative) Pump test sheet. 59
Annex K (informative) Checklist . 60
Bibliography. 61
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ISO 9906:1999(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO 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, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
International Standard ISO 9906 was prepared by Technical Committee ISO/TC 115, Pumps, Subcommittee SC 2,
Methods of measuring and testing.
This first edition of ISO 9906 cancels and replaces ISO 2548:1975 and ISO 3555:1977, which have been combined
and technically revised (see Introduction).
Annexes A, B and C form a normative part of this International Standard. Annexes D to K are for information only.
iv
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ISO 9906:1999(E)
Introduction
This International Standard combines and replaces the former acceptance test standards ISO 3555:1977
(corresponding to grade 1 of this International Standard) and ISO 2548:1975 (corresponding to grade 2 of this
International Standard), but there is an important change in the verification of guarantees, because the uncertainty
of measurement must not influence the acceptability of a pump and the tolerances are due to constructional
differences only.
New tolerance factors have been introduced to ensure as far as possible that a pump which was acceptable under
the previous International Standards (ISO 2548 and/or ISO 3555) would also be acceptable under this International
Standard.
Contrary to this International Standard, ISO 5198 is not to be understood as an acceptance test code. It gives
guidance for measurements of very high accuracy and for the thermodynamic method for direct measurement of
efficiencies, but it does not recommend verification of guarantees.
Terms used in this International Standard such as “guarantee” or “acceptance” should be understood in a technical
but not in a legal sense. The term “guarantee” therefore specifies values for checking purposes determined in the
contract, but does not say anything about the rights or duties arising, if these values are not reached or fulfilled. The
term “acceptance” does not have any legal meaning here, either. Therefore, an acceptance test carried out
successfully alone does not represent an “acceptance” in the legal sense.
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INTERNATIONAL STANDARD © ISO ISO 9906:1999(E)
Rotodynamic pumps — Hydraulic performance acceptance
tests — Grades 1 and 2
1 Scope
This International Standard specifies hydraulic performance tests for acceptance of rotodynamic pumps (centrifugal,
mixed flow and axial pumps, hereinafter simply designated as “pumps”). It is applicable to pumps of any size and to
any pumped liquids behaving as clean cold water (such as defined in 5.4.5.2). It is neither concerned with the
structural details of the pump nor with the mechanical properties of their components.
This International Standard contains two grades of accuracy of measurement: grade 1 for higher accuracy, and
grade 2 for lower accuracy. These grades include different values for tolerance factors, for allowable fluctuations
and uncertainties of measurement.
For pumps produced in series with selection made from typical performance curves and for pumps a with power
input of less than 10 kW, see annex A for higher tolerance factors.
This International Standard is applicable both to a pump itself without any fittings and to a combination of a pump
associated with all or part of its upstream and/or downstream fittings.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these
publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to
investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For
undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC
maintain registers of currently valid International Standards.
ISO 1438-1, Water flow measurement in open channels using weirs and Venturi flumes — Part 1: Thin-plate weirs.
ISO 2186, Fluid flow in closed conduits — Connections for pressure signal transmissions between primary and
secondary elements.
ISO 3354, Measurement of clean water flow in closed conduits — Velocity-area method using, current-meters in full
conduits and under regular flow conditions.
ISO 3966, Measurement of fluid flow in closed conduits — Velocity area method using Pitot static tubes.
ISO 4373, Measurement of liquid flow in open channels — Water-level measuring devices.
ISO 5167-1, Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices — Part 1: Orifice plates, nozzles
and Venturi tubes inserted in circular cross-section conduits running full.
ISO 5198, Centrifugal, mixed flow and axial pumps — Code for hydraulic performance tests — Precision grade.
ISO 7194, Measurement of fluid flow in closed conduits — Velocity-area methods of flow measurement in swirling or
asymmetric flow conditions in circular ducts by means of current-meters or Pitot-static tubes.
ISO 8316, Measurement of liquid flow in closed conduits — Method by collection of the liquid in a volumetric tank.
ISO 9104, Measurement of liquid flow in closed conduits — Methods of evaluating the performance of electro-
magnetic flow-meters for liquids.
1
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ISO 9906:1999(E)
IEC 60034-2, Recommendations for rotating electrical machinery (excluding machines for traction vehicles) —
Part 2: Determination of efficiency of rotating electrical machinery.
IEC 60051, Recommendations for direct acting electrical measuring instruments and their accessories.
3 Terms, definitions and symbols
For the purposes of this International Standard, the following terms, definitions and symbols apply.
NOTE 1 The definitions, particularly those given for head and net positive suction head (NPSH), may not be appropriate for
general use in hydrodynamics, and are for the purposes of this International Standard only. Some terms in current use but not
strictly necessary for the use of this International Standard are not defined.
NOTE 2 Table 1 gives an alphabetical list of symbols used, and Table 2 gives a list of subscripts. In this International
Standard all formulae are given in coherent SI units. For conversion of other units to SI units, see annex D.
NOTE 3 In order to avoid any error of interpretation, it is deemed desirable to reproduce the definitions of quantities and units
as given in ISO 31 and to supplement these definitions by some specific information on their use in this International Standard.
3.1
angular velocity
number of radians of a shaft per unit time
w = 2pn
3.2
speed of rotation
number of rotations per unit time
3.3
density
mass per unit volume
3.4
pressure
force per unit area
NOTE In this International Standard all pressures are gauge pressures, i.e. measured with respect to the atmospheric
pressure, except for atmospheric pressure and the vapour pressure which are absolute pressures.
3.5
power
energy transferred per unit time
3.6
Reynolds number
UD
Re =
v
3.7
mass flow rate
external mass flow rate of the pump, i.e. the rate of flow discharged into the pipe from the outlet branch of the pump
NOTE 1 The following losses or abstractions are inherent to the pump:
a) discharge necessary for hydraulic balancing of axial thrust;
b) cooling of bearings of the pump itself;
c) liquid seal to the packing.
2
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NOTE 2 Leakage from the fittings, internal leakage, etc., are not to be reckoned in the rate of flow. On the contrary, all derived
flows for other purposes, such as
cooling of the motor bearings;
cooling of a gear box (bearings, oil cooler), etc.
are to be reckoned in the rate of flow.
NOTE 3 Whether and how these flows are to be taken into account depends on the location of their derivation and of the
section of flow-measurement, respectively.
3.8
volume flow rate
outlet volume flow rate has the following value:
q
Q =
r
NOTE In this International Standard the symbol Q may also designate the volume flow rate in any given section. It is the
quotient of the mass flow rate in this section and the density. (The section may be designated by subscripts.)
3.9
mean velocity
mean axial velocity of flow equal to the volume flow rate divided by the pipe cross section area
Q
U =
A
NOTE Attention is drawn to the fact that in this case Q may vary for different reasons across the circuit.
3.10
local velocity
velocity of flow at any point
3.11
head
energy per unit mass of fluid, divided by acceleration due to gravity, g
3.12
reference plane
any horizontal plane used as a datum for height measurement
NOTE For practical reasons it is preferable not to specify an imaginary reference plane.
3.13
height above reference plane
height of the considered point above the reference plane
NOTE Its value is:
positive, if the considered point is above the reference plane;
negative, if the considered point is below the reference plane.
See Figures 3 and 4.
3
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3.14
gauge pressure
pressure relative to atmospheric pressure
NOTE 1 Its value is:
positive, if this pressure is greater than the atmospheric pressure;
negative, if this pressure is less than the atmospheric pressure.
NOTE 2 All pressures in this International Standard are gauge pressures read from a manometer or similar pressure-sensing
instrument, except atmospheric pressure and the vapour pressure of the liquid, which are expressed as absolute pressures.
3.15
velocity head
kinetic energy per unit mass of the liquid in movement, divided by g:
2
U
2g
3.16
total head
in any section, the total head is given by:
2
p U
xx
Hz=+ +
xx
r g 2g
where z is the height of the centre of the cross-section above the reference plane and p is the gauge pressure
related to the centre of the cross-section
NOTE The absolute total head in any section is given by:
2
p
p U
xxamb
Hz=+ + +
x(abs) x
rrg g 2g
3.17
inlet total head
total head in the inlet section of the pump:
2
p U
11
Hz=+ +
11
r g 2g
3.18
outlet total head
total head in the outlet section of the pump:
2
p U
22
Hz=+ +
22
r g 2g
3.19
pump total head
algebraic difference between the outlet total head H and the inlet total head H
2 1
NOTE 1 If the compressibility is negligible, .
H = H 2 H
2 1
If the compressibility of the pumped liquid is significant, the density r should be replaced by the mean value:
rr+
12
r =
m
2
4
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and the pump total head should be calculated by the formula:
2 2
pp-UU-
21 2 1
Hz=- z+ +
21
r ⋅g 2g
m
NOTE 2 The mathematically correct symbol would be H .
1-2
3.20
specific energy
energy per unit mass of liquid:
y = gH
3.21
loss of head at inlet
difference between the total head of the liquid at the measuring point and the total head of the liquid in the inlet
section of the pump
3.22
loss of head at outlet
difference between the total head of the liquid in the outlet section of the pump and the total head of the liquid at the
measuring point
3.23
pipe friction loss coefficient
coefficient for the head loss by friction in the pipe
3.24
net positive suction head
NPSH
absolute inlet total head above the head equivalent to the vapour pressure relative to the NPSH datum plane:
-pp
amb v
NPSH=-Hz+
1
D
r g
1
NOTE This NPSH relates to the NPSH datum plane, whereas the inlet total head relates to the reference plane.
3.25
NPSH datum plane
horizontal plane through the centre of the circle described by the external points of the
entrance edges of the impeller blades
3.26
NPSH datum plane
plane through the higher centre
NOTE The manufacturer should indicate the position of this plane with respect to precise reference points on the pump.
See Figure 1.
Key
1 NPSH datum plane
Figure 1 — NPSH datum plane
5
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ISO 9906:1999(E)
3.27
available NPSH
NPSHA
NPSH available as determined by the conditions of the installation for a specified flow rate
3.28
required NPSH
NPSHR
minimum NPSH given by the manufacturer/supplier for a pump achieving a specified performance at a specified
flow rate, speed and pumped liquid (occurrence of visible cavitation, increase of noise and vibration due to
cavitation, beginning of head or efficiency drop, head or efficiency drop of a given amount, limitation of cavitation
erosion)
3.29
NPSH3
NPSH required for a drop of 3 % of the total head of the first stage of the pump as standard basis for use in
performance curves
3.30
type number
dimensionless quantity calculated at the point of best efficiency which is defined by the following formula:
12/ 12/
2 p nQ¢w Q¢
K = =
34/ 34/
gH y¢()¢
where Q9 is the volume rate of flow per eye and H9 is the head of the first stage
NOTE The type number is to be taken at maximum diameter of the first stage impeller.
3.31
pump power input
power transmitted to the pump by its driver
3.32
pump power output
mechanical power transferred to the liquid during its passage through the pump:
P = r Q g H = r Q y
u
3.33
driver power input
power absorbed by the pump driver
3.34
pump efficiency
pump power output divided by the pump power input
P
u
h =
P
3.35
overall efficiency
pump power output divided by the driver power input
P
u
h=
gr
P
gr
6
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ISO 9906:1999(E)
Table 1 — Alphabetical list of basic Table 2 — List of letters and figures used
letters used as symbols as subscript
Symbol Quantity Unit Subscript Meaning
2
A Area m 1 inlet
Diameter m 1 inlet measuring section
D '
E Energy J 2 outlet
e Overall uncertainty, relative value % 2' outlet measuring section
21
f Frequency s , Hz abs absolute
a
2
g Acceleration due to gravity m/s amb ambient
H Pump total head m D difference, datum
H Losses in terms of head of liquid m f fluid in measuring pipes
J
k Equivalent uniform roughness m G guaranteed
K Type number (pure number) H pump total head
l Length m gr combined motor/pump unit (overall)
m Mass kg m mean
21 21
n Speed of rotation s , min M manometer
NPSH Net positive suction head m n speed of rotation
p Pressure Pa P power
P Power W Q (volume) flow rate
b
q Mass flow rate kg/s sp specified
c
3
Q Volume flow rate m /s T translated, torque
Re Reynolds number (pure number) u useful
t Tolerance factor, relative value % v vapour (pressure)
t Time s h efficiency
T Torque Nm x at any section
U Mean velocity m/s
v Local velocity m/s
3
V Volume m
y Specific energy J/kg
z Height above reference plane m
z Difference between NPSH datum m
D
plane (see 3.25) and reference plane
h Efficiency (pure number)
Q Temperature °C
l Pipe friction loss coefficient (pure number)
2
n Kinematic viscosity m /s
3
r Density kg/m
w Angular velocity rad/s
a
In principle, the local value of g should be used. Nevertheless,
2
for grade 2 it is sufficient to use a value of 9,81 m/s . For the
2
calculation of the local value g = 9,780 3 (1 + 0,005 3 sin j) –
26
3 · 10 ·z, where j is the latitude and z is the altitude.
b
An optional symbol for mass rate of flow is q .
m
c
An optional symbol for volume rate of flow is q .
v
7
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ISO 9906:1999(E)
4 Guarantees
4.1 Subjects of guarantees
One guarantee point shall be defined by a guarantee flow Q and a guarantee head H .
G G
The manufacturer/supplier guarantees that under the specified conditions and at the specified speed (or in some
cases frequency and voltage) the measured H(Q) curve will pass through a range of tolerance (see Table 10 and
Figure 2), surrounding the guarantee point.
Other tolerance ranges (e.g. only given by positive tolerance factors) may be agreed upon in the contract.
In addition, one or more of the following quantities may be guaranteed under the specified conditions and at the
specified speed:
a) the pump efficiency, h , or in the case of overall pump driver unit,
G
at the flow rate which is defined
the combined efficiency, h ;
grG
in 6.4.2 and Figure 2.
}
b) the required net positive suction head (NPSHR) at the guarantee flow;
By special agreement several guarantee points and the appropriate values of efficiency and required net positive
suction head at reduced or increased flow rates may be guaranteed. The maximum power input may be guaranteed
for the guarantee flow or for a range of operation. This, however, may require larger tolerance ranges to be agreed
upon between the purchaser and manufacturer/supplier.
4.2 Other conditions of guarantee
Unless otherwise agreed, the following conditions shall apply to the guaranteed values.
a) Unless the chemical and physical properties of the liquid being pumped are stated, the guarantee points shall
apply to clean cold water (see 5.4.5.2).
b) The relationship between the guarantee values under clean cold water conditions and the likely performance
under other liquid conditions shall be agreed in the contract.
c) Guarantees shall apply only to the pump as tested by the methods and in the test arrangements specified in
this International Standard.
d) The pump manufacturer/supplier shall not be responsible for the specification of the guarantee point.
5 Execution of tests
5.1 Subjects of tests
5.1.1 General
If not otherwise agreed between the manufacturer/supplier and the purchaser, the following shall apply:
a) accuracy according to grade 2;
b) tests shall be carried out on the test stand of the manufacturer's works;
c) the NPSH test is not included.
Any deviations from this shall be agreed between the purchaser and manufacturer/supplier. This should be done as
soon as possible, and should preferably form part of the contract.
Among others, such deviations may be:
accuracy according to grade 1;
8
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ISO 9906:1999(E)
no negative tolerance factors (see 4.1);
tolerance factors corresponding to annex A;
statistical evaluation of measurement results according to annex I;
tests in a neutral laboratory or on site;
deviations from the requirements concerning the installation of the pump and the measuring apparatus;
simulated construction of pumps (e.g. several rotors in same casing);
a requirement for the NPSH test.
Annex K shows a checklist of items where agreement between the purchaser and manufacturer/supplier is
recommended.
5.1.2 Contractual tests — Fulfilment of the guarantee
The tests are intended to ascertain the performance of the pump and to compare this with the manufac-
turer’s/supplier's guarantee.
The nominated guarantee for any quantity shall be deemed to have been met if, when tested according to this
International Standard, the measured performance fails within the tolerance specified for the particular quantity (see
clause 6).
When NPSHR is to be guaranteed, the type of test shall be specified (see 11.1.2).
When a number of identical pumps are to be purchased, the number of pumps to be tested shall be agreed between
the purchaser and manufacturer/supplier.
5.1.3 Additional checks
During the test, it may be noted if the behaviour of the pump is satisfactory in respect of the temperature of
1)
packings and bearings, of leakage of air or water, of acoustic emission and of vibrations .
5.2 Organiza
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 9906
Première édition
1999-12-15
Version corrigée
2003-08-15
Pompes rotodynamiques — Essais de
fonctionnement hydraulique pour la
réception — Niveaux 1 et 2
Rotodynamic pumps — Hydraulic performance acceptance tests —
Grades 1 and 2
Numéro de référence
ISO 9906:1999(F)
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© ISO
ISO 9906:1999(F)
Sommaire Page
1 Domaine d’application.1
2 Références normatives.1
3 Termes, définitions et symboles .2
4 Garanties.9
4.1 Objet des garanties.9
4.2 Autres conditions de garanties .9
5 Exécution des essais.9
5.1 Objet des essais.9
5.2 Organisation des essais.10
5.3 Installations d'essai .12
5.4 Conditions d'essais .14
6 Analyse des résultats d'essai .18
6.1 Transposition des résultats d'essai aux conditions de garantie .18
6.2 Incertitudes de mesurage.19
6.3 Valeurs des facteurs de tolérance.21
6.4 Vérification des garanties .22
6.5 Obtention des caractéristiques spécifiées.23
7 Mesurage du débit .23
7.1 Mesurage par pesée.23
7.2 Méthode volumétrique.24
7.3 Appareils déprimogènes .24
7.4 Déversoirs en paroi mince .24
7.5 Exploration du champ des vitesses.25
7.6 Méthodes par traceurs.25
© ISO 1999
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque
forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 � CH-1211 Genève 20 � Suisse
Internet iso@iso.org
Version française parue en 2000
ImpriméenSuisse
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ISO 9906:1999(F)
7.7 Autres méthodes.25
8 Mesurage de la hauteur totale de charge de la pompe .25
8.1 Généralités .25
8.2 Définition des sections de mesurage .26
8.3 Mesurage du niveau d'eau .32
8.4 Mesures de pression .33
9 Mesurage de la vitesse de rotation .36
10 Mesurage de la puissance absorbée par la pompe.37
10.1 Généralités .37
10.2 Mesurage du couple .37
10.3 Mesurage de la puissance électrique .37
10.4 Cas particuliers .37
11 Essais de cavitation.38
11.1 Généralités .38
11.2 Installations d'essai.40
11.3 Détermination du NPSH requis par la pompe .42
Annexe A (normative) Facteurs de tolérance pour pompes produites en séries avec sélection faite à
partir de courbes de performance types et pour pompes ayant une puissance absorbée à l'entraînement
inférieureà10kW (concerne le niveau 2).44
Annexe B (normative) Détermination du diamètre de rognage de la roue.45
Annexe C (normative) Pertes par frottement.46
Annexe D (informative) Conversion en unités SI .51
Annexe E (informative) Indications relatives aux périodes de temps appropriées entre les étalonnages
des instruments d'essais .52
Annexe F (informative) Coût et répétition des essais.53
Annexe G (informative) Diagramme de correction des caractéristiques pour liquides visqueux.54
Annexe H (informative) Réduction du NPSHR pour des pompes véhiculant des hydrocarbures liquides
et de l'eau à haute température .57
Annexe I (informative) Évaluation statistique des résultats de mesurage .59
Annexe J (informative) Feuille d'essai de pompe .61
Annexe K (informative) Récapitulatif.63
Bibliographie .64
iii
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ISO 9906:1999(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
La Norme internationale ISO 9906 a été préparée par le comité technique ISO/TC 115, Pompes, sous-comité SC 2,
Méthodes de mesure et méthodes d'essai.
Cette première édition de l’ISO 9906 annule et remplace l’ISO 2548:1973 et l’ISO 3555:1977, lesquelles ont été
combinées et révisées techniquement (voir Introduction).
Les annexes A, B et C constituent des éléments normatifs de la présente Norme internationale. Les annexes D à K
sont données uniquement à titre d'information.
La présente version corrigée inclut la correction de l’année de publication de l’ISO 2548 dans le cinquième alinéa de
l’Avant-propos et la rectification d'une erreur constatée dans la version précédente au cinquième alinéa du
paragraphe 6.4.2 [… (12t ) … remplacé par … (1 − t )].
G G
iv
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© ISO
ISO 9906:1999(F)
Introduction
La présente Norme internationale combine et remplace les précédentes Normes internationales d’essais de
réception ISO 3555:1977 (correspondant au niveau 1 de la présente Norme internationale) et ISO 2548:1975
(correspondant au niveau 2 de la présente Norme internationale), mais il y a un important changement pour la
vérification des garanties, parce que l’incertitude de mesurage ne doit pas influencer l’acceptabilité d’une pompe et
les tolérances ne sont dues qu’aux différences de construction.
De nouveaux facteurs de tolérance ont été introduits pour s'assurer autant que possible qu'une pompe qui était
acceptable avec les précédentes Normes internationales (ISO 2458 et/ou ISO 3555) sera aussi acceptable avec la
présente Norme internationale.
Contrairement à la présente Norme internationale, l'ISO 5198 ne doit pas être comprise comme un code d'essais de
réception. Elle donne des lignes directrices pour les mesures de très grande précision et pour la méthode
thermodynamique pour le mesurage direct des rendements mais ne recommande pas la vérification des garanties.
Il convient que les termes tels que «garantie» ou «réception», utilisés dans la présente Norme internationale, soient
pris dans un sens technique mais non dans leur sens légal. Le terme «garantie» s'applique donc à des valeurs
permettant de vérifier les spécifications du contrat, mais ne précise en aucune manière les droits ou devoirs
découlant du contrat si ces valeurs ne sont pas atteintes ou respectées. Le terme «réception» n'a non plus aucune
signification légale dans ce texte. Donc, un essai de réception, même effectué avec succès, ne représente pas à lui
seul la réception au sens légal du terme.
v
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NORME INTERNATIONALE © ISO ISO 9906:1999(F)
Pompes rotodynamiques — Essais de fonctionnement hydraulique
pour la réception — Niveaux 1 et 2
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie des essais de fonctionnement hydraulique pour la réception des pompes
rotodynamiques (pompes centrifuges, hélico-centrifuges et hélices simplement désignées «pompes» dans la suite).
Elle peut s'appliquer aux pompes de toutes tailles et à tous les liquides pompés se comportant comme l'eau propre
et froide telle que définie en 5.4.5.2. Elle ne concerne pas les détails de structure de la pompe ni les propriétés
mécaniques de ses composants.
La présente Norme internationale contient deux niveaux de précision de mesurage: le niveau 1 pour la précision la
plus élevée et le niveau 2 pour la précision la plus faible. Ces niveaux incluent différentes valeurs pour les facteurs
de tolérance, les fluctuations admissibles et les incertitudes de mesurage.
Pour les pompes produites en série selon le choix fait à partir des courbes de performances typiques et pour les
pompes de puissance inférieure à 10 kW, voir l'annexe D pour des facteurs de tolérance supérieure.
La présente Norme internationale est applicable soit à la pompe elle-même sans accessoire, soit à une combinaison
d'une pompe associée à tout ou partie de ses accessoires à l'aval et/ou à l'amont.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s'appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s'applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre de
Normes internationales en vigueur.
ISO 1438-1, Mesure de débit de l'eau dans les canaux découverts au moyen de déversoirs et de canaux Venturi —
Partie 1: Déversoirs en mince paroi.
ISO 2186, Débit des fluides dans les conduites fermées — Liaisons pour la transmission du signal de pression entre
les éléments primaires et secondaires.
ISO 3354, Mesure de débit d'eau propre dans les conduites fermées — Méthode d'exploration du champ des
vitesses dans les conduites en charge et dans le cas d'un écoulement régulier, au moyen de moulinets.
ISO 3966, Mesure du débit des fluides dans les conduites fermées — Méthode d'exploration du champ des vitesses
au moyen de tubes de Pitot doubles.
ISO 4373, Mesure de débit des liquides dans les chenaux — Appareils de mesure du niveau de l'eau.
ISO 5167-1, Mesure de débit des fluides au moyen d'appareils déprimogènes — Partie 1: Diaphragmes, tuyères et
tubes de Venturi insérés dans des conduites en charge de section circulaire.
1
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ISO 9906:1999(F)
ISO 5198, Pompes centrifuges, hélico-centrifuges et hélices — Code d'essais de fonctionnement hydraulique —
Classe de précision.
ISO 7194, Mesure de débit des fluides dans les conduites fermées — Mesure de débit dans les conduites
circulaires dans le cas d'un écoulement giratoire ou dissymétrique par exploration du champ des vitesses au moyen
de moulinets ou de tubes de Pitot doubles.
ISO 8316, Mesure de débit des liquides dans les conduites fermées — Méthode par jaugeage d'un réservoir
volumétrique.
ISO 9104, Mesure de débit des fluides dans les conduites fermées — Méthodes d'évaluation de la performance des
débitmètres électromagnétiques utilisés pour les liquides.
CEI 60034-2, Machines électriques tournantes — Partie 2: Méthodes pour la détermination des pertes et du
rendement des machines électriques tournantes à partir d'essais (à l'exclusion des machines pour véhicules de
traction).
CEI 60051, Appareils mesureurs électriques indicateurs analogiques à action directe et leurs accessoires.
3 Termes, définitions et symboles
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les termes, définitions et symboles suivants s'appliquent.
NOTE 1 Les définitions, particulièrement celles données pour la hauteur et la hauteur de charge nette positive à l’aspiration
(NPSH), peuvent ne pas être appropriées pour usage général dans les domaines hydrodynamiques, et sont utiles uniquement
pour les besoins de la présente Norme internationale. Quelques termes d'usage courant mais non strictement nécessaires à
l'utilisation de la présente Norme internationale ne sont pas définis.
NOTE 2 Le Tableau 1 donne une liste alphabétique de symboles utilisés, et le Tableau 2 donne une liste d’indices. Dans la
présente Norme internationale, toutes les formules sont données en unités SI cohérentes. Pour la conversion des autres unités
en unités SI, voir l'annexe D.
NOTE 3 Afin d’éviter toute erreur d’interprétation, il est estimé utile de produire les définitions des quantités et unités
données dans l’ISO 31 et de compléter les définitions par quelques informations spécifiques relatives à leur utilisation dans la
présente Norme internationale.
3.1
vitesse angulaire
nombre de radians d'un arbre par unité de temps
� =2�n
3.2
vitesse de rotation
nombre de rotations par unité de temps
3.3
masse volumique
masse par unité de volume
3.4
pression
force par unité de surface
NOTE Dans la présente Norme internationale, toutes les pressions sont des pressions effectives, c'est-à-dire mesurées par
rapport à la pression atmosphérique, sauf la pression atmosphérique et la pression de vapeur qui sont des pressions absolues.
3.5
puissance
énergie transférée par unité de temps
2
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3.6
nombre de Reynolds
UD
Re �
v
3.7
débit-masse
débit-masse extérieur de la pompe, c'est-à-dire le débit refoulé dans la conduite à partir de l'orifice de refoulement
de la pompe
NOTE 1 Les débits de fuite ou dérivations suivants sont propres à la pompe:
a) décharge nécessaire à l'équilibrage hydraulique de la poussée axiale;
b) refroidissement des paliers de la pompe elle-même;
c) injection dans le joint hydraulique des presse-étoupe.
NOTE 2 Les fuites des garnitures, fuites internes, etc., ne sont pas ajoutées au débit de fuite. Au contraire, tous les débits
dérivés utilisés à d'autres fins, tels que
� refroidissement des paliers du moteur;
� refroidissement d'un multiplicateur (paliers, réfrigérateur d'huile), etc.
sont à prendre en compte dans ces débits.
NOTE 3 La manière dont ces débits doivent être pris en compte dépend respectivement des emplacements de leurs
dérivations et de la section de mesurage du débit.
3.8
débit-volume
débit-volume au refoulement ayant pour valeur:
q
Q�
�
NOTE Dans la présente Norme internationale, le symbole Q peut aussi désigner le débit-volume dans une section donnée.
C’est le quotient du débit-masse dans cette section par la masse volumique. (On peut désigner cette section par les indices
prévus.)
3.9
vitesse moyenne
vitesse moyenne axiale de l'écoulement, égale au débit-volume divisé par la section de la conduite
Q
U �
A
NOTE L'attention est attirée sur le fait que dans ce cas, Q peut varier pour différentes raisons le long du circuit.
3.10
vitesse locale
vitesse de l'écoulement en tout point
3.11
hauteur de charge
énergie par unité de masse du fluide, divisée par l'accélération due à la pesanteur, g
3
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ISO 9906:1999(F)
3.12
plan de référence
tout plan horizontal utilisé comme une référence pour le mesurage de la hauteur
NOTE Pour des raisons pratiques, il est préférable de ne pas spécifier un plan de référence imaginaire.
3.13
hauteur au-dessus du plan de référence
hauteur du point considéré au-dessus du plan de référence
NOTE Sa valeur est
� positive, si le point considéré est au-dessus du plan de référence;
� négative, si le point considéré est au-dessous du plan de référence.
Voir Figures 3 et 4.
3.14
pression effective
pression rapportée à la pression atmosphérique
NOTE 1 Sa valeur est
� positive, si cette pression est supérieure à la pression atmosphérique;
� négative, si cette pression est inférieure à la pression atmosphérique.
NOTE 2 Toutes les pressions de la présente Norme internationale sont des pressions manométriques lues sur un
manomètre ou tout autre capteur similaire de pression, à l'exception de la pression atmosphérique et de la pression de vapeur
du liquide qui sont exprimées en pressions absolues.
3.15
hauteur dynamique
énergie cinétique par unité de masse du liquide en mouvement, divisée par g:
2
U
2g
3.16
hauteur totale de charge
dans toute section, la hauteur totale de charge, est donnée par:
2
p U
xx
Hz�� �
xx
� g 2g
où z est la hauteur du centre de la section au-dessus du plan de référence et p est la pression effective s'exerçant
au centre de la section
NOTE La hauteur totale de charge absolue dans toute section est donnée par:
2
p
p U
xxamb
Hz�� � �
x(abs) x
��g g 2g
4
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3.17
hauteur totale de charge à l'aspiration
hauteur totale de charge dans la section d'aspiration de la pompe:
2
p U
11
Hz�� �
11
� g 2g
3.18
hauteur totale de charge au refoulement
hauteur totale de charge dans la section de refoulement de la pompe:
2
p U
22
Hz�� �
22
� g 2g
3.19
hauteur totale de charge de la pompe
différence algébrique entre la hauteur totale de charge au refoulement H et la hauteur totale de charge à
2
l'aspiration H
1
NOTE 1 H = H – H si la compressibilité est négligeable.
2 1
Si la compressibilité du liquide pompé est notable, la masse volumique � devrait être remplacée par la valeur moyenne:
� ��
12
� �
m
2
et la hauteur totale de charge de la pompe devrait être calculée par la formule:
2 2
pp� UU�
21 2 1
Hz��z� �
21
� �g 2g
m
NOTE 2 Le symbole mathématique correct devrait être H .
1-2
3.20
énergie massique
énergie par unité de masse du liquide:
y = gH
3.21
pertedechargeàl'aspiration
différence entre la hauteur totale du liquide au point de mesurage et la hauteur totale du liquide dans la section
d'aspiration de la pompe
3.22
perte de charge au refoulement
différence entre la hauteur totale du liquide dans la section de refoulement de la pompe et la hauteur totale du
liquide au point de mesurage
3.23
coefficient de frottement dans la conduite
coefficient de perte de charge par frottement dans la conduite
5
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ISO 9906:1999(F)
3.24
hauteur de charge nette positive à l'aspiration
NPSH
hauteur de charge nette absolue diminuée de la hauteur correspondant à la pression de vapeur se référant au plan
de référence du NPSH:
pp�
v
amb
NPSH��Hz�
1 D
� g
1
NOTE Ce NPSH se réfère au plan de référence du NPSH, tandis que la hauteur totale de charge à l'aspiration se réfère au
plan de référence.
3.25
plan de référence du NPSH
�pompes multiétagées� plan horizontal passant par le centre du cercle décrit par les points extérieurs de l'arête
d'entrée des pales
3.26
plan de référence du NPSH
�pompes à double aspiration à axe vertical ou incliné� plan passant par le centre le plus élevé
NOTE Il convient que le fabricant indique la position de ce plan par rapport à des références précises sur la pompe.
Voir Figure 1.
Légende
1 PlanderéférenceduNPSH
Figure 1 — Plan de référence du NPSH
3.27
NPSH disponible
NPSHA
NPSH disponible tel que déterminé par les conditions de l'installation pour un débit nominal spécifié
3.28
NPSH requis
NPSHR
NPSH minimal donné par le constructeur/fournisseur de la pompe pour obtenir une performance spécifiée à un
débit spécifié, une vitesse spécifiée et un liquide pompé spécifié (apparition d'une cavitation visible, augmentation
de bruit et vibration due à la cavitation, début de chute de hauteur ou de perte de rendement, chute de hauteur ou
perte de rendement d'une quantité donnée, limitation de l'érosion due à la cavitation)
3.29
NPSH3
NPSH requis pour une chute de 3 % de la hauteur totale de charge au premier étage de la pompe comme base de
référence utilisée dans les courbes de performance
6
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3.30
nombre caractéristique
grandeur sans dimension calculée au point du meilleur rendement qui est défini par la formule suivante:
12/ 12/
2� nQ� � Q�
K � �
34/ 34/
y�
��gH�
où Q� est le débit-volume par œillard et �� est la hauteur du premier étage
NOTE Il convient de prendre le nombre caractéristique au diamètre maximal de la roue.
3.31
puissance absorbée par la pompe
puissance transmise à la pompe par son entraînement
3.32
puissance utile de la pompe
puissance mécanique communiquée au liquide à son passage à travers la pompe:
P = � QgH = � Qy
u
3.33
puissance absorbée par le groupe
puissance absorbée par la machine d'entraînement de la pompe
3.34
rendement de la pompe
puissance utile de la pompe divisée par la puissance absorbée par la pompe:
P
u
� �
P
3.35
rendement global
puissance utile de la pompe divisée par la puissance absorbée par le groupe
P
u
� �
gr
P
gr
7
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Tableau 1 — Liste alphabétique des lettres de base Tableau 2 — Listes des lettres et chiffres
utilisées comme symboles utilisés comme indices
Symbole Quantité Unité Indice Signification
2
A Aire m 1 Aspiration
D Diamètre m 1� Section de mesurage à l'aspiration
E Énergie J 2 Refoulement
e Incertitude globale en valeur relative % 2� Section de mesurage au refoulement
–1
f Fréquence s , Hz abs Absolu
a
2
g Accélération due à la pesanteur m/s amb Ambiant
H Hauteur totale de charge m D Différence, repère
H Perte de charge exprimée en m f Liquide dans les tuyauteries de
J
hauteur de liquide mesure
k Rugosité uniforme équivalente m G Garanti
K Nombre caractéristique (nombre pur) H Hauteur totale de charge
l Longueur m gr Groupe (global)
m Masse kg m Moyenne
–1 –1
n Vitesse de rotation s ,min M Manomètre
NPSH Hauteur de charge nette absolue m n Vitesse de rotation
p Pression Pa P Puissance
P Puissance W Q Débit-volume
b
q Débit-masse kg/s sp Spécifié
c
3
Q Débit-volume m /s T Transposé/couple
Re Nombre de Reynolds (nombre pur) u Utile
V Vapeur (pression)
t Tolérance de construction en valeur %
relative
� Rendement
t Temps s x Pour chaque section
U Vitesse moyenne m/s
V Vitesse locale m/s
3
V Volume m
y Énergie massique J/kg
z Hauteur par rapport au plan de m
référence
z Différence entre le plan de référence m
D
du NPSH (voir 3.25) et le plan de
référence
� Rendement (nombre pur)
� Température °C
� Coefficient de frottement (nombre pur)
2
� Viscosité cinématique m /s
3
� Masse volumique kg/m
� Vitesse angulaire rad/s
a
En principe, il convient d'utiliser la valeur locale de g. Toutefois pour la
2
classe 2 industrielle il est suffisant d'utiliser une valeur de 9,81 m/s .
2
Pour le calcul de la valeur locale g = 9,780 3(1 + 0,005 3 sin �)–
–
6
3 � 10 ·z,où� est la latitude et z l'altitude.
b
Un autre symbole pour le débit-masse est q .
m
c
Un autre symbole pour le débit-volume est q .
v
8
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4 Garanties
4.1 Objet des garanties
Un point de garantie doit être défini par un débit garanti Q et une hauteur garantie H
G G
.
Le fabricant/fournisseur garantit que dans des conditions spécifiées et à la vitesse spécifiée (ou dans quelques cas
fréquence et tension) la courbe de fréquence H(Q) passe par une plage de tolérance (voir Tableau 10 et Figure 2)
entourant le point de garantie.
Les autres plages de tolérance (par exemple seulement données par les facteurs de tolérance positifs) peuvent être
acceptées dans le contrat.
De plus, une ou plusieurs des grandeurs suivantes peut (peuvent) être garantie(s) dans les conditions spécifiées et
à la vitesse spécifiée:
U
a) le rendement de la pompe� ou, dans le cas d'un groupe motopompe, Au débit défini en 6.4.2
G
|
le rendement combiné� |
etàlaFigure2.
grG
V
b) la hauteur de charge nette positive à l'aspiration requise (NPSHR) au |
|
débit garanti
W
Par accord particulier, plusieurs points de garantie et les valeurs appropriées du rendement et de la hauteur de
charge nette positive à l'aspiration requise à des débits réduits ou augmentés peuvent être garantis. La puissance
maximale absorbée peut être garantie pour le débit garanti ou pour une plage de fonctionnement garantie.
Cependant, cela peut nécessiter des plages de tolérance plus larges à convenir entre l'acheteur et le
fabricant/fournisseur.
4.2 Autres conditions de gara
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.