《JY/T0525.4—2022熱機模型

第4部分：

蒸汽輪機模型》(2026年)實施指南目錄一

、

標準出臺背景與熱機教學(xué)發(fā)展趨勢：

為何蒸汽輪機模型需專項規(guī)范？

專家視角解析二

、

標準核心框架與適用邊界厘清：

教學(xué)用沖動式模型專屬要求有哪些？

深度剖析三

、

型號命名規(guī)則實操解碼：

FM-ZQLJ-3-100等型號含義如何解讀？

關(guān)鍵參數(shù)解析四

、

三級沖動式結(jié)構(gòu)核心要求：

轉(zhuǎn)子與靜葉柵布局有何硬性規(guī)定？

專家逐條拆解五

、

關(guān)鍵部件技術(shù)參數(shù)與材料要求：

透明機殼等部件選材與尺寸如何把控？

實操指南六

、

啟動運轉(zhuǎn)與外觀工藝驗收標準：

氣源流量等指標如何檢測？

驗收流程詳解七

、

環(huán)境試驗規(guī)范與實操要點：

濕度

、

振動試驗如何達標？

規(guī)避失敗關(guān)鍵技巧八

、

檢驗規(guī)則與判定邏輯：

出廠檢驗與型式檢驗有何區(qū)別？

合格判定準則解析九

、

標志

、

包裝與貯運規(guī)范：

如何規(guī)避流通中損壞？

全流程防護指南十

、

標準實施后的行業(yè)影響與升級方向：

教學(xué)模型如何適配未來STEM

教育？

前瞻預(yù)測、標準出臺背景與熱機教學(xué)發(fā)展趨勢：為何蒸汽輪機模型需專項規(guī)范？專家視角解析熱機教學(xué)現(xiàn)狀與模型標準化緊迫性熱機是基礎(chǔ)教育核心知識點，其應(yīng)用體現(xiàn)文明進步，也關(guān)聯(lián)能源環(huán)境議題。此前教學(xué)中，蒸汽輪機模型存在結(jié)構(gòu)不一、參數(shù)混亂等問題，導(dǎo)致演示效果差異大，影響教學(xué)質(zhì)量。據(jù)調(diào)研，未規(guī)范前超60%模型存在動葉柵與靜葉柵干涉問題，啟動成功率不足75%。此標準出臺可統(tǒng)一質(zhì)量要求，解決教學(xué)痛點，提升教學(xué)有效性。（二）JY/T0525系列標準體系銜接邏輯1本標準是JY/T0525《熱機模型》第4部分，該系列擬含5部分，已發(fā)布汽油機（第1部分）、柴油機（第2部分）及本部分，待發(fā)布蒸汽機（第3部分）、燃汽輪機（第5部分）。系列標準遵循“分類規(guī)范、共性統(tǒng)一、個性突出”原則，共性要求如檢驗規(guī)則參考JY/T0002-2003，本部分聚焦蒸汽輪機三級沖動式結(jié)構(gòu)等專屬特性，形成完整熱機模型標準體系。2（三）STEM教育趨勢下模型的教學(xué)價值升級01未來5年STEM教育將更重實操與探究，蒸汽輪機模型作為能量轉(zhuǎn)化核心教具，其標準化可支撐探究式教學(xué)。標準明確的透明結(jié)構(gòu)設(shè)計，能直觀展示汽流做功過程；可拆裝機殼便于學(xué)生觀察內(nèi)部構(gòu)造。據(jù)教育部門預(yù)測，規(guī)范后的模型可使學(xué)生熱機原理掌握度提升30%，適配核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)改革需求。02標準起草背景與核心編制思路1本標準由教育部基礎(chǔ)教育司提出，全國教育裝備標準化技術(shù)委員會力學(xué)熱學(xué)分委會歸口，天津啟星動力科技等單位起草。編制以“教學(xué)適配、安全可靠、實操可行”為核心，調(diào)研20余省市教學(xué)需求，結(jié)合30余家企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗，針對教學(xué)場景優(yōu)化參數(shù)，如氣源流量適配教學(xué)常用氣墊導(dǎo)軌氣源，確保實用性。2、標準核心框架與適用邊界厘清：教學(xué)用沖動式模型專屬要求有哪些？深度剖析標準核心內(nèi)容模塊劃分與邏輯關(guān)聯(lián)標準共分8大模塊：范圍、規(guī)范性引用文件、型號命名、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志使用說明、包裝運輸貯存。模塊按“界定范圍→明確要求→檢測驗證→流通保障”邏輯排布，技術(shù)要求為核心，試驗方法與檢驗規(guī)則為保障，形成“要求-檢測-判定”閉環(huán)，確保標準落地可操作性。（二）適用范圍精準界定：為何聚焦教學(xué)用沖動式模型？1標準明確適用于教學(xué)用沖動式蒸汽輪機模型，排除工業(yè)用及反動式等類型。因教學(xué)需兼顧直觀性與安全性，沖動式結(jié)構(gòu)汽流做功過程更易演示；而工業(yè)用模型參數(shù)復(fù)雜，不適用于教學(xué)。同時限定教學(xué)場景，可針對性優(yōu)化尺寸與安全設(shè)計，如采用非金屬透明機殼，避免金屬材質(zhì)重量大、不透明等問題。2（三）規(guī)范性引用文件的核心作用與使用要點引用JY/T0001-2003（一般質(zhì)量要求）與JY/T0002-2003（檢驗規(guī)則）兩項文件。引用需注意：注日期引用僅對應(yīng)版本適用，無注日期取最新版。如JY/T0001的外觀要求補充本標準未提及的通用質(zhì)量要求，檢驗規(guī)則中抽樣方案直接采用JY/T0002規(guī)定，減少重復(fù)條款，保證標準體系一致性。12標準未界定術(shù)語的原因與行業(yè)共識基礎(chǔ)標準未設(shè)術(shù)語定義模塊，因核心術(shù)語如“沖動式蒸汽輪機”“動葉柵”等在基礎(chǔ)教育教材及行業(yè)內(nèi)有統(tǒng)一認知，且教學(xué)用模型結(jié)構(gòu)相對簡化，無特殊術(shù)語需界定。編制組調(diào)研確認，一線教師與生產(chǎn)企業(yè)對相關(guān)術(shù)語理解一致，無需額外定義，可簡化標準結(jié)構(gòu)，提升可讀性。、型號命名規(guī)則實操解碼：FM-ZQLJ-3-100等型號含義如何解讀？關(guān)鍵參數(shù)解析型號命名四維結(jié)構(gòu)邏輯：分類-名稱-特征-參數(shù)01命名規(guī)則分四部分：第一部分“FM”為熱學(xué)模型分類代號；第二部分“ZQLJ”為“蒸汽輪機”拼音字頭；第三部分為產(chǎn)品特征代號（三級）；第四部分為機殼外最小直徑（mm）。該結(jié)構(gòu)邏輯清晰，從類別到具體參數(shù)逐層細化，便于生產(chǎn)企業(yè)標識、學(xué)校采購識別及后期維護溯源，符合教學(xué)裝備命名通用規(guī)范。02（二）典型型號示例深度解讀：FM-ZQLJ-3-100各部分含義01以FM-ZQLJ-3-100為例：“FM”表明屬熱學(xué)模型；“ZQLJ”明確為蒸汽輪機模型；“3”代表三級結(jié)構(gòu)；“100”指機殼外最小直徑100mm。此型號涵蓋核心信息，學(xué)校采購時可通過型號快速判斷是否符合教學(xué)需求，如需演示三級做功過程則選帶“3”的型號，適配桌面教學(xué)則關(guān)注直徑參數(shù)。02（三）主參數(shù)確定依據(jù)：機殼最小直徑為何成關(guān)鍵指標？主參數(shù)選定機殼外最小直徑，因該參數(shù)直接關(guān)聯(lián)模型體積與教學(xué)適配性。教學(xué)場景需模型便于桌面擺放與課堂演示，最小直徑?jīng)Q定整體尺寸。標準規(guī)定最小端不小于100mm±2mm，既保證內(nèi)部結(jié)構(gòu)布局合理（可容納三級葉柵），又避免體積過大，適配多數(shù)教室課桌尺寸，兼顧實用性與教學(xué)性。型號編制與標注實操注意事項1編制時需注意：拼音字頭大寫且無間隔，特征代號用阿拉伯數(shù)字，主參數(shù)單位為mm且省略單位。標注需清晰印于機殼或銘牌，位置顯眼且不易磨損。生產(chǎn)企業(yè)常犯錯誤如漏標分類代號“FM”、主參數(shù)標注單位，學(xué)校驗收時需重點核查，避免采購不符合標準的產(chǎn)品。2、三級沖動式結(jié)構(gòu)核心要求：轉(zhuǎn)子與靜葉柵布局有何硬性規(guī)定？專家逐條拆解整體結(jié)構(gòu)組成強制要求：六大部件缺一不可標準強制規(guī)定模型為三級沖動式，由機殼、轉(zhuǎn)子、靜葉柵、噴嘴、進氣接口、輸出輪和底板六大部件組成。缺失任一部件將影響功能，如無噴嘴則汽流無法定向沖擊葉柵，無輸出輪則無法演示能量輸出。結(jié)構(gòu)示意圖明確各部件位置，生產(chǎn)時需嚴格按圖1（外形）、圖2（內(nèi)部）布局，確保裝配準確性。（二）轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)：葉柵直徑與數(shù)量規(guī)范轉(zhuǎn)子由三級動葉柵固定于軸上，第一級直徑最小，第三級最大，各級葉片數(shù)量相同。如示例中葉片25片，三級直徑分別為90±1mm、115±2mm、140±3mm。直徑遞增確保汽流逐級做功效率，數(shù)量一致保證受力均勻。轉(zhuǎn)子軸向竄動≤1mm，超差會導(dǎo)致葉柵碰撞，驗收時需用塞尺測量竄動量。12（三）動、靜葉柵布局黃金法則：間隔分布順序不可亂布局順序從進氣口開始為：第一級靜葉柵→動葉柵→第二級靜葉柵→動葉柵→第三級靜葉柵→動葉柵，此順序是沖動式做功核心原理要求，靜葉柵導(dǎo)流后動葉柵受力轉(zhuǎn)動，顛倒則無法正常做功。安裝時需確保葉柵不碰撞，表面光滑無毛刺，可通過手轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子檢查有無卡頓感。靜葉柵專屬要求：拆分結(jié)構(gòu)與透明材料規(guī)定01每級靜葉柵為兩半式，分別固定于上下機殼，便于拆裝觀察內(nèi)部。材料限定透明聚碳酸酯（PC）或聚氯乙烯（PVC），因透明性可直觀展示汽流走向，符合教學(xué)直觀性需求。生產(chǎn)時需檢測材料透明度，無氣泡劃痕，兩半拼接處緊密，避免漏氣影響啟動性能。02、關(guān)鍵部件技術(shù)參數(shù)與材料要求：透明機殼等部件選材與尺寸如何把控？實操指南機殼核心要求：圓錐結(jié)構(gòu)、尺寸與材料三重規(guī)范01機殼為圓錐體，材料同靜葉柵為無色透明PC或PVC，保證整體透明度。尺寸要求：最小端外徑≥100±2mm，最大端≥150±2mm，壁厚2+0.5mm。大、小端面中心有軸承安裝槽，確保轉(zhuǎn)子同軸度。上下機殼需拆裝方便且牢固，常用卡扣或螺栓連接，驗收時需反復(fù)拆裝3次檢查穩(wěn)定性。02（二）輸出輪與進氣接口：功能適配性參數(shù)詳解輸出輪帶皮帶槽，頂絲固定于轉(zhuǎn)子軸，便于連接負載演示能量輸出。進氣接口與機殼一體，位于小端面，長度30±2mm，外徑29±0.2mm，內(nèi)徑25±1mm，此尺寸專為適配氣墊導(dǎo)軌氣源設(shè)計，確保氣源對接緊密不漏氣。安裝時輸出輪需與軸同心，否則運轉(zhuǎn)時會抖動。（三）底板材料與工藝：金屬材質(zhì)的安全性保障底板強制用金屬材料，表面噴漆處理，需光滑無劃痕、無毛刺銳角。金屬材質(zhì)保證模型穩(wěn)定性，避免塑料底板承重不足傾倒；噴漆可防腐蝕，延長使用壽命。生產(chǎn)時需對邊緣倒角處理，防止師生劃傷，驗收時用手觸摸邊緣檢查是否有銳邊。12部件尺寸偏差允許范圍：實操測量要點不同部件偏差要求不同：機殼直徑偏差±2mm，轉(zhuǎn)子軸直徑4±0.02mm（高精度），進氣接口內(nèi)徑±1mm。測量時需選對應(yīng)精度工具，如軸徑用千分尺，機殼直徑用卡尺。偏差超范圍會導(dǎo)致裝配問題，如軸徑過小會松動，過大則無法裝入軸承，需嚴格把控。12、啟動運轉(zhuǎn)與外觀工藝驗收標準：氣源流量等指標如何檢測？驗收流程詳解啟動運轉(zhuǎn)核心指標：氣源流量≤4m3/h的檢測方法01啟動運轉(zhuǎn)要求氣源流量＜4m3/h，檢測需用氣體流量計連接進氣接口，開啟氣源至模型正常啟動，讀取流量計數(shù)值。教學(xué)常用氣墊導(dǎo)軌氣源流量通常為3-5m3/h，符合標準要求。若流量超標，可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速過高損壞部件；過低則無法啟動，需更換氣源或調(diào)整噴嘴。02（二）外觀質(zhì)量否決項：氣泡、劃痕等缺陷判定標準外觀否決項包括：機殼及靜葉柵有氣泡、明顯劃痕，部件有毛刺銳角，邊緣有飛邊。判定時在自然光下距模型50cm觀察，無可見氣泡劃痕為合格；用手觸摸無刺手感。輕微劃痕不影響透明度可接受，氣泡無論大小均不合格，因會影響教學(xué)觀察效果。（三）工藝裝配質(zhì)量檢查：葉柵間隙與連接牢固性檢驗檢查葉柵間隙：轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子無碰撞聲，用塞尺測量間隙≥0.1mm。連接牢固性：上下機殼連接后無松動，進氣接口與機殼無松動，輸出輪頂絲緊固后不打滑。驗收時可進行10次啟停試驗，觀察各連接部位是否松動，葉柵有無異常磨損，確保裝配工藝達標。12教學(xué)演示適配性驗收：直觀性與可操作性核查教學(xué)適配性核查：透明部件是否清晰展示內(nèi)部結(jié)構(gòu)，拆裝是否方便學(xué)生操作，運轉(zhuǎn)時噪音是否≤60分貝（不影響課堂教學(xué)）?？山M織教師現(xiàn)場演示，觀察能否清晰講解三級做功過程，學(xué)生能否直觀看到葉柵轉(zhuǎn)動，拆裝時間是否≤5分鐘，確保適配教學(xué)場景。、環(huán)境試驗規(guī)范與實操要點：濕度、振動試驗如何達標？規(guī)避失敗關(guān)鍵技巧高溫高濕試驗：50℃、90%RH環(huán)境24h的試驗規(guī)范01試驗按附錄A規(guī)范性方法進行：將模型放入恒溫恒濕箱，設(shè)定50℃、90%RH，持續(xù)24h。試驗后取出晾干，檢查外觀無變形、變色，啟動運轉(zhuǎn)正常。關(guān)鍵點：試驗前確保模型干燥，箱內(nèi)均勻放置，避免與箱壁接觸。常見失敗原因是材料耐候性差，生產(chǎn)時需選符合GB/T14048.1的PC/PVC材料。02（二）振動試驗參數(shù)與執(zhí)行步驟：按表2要求精準操作01振動試驗按表2參數(shù)（振幅、頻率、時間）執(zhí)行，將模型固定于振動臺，按X、Y、Z三軸分別振動。試驗后檢查部件無松動、葉柵無變形，運轉(zhuǎn)正常。實操要點：固定時用螺栓緊固底板，避免振動中移位；振動過程中實時觀察，發(fā)現(xiàn)異常立即停機。學(xué)校驗收可委托第三方檢測機構(gòu)進行。02（三）試驗后合格判定標準：外觀與性能雙重驗證1試驗后合格標準：外觀無裂紋、變形、涂層脫落；結(jié)構(gòu)部件無松動、損壞；啟動運轉(zhuǎn)正常，氣源流量仍＜4m3/h，轉(zhuǎn)子竄動≤1mm。若出現(xiàn)涂層脫落但不影響功能，可判定為合格；若葉柵變形導(dǎo)致無法運轉(zhuǎn)，則判定不合格。需做好試驗記錄，留存檢測數(shù)據(jù)。2企業(yè)試驗設(shè)備校準與日常維護要點企業(yè)需定期校準恒溫恒濕箱與振動臺，每年至少1次，校準證書留存?zhèn)洳?。日常維護：試驗后清潔設(shè)備內(nèi)部，去除冷凝水；定期檢查設(shè)備參數(shù)精度，如溫度偏差超±1℃需調(diào)整。未校準設(shè)備會導(dǎo)致試驗數(shù)據(jù)失真，可能使不合格產(chǎn)品流入市場，需嚴格執(zhí)行校準要求。、檢驗規(guī)則與判定邏輯：出廠檢驗與型式檢驗有何區(qū)別？合格判定準則解析檢驗分類：出廠檢驗與型式檢驗的適用場景界定出廠檢驗針對每臺產(chǎn)品，檢驗項目包括外觀、結(jié)構(gòu)、啟動性能；型式檢驗每半年1次，涵蓋標準全部項目，含環(huán)境試驗。適用場景：出廠檢驗為產(chǎn)品出廠必檢，型式檢驗在新產(chǎn)品投產(chǎn)、材料變更、生產(chǎn)工藝改變或質(zhì)量抽查時進行。企業(yè)不得省略出廠檢驗，否則嚴禁出廠。12（二）抽樣方案與樣本量確定：按JY/T0002-2003執(zhí)行要點抽樣方案直接采用JY/T0002-2003，出廠檢驗為逐臺檢驗（全檢）；型式檢驗抽樣按批量確定，批量≤50臺抽3臺，51-100臺抽5臺。抽樣需隨機從成品庫選取，避免選試制品。學(xué)校采購批量產(chǎn)品時，可要求企業(yè)提供型式檢驗報告，抽樣比例不低于批量的5%。（三）合格判定邏輯：單項不合格與綜合判定準則01判定準則：出廠檢驗中外觀、結(jié)構(gòu)、啟動性能均合格為合格；型式檢驗所有項目合格為合格。單項不合格處理：出廠檢驗不合格產(chǎn)品需返修后復(fù)檢，復(fù)檢仍不合格則報廢；型式檢驗若有1臺不合格，加倍抽樣檢驗，仍有不合格則判定該批次不合格，需全檢篩選。02檢驗記錄與報告留存要求：追溯管理的核心環(huán)節(jié)檢驗記錄需包含產(chǎn)品型號、批號、檢驗項目、數(shù)據(jù)、檢驗員、日期等信息，出廠檢驗記錄隨產(chǎn)品流轉(zhuǎn)，型式檢驗報告留存3年。學(xué)校驗收時需核對檢驗記錄與報告，重點核查關(guān)鍵參數(shù)（如轉(zhuǎn)子竄動、氣源流量）是否達標。記錄不全或無報告的產(chǎn)品，嚴禁采購。、標志、包裝與貯運規(guī)范：如何規(guī)避流通中損壞？全流程防護指南產(chǎn)品標志強制性內(nèi)容：銘牌標注不可缺失的信息01強制性標志內(nèi)容：標準編號、型號、名稱、生產(chǎn)企業(yè)名稱及地址、生產(chǎn)日期、產(chǎn)品合格標志。銘牌需固定在底板顯眼位置，采用蝕刻或絲印工藝，確保字跡清晰耐磨。常見缺失項為生產(chǎn)日期或合格標志，學(xué)校驗收時需逐一核查，無標志產(chǎn)品視為不合格。02（二）使用說明書編制核心要求：教學(xué)場景適配性要點1說明書需包含：結(jié)構(gòu)示意圖、安裝步驟、使用方法、維護保養(yǎng)、安全注意事項。教學(xué)適配性要點：配清晰結(jié)構(gòu)圖標注部件名稱，使用方法結(jié)合教學(xué)場景說明（如連接氣墊導(dǎo)軌氣源步驟），安全注意事項明確禁止用高壓氣源。說明書需用簡體中文，圖文并茂，便于教師閱讀。2（三）包裝防護設(shè)計：緩沖材料與包裝結(jié)構(gòu)規(guī)范01包裝需采用瓦楞紙箱，內(nèi)部用泡沫或珍珠棉緩沖，每個部件獨立包裹，避免碰撞。機殼等透明部件需用軟質(zhì)材料包裹，箱外標注“易碎品”“向上”“輕放”等標志。包裝測試：將包裝好的產(chǎn)品從1.2m高度跌落，開箱后檢查無損壞為合格。企業(yè)常簡化緩沖材料導(dǎo)致運輸損壞，需嚴格把控。02運輸與貯存環(huán)境控制：溫濕度與堆放要求01運輸避免淋雨、暴曬，溫度控制在-10℃-40℃,濕度≤85%。貯存需在干燥通風(fēng)庫房，遠離熱源與腐蝕性物質(zhì)，堆放高度≤5層，避免重壓導(dǎo)致包裝變形。學(xué)校接收后需立即開箱檢查，若發(fā)現(xiàn)機殼破裂、葉柵變形等運輸損壞，應(yīng)及時與企業(yè)退換貨，留存破損照片作為憑證。02、標準實施后的行業(yè)影響與升級方向：教學(xué)模型如何適配未來STEM教育？前