GB50454-2008 航空发动机试车台设计规范.pdf

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  • 发 布 人: 薛晓禅
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  • 3.1.1试车合的设计应根据发动机的类型和参数确定。发动机 的主要类型应包括涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮轴发动 机、涡轮螺浆发动机;发动机主要参数应包括最大推力(功率)、最 大质册/直径/长度、空气流量、排气温度、排气压力、最大燃油消耗 量、尾喷口面积。

    1.3进行反推力试车的发动机试车台,应设置反推力排气收

    试车间截面积、排气道截面积、排气引射筒直径、排气引射筒 、发动机中心标高。

    检测标准3.2.17 试车间压力降应符合下列规定: 1 试车间进气压力降不应大于500Pa。 2试车间内发动机进气截面与发动机排气截面间的静压差 不应大于100Pa。

    3.2.2试车台的平均气流速度应符合下列规定:

    涡轮喷气发动机、小涵道比涡轮风扇发动机和涡轮轴发

    机试车台,试车间内的平均气流速度不应大于10m/s。2大涵道比涡轮风扇发动机和涡轮螺梁发动机试车台,试车间内的平均气流速度不宜大于15m/s。3涡轮喷气发动机和小涵道比涡轮风扇发动机试车台进气消声装置内平均气流速度不应大于20m/s。大涵道比涡轮风扇发动机和涡轮螺浆发动机试车台进气消声装置内平均气流速度不宜大于30m/s。4迷宫式排气消声装置通道内的平均气流速度不宜大于30m/s。板状排气消声装置通道内的平均气流速度不宜大于50m/s。5排气塔口的平均气流速度不宜大于30m/s3.2.37试车间的空气流场及保证设施应符合下列要求:1发动机进口空气流场应均匀稳定,不应产生畸变。发动机进气口前端面或螺旋浆浆盘面到厂房进气通道的距离,对于垂直式进气通道,应大于试车间横截面对角线的距离;对于水平式进气通道,应大于试车间的高度。2试车台架及其他设备的布置对发动机进气流场和试军间内气流的流动损失应最小。3涡轮螺桨发动机试车台,应在螺旋浆工作截面处设置导流环。4采用垂直式进气或转折式进气时,宜在气流转弯处设置导流片或设置水平进气消声装置。5涡轮螺浆发动机或大涵道比涡轮风扇发动机试车台,发动机安装中心线宜与试车间的几何中心线相同。6测功台架迎风面积以及它的前缘距螺旋浆浆盘面的距离,对发动机的振动和其他性能不应产生响。7排气通道应保证不产生燃气回流及排气反压振荡。排气塔口应高于进气塔口,也可在排气塔口设置折流板。3.2.4涡轮喷气和涡轮风扇发动机试车台的排气应采取降温措施。5.

    3.2.5涡轮喷气和涡轮风扇发动机试车台排气的调节措施,宜符 合下列规定: 1在排气引射简混合段内或在开孔扩压器段表面宜设置节 流装贸。 2发动机尾喷口排气截面到排气引射筒进口截面之间的距 离宜调节

    1)不带螺旋浆试车的发动机应为一1500Pa; 2)带螺旋桨试车的发动机,桨前应为一1500Pa,浆后应为 2000Pa。 2 进气通道和排气通道应根据气动力计算确定。

    3.3.1试车设备应包括试车台架、排气引射筒、发动机进口空气 加温装置、燃汕加温装置和反推力排气收集器,试车工艺系统,辅 助工艺系统以及参数测试系统等

    3.2试车台架设计应符合下列要求:

    1试军台架动力特性应符合国家现行标准《航空涡轮喷气和 涡轮风扇发动机通用规范》GJB241和《航空涡轮螺桨和涡轮轴发 动机通用规范》GJB242的有关规定。 2涡轮螺桨和涡轮轴发动机宜采用支撑式台架;涡轮喷气和 涡轮风扇发动机宜采用悬挂式台架。批生产的试车台,宜采用发 动机上部运输系统和快速接管装置。 3试车台架的结构强度应承受被试发动机试车时的各种载 荷。 4与发动机连接的各种管路、电缆、导线的布置宜减小对推 力测量的影响。 5在试车过程中应测址发动机推力(功率),发动机推力(功

    率)测量系统精度允许偏差应为土0.5%,基准试车台架的推力测 量系统精度允许偏差应为0.25%。 6对于需测量矢量推力的发动机试车台,应能测量发动机推 力沿三个互相垂直方向的分量和力矩。 7试车台架推力校准装置的传力路线宜与发动机的传力路 线一致。

    3.3.3排气引射筒设计应符合下列要

    结构尺寸应满足气动力设计要求。 2 节流装置应调节方便。 3 结构强度应能承受被试发动机排气脉动载荷引起的振动。 4 应满足被试发动机喷口偏转的要求。 5 应满足热膨胀引起的受力要求。 6 应满足穿墙处的隔声要求。 3.3.4 发动机进口空气加温装置设计应符合下列要求: 1 应满足被试发动机进口空气流场和温度场的要求。 2 结构应安全可靠,宜采用可移动式。 3 与发动机进气道的连接应密封。 3.3.5 燃油加温装置设计应符合下列要求: 1 应满足被试发动机燃油进口加温转换和加温范围的要求。 2 结构设计应安全可靠,并应便于检查和维护。 3 应设置在单独的防爆房间内。 3.3.6 反推力排气收集器应符合下列要求: 收集器气动力设计应保证被试发动机的反推气流顺畅排 出。 2 收集器结构应安全可靠,可设计成固定式或拆御式。 3.3.7 试车工艺系统应符合下列要求: ← 系统应按被试发动机试车工艺要求设计。 2 系统应满足被试发动机和安装在发动机工上的飞机附件下

    3系统功能应满足被试发动机试车工艺的使用要求。 4系统丁作原理应符合飞机使用要求和被试发动机试车工 艺要求。系统设计参数应按照飞机的同类系统选取,与发动机连 接的附件宜选用飞机附件。 5系统设计参数测量精度应符合国家现行标准《航空涡轮喷 气和涡轮风扇发动机通用规范》GJB241、《航空涡轮螺桨和涡轮 轴发动机通用规范》GJB242,以及被试发动机型号规范的要求。 6系统与发动机工作系统的对接管路宜采用柔性连接。 7系统设计应安全可靠、使用维护方便,管路穿墙处应做隔 南处理

    3.3.8 辅助工艺系统设计应符合下列要求: > 应按试车设备控制要求和试车工艺需要设计辅助系统。 2 系统设计应选用可靠性高的成品件。 3 系统设计应满足工艺设备使用维护要求。 3.3.9 参数测试系统设计应符合下列要求: 1 测试系统通道的数量、精度和量程应满足被试发动机工艺 要求。 2 测试系统管路宜选用软管,并应设置可更换的工艺转接 管。 3测量管路设计应便于进行现场校准。

    3.3.8辅助工艺系统设计应符合下列要求:

    3.4.1试车间、逊气通道和排气通道截面尺寸应根据气动设计结 果确定

    3.4.2试车间的结构尺寸应满足发动机及设备运输、安装、拆卸 和使用维护等要求。进气通道和排气通道应设置检修门,并应采 取排水措施。在进气塔进气口处应设置防护网。 3.4.3操纵间、测试间宜布置在试车间一侧,应满足观察、操纵发

    和使用维护等要求。进气通道和排气通道应设置检修门,并应采 取排水措施。在进气塔进气口处应设置防护网。

    动机及测试要求;观察窗位置宜避开发动机旋转件部位

    3.4.4工艺设备间和燃油设备间宣布置在厂房一层,并应靠近试 车间。

    3.4.7 燃油、滑油、液压油等油类介质管路,不宜穿越电气设备 间。 3.4.8 准备待试间的面积应满足发动机存放的需要。 3.4.9 库房、办公室和生活间等辅助房间应根据实际要设置

    3.4.8准备待试间的面积应满足发动机存放的需要。

    3.5.2工作平台应设置护栏,并应采取防滑措施。 3.5.3发动机进气口应设置便于拆装的防护网。 3.5.4发动机起动系统应与试车间进口大门、活动消声段、进气 导流片和试车台架锁紧装置等设备联锁。发动机应在试车间进口 大门、活动消声段、进气导流片和试车台架锁紧装置等设备处于试 规定的状态时起动

    流片和试车台架锁紧装置等设备联锁。发动机应在试车间进 门、活动消声段、进气导流片和试车台架锁紧装置等设备处于 规定的状态时起动

    5.5试车间内燃油系统的供油管路应设置紧急切断阀。

    5.6操纵间、测试间、试车间内应设置应急照明,试车间内应 警示电铃。

    3.5.7试车间的发动机试车部位、工艺设备间和燃

    视频摄像机,并应在操纵间监控及录像。

    4.1.1噪声控制应按发动机的类别及噪声特性、卫生防护距离和 气动特性等要求进行设计。 4.1.2噪声控制设施宜采用易于更换的消声装置和声学元件。 声学元件宜采用流线体形。 4.1.3用于噪声控制的构件和材料,应根据试车台所在地区的气 候特点、消声通道中温度、流速等工作条件采取相应的保护措施, 试车时不应向大气电散发粉尘或纤维等物质

    4.1.5噪声控制设计除应符合本规范的要求外,尚应符合现

    家标准《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87、《工业企业设 生标准》GBZ1和《工业企业厂界噪声标准》GB12348等的有 定。

    表4.2.1 试车台厂房内噪声标准

    .2.2由试车间外墙、进气口和排气口辐射的平均噪声值,在厂 区距试车台30m处,不应大于80dB(A)。

    2由试车间外墙、进气口和排气口辐射的平均噪声值,在厂 试车台30m处,不应大于80dB(A)。

    4.3.1试车间、进气通道及排气通道围护结构的计权隔声量不宜 小于65dB。操纵间与试车间公用墙的计权隔声量不宜小于 70dB

    定。操纵间、测试间内的吸声项棚和吸雷墙面应保证其频率 00Hz和1000Hz时的平均吸声系数不小于0.30。

    4.4.1进气通道宜采用塔式建筑。有防雨项盖的进气塔 吸声吊顶

    4.4.2一次进气通道或二次进气通道,应按不同的进气

    原特性和消声量要求选择不同类型、不同长度的消声元件及其 合形式。

    4.4.5 温度超过350℃的高温排气通道,宜采用金屏结构型消声 装置。

    4.4.5温度超过350℃的高温排气通道,宜采用金底结构型消声

    5.1.1厂房各类用房的位置应按照功能分区布置。

    5.1、1)房各类用房的位置应按照功能分区布置。 5.1.2厂房各部位的墙体及装修设计应满足使用需要。 5.1.3厂房各主要部位的设计要求应符合表5.1.3的规定

    表5.1.3厂房各主要部位的设计要求

    ““装示有婴求,“一”裘示无要求

    5.1.4厂房客主要部位的火灾危险性应符合表5.1.4的规定,厂 房的耐火等级不应低于现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016规定的二级。

    表5.1.4厂房各主要部位的火灾危险性类别

    5.2.1厂房与建(构)筑物的防火间距,应符合现行国

    5.2.2试车台宜集中布置。

    5.2.2试车台宜集中布置。

    1厂房应位于空气洁净的地段,不应靠近散发爆炸性、腐蚀性 和有害气体及粉尘的场所,并应位于全年最小频率风向的下风侧。 2厂房宜靠近发动机装配厂房、油封包装厂房和油库布置。 3水平进气的试车台,进气通道进口端与临近建筑物之间的 距离不应小于15m。

    5.3.1厂房跨度和高度应按发动机类型及其布置的合

    5.3.1 厂房跨度和高度应按发动机类型及其布置的合理性确定, 并宜符合建筑模数制和构件标准要求。厂房主要用房的跨度、高 度不应低于表5.3.1的规定。

    表5.3.1厂房主要用房跨度、高度(m)

    5.3.2各房间门的宽度和高度应满足设备的安装、维修和运输的

    5.3.2各房间门的宽度和高度应满足设备的安装、维修和运输的 要求。

    5.4主体围护结构选型

    .1空气进气道应符合下列要求: 空气进气道应采用纵横钢筋混凝土骨架的实心砌体结

    或整体钢筋混凝土结构。 2顶盖及挑檐板应采用钢筋混凝土结构,并应具有防雨水功 能。 3 内墙面、地面及顶面应平滑、不起灰、不掉渣。 5.4.2 试车间应符合下列要求: 1 感挂式试车台架的试车间应采用整体钢筋混凝土的围护 结构。 2 地面面层应耐磨、平滑、不起灰。内墙面及项棚应平滑、不 掉。 3试车间内有振动的混凝土设备基础、地坑等与地面的混凝 土地坪之间应设置变形缝。

    或整体钢筋混凝土结构。 2顶盖及挑檐板应采用钢筋混凝土结构,并应具有防雨水功 能。 3内墙面、地面及顶面应平滑、不起灰、不掉渣。 5.4.2 试车间应符合下列要求: 1 悬挂式试车台架的试车间应采用整体钢筋混凝土的围护 结构。 2 地面面层应耐磨、平滑、不起灰。内墙面及项棚应平滑、不 掉渣。 3试车间内有振动的混凝土设备基础、地坑等与地面的混凝 土地坪之间应设置变形缝。 5.4.3排气引射筒间应符合下列要求: 1宜选用实心砖墙体和钢筋混凝土屋盖。引射简间两端与 试车间、排气消声间的变形缝应采取隔声措施,变形缝采取隔声措 施后的隔声量宜相当于实心砖墙体隔声量。 2 屋面保温层宜采用容重较大的保温材料,宜按上人屋面设 计。 5.4.4 排气消声间应符合下列要求: 应根据不同发动机类型的特点选择不同的围护结构。 2 障板式排气消声间的内墙宜设置吸声、隔热面层。 3 障板宜采用可自由伸缩的钢筋混凝土板梁,并应采取隔热 猎施。 4排气消声间内顶层水平障板和地面应做不小于1%的坡 度,坡面应朝向排水孔或雨水集水坑。

    1宜选用实心砖墙体和钢筋混凝土屋盖。引射筒间两端与 试车间、排气消声间的变形缝应采取隔声措施,变形缝采取隔声措 施后的隔声量宜相当于实心砖墙体隔声量。 2 屋面保温层宜采用容重较大的保温材料,宜按上人屋面设 计。 5.4.4 排气消声间应符合下列要求: 应根据不同发动机类型的特点选择不同的围护结构。 障板排气消声间的内墙宜设置吸声、隔热面层。 3 障板宜采用可自由伸缩的钢筋混凝土板梁,并应采取隔热 精施。 4排气消声间内顶层水平障板和地面应做不小于1%的坡

    厂宜采用钢筋混凝土框架结构,其结构应与试车间的结构脱 开,并应采取隔声措施。小型试车台也可做单墙。 2通向试车间应设置两道隔声门组成声锁,内侧隔声门的计 权隔声量不应小于30dB。

    ? 地面应采用防静电架空活动地板。 4.6 工艺设备间应符合下列要求: 1 应设置隔声门,计权隔声量不应小于30dB。 2 应做防油渗地面。

    5.4.6工艺设备间应符合下列要求:

    5.5.1进气通道、试车间和排气消声间结构上的气动力荷载值,

    5.5.T进气通道、试车间和排气消声间结构上的气动力荷载值, 应按本规范第3.2节的规定采用。结构计算时,气动力荷载的最 大正值或负值应与风荷载叠加

    1应按结构隔热措施验算试车时产生的热气流传到钢筋混 凝土构件表面的温度以及内外温度差。计算钢筋混凝土结构受热 的温度作用时,应取室外极端最高温度。计算内外温度差引起的 温度应力时,应取室外极端最低温度。 2当构件表面温度大于60℃,且小于等于200℃时,抗热设 计应符合现行国家标准《烟窗设计规范》GB50051的有关规定。 5.5.5试车台厂房位于地震区时,抗震设计应符合现行国家标准 《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定。 5.5.6试车间、进气通道和排气消声间应进行地基变形计算,地 基变形允许值应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定。

    1当采用悬挂式试车台架时,试车间侧墙宜采用钢筋混凝 悬挂试车台架区域的顶板宜采用钢筋混凝土愿板,顶板的凰

    不宜小于跨度的1/10,且混凝土中的粗骨料不得采用卵石;屋面 板厚度突变区域应采取加强播施。 2当采用砖砌体结构时,砖的强度等级不应低于MU15,混 合砂浆强度等级不应低于M5。试车间侧墙上门、窗洞孔四周均 应做钢筋混凝土密封框,并应与水平圈梁浇成整体

    5.6.2引射简间应符合下列要

    示洗。 6.1.2配电装置内出线回路的配置方式,应根据用电设备所属工 艺系统及设备间的相互关系综合确定。 6.1.3燃油紧急切断阀和灭火系统应设置主电源和备用电源。 6.1.4测量、报警、计算机数据采集系统的供电,应配备在线式交 流不停电电源,电源连续供电时间不应少于15min。 6.15电动油门控制系统应配备单独的在线式交流不停电电源, 电源连续供电时间不应少于15nin。 6.1.6试车台配电系统导线线芯材质应采用铜芯,截面选择应满 足载流量要求,并应按发动机试车规程要求校验其电压降。 6.1.7电缆敷设应采取桥架为主要数设方式,桥架的设置应满足 相关电缆敷设要求。穿墙处电缆桥架内应设置防火和隔声封堵。 6.1.8燃油设备间、燃油加温间等有爆炸危险的场所,电气设备 仪器应选择防爆类产品,并应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险 环境电力装置设计规范》GB50058的有关规定。

    6.2.1操纵间、测试间、电气设备间、工艺设备间等房间,宜采用 节能型荧光灯。

    6.2.2试车间应采用金属卤化物等高强气体放电灯,灯具

    6.2.2试车间应采用金属卤化物等高强气体放电灯,灯具的选型 应耐振、防眩光,并应便于日常维护。

    6.2.4操纵间、试车间应装设应急照明。

    家你 准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058的有关规 定。

    6.2.6试车台各类房间照度标准值应符合表6.2.6的规定,表 6.2.6中未注明的房间照度标准值应符合现行国家标准《建筑照明 设计标准》GB50034的有关规定。

    6.2.6试车台各类房间照度标准值应符合表6.2.6的规定

    6.2.6中未注明的房间照度标准值应符合现行国家标准《建筑照明

    表6.2.6试车台各类房间照度标准值

    6.2.7试车间照明采用的维护系数应为0.6,其他房间应为0.7。

    6.2.7试车间照明采用的维护系数应为0.6,其他房间应为0.7。

    6.3.1广房的防雷措施应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规 范》GB50057和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343 的有关规定。 6.3.2厂房应采用建筑构件防雷,当接地电阻无法达到要求时, 应增加人工接地体。

    6.3.3防雷接地、防静电接地应与电气装置保护接地等共用同一

    ,3.3防雷接地、防静电接地应与电气装置保护接地等共用同 接地装置,并应做等电位联结,接地装置电阻值应符合其中最小 要求。

    6.3.4计算机系统功能性接地电阻应按产品技

    与试车台保护接地以点接地方式共用同一接地装置,接地 电阻值应符合其中最小值的要求。

    4.1 操纵间不应引人用于测量的水、油、汽等管道。

    视频监视和通讯系统。系统设置应满足被试发动机控制和试车工 艺的要求。

    6.4.3测试系统的系统精度应满足国家现行标准航空涡载

    6.4.3测试系统的系统精度应满足国家现行标准航空涡轮喷气 和涡轮风扇发动机通用规范》GJB241、《航空涡轮螺桨和涡轮辑 发动机通用规范》GJB242.以及被试发动机型号规范的要求

    6.4.4测试系统基本功能应符合下列要求:

    1测试系统记录的数据应保证以曲线形式回放并以数据点 和曲线形式打印输出,数据点的数量应保证过渡状态真实反映试 车参数变化。 2测试系统的全程数据记录和图像记录应可以自动开始利 停止,且应记录开始动作与发动机起动联锁。 3测试系统起动时应对磁盘空间及传感器的校验情况进行 自动检查,自动检查出现问题时应停止进入试车界面。 4测试系统记录的数据和曲线宜保存在数据库中

    6.5.1燃油设备间、燃润加温间、准备待试间、操纵间和测试间应 设火灾自动报警探测器,火灾报警控制器宜设在总值班室。

    6.5.1燃油设备间、燃润加温间、准备待试间、操纵间和测试间应

    6.5.2燃油设备间、燃油加温间等有防爆要求的房间

    6.5.3操纵间、测试间、办公用房等处应设置信息网络端口及电 话端口。

    5.4试车台宣设置无线对讲系

    6.5.5火灾自动报警系统设计应符合现行国家标准《火

    7.1.1排气冷却喷水系统给水总管上应设置过滤器,喷水泵出水 管应设置回流管。严寒及寒冷地区应采取防冻措施。 7.1.2水力测功器等设备用水应采用循环水,水质要求应按设备 技术要求确定

    统。循环冷却水水质应符合现行国家标准《工业循环冷却水 设计规范》GB50050的有关规定。严寒及寒冷地区冷却水应 防冻措施。

    7.1.4循环水系统和给水系统采用的管材和管件:应符合现 行国家标推《建筑给水排水设计规范》GB50015的有关规 定。

    7.1.4循环水系统和给水系统采用的管材和管件:应符

    7.2.13 试车间内的排水水封高度应大于试车间的最低空气压力 和当地大气压力的差值,且不应小于50mm。 7.2.2 进气消声间和排气消声间的地面应设排水设施。 7.2.3 屋面雨水宜直接外排,内排时不宜在室内设检查并, 7.2.4排水系统采用的管材、管件和检查并,应符合现行国家标

    7.2.1试车间内的排水水封高度应大于试车间的最低空气压力

    .1试车间试车部位应设置局部自动灭火系统。燃油设备间 油加温间应设置全添没式自动灭火系统。

    和燃油加温间应设置全淹没式自动灭火系统。

    消火栓灭火系统的设置应符合现行国家标准《建筑设计防火规范 GB50016的有关规定。

    消火栓灭火系统的设置应符合现行国家标准《建筑设计防火规范 GB50016的有关规定。

    8.1.1采暖地区的厂房应采用集中采暖方式。室内采暖计算温 度,应符合表8.1.1的规定。

    灭火系统标准规范范本表8.1.1室内采暖计算温度

    8.1.2集中采暖方式的热媒应根据厂区供热条件及安全、卫生 节能等要求确定,热媒宜采用热水。

    器与燃油管道的距离应大于0,5m或在散热器与燃油管道 隔热措施

    8.1.4采暖室外计算温度低于一19℃的地区,准备得试间的外门 宜设置热风幕。

    8.2.1通风管道由高噪声房间穿越低噪声房闻或通向室外时,应 采取消声或隔声措施 8.2.2各房间的通风换气次数应符合表8.2.2的规定

    8.2.3燃油设备间、燃油加温间应设置机械排风系统,且应选用 防爆型排风设备。 8.2.4发动机采用连接式导管排气时,试车间应设置机械排风系 统

    节能标准规范范本8.2.5发动机的起动发电机、交流发电机和加力燃烧室冷却吹风

    系统应满足下列求: 1吹风系统动压和风量应按技术条件确定,应设置测量及调 节风压和风量的装置。 2离心式通风机宜布置在试车间内或相邻的房间内,风机人 口处应设置安全防护网及过滤装置。 8.2.6安装在平台、屋顶及楼板上的通风机应设置弹性减振台 座。

    8.2.7操纵间和测试间应设置空气调节装置,并应采取排除空调 冷凝水的措施。

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