《航空发动机试车台设计标准》为国家标准,编号为GB50454-2020.pdf
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航空发动机试车台设计标准 GB50454-2020.pdf
1试车间进气压力降不应大于500Pa,大涵道比涡轮风扇发 动机试车台的试车间进气压力降不应大于1000Pa; 2试车间内发动机进气截面与排气截面之间的静压差不应 大于100Pa。
3.2.2试车台的平均气流速度应符合下列规定:
试车的涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机试车台的试车间内平均 气流速度不应大于10m/s; 2大涵道比涡轮风扇发动机和带螺旋桨试车的涡轮螺旋桨 发动机试车台的试车间内平均气流速度不宜大于15m/s,大涵道 比涡轮风扇发动机试车台的引射系数不应小于0.8; 3涡轮喷气发动机和小涵道比涡轮风扇发动机试车台的进 气消声装置通道内平均气流速度不应大于20m/s; 4大涵道比涡轮风扇发动机和带螺旋桨试车的涡轮螺旋桨 发动机试车台的进气消声装置通道内平均气流速度不宜大于 30m/s; 5排气消声装置通道内平均气流速度不宜大于50m/s; 6排气通道出口平均气流速度不宜大于30m/s。 3.2.3试车间的空气流场及保证设施应符合下列规定: 1发动机进口空气流场应均匀稳定,试车间进气截面气流流 2发动机进气口前端面或螺旋桨桨盘面到进气通道的距离 不应过小,对于垂直式进气通道不锈钢板标准,该距离应大于试车间横截面对角 线的长度,对于水平式进气通道,该距离应大于试车间的高度; 【3涡轮螺旋桨发动机试车台宜在螺旋桨桨盘面处设置导 流环; 4当采用垂直式或转折式进气通道时,试车台宜在气流转弯 处设置导流片或整流装置; 5大涵道比涡轮风扇发动机或带螺旋桨试车的涡轮螺旋桨 发动机试车台的发动机安装中心线宜与试车间横截面的儿何中心 线相同; 6试车台架迎风面积以及试车台架的前缘距螺旋桨桨盘面 的距离不应对发动机的振动以及其他性能产生不良影响; 7排气通道应收集发动机全部排气,试车间不应产生排气回 流及排气反压振荡,试车台排出的气流不应重新流入进气通道。
3.2.4涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机试车台的排气应 降温措施
3.2.5试车间进气压力降、发动机进气截面与排气截面之间的静 压差、试车间内平均气流速度、引射系数等试车台气动设计参数的 测量方法应符合本标准附录A的有关规定
3.2.6试车台厂房结构设计的气动力负荷应符合下列规定:
5试车台应能测量发动机推力或功率,发动机推力或功率测 量系统的精度充允许偏差应为土0.5%,发动机推力或功率测量系统 的精度也可满足航空发动机产品技术要求; 6矢量推力发动机试车台应能测量发动机推力沿3个互相垂 直方向的分量,测量推力航向分量的精度允许偏差应为土0.5%,测 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,测量矢量推力的试车台架宜采用矢量力进行中心加载 校准。 3.3.2 排气引射筒设计应符合下列规定: 结构尺寸应满足气动力设计要求; 2 结构强度应能承受发动机排气引起的振动载荷; 3 排气引射筒入口尺寸应满足发动机喷口偏转的要求; 4 结构设计应满足热膨胀引起的受力要求: 5涡轮轴发动机试车台在试车间内安装的排气引射筒/排气 β.3.3燃油加温装置设计应符合下列规定: 1加温能力应满足发动机燃油加温试验的要求; 2 结构设计应安全可靠,且应便于检查和维护; 加温装置应设置在单独的防爆房间内。 3.3.4 反推力排气收集器应符合下列规定: 1 反推力排气收集器设计应保证发动机的反推气流顺畅排 出,且不应再被发动机吸入; 2反推力排气收集器结构应安全可靠,可采用固定式或可移 动式。 3.3.51 试车工艺系统应符合下列规定: 1试车工艺系统功能应满足被试发动机试车要求,设备宜靠
5试车台应能测量发动机推力或功率,发动机推力或功率测 量系统的精度允许偏差应为士0.5%,发动机推力或功率测量系统 的精度也可满足航空发动机产品技术要求; 6矢量推力发动机试车台应能测量发动机推力沿3个互相垂 直方向的分量,测量推力航向分量的精度允许偏差应为土0.5%,测 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,测量矢量推力的试车台架宜采用矢量力进行中心加载 校准。
3.3.2排气引射筒设计应符合
结构尺寸应满足气动力设计要求; 2 结构强度应能承受发动机排气引起的振动载荷; 3 排气引射筒入口尺寸应满足发动机喷口偏转的要求; 4 结构设计应满足热膨胀引起的受力要求X 5 涡轮轴发动机试车台在试车间内安装的排气引射筒/排
1反推力排气收集器设计应保证发动机的反推气流顺畅扌 出,且不应再被发动机吸入; 2反推力排气收集器结构应安全可靠,可采用固定式或可移 动式。
3.3.5试车工艺系统应符合下列
1试车工艺系统功能应满足被试发动机试车要求,设备宜靠 近发动机布置; 2试车工艺系统技术指标应满足发动机和发动机上其他设
4系统设计应安全可靠、使用维护方便。 3.3.6测控系统设计应符合下列规定: 1测控系统应包括发动机及试车设备控制、测量、视频监视 和通信系统,系统设置应满足被试发动机控制和试车要求,测控系 2操纵间不应引入用于测量的水、油、气等管道; 3测控系统记录的数据应能以曲线形式回放和以数据点、曲 线形式打印输出,数据点的采样间隔应能真实反映过渡状态发动 机试车参数变化; 4测控系统的全程数据记录和图像记录应能自动开始和停 5测控系统应能对磁盘空间及传感器的校验情况进行自动 检查,且应能就自动检查出的问题提醒试车人员; 6测控系统记录的数据宜保存在数据库中; 7测控系统软件宜具有操作权限管理、重要参数超限报警、 应急自动停车等安全功能: 8发动机油门控制宜采用带自校准功能的电动油门控制系 统,执行机构宜采用直流电机,全权限数字控制发动机油门控制宜 选择与电子控制器配套的传感器; 9测控系统设计应满足屏蔽和隔离要求,有抗十扰要求的测量 用导线和电缆应采用双绞屏蔽测量电缆或专用电缆,电缆敷设应符合 现行国家标准《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343的有关 规定,测控系统导线和电缆选型应满足发动机试验对导线的要求; 10测控系统中宜设置时钟同步设备。
3.4.3操纵间、测试间宜布置在试车间的同二侧,房间位置应
3.5.6试车间内应设置声光电警示装置。
3.5.6试车间内应设置声光电警示装置。 3.5.7试车间内的发动机试车部位、工艺设备间和燃油设备间应 安装视频摄像机,试车人员应能在操纵间内监控及录像。 3.5.8试车间内设备的连接紧固件应采取防松锁紧措施 3.5.9 燃油管道应设置消除静电的措施,燃油设备间和燃油加温 四
间的入口处应设置人体静电消除
4.2.1试车台厂房内操纵间、测试间和准备待试间的噪声控制标 准应符合表 4.2.1 的规定。
表4.2.1噪声控制标准
4.2.2在厂区内距试车间、进气通道和排气通道30m位置,由试
4.2.2在厂区内距试车间、进气通道和排气通道30m位置,由试 车台辐射的噪声限值不应大于80dB(A)。
界环境噪声排放标准》GB12348的有关规定执行,噪声设计评价 指标应包括昼间等效连续A声级、夜间等效连续A声级和夜间最 大声级。发动机试车噪声应按非稳态噪声测量方法对代表性时段 或整个正常工作时段监测。试车台噪声测试要求应符合本标准附 录B的有关规定。
4.3.试车间、进气通道及排
4.3.4进气通道及排气通道的检修门宜设置在多段消声装置中
4.3.6由试车间通往其他房间的管路和电缆穿墙洞应采取密封
4.4.1进气通道宜采用塔式,有防雨顶盖的进气塔宜设置吸声 吊顶。 4.4.2 一次进气通道或二次进气通道应按进气自的、声源特性和 消声量要求选择不同类型、不同长度的消声元件及其组合形式。 4.4.3采用喷水降温的试车台排气消声装置应采用耐腐蚀的构 件,且应对吸声材料采取防水措施。 4.4.4气流平均温度高于350℃的高温排气通道宜采用金属围 护结构和耐高温消声装罩
护结构和耐高温消声装置
5.1一般规定 5.1.1 厂房内不同用途房间的布置应按功能分区确定。 5.1.2厂房墙体及装修设计应满足使用需要和消防安全的要求 5.1.3 厂房主要部位设计应符合表5.1.3的规定
表 5.1.3厂房主要部位的设计要求
注:“”表示有要求,“一”表示无要求
5.1.4试车台厂房应采取节能设计措施。除试车间、进
1.4试车台厂房应采取节能设计措施。除试车间、进气通道、 射筒间、排气通道外,试车台厂房其他部分节能设计宜按现行国 标准《工业建筑节能设计统一标准》GB51245的有关规定执行
5.2.1试车台厂房与相邻建(构)筑物的防火间距应符合现行国
.2.1试车台)厂房与相邻建(构)筑物的防火间距应符合现行国 家标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定。 .2.2试车台厂房宜集中布置。
5.2.2试车台厂房宜集中布置
5.2.3试车台厂房布局应符合下列规定:
1厂房应位于空气洁净地段和全年最小频率风向的下风侧, 且不应靠近散发爆炸性、腐蚀性和有害气体及粉尘的场所; 2厂房宜靠近发动机装配厂房、油封包装厂房和油库等配套 建筑或设施布置; 3水平式进气通道的进口与相邻建(构)筑物之间的距离不 应小于15m;
5.2.4出入试车台厂房的道路坡度不宜犬于6%
5.3厂房防火防爆设计
5.3.1试车台厂房内试车间的生产火灾危险性可按丁类确定,爆 油设备间、燃油加温间的火灾危险性应按乙类确定。试车台厂房 的生产火灾危险性可按于类确定,
5.3.2试车台厂房的耐火等级不应低于二级。
支不用 其他部位分隔,墙上的门、窗应采用耐火等级不低于乙级的防火 门、窗。 5.3.4试车台厂房内的燃油设备间、燃油加温间宜布置在单层厂 房贴邻建筑外墙上的泄压设施或试车间顶层贴邻外墙上的泄压设 施的附近,且应采取防爆泄压措施。燃油设备间、燃油加温间的电 气防爆应符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》 GB50058关于爆炸危险性区域2区的有关规定
5.3.5试车台厂房内每个防火分区或一个防火分区内的每个楼 层的安全出口数量应计算确定,且不应少于2个。当附楼设置1 个直通室外的安全出口,另一个利用通向相令邻场所的乙级防火门 作为第二安全出口时,应同时符合下列规定: 1二层及以上附楼的每层建筑面积不应大于500m; 2同一时间的作业人数不应大于30人;
5.3.5试车台房内每个防火分区或一个防火分区内的每个
3与相邻场所间应设置耐火极限不低于2.00h的防火隔墙; 4室内装饰材料的燃烧性能应为A级。
5.3.6试车间的疏散门不应少于 2个,通向操纵间、准备待
设消防救援窗口外,其他部位消防救援窗口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。
年宜符合建筑模数制和满足构件标准要求。厂房主要用房的跨 度、高度不宜低于表5.4.1的规定
表5.4.1厂房主要用房跨度、高度(m
.4.2各房间门的宽度和高度应满足设备安装、维修和运输的 富求。
5.5.1进气通道应符合下列规
1进气通道应采用纵横钢筋混凝土骨架的实心砌体结构或 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,并宜具有防雨水 功能; 3内墙面、地面及顶面应平滑、不起灰、不掉渣。
5.5.2试车间应符合下列规定
1设置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、耐油、平滑、不起灰,内墙面及顶棚应平 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。
.5.3引射筒间应符合下列规定
5.5.3引射筒间应付合下列规定 1引射筒间宜选用钢筋混凝土墙体或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,采取隔声措施后变形缝处的隔声量宜与相邻墙体的隔声量相当; 2引射筒间屋面宜按上人屋面设计,屋面保温层宜采用容重 较大的保温材料。 5.5.4 排气通道应符合下列规定: 1 围护结构应满足不同发动机类型的消声需要; 2迷宫式排气通道的内墙宜设置吸声隔热面层; 3迷宫式排气通道的障板宜采用可自由伸缩的钢筋混凝土 板梁,且应采取隔热措施; 4迷宫式排气通道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。 5.5.5操纵间、测试间应符合下列规定: 1 操纵间、测试间宜采用钢筋混凝土框架结构,结构应与试
1引射简间宜选用钢筋混凝土墙体或实心砖墙体和钢筋混液 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打 施,采取隔声措施后变形缝处的隔声量宜与相邻墙体的隔声量相当; 2引射筒间屋面宜按上人屋面设计,屋面保温层宜采用容重 较大的保温材料。
1围护结构应满足不同发动机类型的消声需要; 2迷宫式排气通道的内墙宜设置吸声隔热面层; 3迷宫式排气通道的障板宜采用可自由伸缩的钢筋混凝土 板梁,且应采取隔热措施; 4迷宫式排气通道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。 5.5.5操纵间、测试间应符合下列规定: 1操纵间、测试间宜采用钢筋混凝土框架结构,结构应与试 车间的结构脱开,且应采取隔声措施; 2与试车间的通道应设置多道隔声门组成的声锁,隔声门的
1操纵间、测试间宜采用钢筋混凝土框架结构,结构应与订 车间的结构脱开,且应采取隔声措施; 2与试车间的通道应设置多道隔声门组成的声锁,隔声门的 计权隔声量不应小于30dB: 3楼面、地面应采取防静电措施
5.5.6工艺设备间应符合下列规
1工艺设备间应设置计权隔声量不小于35dB的 门、窗;
楼面、地面应采取防油渗措施
5.6.1进气通道、试车间和排气通道结构上的气动力荷载值应按 本标准第3.2节的有关规定执行。结构计算时,气动力荷载的最 大正值或负值应与风荷载组合。 7 5.6.2悬挂式试车台架传递给试车间结构的包含发动机自重的 垂直荷载、发动机推力、绕发动机轴线扭矩等载荷均应按试车时的
5.6.2悬挂式试车台架传递给试车间结构的包含发动机自重的
5.6.3操纵间和测试间的楼面活有
1排气通道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 凝土构件表面的温度应取室外基本气温最高值,计算内外温度 差引起的温度应力应取室外基本气温最低值、基本气温最高值 和最低值应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009 的有关规定, 2当结构表面温度达到60℃以上且不高于150℃时,抗热设 计应符合现行国家标准《烟设计规范》GB50051的有关规定。 5.6.5试车间、进气通道和排气通道结构宜进行地基变形计算, 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 GB50007的有关规定。
5.7.1进气塔、试车间和排气塔的抗震设计应符合现行国家标准 构筑物抗震设计规范》GB50191的有关规定,试车台厂房其他部 分的抗震设计应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定。
表5.7.2进气塔、试车间、排气塔抗震等级
1.2%,箍筋直径不应小8mm,间距不应大于150mm。 X5.8主体结构构造 5.8.1试车间应符合下列规定: 1当采用悬挂式试车台架时,试车间侧墙宜采用钢筋混凝土 墙,悬挂试车台架区域的顶板宜采用钢筋混凝土厚板,顶板厚度不 宜小于跨度的1/10,且混凝土粗骨料不得采用卵石,屋面板厚度 突变区域应采取加强措施; 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M7.5,试车间侧墙上门、窗洞孔四周均 应做钢筋混凝土密封框,且应与水平圈梁浇成整体: 3试车间墙体的每侧竖向配筋率不应小于0.25%,每侧水 平向配筋率不宜小于0.20%; 4试车间基础与附楼基础间宜设缝分开
5.8.2引射筒间应符合下列规定
1地面以上的钢筋混凝土构件应采用普通硅酸盐水泥或硕 渣硅酸盐水泥配制的特制混凝土,特制混凝土配合比应符合本标
6.1.8在燃油设备间、燃油加温间等有爆炸危险的场所,电气设
6.2.1试车台房间照度标准值应符合表6.2.1的规定,表6.2.
6.2.1试车百房同照度标准值应付合表6.乙.1的规定,表6.乙. 中未注明房间的照度标准值应符合现行国家标准《建筑照明设讠 标准》GB50034的有关规定。
表6.2.1试车台房间照度标准值(Ix)
持续工作时间不应低于/15min。
地系统电阻值应按产品技术要求进行设计,该接地系统宜采用专 用接地干线与试车台厂房保护接地以一点接地方式进行连接,接 地装置电阻值应满足其中最小值的要求。
6.4.1燃油设备间、燃油加温间、准备待试间、操纵间和测试间应
6.4.5火灾自动报警系统设计应符合现行国家标准《火灾自动
警系统设计规范》GB50116的有关规定。
警系统设计规范》GB50116的有关规定。
7.1.1试车台厂房给水应包括生活给水和生产给水。生活给水 水质应符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB5749的有关 规定,用水量宜符合现行国家标准《建筑给水排水设计标准》GB 50015的有关规定,供水压力应符合现行国家标准《民用建筑节水 设计标准》GB50555的有关规定。生产给水的水质、水温、水压应 满足试车设备技术要求。
7.1.2试车台厂房排水应采用雨污分流制,且应符合现行国家标
7.2.1水力测功器、液压设备冷却、发动机吞水试验等用水的流 量、水质、水温及水压应按设备技术要求确定。水力测功器、液压设备 的冷却水应循环使用。循环冷却水水质除应满足设备技术要求外,尚 应符合现行国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》GB/T50050的 有关规定。重要试验设备供水系统可设置应急短时供水措施。 7.2.2发动机排气冷却喷水系统给水总管上应设置过滤器,喷水 泵出水管应设回流管。 7.2.3 给水系统、循环水系统管材和附件应符合现行国家标准
最低空气压力和当地大气压力的差值,且不应小于50mm。
7.3.2进气通道及排气通道的地面应设排水设施。当排气
试车间、工艺设备间的排水含油时,排水设施应采取隔油处理指 施,排水应处理达标后再排入厂区排水系统。
7.3.3试车间屋面雨水应外排,试车台厂房其他部分屋面雨水宜
7.4.2试车间内发动机试车部位设置的自动灭火系统应具有自
动、手动控制和应急机械操作的启动功能,操纵间的控制台上应诊
应设置室内消火栓系统,室内消火栓系统的设置应符合现行国家 标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974的有关规定。 7.4.4除进气通道、试车间和排气通道外,试车台厂房其他部位 应设置灭火器,灭火器的设置应符合现行国家标准《建筑灭火器配 置设计规范》GB50140的有关规定
.1.1供暖地区的厂房应采用集中供暖方式。供暖室内设计温 度应符合表 8. 1. 1的规定
表 8.1.1 供暖室内设计温度(℃)
8.1.2集中供暖系统的热媒应根据气象条件、能源状况、环保、安全、 卫生、节能等要求通过技术经济比较确定。供暖热媒宜采用热水。 8.1.3燃油设备间、燃油加温间等防爆房间应采用表面光滑的散 热器。散热器与燃油管道及设备的距离应大于0.5m。当确实无 法达到距离要求时,散热器与燃油管道及设备之间应采取隔热 措施。 8.1.4在供暖室外计算温度低于一19℃的地区,准备待试间的外 门宜设置门斗或热风幕。 8.1.5供暖管道不宜穿越有防水要求的房间。确需穿过时,供暖 管道连接应采用焊接,且在房间内不得设置阀门。
8.1.5供暖管道不宜穿越有防水要求的房间。确需穿过时,
.2.1由高噪声房间穿越低噪声房间或通向室外的通风管道应 采取消声或隔声措施。
8.2.2 房间通风换气次数应符合表8.2.2的规定
表8.2.2房间通风换气次数(次/h
8.2.3 燃油设备间、燃油加温间应设置防爆型机械排风系统。 8.2.4 当发动机采用连接式导管排气时,试车间宜设置机械排风 系统。 8.2.5 安装在平台、屋顶及楼板上的通风机应设置弹性减振 台座。 8.2.6 操纵间和测试间应设置空气调节装置,夏季空调室内设计 参数宜为26℃~28℃,空调冷凝水应设置排除措施。 8.2.7操纵间和测试间的新风量应满足室内人员所需最小新风 量要求。 8.2.8当风冷式负载试验设备安装在专用设备间内时,设备间的 通风换气量或空调负荷应按设备散热功率计算。 8.2.9涡轮轴发动机试车台的试车间可采取机械排风散热措施。 8.2.10试车间内的地坑宜设置使空气流动的通风措施。
8.3防火、防爆及防排
8.3# 防火、防爆及防排烟
8.3.1试车间可不设置机械排烟系统,其他房间应按现行国家 准《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251的有关规定设置机 排烟设施。
线材标准《建筑设计防火规范》GB50016及相关防火防爆等标准的有关 规定。
9.1.5压缩空气质量应符合现行国家标准《压缩空气第
9.2.1燃油供油、回油管道宜采用母管制,供油管道设计流量应 按最大的每小时耗油量计算确定。 9.2.2燃油供油、回油管道宜采用不锈钢无缝钢管。当采用普通 无缝钢管时,管道应做内防腐处理,内防腐涂层应满足燃料储运要 求,且不应影响燃料质量及性能指标。
9.2.3供油、回油管道在试车台厂房外应设置钢制切断阀
9.3.1试车台宜设置废油罐,废油罐可在试车台厂房附近单独设 置或设置在油库内,废油罐数量、容量应根据试车台使用情况确 定。当试车台厂房附近单独设置废油罐时,废油罐布置应符合现 行国家标准《石油库设计规范》GB50074关于车间供油站的有关 规定。
3.2废油罐内废油应通过油泵装
通信标准附录 A试车台气动设计参数现场测量验证方法
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