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淺談某機械實(shí)驗室設計建設方案

四川華銳凈化 2019-03-16 10:44:33 閱讀

 摘要: 安全評價(jià)是實(shí)現安全生產(chǎn)的重要手段和基本程序,理想的安全評價(jià)包括危險性的確認和危險性的評價(jià)。分析、討論廣泛使用的安全評價(jià)方法,并提出安全評價(jià)工作中應注意的問(wèn)題。 
  
  0 前言 
  發(fā)動(dòng)機試驗室:發(fā)動(dòng)機試驗室主要進(jìn)行發(fā)動(dòng)機整機性能試驗、耐久可靠性試驗、噪聲、高原模擬和冷起動(dòng)試驗,排放檢測分析及其它專(zhuān)項性能試驗研究,為新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、老產(chǎn)品改進(jìn)、產(chǎn)品的定型和鑒定、質(zhì)量的提高、配套的合理提供試驗依據。 
  試驗室布局:應注意兩方面:層高、樓板荷載、實(shí)驗室大小。 
  試驗室常用布置方式大致分三種: 
  1)中央控制室方式:試驗間兩排布置,控制室布置在兩排試驗間中間,其它辦公室及附件試驗室與控制室垂直布置。此種方式優(yōu)點(diǎn):試驗間集中,土地利用率高;利于公用管線(xiàn)布置集中;測試設備集中,便于一人管理多個(gè)試驗臺,提高效率;缺點(diǎn):控制間噪聲較大,試驗間噪聲容易對周?chē)h(huán)境造成影響。 
  2)控制室分開(kāi)布置方式:試驗間兩排相對面布置,兩排控制室布置在兩排試驗間的外側,其它辦公室及附件試驗室與控制室垂直布置。此種方式優(yōu)點(diǎn):試驗間集中,土地利用率高;控制間噪聲較小,試驗間噪聲對周?chē)h(huán)境影響較小。缺點(diǎn):控制室分散,不利于管理。 
  3)L型布置方式:試驗間單排布置,控制間緊貼試驗間布置,辦公室等與控制間垂直布置;優(yōu)點(diǎn):試驗區與辦公區分離,公用設施可以靠近實(shí)施布置。缺點(diǎn):占地面積大,利用率低。 
  1 試驗室主要設備 
  1.1 測功機 
  1)水力測功機:低轉速時(shí)能吸收的扭矩或功率很小,對試驗汽車(chē)發(fā)動(dòng)機來(lái)說(shuō),這是它最大的弱點(diǎn);其次它不便于自動(dòng)化,響應慢,精度較低;但價(jià)格便宜,體積小,結構簡(jiǎn)單,維修方便等;需循環(huán)冷卻水約為50L/kw.h(此數值與進(jìn)出水溫有關(guān));主要用于發(fā)動(dòng)機耐久試驗及出廠(chǎng)試驗。 
  2)電渦流測功機:它在較低轉速時(shí)便可達到最大扭矩,能實(shí)現自動(dòng)化,且精度較高;結構簡(jiǎn)單,價(jià)格較低;需循環(huán)冷卻水約為50L/kw.h(此數值與進(jìn)出水溫有關(guān));可用于發(fā)動(dòng)機耐久試驗、性能試驗等。 
  3)電力測功機:分為直流電力測功機和交流電力測功機。 
  直流電力測功機靈敏度和精度較高。它的最大優(yōu)點(diǎn)是可以拖動(dòng)試驗發(fā)動(dòng)機或其它需要拖動(dòng)的試驗設備;發(fā)動(dòng)機試驗時(shí),可向電網(wǎng)反饋電力;并適應于電氣化和自動(dòng)化;但價(jià)格較高;一般采用風(fēng)冷方式。常用于性能試驗和單缸機試驗。 
  交流電力測功機出具有直流電力測功機的優(yōu)點(diǎn)外,還可以用于發(fā)動(dòng)機的瞬態(tài)試驗和排放試驗;近年來(lái)得到越來(lái)越廣泛的應用。 
  1.2 進(jìn)氣調節系統 
  作排放試驗時(shí),對發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣溫度、濕度、壓力有要求,而進(jìn)氣調節系統就是用于產(chǎn)生特定條件氣體的設備。進(jìn)氣調節系統需要7度冷凍水,并且需要的電的容量也較大。它主要有以下部分組成:冷凝單元,壓縮機單元,轉換單元,控制單元。 
  1.3 高海拔倉 
  該設備是一套可用于發(fā)動(dòng)機臺架試驗的高海拔和高低溫(-60度到80度)環(huán)境的模擬倉,倉內模擬的大氣環(huán)境包括各種不同的大氣壓力、溫度和濕度。環(huán)境倉內放置被測試的發(fā)動(dòng)機和必要的測試設備,在環(huán)境倉內要進(jìn)行模擬各種不同大氣環(huán)境條件下的發(fā)動(dòng)機臺架試驗,主要有以下部分組成:環(huán)境倉溫度、濕度控制系統、風(fēng)速模擬風(fēng)機系統、新風(fēng)系統、發(fā)動(dòng)機排氣系統、有害氣體監控和報警系統、計算機控制和數采系統、制冷機組裝置、墻壁、屋頂隔熱板、地面隔熱板、壓力系統、冷卻風(fēng)扇盤(pán)管、附件、加熱裝置、倉門(mén)環(huán)境倉對電量需求比較大,約為800kw,循環(huán)冷卻水量約80m3/h。 
  1.4 噪聲試驗室 
  該系統為發(fā)動(dòng)機噪聲試驗提供必要的聲學(xué)環(huán)境控制。配合測功機與聲強、振動(dòng)動(dòng)態(tài)信號分析儀器,根據相關(guān)標準為各種發(fā)動(dòng)機進(jìn)行整機聲強聲功率測試,噪聲源、振動(dòng)源識別,使用模態(tài)與頻譜分析等手段,為改善噪聲采取措施進(jìn)行各種研發(fā)試驗。 
  發(fā)動(dòng)機噪聲試驗室主要配置:房間吸聲材料面、半消聲室、房中房結構(固有頻率低于10Hz)、發(fā)動(dòng)機安裝基礎平臺一套、測功機一套、環(huán)境控制系統一套、消聲裝置系統一套。 
  1.5 排放測試系統 
  本設備主要應用于發(fā)動(dòng)機的開(kāi)發(fā)、研制、匹配試驗及定型試驗所需的發(fā)動(dòng)機排放試驗;燃油和潤滑油對發(fā)動(dòng)機性能影響試驗;催化轉化器產(chǎn)品選用的比較試驗。 
  一般有以下部分組成:排放分析儀,采樣系統(分為全流采樣和部分流采樣),顆粒稱(chēng)重設備,標準氣體系統等組成。 
  對電需求大約為200kw,循環(huán)冷卻水約70m3/h(此數值與進(jìn)出水溫有關(guān))。 
  2 試驗間系統 
  發(fā)動(dòng)機試驗間是一個(gè)復雜的系統,一般有以下部分組成: 
  2.1 測試設備系統 
  測功機,控制系統,油耗儀等一系列設備,這套設備一般由測功機供應商成套供貨。 
  2.2 臺架系統 
  主要由鑄鐵地板和混凝土基礎組成,發(fā)動(dòng)機試驗對減震和隔振要求很高,試驗臺在所有試驗工況內要避免發(fā)動(dòng)機與臺架系統發(fā)生共振。一般由3種做法:① 剛性基礎:采用重量較大的大塊鋼筋混凝土基礎,在基底層設防振層或直接座落在地基上。此種主要用在發(fā)動(dòng)機出廠(chǎng)試驗臺架上,有被淘汰的趨勢。② 彈性基礎:鑄鐵底板和混凝土基礎連接后放置在一定數量的減震彈簧上,或者不設置混凝土基礎而將鑄鐵底板直接放置在減震彈簧上。此種方式主要用在發(fā)動(dòng)機產(chǎn)品開(kāi)發(fā)試驗臺架上。 
  2.3 冷卻水系統 
  發(fā)動(dòng)機試驗時(shí),許多系統都需要循環(huán)水,大多為軟水。一般由下列幾種:  ?、佟y功機循環(huán)冷卻水:用于測功機冷卻,循環(huán)水流量約50L/kw.h(此數值與進(jìn)出水溫有關(guān)),進(jìn)水溫度約32度,排水溫度可調,但一般不超過(guò)55度。需要軟化水。 
 ?、凇“l(fā)動(dòng)機冷卻水:分為兩種方式:直接冷卻,采用混合水箱和發(fā)動(dòng)機連成一套系統,通過(guò)往混合水箱補充冷水來(lái)控制冷卻水的溫度,此種方式冷卻效率很高,循環(huán)水流量約15L/kw.h。間接冷卻,循環(huán)冷卻水通過(guò)熱交換器控制發(fā)動(dòng)機內冷卻水的溫度,效率較低,循環(huán)水流量約50L/kw.h(此數值與進(jìn)出水溫有關(guān))。 
 ?、邸C油冷卻水:間接冷卻,循環(huán)冷卻水通過(guò)熱交換器控制發(fā)動(dòng)機機油溫度,效率較低,循環(huán)水流量約25L/kw.h(此數值與進(jìn)出水溫有關(guān))。 
 ?、堋∪加蜏囟瓤刂评鋮s水和進(jìn)氣調節系統:需要6度冷凍水。 
 ?、荨u輪增壓發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣中冷也需要循環(huán)冷卻水。 
  2.4 供油系統 
  供油系統可采用高位油箱或氣動(dòng)泵直接供油2種方式。① 高位油箱方式,供油壓力穩定,但油路系統復雜,管路繁多且對消防要求較高;② 氣動(dòng)隔膜泵直接供油方式,油路系統簡(jiǎn)單,對消防要求較低,但供油壓力有些許波動(dòng)。 
  2.5 通風(fēng)系統 
  發(fā)動(dòng)機試驗時(shí),機體本身發(fā)出大量的熱量,導致試驗間溫度升高,通風(fēng)系統就是對試驗間進(jìn)行換氣,以降低房間溫度同時(shí)給發(fā)動(dòng)機提供新鮮空氣。一般由三種方式:上送下排、上送上排和下送上排。上送下排方式用的較多,即在房間二樓布置送風(fēng)機,另需設地下室布置排風(fēng)機。 
  2.6 排煙系統 
  用于發(fā)動(dòng)機試驗時(shí)尾氣的排出,可每個(gè)試驗間單獨排煙,也可幾個(gè)試驗間共用排煙系統。發(fā)動(dòng)機尾氣應通過(guò)消聲器或消聲坑降噪降溫后由風(fēng)機引流進(jìn)入煙囪,有條件的還應進(jìn)行排煙凈化處理。 
  2.7 起吊系統 
  每個(gè)試驗間應該設置用于發(fā)動(dòng)機上、下臺架用的起吊系統如單軌葫蘆或懸掛吊車(chē)等,起重量應視試驗發(fā)動(dòng)機的重量而定。 
  2.8 降噪系統 
  發(fā)動(dòng)機試驗時(shí),產(chǎn)生噪聲,為防止噪聲外泄影響周?chē)h(huán)境,應對時(shí)間進(jìn)行降噪處理。要采用符合要求的隔聲門(mén)窗,墻壁上貼吸音板,同時(shí)要做好試驗間的密封處理。 
  2.9 供電系統 
  發(fā)動(dòng)機試驗室設備用電量較大,特別是電力測功機,由于功率較大,起動(dòng)時(shí)會(huì )對電路產(chǎn)生影響,因此對變壓器的選擇有一定的要求。一般動(dòng)力電和信號控制電要分開(kāi),避免大功率用電設備起動(dòng)時(shí)對控制線(xiàn)路造成影響。發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)時(shí)還需供應24V起動(dòng)電源。 
  2.10 土建系統 
  試驗間由于結構復雜,并且設備基礎和留洞較多,所以對土建要求較高。發(fā)動(dòng)機試驗間一般有二種布置方式:① 試驗間布置在一層,設置地下室(不設地下室也可)和二層,用于放置試驗設備和公用設施。② 試驗間布置在二層,一層作為基礎間,三層放置公用設施。 
  2.11 標準氣體系統 
  尾氣標定試驗測試法應運而生,尾氣標定試驗測試法是將整車(chē)或發(fā)動(dòng)機置于于某一設定的工況下運轉,收集其排放出的尾氣輸入特定的分析儀器。同時(shí)將與某一標準相符合的標準氣體同時(shí)輸入此儀器,進(jìn)行分析,比對及標定,從而得出結論。 
  由于標準氣體種類(lèi)繁多,氣體濃度精密度要求較高,其中一些氣體還具有毒性或可燃性,所以需要一套具有高度密閉性及潔凈性的管路系統輸送標準氣體,這正是標準氣體管道輸送系統的功能所在。 
  3 集裝箱式發(fā)動(dòng)機試驗室 
  現在也有采用集裝箱式發(fā)動(dòng)機試驗室的,只要把公用管路接到位即可。
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