研發(fā)LF4000型風(fēng)管承壓漏風(fēng)量及管壁耐壓變形量試驗裝置

簡(jiǎn)介： 本文主要提出lf4000型風(fēng)管承壓漏風(fēng)量及管壁耐壓變形量檢測裝置的制發(fā)目的，設計參數，裝置結構，工作原理以及技術(shù)特點(diǎn)。本裝置為提高工程施工安裝質(zhì)量和全面落實(shí)國家標準《通風(fēng)與空調工程施工質(zhì)量驗收規范》gb 50243—2002的要求，提供一種可行性的檢測手段，以滿(mǎn)足市場(chǎng)的需要。
關(guān)鍵字：風(fēng)管承壓漏風(fēng)量 試驗裝置 風(fēng)管壁變形量 檢測裝置 ０ 索引對于一個(gè)高質(zhì)量的通風(fēng)空調凈化系統，不但要有高質(zhì)量的空調設備、自控設備相匹配，還必須要有施工質(zhì)量高的風(fēng)管系統和水管系統做保證。在現場(chǎng)施工安裝風(fēng)管系統和工廠(chǎng)機械化生產(chǎn)風(fēng)管中，如何鑒別風(fēng)管承壓(低、中、高壓)后的嚴密性和耐壓強度(即耐壓變形量)，已成為現行國標《通風(fēng)與空調工程施工質(zhì)量驗收規范》gb 50243—2002和2004年出臺的《通風(fēng)管道施工技術(shù)規程》中主控項目的要求。本裝置為配合gb50243的貫徹執行，提供了具有可操作性強的檢測手段和準確數據，以便能夠實(shí)施 “規范”中 所限定的允許指標之內，從而大大提高了施工的質(zhì)量，將以往風(fēng)管系統任意漏風(fēng)浪費能量的弊病得到進(jìn)一步改進(jìn)，對于推動(dòng)提高我國的施工技術(shù)水平，有著(zhù)重要的現實(shí)意義。本裝置主要技術(shù)參數：1、漏風(fēng)量測量范圍：2～500m3/h，可滿(mǎn)足一個(gè)具有235 m2的風(fēng)管系統做工作壓力為高壓系統(1500pa＜p≤3000pa＝時(shí)的漏風(fēng)量試驗。2、作壓力范圍：0～4000pa，可滿(mǎn)足施工現場(chǎng)或風(fēng)管生產(chǎn)企業(yè)試驗室內檢測風(fēng)管漏風(fēng)量或管壁耐壓變形量時(shí)，所保持風(fēng)管內最大靜壓值(一般高壓系統在3000pa之內)的需要。3、頻范圍：0～50zh(電機功率1.5kw)，可靈活地調節供風(fēng)管內所需要的工作壓力(即靜壓值)。本裝置主要技術(shù)特點(diǎn)：1、簡(jiǎn)單緊湊、移動(dòng)方便、操作簡(jiǎn)單、美觀(guān)適用；2、采用普通孔板節流裝置，漏風(fēng)量測量極簡(jiǎn)單、可靠、準確。本裝置用國家質(zhì)檢中心的標準空氣動(dòng)力試驗臺檢定出孔板壓差(△p)與流量(q)的關(guān)系曲線(xiàn)，并擬合成計算公式q=k(△p)β，由公式直接計算出漏風(fēng)量。1 研發(fā)目的對于一個(gè)高質(zhì)量的通風(fēng)空調凈化系統，不但要有高質(zhì)量的空調設備、節能自控設備，還必須要有高質(zhì)量施工安裝的風(fēng)管系統、水管系統做保證。在施工中，如何鑒別風(fēng)管系統的施工安裝質(zhì)量，其中檢測風(fēng)管承壓后的漏風(fēng)量及管壁變形量尤為重要，這在現行的國家標準gb 50243—2002《通風(fēng)與空調工程施工質(zhì)量驗收規范》和正在制訂的《通風(fēng)管道施工技術(shù)規程》(報批稿)中提出了嚴格要求。97年以前在gb 50243中無(wú)要求，風(fēng)管系統中的漏風(fēng)量得不到有效控制，無(wú)形中浪費了空調能量。從97年修改后的gb 50243中提出了要求，但執行的不好，基本上是紙上談兵，落實(shí)不利，且無(wú)可行的漏風(fēng)量檢測裝置在施工現場(chǎng)中供使用。自2002年4月實(shí)施了新修改的gb 50243之后，由于有關(guān)方面的重視，人們開(kāi)始認識了它對施工質(zhì)量保證的重要性，并加強了施工現場(chǎng)的監理力度，要求國家空調設備質(zhì)檢中心做漏風(fēng)量檢驗的數量越來(lái)越多，為此我們開(kāi)發(fā)研制出lf4000型風(fēng)管承壓漏風(fēng)量檢測裝置，以適應市場(chǎng)的需求。其意義在于盡快提高我國的施工技術(shù)水平，趕上超過(guò)國際現代建筑施工水平，并與國際接軌。2 適用范圍2.1 本裝置可用于生產(chǎn)加工風(fēng)管成品的工廠(chǎng)或檢測機構在試驗室對成品風(fēng)管做漏風(fēng)量和承壓風(fēng)管管壁變形量的出廠(chǎng)檢驗或委托檢驗。2.2 本裝置可用于施工現場(chǎng)按國家標準gb 50243的要求，做風(fēng)管系統漏風(fēng)量的驗收檢測。2.3 本裝置亦可用于有類(lèi)似要求的空調設備(如組合式空調機組、風(fēng)閥等)做漏風(fēng)率檢測。例如組合式空調機組在gb/t 14294中要求做漏風(fēng)率的檢測項目。 3 設計技術(shù)參數的確定根據國家標準gb 50243所規定的風(fēng)管系統工作壓力大于1500pa為高壓系統，經(jīng)了解在實(shí)際使用的通風(fēng)空調風(fēng)管系統中，其工作壓力一般不會(huì )超過(guò)3000pa；其風(fēng)管系統的長(cháng)度一般不會(huì )超過(guò)30米。按照標準中規定的中壓系統（500p＜p≤1500pa＝漏風(fēng)量的允許值最大為4.08m3/h·m2，若滿(mǎn)足一個(gè)125 m2的風(fēng)管系統所需的允許漏風(fēng)量為500m3/h ；若漏足一個(gè)高壓系統（1500p＜p≤3000pa），則有235 m2的風(fēng)管系統所需允許漏風(fēng)量也是500m3/h。鑒于以上的分析，確定本裝置的設計技術(shù)參數為：風(fēng)量定為500m3/h ，風(fēng)壓定為4000 pa ，是充分考慮本裝置適用范圍的能力。根據上述參數，經(jīng)反復篩選出的高壓風(fēng)機為cj13—j型，其功率為1.5kw。4 設備結構為了美觀(guān)適用，產(chǎn)品的結構采用可移動(dòng)式不銹鋼支架和不銹鋼管做漏風(fēng)量測量段，外形尺寸600(長(cháng))×450(寬)×700(高)mm。
設備組成：由①風(fēng)機；②漏風(fēng)量測量段；③孔板流量計；④變頻器；⑤連接軟管；⑥傾斜式微壓計等組成(見(jiàn)圖1)。
圖1 lf4000型風(fēng)管漏風(fēng)量試驗裝置4.2 設備各部件的功能4.2.1 風(fēng)機—風(fēng)管進(jìn)行打壓(風(fēng)管內靜壓)的氣源泵；
4.2.2 漏風(fēng)量測量段—漏風(fēng)量測量的風(fēng)筒，包括孔板流量計2個(gè)(φ70、φ20)可相互更換。4.2.3 變頻器—調節風(fēng)機的轉速，以改變風(fēng)管內的靜壓值符合要求的工作壓力。4.2.4 傾斜式微壓計—測量孔板前后的壓差值及風(fēng)管內的靜壓值。5、工作原理將本裝置風(fēng)機①的出口用軟管連接到漏風(fēng)量測量段②上，然后將測量段②直接(或使用軟管)連到封閉的被試風(fēng)管(或風(fēng)管系統)上。開(kāi)啟風(fēng)機①的電源，調節本裝置的變頻器頻率，使風(fēng)管(或風(fēng)管系統)內的靜壓值達到要求的工作壓力時(shí)，測量孔板前后的壓差值。根據此壓差值(δp)，利用預先檢定的壓差(δp)與風(fēng)量(q)關(guān)系曲線(xiàn)(見(jiàn)圖2)查出漏風(fēng)量值(q)，亦可將q=f(δp)的關(guān)系曲線(xiàn)擬合成計算公式q=k(δp)β來(lái)計算漏風(fēng)量(q)。6 研發(fā)技術(shù)基點(diǎn)本裝置的設計技術(shù)，除滿(mǎn)足上述要對低、中、高壓系統風(fēng)管漏風(fēng)量和管壁變形量試驗的要求之外，主要在結構上，測量技術(shù)上，更適合施工現場(chǎng)使用，要求結構輕便、簡(jiǎn)單適用，測量技術(shù)簡(jiǎn)單、方便、準確。根據這一出發(fā)點(diǎn)，我們考慮采用孔板測量漏風(fēng)量更為合適，因為它比噴嘴、溫丘里管、渦街流量計都簡(jiǎn)單，占據空間小，更換方便，采用一般孔板，加工更容易。為了保證孔板的測量精度，根據目前市場(chǎng)上傾斜微壓計的最小測量值，采用2種孔板尺寸(φ70、φ20)滿(mǎn)足漏風(fēng)量為2～500 m3/h的使用范圍，否則單采用φ70孔板測量漏風(fēng)量在25m3/h以下時(shí)，在傾斜微壓計(最小比例為0.2時(shí))上的讀數是1mm以下即0.2mmh2o以下，就無(wú)法測出25m3/h以下的漏風(fēng)量；若采用φ20的孔板，就可以測出2～40m3/h的漏風(fēng)量。將孔板安裝在中間帶有活接頭的不銹鋼管上，即可方便地更換孔板尺寸(φ70或φ20)，又能解決了儀表的測試精度問(wèn)題。 鑒于本裝置采用的是一般加工要求的孔板，若使用標準孔板的計算公式，一則太復雜，二則附加因素太多也不準確，因此考慮采用國家級標準流量試驗臺(即國家空調設備質(zhì)檢中心的標準風(fēng)口試驗裝置，流量測量誤差為2%)來(lái)檢定本裝置孔板流量與壓差的關(guān)系曲線(xiàn)，并可擬合成計算公式，從而保證了本裝置的測量精度。7 主要技術(shù)參數及特點(diǎn)7.1 主要技術(shù)參數7.1.1 漏風(fēng)量測量范圍：2～500m3/h，其中φ20孔板為2～40m3/h，φ70孔板為25～500m3/h。7.1.2 試驗壓力范圍：0～4000pa。7.1.3 風(fēng)機電機功率：1.5kw(輸入電壓220v或380v)。7.1.4 變頻器調頻范圍：0～50hz(即風(fēng)機轉速可調節0～2900r/min)。7.2 技術(shù)特點(diǎn)7.2.1 結構簡(jiǎn)單緊湊、移動(dòng)方便、操作簡(jiǎn)單，適合施工現場(chǎng)和試驗室使用。7.2.2 漏風(fēng)量測量簡(jiǎn)捷、快速、準確。工作壓力范圍廣，最高可達4000pa，適用能力強。7.2.3 可用于低、中、高壓風(fēng)管系統漏風(fēng)量和風(fēng)管耐壓變形量試驗的專(zhuān)用設備。參考文件(1)《通風(fēng)與空調工程施工質(zhì)量驗收規范》gb 50243—2002 北京：中國 計劃出版社，2002.(2)《組合式空調機組》gb/t 14294—93 北京：中國標準出版社1994.論文出處(作者):
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