燃烧器检验方案（共6篇）
为使燃烧器质量稳定，外观美观，获得符合图纸设计要求，参照GB/T19839-2005 工业燃油燃气燃烧器通用技术条件，做出检验规范。
1.原材料
1.1燃烧器所有材料需要符合设计图样以及技术文件要求和相应的材料标准。
1.2制造喷口的材料需要钢厂或铸造厂的质量保证书。1.3合金钢焊接材料需要钢厂或铸造厂的质量保证书。
1.4型钢和钢板应平直，切割表面应去毛刺，飞溅以及熔渣，暴露在外的气割应修磨平整。
2.制造
2.1工件组装时核对图纸，标准图号注意是否是左右件。
2.2 焊缝表面不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、表面气孔、夹渣、裂纹等缺陷。
2.3 焊缝外形需均匀，焊道与焊道，焊道与基本金属之间过度平滑，焊渣和飞溅物清除干净。
3.组装
3.1 箱壳以及风管外表面四周焊缝应严密，在有气孔或其他容许存在缺陷处应该进行煤油渗透实验。
3.2 燃烧器单个支吊架承载超过20t时，主要承载焊缝必须进行无损伤检查，采用磁粉或者着色探伤检查。
3.3 面需要清楚熔渣，飞溅以及毛刺。
3.4 焊缝表面单个气孔直径不大于2mm，当有多个气孔密集存在时，25mm长度焊缝内气孔数（直径不大于1mm）应少于5个。
3.5 各转（摆）动装置均应动作灵活，不得有任何卡、擦、碰等异常现象。3.6 燃烧气装配时，所有转轴孔处涂以耐高温的润滑剂。
4.性能检测
4.1 燃烧气点火后火焰需稳定，不可有回火现象。
4.2 在最大负荷下，自振动速度不大于6.3mm/s。
4.3 燃烧控制器：具有启动、停止、复位、报警等功能，控制应该灵敏可靠
4.4 运行可靠性检测：连续运行48H后，各系统无异常。
4.5 介质管路密封性：连接可靠无松动，1.25倍设计压力下，保压15min，管路压降不大于50PA。
5油漆和包装
5.1油漆和包装按JB/T 1615制定。
5.2耐热不锈钢喷口不必涂漆，保持金属本色。
5.3 机加工零件以及外部传动零件涂油脂保护表面。5.4 发货标志符合标准规定，应该准确、清晰、齐全。
1燃烧器周围密封
燃烧器周围为推拉式窑门, 左窑门做一个凹槽, 右窑门为正常尺寸, 使右窑门插入左窑门时正好贴合。沿窑门的孔洞一周焊接一圈两半法兰A。再制作两半带锥套的法兰B, 在法兰B的锥套上, 固定不锈钢片。将法兰B安装于法兰A上, 剖分口相错, 防止剖分处影响密封效果。两法兰间塞石棉绳以增加密封效果。使不锈钢片和燃烧器贴合, 为了防止燃烧器调整位置时不锈钢片变形, 将不锈钢片尾部弯曲, 最后使用钢丝绳加坠砣, 收紧不锈钢片使之严密贴合密封面 (见图1) 。
2使用效果
材料试验检验方案
编
制：
审
核：
审
批：
日
期：
**建设集团有限公司**小学**校区工程项目部
一、工程概况
二、编制依据
三、监理抽检试验人员规划
四、试验检验项目
五、试验检验方案
5.1、原材料检验
5.1.1混凝土
5.1.2钢筋
5.1.3水泥
5.1.4防水卷材
5.2钢筋连接检验
5.2.1钢筋焊接
5.2.2钢筋套筒连接
5.3土方压实回填
5.4检测工作的质量控制
5.4.1材料检测程序
5.4.2商品混凝土控制
六、试验检验质量保证措施
一、工程概况
工程概况
1.1、工程简介
工程名称
**小学**校区工程
地址位置
南宁市**区**大道富德段98号
建设单位
广西骋润置地有限公司
勘察单位
广西科学研究院
设计单位
深圳市华蓝设计有限公司
监理单位
广西大通建设监理咨询管理有限公司
施工单位
**建设集团有限公司
合同工期
250
合同质量目标
工程质量合格
1.2、结构概况：
**小学包括教学及教学辅助用房、行政办公用房、生活服务用房及200㎡地下室，总建筑面积为：12311.25平方米，地下室建筑面积约为200平方米。建筑高度为：21.6米，建筑层数5层、其中室内风雨操场层高9.77m属于高大模板（另有高大模板施工专家论证方案）。
小学结构体系：框架结构，抗震设防烈度7度；现浇混凝土等级：基础及地圈梁采用C30，主体其余梁板柱均采用C30混凝土（过梁、压顶除外），过梁、压顶混凝土采用C20。
二、编制依据
（1）《混凝土强度检验评定标准》
（GBJ107-87）
（2）《钢结构工程施工质量验收规范》
（GB50205-2001）
（3）《地下防水工程质量验收规范》
（GB50208-2002）
（4）《混凝土外加剂应用技术规范》
（GB50119-2003）
（5）《钢筋混土用热轧带肋钢筋》
（GB1499-1998）
（6）《建筑地基处理技术规范》
（JGJ79-2002）
（7）《钢筋焊接接头试验方法标准》
（JGJ/T27-2001）
（8）《钢筋机械连接通用技术规程》
（JGJ107-2003）
（9）《钢筋焊接及验收规程》
（JGJ18-2003）
（10）《建筑基桩检测技术规程》
（DB29-38-2002）
三、监理抽检试验人员规划
按照施工标段划分计划安排实验抽样人员两名。工地抽检试验人员必须认真遵守国家有关法律、法规，依据检验规程、规范和有关行业标准进行抽样检验工作。试验人员将围绕有关检验要求及检验内容，切实贯彻质量方针，履行质量承诺，严格工程试验质量管理和控制，保持质量体系的有效运行。不发生抽检方法错误，保证抽检检测真实，为工程提供准确可靠的检测数据，在抽检工作中，坚持科学性、公正性、坚持质量第一、信誉第一的方针进行抽检试验检验工作。
抽检试验人员熟悉相关法律、法规和试验规程、规范，熟练掌握检测专业基础理论知识和专业知识，具有一定的技术操作技能，能正确处理和判断检测结果。
四、试验检验项目
试验、检验内容为设计文件、施工合同中规定要求的以及业主现场指定的试验任务，按照施工单位试验项目的5%进行抽样试验检验，具体检测项目包括本工程所采用的混凝土、钢筋、钢板、水泥、防水卷材等原材料检测，钢筋焊接、钢筋直螺纹连
接质量检验等有关试验检验，并按时收集各项抽检试验检测报告。
五、试验检验方案
5.1、原材料检验
5.1.1混凝土
本工程采用商品混凝土施工，首先商品混凝土公司根据设计及有关标准要求提出的相关技术要求进行混凝土配合比试配计算，预先填报混凝土配合比计算书，混凝土试配结果经施工方确认后报监理审查备案。
1.普通混凝土强度试验的试件留置
用于检查结构构件混凝土质量的试件留置应符合下列规定：
在施工过程中由于浇筑砼为连续浇筑，取样按照以下规定执行
（1）砼施工每进场100m3商品混凝土且不超过100m3的同配合比的混凝土，其取样不得少于一次；基础施工每进场50
m3商品混凝土且不超过50m3的同配合比的混凝土，其取样不得少于一次；
（2）每次取样应至少留置一组标准养护试件，同条件养护试件的留置组数应根据实际情况确定。
我方按照以上频率要求承包单位进行取样试验，我方按照承包单位抽检频率的5%进行抽检取样试验。
2.混凝土试件的制作
（1）在商品混凝土进场后，将试模擦拭干净，并在模内涂一薄层机油；
（2）用插捣法人工捣实试块时，按下述方法进行：
a.对于150×150×150mm的立方体试块、混凝土拌合物分两层装入、其厚度约相等，每层插捣次数如表1所示：
表1
混凝土抗压强度试件制作插捣次数表
试块尺寸（mm）
每层插捣次数
150×150×150
b.插捣时应先在混凝土全面积上均匀地进行，由边缘渐向中心。
c.插捣底层时，捣棒应达到试模底面，捣上层时捣棒应插入该层底面以下2-3cm处。
d.面层插捣完毕后，再用抹刀沿四边模壁插捣数下，以消除混凝土与试模接触面的气泡，并可避免蜂窝、麻面现象，然后用抹刀刮去表面多余的混凝土，将表面抹光，使混凝土稍高于试模。
e.静置半小时后，对试块进行第二次抹面，将试块仔细抹光抹平，以使试块与标准尺寸的误差不超过±1mm。
3.试块的养护
（1）试块成型后，用湿布覆盖表面，在室温为16～20℃下至少静放一昼夜,但不得超过两昼夜，然后进行编号及拆模工作，混凝土拆模后，要在试块上写清混凝土强度等级、代表的工程部位和制作日期。
（2）拆除去试模后，随即将试块放在我单位选定试验室的标准养护室（温度20±3℃,相对湿度大于90%，应避免直接浇水）养护至试压龄期为止，到规定龄期（28天）后委托检测中心进行检测试验。
4.抗渗性能试验基本要求
（1）抗渗试块的尺寸顶面直径为175mm，底面直径为185mm，高为150mm的圆台体。
（2）抗渗试块的组数，按同一工程、同一配合比，每进场500m3商品混凝土且不超过500m3的同配合比的混凝土，其取样不得少于一次，每6块为一组。本工程每一幅地连墙取样一次。
（3）试件成型后24小时拆模，用钢丝刷刷去两端水泥浆膜，然后送入标养室，一般养护至28天龄期后送我方委托的检测中心进行检测试验。
我方按照以上实验频率的5%进行抽检试验。
5.1.2钢筋
1.取样频率：以同一牌号、同一炉号、同一规格、同一交货状态，不超过60吨为一批。我方按照以上试验频率的5%进行抽检试验。
2.允许由同一牌号、同一冶炼方法、同一浇筑方法的不同炉罐号组成混合批，但各炉号的含碳量之差不大于0.02%，含锰量之差不大于0.15%，且每批不应多于6个炉罐号。
3.取样方法：
①
热轧钢筋取样：从每批外观检查合格钢筋中任意取出两根，在距钢筋两端部不小于500mm处各取1根试样，其中2根为拉伸试样，2根为冷弯试样。
②
热轧圆盘条取样：从每批外观检查合格的钢筋中任意取出2盘，在距钢筋端部不小于500mm处各取1根作冷弯试样，再在两盘中任取一盘截取1根拉伸试样。
4.试件尺寸
拉伸试件长度：通常尺寸为450mm
冷弯试件长度：通常尺寸为300mm
5.1.3结构用型钢、钢板
以同一牌号、同一炉罐号、同一等级、同一品种、同一尺寸、同一交货状态，不大于60t为一验收批。我方按照以上试验频率的5%进行抽检试验。
型钢取样：从每批钢材中任意取出1根，在腰高四分之一处沿轧制方向切取；拉伸试件1根，冷弯试件1根，化学分析试件1根，试件厚度与钢材厚度相同。
钢板取样：沿横向切取拉伸试件1根，冷弯试件1根，化学分析试件1根。
试件尺寸
拉伸试件长度：400mm（30宽）
冷弯试件长度：300mm
5.1.3水泥
1.随货资料检查
每批进场的水泥均应有出厂合格证或进场试验报告。合格证或试验报告应在水泥发出7日内寄发并在32天内补发28天强度报告单。水泥出厂合格证或试验报告应包含以下内容：品种、标号、出厂日期、抗压强度、抗折强度、安定性、试验编号等项内容和性能指标。
2.外观质量检查
（1）标志：每个水泥袋上应清楚标明：工厂名称、生产许可证编号、品种、标号、包装年、月、日和编号。掺火山灰质混合材料的普通水泥还应标上“掺火山灰”字样，散装水泥提交与袋装标志相同内容的卡片和散装仓号。设计对水泥有特殊要求时，应查是否与设计要求相符。
（2）进场水泥应每批随机抽取5‰，并不少于4袋，查看是否受潮、结块、混入杂物或不同品种、标号的水泥是否混在一起，检查合格后入库贮存。
3.进货检验的取样方法和要求
（1）同一水泥厂、同一等级、同一品种同一批号且连续进场的水泥，袋装如月进货不超过200t，则每月抽样检验不少于1次；如超过200t，则每200t抽样一次，不足200
t亦按一批计。散装不超过500T为一批，每批抽样不少于1次。我方按照以上试验频率的5%进行抽检试验。
（2）每次取样一组，总数至少20kg，拌合均匀后分成两等份，一份由试验室按标准进行试验，一份由试验室密封保存40天备校验用。取样方法：对进场的袋装水泥，每批随机选择20个以上不同的部分，将取样管插入水泥适当深度，用大拇指按住气孔，小心抽出样管，将所取样品放入洁净、干燥、不易污染的容器中；对于散装水泥，当所取水泥深度不超过2m时，采用槽形管式取样器，通过转动取样器内管控制开关，在适当位置插入水泥一定深度，关闭后小心抽出，将所取样品放入洁净、干燥、不易受污染的容器中。
4.水泥抽样检验项目
常用水泥的抽样检验项目包括：水泥胶砂强度（抗压强度、抗折强度）、安定性和凝结时间。
当使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月（快硬硅酸盐水泥超过一个月）时，需进行复验，并按复验结果使用。
5.1.4防水卷材
凡进入施工现场的防水卷材应附有出厂检验报告单及出厂合格证，并注明生产日期、批号、规格、名称。
1.现场取样数量
同一品种、牌号、规格的卷材，抽样数量为大于1000卷抽取5卷；500～1000卷抽取4卷；100～499卷抽取3卷；小于100卷抽取2卷，进行规格尺寸与外观质量检验。在外观质量检验合格的卷材中，任取一卷送检作物理性能检验。我方按照以上试验频率的5%进行抽检试验。
2.外观质量检验
高聚物改性沥青防水卷材：断裂、皱折、孔洞、剥离、边缘不整齐、胎体露白、未浸透，撒布材料粘度、颜色，每卷卷材的接头；
合成高分子防水卷材：折痕、杂质、胶块、凹痕，每卷卷材接头。
3.物理性能检验
高聚物改性沥青防水卷材：拉力，最大拉力时延伸率，低温柔度，不透水性；
合成高分子防水卷材：断裂拉伸强度，扯断伸长率，低温弯折，不透水性。
5.2钢筋连接检验
5.2.1钢筋焊接
1.在工程开工正式焊接之前，参与该项施焊的焊工应进行现场条件下的焊接工艺试验，并经试验合格后，方可正式生产。试验结果应符合质量检验与验收时的要求。
2.焊接工艺试验试件制作：
在正式焊接前，按同一焊工，同钢筋级别、规格、同焊接形式取模拟试件一组，试验项目同施焊要求。
3.施焊试件的取样方法和数量：
以每一检验批中300个同级别、同直径钢筋焊接接头作为一批。不足300个接头，亦应按一批计算。我方按照以上复试试验频率的5%进行抽检试验。
4.施焊试件的外观检查：
各种焊接接头，应从每批中抽查10%且不得少于10个，进行外观质量检查。外观检查不合格的接头，经修整或补强后可提交二次验收。
5.外观检查合格后，从每批接头中随机切取如下试件做力学性能试验。
电弧焊：做拉伸试验，3根试件，拉伸试件尺寸见表2；
表2
拉伸试件的尺寸
焊接方法
接头型式
试样尺寸（mm）
ls
L≥
电
弧
焊
双面搭接焊
8d+lh
ls+2lj
单面搭接焊
5d+lh
ls+2lj
注：ls——受试长度；
lh——焊缝长度；
lj——夹持长度（100～200mm）
L——试样长度；
d——钢筋直径
通常L取450mm
上述检验如出现不合格，应另取双倍试样进行复验。复验如仍出现一项不合格，判为不合格。
5.2.2钢筋套筒连接
1.工程中应用钢筋机械连接接头时，应由该技术提供单位提交有效的型式检验报告。
2.钢筋连接工程开始前及施工过程中，应对每批进场钢筋进行接头工艺检验，工艺检验应符合下列要求：
（1）每种规格钢筋的接头试件不应少于3根；
（2）钢筋母材抗拉强度试件不应少于3根，且应取自接头试件的同一根钢筋；
（3）3根接头试件的抗拉强度均应符合表3的规定；对于Ⅰ级接头，试件抗拉强度尚应大于等于钢筋抗拉强度实测值的0.95倍；对于Ⅱ级接头，应大于0.90倍。
表3
接头的抗拉强度
接头等级
Ⅰ级
Ⅱ级
Ⅲ级
抗拉强度
f0mst≥f0st或≥1.10fuk
f0mst≥fuk
f0mst≥1.35fyk
注：f0mst≥——接头试件实际抗拉强度；
f0st或——接头试件中钢筋抗拉强度实测值；
fuk——钢筋抗拉强度标准值；
fyk——钢筋屈服强度标准值。
3.现场检验应进行外观质量检验和单向拉伸试验。
4.接头的现场检验按验收批进行。同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头，以500个为一个验收批进行检验与验收，不足500个也作为一个检验批。我方按照以上试验频率的5%进行抽检试验。
5.对接头的每一抽检验收批，必须在工程结构中随机截取3个接头试件作抗拉强度试验，按设计要求的接头等级进行评定。
（1）当3个接头试件的抗拉强度均符合表3中相应等级的要求时，该验收批评为合格。
（2）如有1个试件的强度不符合要求，应再取6个试件进行复检。复检中如仍有1
个试件的强度不符合要求，则该验收批评为不合格。
6.现场截取抽样试件后，原接头位置的钢筋允许采用同等规格的钢筋进行搭接连接，或采用焊接及机械连接方法补接。
7.对抽检不合格的接头验收批，应由建设方会同设计等有关方面研究后提出处理方案。
8.做试验的接头与母材取样长度通常为450mm。
5.3土方压实回填
在压实填土的过程中，应分层取样检验土的干密度和含水量。每50~100m2面积内应有一个检验点，根据检验结果求得的压实系数，不得低于表5的规定，对碎石土干密度不得低于2.0t/m3。
表5
压实填土的质量控制
结构类型
填土部位
压实系数λc
控制含水量（%）
砌体承重结构和框架结构
在地基主要受力层范围内
≥0.97
ωop±2
在地基主要受力层范围以下
≥0.95
排架结构
在地基主要受力层范围内
≥0.96
在地基主要受力层范围以下
≥0.94
注：1
压实系数λc为压实填土的控制干密度ρd与最大干密度ρdman的比值，ωop为最优含水量；
地坪垫层以下及基础底面标高以上的压实填土，压实系数不应小于0.94。
我方按照承包单位试验频率的5%进行抽检试验。
5.4钢管扣件检查、验收要求
1）、进场材料验收
所有进场的材料必须有见证取样合格报告、生产许可证、出厂检验合格证等合格证明文件。
钢管验收：
钢管质量检验要求:
项次
检查项目
验收要求
新管
产品质量合格证
必须具备
钢管材质证明书
表面质量
表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯
外径，壁厚
允许偏差：<0.50mm，<0.35mm
端面
应平整，端面切斜的偏差<1.70mm
防锈处理
必须进行防锈处理，镀锌或刷防锈漆
旧管
钢管锈蚀程度应每年检查一次
管壁上锈蚀的深度，不得超过0.50mm
其它项目同新管项次3、4、5
同新管3、4、5
钢管应无裂纹，两端面应平整，严禁打孔。
扣件验收：
扣件质量检验要求:
项次
检查项目
要求
新扣件
产品质量合格证，生产许可证，专业检测单位测试报告
必须具备
表面质量及性能
应符合技术要求（2）～（6）的规定
螺栓
不得滑丝
顶托验收：
a.可调顶托螺杆外径不得小于36mm。
b.可调顶托的螺杆与支托板焊接应牢固，焊缝高度不得小于6mm；可调顶托螺杆与螺母旋合长度不得少于5扣，螺母厚度不得小于30mm。
c.可调顶托抗压承载力设计值不应小于40KN，支托板厚度不应小于5mm。
2）、钢管扣件的送检计划
本工程承重支模架使用的钢管、扣件进场后应根据有关规定进行见证取样送检，合格后方可进行搭设，钢管、扣件各取样1次。
单位工程按10000件为一批，不足10000件按一批进行抽检。每批取样数量:
旋转扣件、对接扣件各取8个，直角扣件取16个。钢管取4根1米长的试件，二根作拉伸试验，二根作冷弯试验。
5.5检测工作的质量控制
5.5.1材料检测程序
供货商提供原材料
施工单位自检
监理单位抽检
检测中心
施工单位施工
监理试验工程师见证
没有
有合格证质保书
不合格
不合格
合格
合格
材料检测流程图
5.5.2商品混凝土控制
1.商品混凝土浇筑前，要求承包单位指定专人提前24小时向商品混凝土公司提报混凝土使用计划，明确商品混凝土的强度等级、数量、使用部位、浇筑方式、浇筑起止时间等要求。
2.商品混凝土生产拌制时，会同承包单位有关人员到商品混凝土公司，对其原材料质量、计量设备等按商品混凝土公司提供的本次商品混凝土所用原材料技术证明文件逐项进行抽检检查、监督。
3.在混凝土浇筑过程中，指定专人对商品混凝土公司提供的各种原材料及商品混凝
土的质量（坍落度、和易性等）按相关规范进行取样、检测并记录。施工现场的试件我方按照承包单位试验频率的5%进行抽检取样，送入养护室进行养护。
5.重点做好混凝土配合比的确定和混凝土拌制浇筑质量控制。
（1）混凝土配合比的确定程序：
混凝土公司原材料选择、试验
施工单位原材料报验
检测中心审核、试验
混凝土公司提交配合比计算书
施工单位、检测中心审查、复核
混凝土公司进行试验配配
施工单位报试验配比
监理审核、备案
混凝土公司拌合准备
合格
检测中心平行独立验证
不批准
批准
见证
不合格
结果反馈
施工、监理、检测中心
同意
不同意
混凝土配合比确定流程图
（2）混凝土拌制浇筑程序：
施工单位下达砼浇筑指令
砼公司做好拌合准备；测砂石含水量、调整石料掺配比例、提供施工配合比通知单等
废弃
合格
不合格
合格
商品砼公司开盘、生产
随机检查运输过程是否规范
浇筑施工、养护
混凝土质量分析、评定
施工单位安排专人生产前检查
报施工配合比，经施工单位确认后报总监代表批准
合格
符合要求
检查拌和楼生产记录、砼工作性能（密度、坍落度、和易性等），成型试件，记录出厂时间
检查到场砼质量：外观、坍落度、密度、成型试件，记录到场时间
施工单位、监理、检测中心按频率制
合格
混凝土浇筑控制流程图
六、试验检验质量保证措施
1.贯彻科学管理、精心监理、提前预控、加强过程控制、争创质量一流的方针，坚
持质量第一，质量一票否决、质量重奖重罚的原则，确保各项质量技术指标达到有关标准要求。
2.建立健全质量保证体系，明确质量第一责任人、质量主管责任人、技术责任人，建立质量责任制。确保抽检的试验检验报告具有科学、准确、公正性。
3.建立健全内部管理，试验抽检人员做好内部培训，定期接受业务、质量、安全文明生产等知识培训。
【隐蔽工程检验、测试、验收方案】
1）凡隐蔽工程都必须组织隐蔽验收。—般分部（项）隐蔽工程由施工员组织验收，邀请现场监理工程师参加；重要的请现场监理工程师、建设单位及设计单位派员参加。
2）隐蔽工程检查记录是工程档案重要内容之一，隐蔽工程经三方共同验收后，及时填写隐蔽工程检查记录。隐蔽检查记录由施工员或工程技术负责人填写，监理工程师和建设单位代表共同会签。
3）不同项目的隐蔽工程，应分别填写检查记录表应复写一式五份，建设单位、监理单位各一份，自存三份归档。
4）隐蔽工程项目及检查内容
A 管线、接线盒预埋：导管、位臵、规格、标高、弯度、防腐等，电缆耐压绝缘试验、地线、地板的接地电阻。
B 埋地管道工程：位臵、标高、坡度、焊接、防锈、防腐及预埋件等。5）隐蔽工程检查记录表的填写内容
A 单位工程名称、隐蔽工程名称、部位、标高、尺寸和工程量。B 材料产地、品种、规格、质量等。C 合格证及试验报告编号。
6）填写隐蔽工程检查记录，文字要简练、扼要，能说明问题，必要时应附三面图（平、立、剖面图）。
【系统工程检验、测试、调试、验收方案】
1、检验、测试和调试前的准备
（1）仔细确认每一台设备是否安装、连接正确，认真向施工人员询问施工遗留的可能影响使用的有关问题。
（2）再次认真地阅读所有的设备说明书，仔细查阅设计图纸的标注和连接方式。
（3）一定要确认供电线路和供电电压没有任何问题。（4）调试前应该保证现场没有无关人员。
（5）准备相应的仪器和工具，并保证工作状态优良。
2、检验、测试和调试的项目、方法、程序以及要求
音响系统的调试是工程调试的关键，音响系统涉及的设备最多，调试的部位也最多，遇到的问题也可能最多，所以应首先集中精力完成。调试的原则，必须认真阅读产品说明，逐步细致地进行微调，在不破坏基本的声场条件的前下，有选择地使用音频处理设备，以达到设计要求。需要准备的仪器和工具：相位仪，噪声发生器，频谱仪（含声级计），万用表。主要关键设备调试的步骤：
（1）单独开机，从音源开始逐步检查信号的传输情况。因为，当信号在各个设备中传输良好，功放和音箱才会得到一个正常以经过正确处理的信号，才可能有一个好的扩声音量。此时，周边处理设备臵于旁路状态，音箱和功放与系统断开。检查时顺着信号的去向，逐步检查它的电平设臵、增益、相位及畅通情况，保证各个设备都能得到前级设备提供的最佳信号，也能为下级提供最佳信号。在检查信号的同时，逐一观察设备的工作是否正常，是否稳定，这项工作意义就在于，单台设备的在此时出现故障或不稳定，处理起来比较方便，也不会危及其他设备的安全，因此，这项检查不要带入下一步进行。（2）上述无误后，就将音箱和功放逐一接入系统，在较小的音量下，利用相位仪首先逐一检查所有立场箱的相位是否一致，为下面的调试作好设备，将噪声发生器的均衡器接入系统，准备好频谱仪，以适中音量开始对均衡器接入系统，准备好频谱仪，以适中的音量开始对均衡器进行调试，频谱仪的测试点要按照有关标准选取，对均衡器的调试原则是：使频谱仪在于20HZ-20KHZ的音频范围内，显示的厅堂频响曲线在各测试点处基本平直。注意：对各个点进行测试时要使音量保持一致，然后记录好调试后的均衡各频点电位器的位臵；同样以较小的音量和较大的音量保持一致，然后记录好调试后均衡器各频点电位器的位臵；同样以较小的音量和较大的音量分别再进行一次调试，再将均衡器的调试结果记录下来，最后将几种调试结果的数据进行分析，寻找到一个各种音量下均衡量各频点的折中位臵，然后再进行测试，并将厅堂频响曲线描绘下来，最终的均衡器各频点位臵也要进行记录。在均衡器的调试中，调音台的频率补偿臵于0处，其它的周边设备要处于旁路状态。另外需要说明的是：在通常的音响工程中，考虑到厅堂的装饰材料对高频信号的吸收较弱，所以，可以适当将10KHZ以上的信号略做衰减。
（3）以上步骤完成后，进行电子分频器的调试。分频器的调试分高、中、低频单独进行。其中分频器在系统中的用途不同，调试的方法也有区别。仅用于低音音箱的分频器，只要在上述的均衡器调试完成后，让低音音箱单独工作，将分频器的低音分频点取在150~300HZ之间，适当调整低音信号的增益，感觉低音音量适可便是，然后与全频系统一道试听，再进行低音与全频音量平稳；用在全频系统中的分频器，准确依照音箱厂家提供的参数分别设定高、中、低频的分频点，然后反复地进行各频段信号增益的调整，直到各频段的听感比较平衡后，再参照下一步频谱仪在各测试点测试的声压情况做进一步的微调。待均衡器和电子分频器基本调试完毕后，就应该开始进行厅堂声压级的测定，测试点还是原来选取的几点，噪声源应该用粉红色噪声仪，测试时除了全频段外，在高、中、低三个频段分别选取几个频点测试，测试目标就是：在保证信号最佳动态前提下，以调整使得系统的扩声声压在各点都要达到设计的声压级，同时参考高、中、低频段各点的情况，再分别对均衡器和电子分频器略作调整，如果各测试点声压级结果偏差较大，即声场的质量，那就应该提出可行的整改措施。如装饰方面没有明显的缺陷，或有一点明显不足，但无法进行整改时，就应该从音箱的摆位，指向及安装的形式方面进行分析，分析内容包括：音箱与建筑四面的距离，音箱之间的安装位臵要求，音箱的指向和频率特性及各音箱之间的相位等。
（4）话筒的调试。对于话筒的调试按照分类进行，人声用有线话筒如没有可闻的线路噪音，音质正常就即可，在其有效活动范围的声反馈可以利用频谱仪进行频率监测，并作好相应频率和位臵的记录；乐器用有线话筒必须和乐队一道配合调试，并作好乐器使用话筒的型号和拾音距离的记录；无线话筒必须和乐队一道配合，并做好各乐器使用话筒的型号和拾音距离的记录；无线话筒的调试应注意：天线位臵合理，话筒使用出现死点的位臵（作好记录），接受机的信号电平增益要适可，降噪微调的最佳位臵反复寻找等。
（5）效果器的调试。原则是保证其输入信号增益能使效果器得到较好动态的声音信号，并且要留有一定的余量，效果混合信号输出根据需求来设臵。至于效果器的具体选择和参数设定，应该作一些粗略的试验。然后根据节目的要求来选定，需要注意的是：效果器的混响时间和延时量在调节上不要超过一定范围。以免影响语言的清晰度和信号的连续性，在话筒和效果器的调试中，还应该包括返听系统的调试，原则就是：让返听系统的频响特性与主扩声系统一致，其声压级演员（包括乐队）能清楚地听到各自的声音为准，不能太大，不能带来额外的声反馈等。
（6）压限器的调试。在系统的以上设备基本调定后再进行，在调试时首先要设定压缩起始电平，设定值应当适量，具体位臵视各种压限器的调节范围和信号而定，其次要设定压缩启动和恢复时间，通常启动时间不宜过长，以免保护动作不及时，而恢复时间不宜太短，以免造成声音效果受到破坏；再就是要设定压缩比，一般工程中设在4：1左右，压缩器中的噪声门的调节要注意：如果系统没有较大的噪声门关闭；如果有一定的噪声，可以将噪声门的门槛电平设定较低处，以免造成扩声信号断断续续的现象，如果系统的噪声较大，应该以施工技术方面分析，不能单独靠噪声门来解决，其它设臵可以根据不同要求而定。
（7）系统总体调试及试运行
当各分系统的调试已经完成，并且确认各个设备状态良好，没有明显的调试不当时，开始整个系统的全面调试。
检查各系统协同运作中它们相互联系的工作部分是否协调。
检查它们在同步工作时是否会产生相互影响和干扰，例如：检查其它系统的切换是否会带给音响系统的噪音，检查灯光系统是否会对音响系统产生干扰等等。检查中央控制系统与受控分系统的信号切换等。
系统验收前，我们要编制好竣工交验大纲，在工程指挥部的组织下，邀请设计单位，各子系统施工单位及有关部门参加并要求施工单位做好交验准备，提供下列资料：
设计文件和相关的技术标准、各子系统的验收规范标准、系统的评估办法、施工图纸、竣工图纸及施工中各类设计变更单、施工洽商单、各种施工记录，包括管线敷设记录、设备安装调试记录、试运行记录等、各类设备资料，包括公司资质证明、用户操作手册、保修单等、各种管理资料，公司资质证明、开工报告、竣工报告等。然后按竣工交验程序，分别对系统功能、施工、竣工资料等项目进行检查和验收。统初验后，经试运行一段时间一切正常，即可组织验收。
【检验、测试、调试、验收的标准】
GB/T 50314--2000《智能建筑设计标准》 GB 2887-89《计算站场地技术要求》 GB 9361-88《计算站场地安全要求》 GB50054-95《低压配电设计规范》 EIA/TIA607《民用建筑通信接地标准》 EIA/TIA607《民用建筑通信接地标准》
GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》 ISO/IEC 11801《国际综合布线六类信道标准》 GB50371-2006《厅堂扩声系统设计规范》 JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》 GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》
GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线工程设计规范》 GB/T50312-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》 GB50259-96《电气装臵安装工程电气照明装臵施工及验收规范》 GB50169-92《电气安装工程接地装臵施工质量验收规范》
GBJ 232 《电气装臵安装工程施工及验收规范》 GB 50303 《建筑电气安装工程施工质量验收规范》 GB/T14549/93《电能质量、公用电网谐波》 GB/T126661/6/90《电缆的耐燃性考核标准》 GB50217/94《电缆设计规范》 GB50258/96《电缆敷设规范》
GYJ 25-86 《厅堂扩声系统声学特性指标》 GB 4959-95 《厅堂扩声特性测量方法》 GBJ 76-84 《厅堂混响时间测量方法》
GB/T 14197-93 《声系统设备互连的优选配接值》 GB 50198 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》 GBJ 79 《工业企业通讯接地设计规范》 GB50016－2006《建筑设计防火规范》 GA/T75-94《安全防范工程程序与要求》 GA/T74-2000《安全防范系统通用图形符号》 GB50198-94 《民用闭路电视监视系统工程技术规范》 GBJ/16-83《建筑电气设计技术规程》
GB4208-84，1994年版《外壳防护等级的分类》
GJB1653-1993《电子和电气设备、附件及备件包装规范》
【工程检测验收项目、程序及需要招标人参加的项目、时间】
本系统工程检测验收项目可分为：系统管线隐蔽工程安装验收、设备及设备安装验收、系统安装验收、系统性能测试验收、等内容。
系统管线隐蔽工程安装验收（时间：隐蔽工程完工后）
工程所需管线等敷料进场进行材料报验合格后，与土建、装修方同步进行交叉施工，每道工序安装完成，提请监理部门进行隐蔽工程验收，验收完毕并符合要求，出具检验报告，保障隐蔽工程的安全可靠。
设备及设备安装验收（时间：设备安装结束后）
设备运输到施工现场，按照合同清单所列货物名称、型号，填写相应报验表（格式按当地工程监理要求），安排工程各相关部门一起进行货物的检验，所列物品与合同清单核对无误，相关部门签字后，进行设备安装。设备安装到位后，提请监理方进行安装验收（按当地有关工程质量规范标准）。验收完毕并符合要求，出具检验报告。
系统安装验收（时间：系统安装完工后）
设备、隐蔽工程安装完毕并符合要求后，进行系统安装，安装完毕后，加电试运行前依照最终系统图纸，报请相关部门进行系统安装验收，验收完毕并符合要求，出具检验报告。
系统性能测试验收（时间：系统初步调试结束后）
前提：以上步骤都完成，并且检验合格后，加电进行系统调试，按照国家相应规范、规定和合同所列出的标准，经初步的系统统调、调整、自测完毕后，提请有关部门或第三方相关单位进行系统性能主、客观测试，并做出相应系统测试测量数据，做为验收依据。
二、检验、测试、调试、验收的程序：
1、参与检验、测试、调试、验收人员：
公司质量检验人员；设计部门经理；工程部门经理；业主或业主委派的人员；施工单位负责人、或业主聘请的第三方专业测试者。
2、检验测试使用文件：
《设备技术规格书》；《检验测试记录表》；《系统设计原理图》；《系统性能指标》；所引用的标准。
3、检验测试内容
幅频特性；声场不均匀度；最大声压级；传声增益；系统总噪声级：混响时间；主观听音：语言清晰、音质良好、无声缺陷。
4、测量测试仪器（软件、硬件）
进行统测量测试时，我方参考并提供以下仪器仪表： 交流电压表：上海无线电仪器厂生产 AS-2294A。 宽带粉红噪声信号发生器：NEUTRIK/Minirator MR1。 声场测量传声器：KLARK TEKNIK 6501。 声级计：FWE 33-2050。
传声增益测量用扩声传声器：EV ND767a。
实时频谱分析仪：KLARK TEKNIK DN6000、Ivie PC-40 相位测试仪：UNIKA PT-1 专业声卡：M-AUDIO PRE 实时分析测试系统：SIA SmaartLive。 所需的其它必要仪器、软件。
5、测试条件
对观众厅的声场，在系统控制器调整后。测量其幅频特性，声场不均匀度，最大声压级，传声增益。其中：测量幅频特性，声场不均匀度，最大声压级，采用电输入法。传声增益的测量采用声输入法。
均衡器已进行系统最佳补偿调整；测点声压级至少高于总噪声15dB；系统调整至正常工作状态，将宽带粉红噪声信号经调音台送至功率放大器输入端，各扬声器最大输出按生产厂方提供参数设定。
编制：
审核：
批准：
2018年5月
压力容器定期检验方案
1、工程概况：
氯气液化器定期检验的周期已到，需进行定期检验。设计压力1.4/0.6MPa，材料Q345R/10#,制造日期：2010年10月，制造单位:武汉新世界制冷工业有限公司，中国石化集团第十建设公司安装。现经使用单位申请，定于2018年5月3日至2018年5月7日拟对该台压力容器进行定期检验。特制定检验方案，检验过程严格按照本检验方案执行。
二、检验依据：
1.TSG 21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》(2016年10月1日）2.TSG 08-2017《特种设备使用管理规则》（2017年1月16日）3.NB/T 47013-2015《承压设备无损检测》 4.GB151《管壳式换热器》 5.其它相关标准。
三、人员配备：
（以上人员包含各项无损检测资质和压力容器检验员、检验师资质）
四、设备：
钢卷尺；钢板尺；焊缝检验尺；5-10 倍放大镜；超声波测厚仪；手电筒；游标卡尺；手电、照明灯、安全帽、安全带、防静电工作服等。
五、检验工艺：
（一）被检单位检验前的准备：
1、资料准备(受检单位应在容器检验前提供以下资料，以备资料审查)1）、设计图纸、产品质量证明书、使用登记证书；
2）、运行记录，以及有关运行参数，介质成分，载荷变化情况，运行中出现的异常情况等资料；
3）、检验资料，上次检验报告、记录和有关资料；
4）、安全附件（安全阀、压力表、紧急切断阀、液位计、温度计等）的合格证明及检验证明。对照资料检查外观是否完好，安全附件是否齐全、铅封是否完好。5）开、停机记录以及有关运行参数,介质成分、我荷变化情况、运行中出现的异常情况等资料
（二）检验前使用单位对受检容器做好以下准备工作；
1、被检容器内部介质必须排放、清理干净，卸去第一道阀门，用以隔绝气体、液体的来源。
2、具有易燃、易爆、毒性或室息性介质的换热器必须进行置换中和、消毒、清洗、分析结果是否达到国家有关规范标准的规定。毒有害气体,换热器内部空间的氧气气体含量在18%~23%(体积比之间）必要时,还应配备的通风,安全防护等设施,具有易燃介质的严禁用空气置换。
3、切断与压力容器有关的电源，设置明显的安全警示标志。检验照明用电不超过24V，引入压力容器的电缆应当绝缘良好，接地可靠。
4、检验时，使用单位压力容器安全管理人员和操作人员需到场配合，协助检验工作，及时提供有关资料，并负责安全监护。并且设置安全可靠地联络方式。
（三）、检验项目：
1.内外部表面检查
a、换热器本体表面质量,接口部位,焊接接头等处的裂紋过热、变形、泄漏
b、表面腐蚀,机械损伤
c、保温、保冷层破损、脱落、潮湿、跑冷
d、衬里的开裂型,破损.凸起
e、支撑或支座的损坏, 基础下沉,倾斜.开裂.紧固螺栓等
2.结构检查
a.封头形式,简体与封头的连接方式 b.焊縫布置,支座形式与布置 c.开孔与补强
d排放(疏水、排污)装置。e.几何尺寸检查
f.焊缝对口错边量,棱角度、咬边
g.焊缝表面质量,角焊缝的焊角尺小,对接焊缝余高 h.同断面最大最小直径-i.封头表面凹凸量,直边高度和纵向邹褶
在进行上述检验时,应对应力集中部位,变形部位,异种刚焊接部位.补焊区,工卡具焊迹,电弧损伤和易产生裂纹部位,腐蚀性沉淀物或气液交界处,接管周围,底部 “死角”及冲刷部位,可能产生应力腐蚀部位进行重点检查。
3.测厚检查
a.壳体每块板测4点,四个角距板边100×100m范围内各测1点，b.封头测4点,按0°、90°、180°、270°四个方位直边及过度段部位各测一点。c.平端盖测4点,按0°、90°、180°、270°四个方位直边及过度段部位各测一点。除上述规定外,还成着重测定以下部位：液位经常波动部位、易腐蚀,冲刷部位、表面检查时发现的可疑部位、制造成型时,壁厚减薄部位和使用中产生变形部位。测厚时若遇到母材存在夹层或“壁厚增值”等现象,给子足够重视,增加测厚点并查明原因
4、安全附件检验
a、压力表、安全阀、温度计、液位计是否有产品合格证,校验合格证,是否在校验期内,且完好
b、紧急切断装置是否完好 c、与其他容器连接的阀门是否完好
六、检验中存在问题的整改：
对于检验中发现的重大问题，应及时向所领导及所技术负责人汇报，在经所内研究提出整改方案后，及时向使用单位提出整改方案及整改意见，待整改完后进行复检。
七、出具检验报告：
为了降低航空发动机污染物的排放水平, 使之满足新版本CAEP对降低NOx排放的要求, 近几十年来发展的新燃烧技术包括[2]:基于贫油燃烧思路的贫油预混预蒸发燃烧 (LPP) ;基于富油燃烧思路的富油燃烧―焠熄―贫油燃烧 (RQL) 。这两个思路的代表作分别是GE公司研制的TAPS燃烧室[5]和P&W公司研制的TALON X燃烧室[6]。
LPP作为极具潜力的低NOx生成的燃烧方式, 其概念的提出已经超过30年, 但由于自燃、回火、贫油熄火、高空再点火困难、燃烧不稳定等原因[7], LPP的实际应用一直很缓慢。主要矛盾之处在于:大工况条件下, 由于燃烧室进口温度高, 压力大, 要实现燃油蒸发和混合过程需要的停留时间可能超过自燃所允许的时间极限;大工况下为实现低NOx排放所设计的贫油燃烧模式, 导致减速时易发生贫油熄火, 以及高空时由于燃烧室进气条件差使得再点火困难。
为了发挥LPP在超低NOx排放方面的优势, 近年来出现了贫油直接喷射燃烧 (LDI) [8]或贫油直接混合燃烧 (LDM) 这些折中的方式[4,9,10]。LDI的思路是增大燃油刚进入燃烧室时与空气的接触容积, 喷点附近为局部富油燃烧;LDM的思路是实现分区燃烧, 其中小部分燃油为直混燃烧从而形成局部富油燃烧。可以看出, 这两个方案的思路是接近的, 都是为了在燃烧室中形成一个局部富油燃烧区, 从而提高燃烧的稳定性, 而在燃烧的主要部分却是贫油燃烧, 从而保证较低的NOx生成。
在先进低污染燃烧室中, 为实现贫油燃烧, 燃烧空气量将大于60%, 这就势必要采用燃烧分级来实现[11]。本文研究的低污染燃烧室头部类似上述的折中方案, 采用分级燃烧, 为基于LPP的多点喷射头部单管燃烧室, 副模采用离心喷嘴+直混燃烧方案, 主模采用多点直射喷嘴+LPP燃烧结构, 中心径向分区。CFD计算软件采用ANSYS CFX。
1 模型简介
本文研究的低污染单管燃烧室头部旋流器如图1所示, 主要由副模旋流器、主模旋流器、主副模冷却孔板、主模集油环和主模出口组成。主、副模轴向旋流器布置方式为同心同旋向, 均为直叶片, 叶片角分别为60°和30°。主、副模流道均采用收敛形出口, 两个流道之间为冷却孔板, 上有5排冷却孔。
副模离心雾化喷嘴位于副模旋流器中心, 喷雾锥角为90°, 轴向喷射形成直混燃烧;主模喷嘴为多点直射喷油孔, 位于主模旋流器叶片之间的外壁面上, 共9个, 与轴向成45°角径向向内喷射。燃油在主模流道完成蒸发和空气的混合, 随后在燃烧室内实现贫油燃烧。其中主模流道为内侧非旋流+外侧旋流组合结构, 设置内侧非旋流流道是为了主模喷嘴喷射出的燃油与内侧壁面发生碰壁[12]。
主、副模的设计空气流量分配为17%、50%, 为满足这些燃烧区空气, 就必须减少相应的冷却空气量, 因此在火焰筒冷却上采用了切向进气发散小孔方案[13], 如图2所示。这种冷却方式可以在保证冷却效果的前提下大幅减少冷却空气量, 故火焰筒设计冷却空气量为25%。剩余为头部法兰冷却空气3%, 掺混空气量5%。
在100%工况下, 主模设计当量比为0.662, 副模当量比为0.317, 整个燃烧室平均当量比0.385, 符合文献[14]中所述实现LPP低NOx排放的条件。
2 数值模拟
2.1 计算模型设置
燃烧室网格绘制采用Gambit和ICEM, 网络总数约998×104, 如图3所示。
湍流模型采用标准k-ε模型, 壁面处理采用Scalable壁面函数, 压力与速度的耦合采用SIM2PLEC, 使用Lagrangian法追踪液滴轨迹[15]。燃烧模型采用涡耗散模型 (eddy dissipation model) 和有限速率涡耗散模型 (combined finite rate chemistry/eddy dissipation model) , 分别针对7%和100%工况。NOx生成按Thermal和Prompt类型计算[16]。冒烟按照Magnussen模型计算[17,18], 监测的碳烟颗粒平均尺寸为10 nm[19]。
2.2 计算工况及边界设置
边界条件选取为质量流量入口和压力出口, 燃料为航空煤油Jet A (C12H23) 。工况条件如表1所示, 工况一为慢车7%工况;工况二为起飞状态100%工况。
其中, 以工况一工作时, 仅副模离心喷嘴供油。以工况二工作时, 主、副模喷嘴同时供油, 燃油分配为:副模0.010 41 kg/s+主模9×0.007 11 kg/s。
3 计算结果分析
3.1 总压损失
设计热态下, 工况一、二的总压损失分别为2.39%和3.18%。表2和表3是CFX计算后流动总压损失情况。
总的来说, 冷、热态总压损失基本维持在4.5%左右, 比设计的总压损失要大, 这很大一部分原因是网格划分时的近似性 (例如, 大量的细小圆孔的网格为正方形) 所造成的计算误差。
3.2 冷态流场特性
图4和图5是两个工况下各自的冷态流线图, 从两幅图可以看出, 两个工况下形成的轴对称回流区形状相似, 副模空气形成回流区, 主模空气在回流区外围流动, 不参与形成回流区。相比之下, 由于小工况时主模流量较小, 对副模气流形成回流的抑制作用要小, 故此时的回流区在长度和宽度上都要大一些。
图6是PIV测量得到的双旋流器燃烧室流场流线图[20,21], 与上述数值计算后的流场基本相同。
从图7可以看出, 气流从主、模流道收敛形出口流出时的速度均大于100 m/s, 在这个速度下基本可以避免火焰由下游向上游传播[22]。火焰筒中心形成明显的低速回流区, 这个回流区可以保证副模燃油稳定地进行燃烧。另外, 主模流道内的气流轴向速度约30 m/s, 那么燃油蒸汽在主模流道的停留时间大约为0.76 ms, 小于1 ms这个发生自燃的停留时间极限[12]。同时, 主模旋流流道内没有明显的低速区, 这样也有利于避免发生自燃。
图8表示了距离旋流器出口不同距离下气流轴向速度的径向分布。结合图6和图7可以看出, 在主、副模出口之间和主模出口外的头部法兰板后区域均存在轴向负速度区, 这两个小回流区分别称为唇口回流区和角回流区[23,24]。随着流动的发展, 这两个负速度区先后消失。当负速度消失时, 即可以认为该回流区截止, 则唇口回流区截止于出口后轴向15~20 mm处, 两个工况下的角回流区分别截住于出口后轴向大约90 mm (工况一) 和75 mm (工况二) 处。随着距主、副模出口的距离的增大, 轴向速度为正的两个峰值逐渐减小, 同时径向位置向燃烧室壁面靠近。回流区在径向的发展, 使得负向速度逐渐变小, 整个火焰筒截面上的轴向速度也趋于均匀。工况一时, 出口后100 mm处旋流器中心线上的负向速度几乎为零, 可以认为回流到此处截止。同样的, 工况二时的回流区到出口后大约90 mm处截止。另外, 在同一位置下, 工况一时的两个峰值比工况二时更加靠外侧, 同样证明小工况时的回流区要略大于大工况时。
3.3 热态特性分析
3.3.1 工况一温度场
此时仅有副模离心喷嘴供油, 燃烧后的温度场如图9所示。结合图10可以看出, 高温区集中于回流区的前端靠外侧, 说明回流的高温燃烧产物点燃了新进入的燃油液滴, 导致局部富油燃烧。由于部分区域甚至是化学恰当比燃烧, 使得一小部分区域的温度达到2 400 K以上。图11是CFX-Post处理得出的液滴粒径变化情况, 可以看出, 副模燃油在离开喷嘴后先是形成燃油薄膜[25] (图11中喷嘴和液滴开始时的一小段间隙) , 随后薄膜破碎形成液滴[26], 而且从轨迹基本贴着回流区外缘运动。由于喷油压力和周围空气温度均不高, 在靠近高温区前液滴尺寸的变化很小。在靠近高温区后, 回流来的高温燃烧产物使液滴迅速蒸发甚至直接燃烧, 故液滴很快消失。注意到液滴的运动轨迹不是直线, 而是沿着副模气流, 这个喷雾“锥”发生了一定程度上的收缩。
3.3.2 工况二温度场
在工况二下, 主、副模同时供油, 而且副模燃油供油量比工况一时要大。但由于此时进气温度高, 燃油蒸发快, 使副模火焰比工况一时更靠近头部, 如图12所示。由于副模燃烧区中部分为化学恰当比燃烧, 故整个截面内的最高温度发生于副模火焰, 超过2 400 K, 和工况一时的最高温度相近。此时, 主模喷嘴喷射的燃油在预混模内完成蒸发和空气的混合, 油气混合物离开预混模后进入燃烧室形成脱体火焰。进入燃烧室后, 绝大部分油气混合物在主气流中完成燃烧, 少部分进入头部法兰板后的角回流区发生燃烧, 使得此处的空气温度达到1 400K左右, 如图13所示。图14是距离旋流器出口20mm、50 mm、80 mm、100 mm、120 mm、152 m (掺混孔截面) 、180 mm和火焰筒出口这几个截面的温度场, 显示了火焰筒内各截面上温度分布沿轴向的变化趋势。整个主模燃烧区温度并不是很均匀, 在靠近主模出口处, 主模火焰温度最高, 基本在2 000~2 100 K之间。从图15可以看出, 由于主模预混长度有限, 使得主模出口的燃油混合并不是十分均匀, 这种低当量比下的不均匀混合会导致燃烧温度升高, 从而增大NOx生成的可能性[4,27]。在80 mm处, 高温区离火焰筒很近, 局部燃气温超过1 800 K, 越往下游, 燃烧室内温度逐渐降低, 在100 mm处, 火焰筒内主模气流温度已基本趋于均匀, 经过掺混气流的向内“挤压”作用, 火焰筒内的高温气体向中心线收缩, 最终形成中心高、外侧低的出口温度场。由于距头部80 mm截面处靠近火焰筒壁面处和头部角回流区气体温度都很高, 结合图16可以发现, 此截面处的火焰筒内壁面上冷却气膜较薄, 在后续的设计中, 可以考虑增大火焰筒中间1/3区域及头部冷却小孔密度或增大孔径。
3.4 燃烧效率和排放特性分析
按污染排放随燃气轮机工况变化的特性[2], 小工况下大量产生CO和UHC, 而NOx和冒烟主要在大工况下生成。所以在此次研究中, 对污染物的排放计算分为工况一的CO排放和工况二的NOx生成和冒烟。由于污染物生成机理较复杂, 难以准确计算污染物生成量, 不过可以得知污染物的分布规律和变化趋势。
(距旋流器出口20 mm, 50 mm, 80 mm, 100 mm, 120 mm, 152 mm, 180 mm, 火焰筒出口)
3.4.1 燃烧效率
燃烧效率的计算采用燃气分析法[19]。由于燃烧效率很高, 燃油基本完全燃烧, 出口UHC极少, 故只分析出口CO和CO2。表4是两个工况下的出口CO和各自燃烧效率。可以看出燃烧两个工况下的燃烧效率很高, 满足大型客机发动机对燃烧室燃烧效率的要求[28]。
3.4.2 CO排放
工况一的CO生成情况如图17所示。结合图9可以发现, CO的生成集中于因局部富油燃烧形成的高温区, 这和文献[2]中阐述的CO产生机理相一致。一方面, 燃烧区富油燃烧时, 因缺乏氧气而无法形成CO2, 故会大量生成CO;另一方面, 接近化学恰当比的燃烧区, CO2会因高温而分解成CO。但就整个燃烧室而言, 这个局部富油燃烧区是很小的一块区域, 所以CO的生成量其实并不大。
3.4.3 NOx排放
按照NO生成途径:大于1 850 K时, 依Zeldovich机制, Thermal NO会大量产生[2];温度较低且混合物较浓时, Prompt NOx会大量产生[22]。但在实际燃烧中, 各类型的NO生成比例会随工况而变化[28,29], 所以很难准确得知NO的具体来源, 本文也只能从NO的总体生成上去分析。由于主模采用贫油预混预蒸发燃烧, 火焰温度较副模火焰要低, 同时流动速度快, 火焰停留时间短, 故而NO的生成量较小;副模在局部化学恰当比区域的火焰温度很高, 同时中间有低速回流区, 高温区停留时间较长, 使得NO的反应更趋向于平衡, 导致NO大量生成。但从整个燃烧室来看, 副模高温区很小, 所以NO的生成量也很小。图18是100%工况下的NO分布。可以看出, NO分布主要集中于副模高温区, 此外还分布于角回流区的部分主模高温区和下游主模高温区。计算出的出口质量加权NO质量分数为0.000 110 177, 换算成排气污染物指数为燃料, 这样的NOx排放指数要比当前的污染排放水平[4]有了很大的进步。
3.4.4 冒烟
碳烟粒子的形成与局部燃料过富、温度过高有关。传统燃烧室中, 高温燃烧产物回流至喷嘴附近, 导致局部燃油蒸汽被包围在一个高温缺氧环境中, 而在这个富油区域内, 烟粒子会大量地生成[2]。此次研究的单管燃烧室烟粒子生成基本上按照上述规律, 如图19。烟粒子的生成基本上全部集中于副模火焰的高温区, 但烟粒子在随后的进一步燃烧中会被氧化, 故燃烧室出口截面烟粒子非常少, 质量分数仅1.377 69×10-8。
4 结论
本文通过对基于LPP的多点喷射低污染单管燃烧室进行了数值研究, 得出了相关结论:
1) 两个工况下的冷态流场相近, 但工况一的回流区大于工况二, 两者都存在唇口回流区和角回流区, 主、副出口处的收敛形结构和较短的主模预混模长度可以有效地避免回火与自燃的发生。
2) 工况一喷油燃烧时, 燃烧发生于回流前端外侧, 局部温度可达2 400 K以上。
3) 工况二进行喷油燃烧时, 主模燃油基本蒸发完全, 但混合并不是十分均匀, 主、模燃烧区相互独立, 主模为预混燃烧, 其温度相对副模火焰要低。
4) 工况二燃烧时, 头部角回流区和火焰筒中间1/3壁面附近气流温度较高, 可以考虑增强这些区域的冷却。
5) 燃烧室的燃烧效率很高, 接近100%。
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