航空工业理化测试中心设计规范

PAGEUDC中华人民共和国国家标准GBPGBXXXXX－200X航空工业理化测试中心设计规范Codeofdesignforphysicalandchemicaltestingcenterofaviationindustry（征求意见稿）200X－XX－XX发布200X－XX－XX实施中华人民共和国住房和城乡建设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局PAGE2目次TOC\o"1-2"\h\z\u1总则 12术语Technicalterm 23工艺设计 33.1理化测试中心的职能 33.2理化测试中心的组成及分类 33.3仪器、设备的选择 63.4设备计算 73.5工艺布置 93.6试验室设施和环境要求 104总图位置的选择 125建筑与结构 145.1一般规定 145.2试验室空间 145.3门窗 145.4室内装修 155.5防火及疏散 155.6安全与防护 165.7卫生标准与节能设计 165.8结构 176给水排水 186.1一般规定 186.2给水 186.3排水 197采暖、通风与空气调节 207.1采暖 207.2通风 207.3空气调节 227.4消声、隔振 228电气 238.1供配电 238.2电气照明 248.3防爆、防雷和接地 258.4控制 259电讯 269.1计算机网络及电话系统 269.2安全防范系统 269.3火灾自动报警系统 269.4通讯设施屏蔽及防雷 2710气体供应 2810.1一般规定 2810.2管道、阀门及附件 2910.3管道连接 2910.4安全技术 29•PAGE4•1总则1.0.1为了使航空工业理化测试中心的设计技术先进、经济合理、安全适用，满足节约能源、保护环境、劳动安全、职业卫生等要求，确保各类测试仪器、设备合理配置、可靠运行，特制定本规范。1.0.2本规范适用于航空工业各类工厂、科研单位、飞机维修基地和航空类高等院校新建、改建、扩建理化测试中心设计。1.0.3理化测试中心属于工业建筑。1.0.4理化测试中心设计除应符合

2术语Technicalterm2.0.1理化测试中心physicalandchemicaltestingcentre理化测试中心是提供航空材料及航空产品在研制、生产、维修过程中理化测试的场所，由一系列专业试验室组成。2.0.2试验室前室frontroom试验室入口至仪器操作间的过渡间。2.0.3为理化测试工作提供服务的用房，包括技术资料室、会议室、化学品贮存间、试样贮存间、试验报告贮存间、底片贮存间等。2.0.4公用设施用房utility为理化测试工作所需环境及其它条件提供保证的用房。2.0.5试验室设施指试验室内的各种实验台、通风柜、暗室洗相池等。

3工艺设计3.1理化测试中心的职能3.1.1按国家和航空工业标准及产品有关技术要求，对原材料、半成品及零部件进行理化性能测试3.1.2检测生产过程中3.1.3协同有关技术部门，制订航空产品3.1.43.1.5参与研究使用新材料或代用3.1.6对产品加工、装配、试验、外场运行过程中，出现的各类故障进行失效分析，并提出解决建议3.1.7为车间试验室提供技术指导及技术管理3.2理化测试中心的组成及分类3.2.1理化测试中心由各种专业试验室、辅助用房、公用设施用房组成。组成宜符合表3.2.1的规定表3.2.1理化测试中心的组成序号专业组成试验室名称备注1化学成分分析化学分析试验室光谱分析试验室气体分析试验室2力学性能测试常规力学性能试验室持久—蠕变性能试验室疲劳性能试验室3金相分析金相热处理试验室宏观组织分析试验室电子显微组织分析试验室光学金相组织分析试验室4材料环境试验盐雾试验室防锈试验室防霉菌试验室热焰试验室5无损检测X射线检测试验室工业CT试验室超声检测试验室磁粉检测试验室荧光检测试验室涡流检测试验室光学检测试验室6非金属材料检测油料试验室*涂料试验室*橡胶塑料试验室密封剂试验室胶粘剂试验室复合材料实验室陶瓷材料试验室热分析试验室红外光谱分析试验室质谱分析试验室色谱分析试验室绝缘性能试验室力学性能试验室介电性能试验室燃烧性能试验室7热物理性能测试导热性能试验室热膨胀性能试验室8磁性能测试磁性材料试验室9试样加工试样加工室10辅助用房3.2.2理化测试中心的组成与厂（所）承担的具体任务的性质、生产能力的要求相适应，应根据其3.2.3按照理化测试中心的测试能力，可分为A、B、C三类。各类承担的任务和适用对象应符合表3.2

表3.2.3理化类别承担任务适用对象A承担航空工业新材料、新产品、新工艺、新检测方法及其标准研究，能进行飞机或发动机全机产品、材料的验证，产品失效分析、仲裁等任务，具备各种理化测试专业的试验手段。或者负责飞机、航空发动机总体生产装配，具备飞机或航空发动机检测所需的各种理化测试专业。专业设置达到本规范表3.2.1所列试验室的70%以上；仪器设备年负荷率在75%以上。航空工业飞机、航空发动机的主机厂（所）、航空材料、工艺研究院（所）。B针对行业内单一产品或单一生产工艺，承担生产中所需要的理化检测、工艺质量检测任务。专业设置达到本规范表3.2.1所列试验室的40%以上；仪器设备年负荷率在60%以上。生产规模大、产品种类多的专业化大厂C承担少量产品、简单生产工艺所需要的理化检测、工艺质量检测任务。专业设置达到本规范表3.2.1所列试验室的40%以下；仪器设备年负荷率在60%以上。航空附件、电机、电器、仪表生产厂及研究所。3.3仪器、设备的选择3.3.1理化测试中心3.3.2A类理化测试中心，仪器、设备的配置，按先进性、精密性、完备性、经济性配置，技术能力达到仲裁分析水平，主要仪器、设备的配置宜表3.3.2主要序号试验室名称仪器、设备名称备注1光谱分析试验室等离子体质谱仪等离子体发射光谱仪X射线荧光光谱仪2电子显微组织分析试验室场发射扫描电子显微镜透射电子显微镜X射线衍射分析仪电子探针分析仪3超声检测试验室PE/TOFD/相控阵超声波探伤仪4涡流检测试验室多功能涡流检测仪5光学检测试验室激光散斑数字化成像系统3.3.3B、C类理化测试中心，根据具体承担的检测任务、产品检测要求等确定3.3.4仪器、设备的选用应满足试验方法及测试精度的要求。3.4设备计算3.4.1理化测试中心的主要设备应根据其工作特点进行配置。对于持久一蠕变试验机、材料力学试验机、X射线探伤机、试样加工机床等应计算3.4.2持久一蠕变试验机（3.4式中：——设备台数（台）；——零件的检测试样数量（件），为全年零件产量（含备件）除以零件检测批量再乘以每批检测试样数量；——材料的试样数量（件），为材料年总消耗量除以材料检测批量再乘以每批检测试样数量；——试验工时（小时）；——同时试验的试样数量（件）；——设备年时基数（小时）；——平衡系数（取0.85）。3.4.3材料力学试验机、X（3.4式中：——设备台数（台）；——试样的全年取样数（件）；——试验工时（小时）；——设备年时基数（小时）；——平衡系数（取0.85）。

3.5工艺布置3.5.1理化3.5.2下列试验室，宜布置在单层建筑1有隔振要求的精密仪器试验室；2设备体积或重量较大的试验室；3设备振动较大的试验室；4X射线检测试验室；3.5.3对于使用或产生易燃易爆物质的房间，宜布置在建筑物3.5.4产生有害气体、粉尘的房间，宜布置在建筑物的3.5.5有温、湿度精度要求的试验室、化学品贮存间等3.5.63.5.3.5.8精密电子仪器设备3.5.9持久一蠕变性能试验室、荧光检测试验室、试样加工室宜设置在单层建筑物内。持久一蠕变3.5.10X3.5.113.5.12同类型试验室、环境条件要求相近的试3.5.133.5.143.5.15电子显微组织分析试验室、光谱分析试验室及介电性能试验室、绝缘材料性能试验室的高压试验室等3.5.163.6试验室设施和环境要求3.6.1试验室设施宜采用标准的试验用产品。化学分析实验台应具有防腐、耐磨、防滑性能3.6.2通风柜应采用节能型产品，根据3.6.3使用有毒有害化学品的化学试验室应设置洗眼器3.6.4各种理化试验室的环境条件应符合现行有关标准、理化试验技术条件及仪器、设备说明书的规定。3.6.5胶粘剂试验室、密封3.6.6橡胶塑料试验室的航空有机玻璃疲劳试验室标准环境温度为23℃±2℃；标准环境相对湿度为（63.6.7介电性能试验室标准环境温度为20℃±5℃；标准环境相对湿度为（3.6.8非金属材料的橡胶、胶粘剂、密封剂等贮存室环境温度为0℃~28℃、相对湿度低于80%，玻璃纤维贮存室的相对3.6.9油料试验室的固体颗粒污染度3.6.10试验室内空气中的有害气体、粉尘含量，应符合现行国家标准《工业企业设计卫生标准》GBZ1及《大气污染物综合排放标准》3.6.1

4总图位置的选择4.0.1理化测试中心应布置在环境4.0.2理化测试中心应远离有爆炸和火灾危险、散发腐蚀性和有毒气体、粉尘等有害物质的场所，并位于其全年4.0.3理化测试中心的位置应远离铁路、主要交通干道及其它产生振动的场所，防振要求较高的仪器、设备与振源的距离应符合表4.0.3

表4.0.3防振间距（m）振源量级允许振动速度（mm/s）单位量值0.050.100.200.501.001.502.002.503.00锻锤t≤114512010075554535303022151951751501351251151101053230205185160140130120115110落锤t·m60140120105857060555045120145130115908070606055180150135115958070606055活塞式空气压缩机m3/min≤10403025201510105520-40604035302015105560-100100806050403020105火车标准轨距铁路km/h≤1090756040252015101020-3095806045302015151050左右14012095705035302520汽车沥青路面15t载重汽车km/h≤105540301510555520-3080604525151055525t载重汽车km/h3515513511595756560555035t载重汽车3013511510075605040353580t牵引车12145125105806050454035混凝土路面15t载重汽车km/h≤106550352010555520-30907055402520151510注：1表列间距，锻锤、落锤及空气压缩机均自振源基座中心算起，铁路自中心线算起；道路为城市型时，自路面边缘算起，为公路型时，自路肩边缘算起；有防振要求的仪器、设备自其中心算起；2表列数值系波能量吸收系数为0.04/m湿的砂类土、粉质土和可塑的粘质土的防振间距。当上述土壤的波能量吸收系数小于或大于0.04/m时，其防振间距应适当增加或减少；3地质条件复杂或为表列振源外的其它大型振动设备时，其防振间距应按现行国家标准《动力机器基础设计规范》的公式计算或按实测资料确定；4当采取防振措施后，其防振间距，可不受本表限制。5建筑与结构5.1一般规定5.1.1理化测试中心的采光等级宜不低于Ⅲ5.1.25.2试验室空间5.2.1开间及进深应根据仪器、设备布置的要求、地区气候条件以及建筑模数等因素综合确定。5.2.2通用试验室的室内净高，不设吊顶时，不应低于2.80m；设吊顶时，不应低于2.60m。南方地区的室内净5.2.3上部运输设备的梁底距下部设备最高点的距离应不小于0.40m。确有困难时，应不小于0.25.2.4走道地面有高差时，高差不足二级踏步不得设台阶，应设坡道，坡度不宜大于1：8。单面走道的最小净宽不应小于2.10m；双面走道的最小净宽不应小于2.40m5.3门窗5.3.1试验室门洞净宽度应大于通过设备宽度加0.50m，高度应大于通过设备高度加0.30m。门洞净宽度不应小于1.00m，高度不应小于2.105.3.2底层的门窗应采取防虫及防啮齿动物进入措施。5.3.3化学危险品及贵重金属贮存间、精密仪器试验室、技术档案室等应采取安全防盗措施。5.3.4外窗应设纱窗，有防尘要求的试验室应采取5.4室内装修5.4.1理化测试中心应按试验室的不同使用要求选择相应的室内装修。根据使用要求划分为四级标准：清洁、易清洗、一般和特殊。5.4.2使用强酸、强碱的试验室，内装修应耐酸碱腐蚀。5.4.3有“易清洗”或“清洁”要求的试验室，其地面、墙面应做整体式防水。5.5防火及疏散5.5.1理化测试中心的火灾危险性类别，按照现行国家规范《建筑防火设计规范》（50016）的有关规定确定，建筑物耐火等级不应低于二级。5.5.25.5.3易发生火灾、爆炸及化学品伤害等5.6安全与防护5.6.1危险化学品及贵重物品贮存室，应设防盗门、防盗窗及报警装置。5.6.21理化测试中心内的环境噪声限制值为60dB（A）。2产生噪声的房间应采取降低噪声措施。3产生大于等于85dB（A）高噪声的房间应设隔声门窗。隔墙的空气隔声值应大于30dB（A），墙面及顶棚宜采取吸声措施。5.6.31X射线探伤机机房、工业CT主机房等有电离辐射的试验室应采取电离辐射防护措施，并应符合现行国家标准《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》GB18871的有关规定。2应根据射线的主照射方向、射线能量及射线源和操纵台的距离计算确定防护墙、防护门和顶棚的防护设计。3精密电子仪器试验室，应根据设备技术要求采取电磁屏蔽措施。5.7卫生标准与节能设计5.7.1理化测试中心的高温作业、对皮肤产生刺激的粉尘、易被皮肤吸收的有害物质等试验室的卫生特征为2级，宜在理化测试中心内设置淋浴室、更衣室等。建筑物其它部分的卫生特征为4级。5.7.2节能设计1建筑物的体形系数不应超过0.4。2屋顶透明部分的面积不应大于屋顶面积的15％。3各单一朝向的窗墙面积比：南向不应超过0.50，北向不宜超过0.40，东西向不宜超过0.30。4有温度、湿度要求的房间外窗的气密性不应低于4级，可开启总面积不宜小于外窗总面积的30％。5建筑外墙保温宜采用外墙外保温体系。5.8结构5.8.15.8.2试验室的楼面活荷载宜取4.0kN/m2。5.8.3对有防振要求的仪器、设备，应采取防振措施，使振动小于仪器、设备的允许振动值。5.8.4产生振动的试验设备及动力设施应采取隔振措施。

6给水排水6.1一般规定6.1.1给水排水管道不应敷设在有精密空调要求的房间内，若必须通过时，应采取有效的防潮、防结露措施。6.1.2给水排水管道的布置应满足使用功能，便于安装和检修，不应布置在贵重仪器、设备的上方。6.1.3给水排水管道的布置和敷设，给水排水系统管材、附件的选择除应符合本规范外，尚应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015的有关规定。6.1.4消防系统设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016、《建筑灭火器设置规范》GB50014、《气体灭火系统设计规范》GB50370的有关规定。6.2给水6.2.1给水系统的选择，应根据试验、生活和消防用水对水质、水温、水压和水量的要求，结合室外给水系统，经技术经济比较后确定。6.2.2仪器、设备所需冷却水宜采用循环冷却水系统。循环冷却水水质除满足仪器、设备要求外，尚应符合现行国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050的有关规定。严寒及寒冷地区冷却水系统6.2.3进入X射线探伤机机房的给水管宜埋地敷设，架空敷设时应采取防护措施6.3排水6.3.1排水系统的选择应根据污水的性质、浓度、水量、水温等特点，结合室外排水条件，经技术经济比较后确定。6.3.2试验污水及生活污水应分质排放。腐蚀性污水的排水系统应采取防腐措施。6.3.3试验污水的最大排放量和设计秒流量应按照仪器、设备需求确定。6.3.4对于产生废液的试验室应对废液分类收集，回收处理。废水排放应符合现行国家标准《污水综合排放标准》GB8978的有关规定。6.3.5排水系统应设水封，且深度不应小于50mm。6.3.6屋面雨水宜直接外排，内排时不宜在室内设检查井。

7采暖、通风与空气调节7.1采暖7.1.1位于集中采暖地区的理化测试中心，应设计集中采暖。7.1.2散热器采暖系统、送风系统及空气调节系统的热媒，宜采用热水。7.1.3冬季室内采暖设计温度宜按表7.1.3的规定采用表7.1.3冬季室内采暖设计温度名称室温试验室18℃～暗室16℃～化学品存放间5℃～7.1.4设备发热量较大的试验室，应进行采暖热平衡计算；设置机械通风装置、且排风量不少于10次/h的试验室，宜进行采暖热平衡计算。7.1.5采暖系统宜按南北朝向分开环路设置。7.1.6试验室的散热器应能分室调控，宜采用带跨越管的单管采暖系统或双管采暖系统。7.1.7有腐蚀性气体的试验室应采用抗腐蚀的散热器。7.2通风7.2.1通风系统应采用专用、节能的小型系统。7.2.2有空调或洁净要求房间的排风柜，宜采用补风型排风柜；产生有害气体的设备和试验台，宜采用局部排风。7.2.3X射线检测试验室的通风与防护应符合下列要求：1X射线探伤机机房应设置机械排风，自然补风。排风量按10次/h计算。排风口设在房间下部，补风口应采取防射线外逸措施，补风口设置在距地面2.50m以上。排风管穿越外墙管底高度不得低于2.50m2管道穿越防护墙时，必须采取防射线外逸措施。7.2.4暗室的通风宜符合下列要求：1排风量按5次/h全室换气计算，吸风口宜设置在水池附近。2应采用机械排风、自然补风。补风口设置在下部，采用遮光百叶风口。7.2.5金相热处理试验室应设全室换气，箱式电阻炉炉门上方宜设局部排风。7.2.6使用和产生易燃易爆物质的房间，送、排风系统应采用防爆型通风设备。7.2.7机械送风系统应符合下列要求：l连续使用排风系统的试验室应设置机械送风系统，进风量宜为排风量的70%。采暖地区的试验室冬季应对送风进行加热。2间歇使用排风系统的试验室宜设有组织的自然进风。采暖地区，冬季应由采暖系统补充进风的耗热量。3向室内送风时，应防止送风气流对排风气流的干扰。4有清洁要求的试验室，对送风进行空气净化，设置初效和中效两级过滤器。5设计集中送风系统时，宜按试验室类别或按建筑楼层分别设置。7.3空气调节7.3.1有舒适性空调要求的试验室，夏季空气调节室内设计参数为26℃～28℃。其空气调节系统宜设置全7.3.2对有温、湿度精度要求的试验室，应设置恒温恒湿空调系统。7.3.3有洁净度要求的试验室，应设置洁净空调系统。7.4消声、隔振7.4.1安装在试验室内或屋面上的通风空调设备，应采取隔振措施。7.4.2送、排风系统宜设置消声装置。

8电气8.1供配电8.1.18.1.28.1.3仪器、设备使用的400Hz8.1.4对供电可靠性要求高的用电负荷，应采用双路电源末端配电装置互投的方式供电。8.1.5用电负荷具有下列情况之一时应采用交流不间断电源系统供电。1当采用备用电源自动投入或柴油发电机组应急自起动等方式不能满足要求时；2当配电系统故障导致电源中断，试验或设备需要保证顺序操作、安全停机时。8.1.6对电压稳定要求高的仪器、设备，应采用交流稳压电源供电。8.1.7低压配电系统接地型式应采用TN-S或TN-C-S系统。8.1.8负荷计算宜采用需要系数法，试验设备需要系数取值范围为0.2～0.6。8.1.9每个试验室均应设带进线开关的总动力配电箱。所有工频插座回路均应装设剩余电流保护器。8.1.10穿越X射线探伤机机房及工业CT主机房等试验室的电气管线，应满足辐射防护规定。8.1.11对有电磁屏蔽要求的试验室，应根据仪器、设备对电磁屏蔽的要求，对电源进线采取相应的滤波措施。8.1.12在同一试验室内设有两种及以上不同电压或频率的电源供电时宜分别设置配电装置，当不同电压或频率的电源由同一配电装置供电时，该配电装置应有良好的隔离。不同电压或频率的电源应有明显区分或标志。8.1.13不同电压或频率的线路应分别单独敷设。8.1.14试验室负荷可由专用变压器供电，也可共用变压器敷设专用的低压配电线路供电。1对冲击性负荷、波动大的负荷、非线性负荷、较大容量的单相负荷和频繁起动的设备等，应由变压器低压母线处用单独馈线回路供电。2对容量很大、冲击性很大的负荷应采用专用变压器供电。3冲击性负荷不应与持久一蠕变试验机、正常照明等对电压波动敏感的负荷共用一台变压器或共用一条干线。8.1.15季节性运行的空气调节、采暖等负荷占较大比重时，变压器容量与台数的确定应考虑变压器的经济运行。8.2电气照明8.2.1试验室照明光源一般采用荧光灯。在层高大于6m的试验室宜采用高强气体放电灯。在防止电磁干扰要求严格的场所可8.2.2对识别颜色有要求的试验室，应采用高显色性光源。8.2.3暗室应设红色或黄色的单色照明，入口处应设工作状态标志灯。8.2.4在气体放电灯的频闪效应对视觉作业有影响的场所，应采用高频电子镇流器或相邻灯具分接在不同相序。8.2.5试验室照明设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行标准《建筑照明设计标准》GB50034的有关规定。8.3防爆、防雷和接地8.3.1交流工作接地、保护接地、电子设备信号接地及防雷接地宜共用一组接地装置，接地电阻应取上述接地电阻的最小值且不应大于lΩ；8.3.2理化测试中心应采取总等电位联结措施。潮湿场所应作局部等电位联结。8.3.3供应可燃气体的金属管道，应采取防静电接地措施。突出屋面装设有阻火器的金属放散管应与屋面防雷装置相连。8.3.4有防爆要求的试验室设计，应符合国家现行标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058的有关规定。8.3.5理化测试中心的防雷设计应符合国家现行标准《建筑物防雷设计规范》GB50057的有关规定。8.4控制8.4.1持久一蠕变试验室及金相热处理试验室应采取集中测控方式，控制室与机房间宜8.4.2

9电讯9.1计算机网络及电话系统9.1.1理化测试中心宜设置计算机内部网，计算机内部9.1