4. 测试大纲与测试方案编制方法
FAT与SAT的测试文件通常分为两个层级:测试大纲回答“测什么、为什么测、依据是什么”,是设备验收的顶层策划文件;测试方案回答“怎么测、用什么测、测到什么程度算合格”,是面向现场执行的操作性文件。两者不是简单的粗细之分,而是策划与执行的分工。编制时先定大纲框架,再按设备类型和工程阶段细化方案,最后落到可填写的记录表格。
大纲的编制起点是设备类型与工程阶段的组合判断。同一台组合式空调机组,在制造厂内做FAT时,重点是可复现的性能与装配质量;运到车站做SAT时,重点则转向运输损伤、现场安装接口、系统联动与车站环境适应性。因此大纲的“测试目的”一栏必须写明本阶段要验证的具体风险,而不是笼统写“验证设备性能”。例如FAT目的可写为“验证机组风量、余压、冷热量、噪声及控制逻辑满足合同技术规格书,确认出厂前无装配缺陷”;SAT目的则写为“验证机组在现场安装条件下风量分配、水系统连接、减振与联动控制满足设计要求”。
范围界定要落到可检查的边界。以典型通风空调机组为例,FAT范围应明确包含:机组本体(箱体、风机、表冷器、过滤器、加湿段)、配套控制柜、变频器、传感器与执行器、随机备件与文件;不包含现场风管、水管、冷热源及车站BAS系统。SAT范围则要增加与风管、水管、电气配电、BAS接口的衔接测试,并明确哪些项目由机电承包商配合、哪些由设备供应商负责。范围写不清,后续极易出现“这项谁测”的争议。
依据条款是判据的来源,必须逐项对应。常见依据包括合同技术规格书、设计图纸、GB 50243《通风与空调工程施工质量验收规范》、GB/T 14294《组合式空调机组》、设备厂家技术手册以及车站环控系统接口协议。编制时建议在表格中把每个测试项与具体条款号挂钩,避免判据凭空设定。环境条件同样要写实:FAT在制造厂试验台进行,需记录环境温度、大气压力、电源电压与频率;SAT在现场机房进行,需记录机房温度、相对湿度、电源质量、风管与水路是否具备测试条件。条件不满足时,测试数据不具备判定效力。
仪器清单要按被测量反推。风量测试需要风速仪或风量罩,余压测试需要微压计,冷热量测试需要温度传感器与流量计,噪声测试需要声级计,电气测试需要万用表、钳形电流表与绝缘电阻测试仪。每台仪器应标注量程、精度等级与检定有效期,精度必须优于被测参数允许偏差的三分之一。例如风量允许偏差为±10%,则风量测量系统的扩展不确定度应控制在±3%以内。仪器清单不是罗列,而是判据可信度的支撑。
测试步骤与判据要成对出现。以风机性能测试为例,步骤可写为:确认风机转向与铭牌一致→在工频与变频各设定点稳定运行10分钟→用风量罩在送回风口截面按网格法测量→同步记录电流、电压、频率与静压→计算实测风量与铭牌偏差。判据写为:实测风量与设计值偏差不超过±10%,三相电流不平衡度不大于10%,轴承温升不超过40K,运行噪声不高于规格书限值。判据必须是可量化、可复现的,避免“运行平稳”“无明显异常”这类无法仲裁的表述。
记录表格是测试文件的最终载体。表格字段应覆盖:测试项目、依据条款、环境条件、仪器编号、测点编号、原始读数、计算值、判据、单项结论、测试人与日期、异常说明。原始读数栏必须留空供现场填写,不能预先打印“合格”。对于需要多测点平均的项目,表格中应保留各测点数据,便于复核计算过程。
下面给出一份可直接参考的典型通风空调机组FAT大纲草案(示例参数为教学假设,实际项目须按合同与技术规格书核定)。
| 测试项目 | 依据条款 | 环境与仪器 | 步骤要点 | 合格判据 |
|---|---|---|---|---|
| 外观与装配检查 | 规格书3.2;GB/T 14294 | 试验台,目视、卷尺 | 检查箱体面板、检修门、过滤器框架、表冷器翅片、减振器安装 | 无变形、无锈蚀、密封条连续、紧固件齐全 |
| 风机风量与余压 | 规格书4.1;GB 50243 | 风速仪/风量罩、微压计,精度≤±3% | 工频与变频设定点各稳定10min,按网格法测送回风口截面,同步记录静压 | 风量偏差≤±10%,余压不低于设计值 |
| 电气与绝缘 | 规格书5.3;GB 50243 | 万用表、钳形表、绝缘电阻测试仪 | 测量三相电流、电压、绝缘电阻,检查接地连续性 | 电流不平衡度≤10%,绝缘电阻≥1MΩ,接地电阻≤4Ω |
| 噪声 | 规格书4.5 | 声级计,A计权 | 机组额定工况运行,测点距机组1m、高1.5m,测四点取平均 | 不高于规格书限值(示例≤75dB(A)) |
| 控制逻辑 | 接口协议;控制原理图 | 控制柜、模拟信号源 | 模拟启停、变频调节、过滤器压差报警、防冻保护动作 | 动作正确、报警输出与协议一致、无误动作 |
编制时还有两个易被忽略的细节。其一,测点编号要与记录表格、仪器编号形成一一对应,现场出现异常时才能回溯到具体测点与仪器;其二,异常处理栏要预留“复测条件”说明,例如风量不合格时需记录是否因风管未接、过滤器未装或变频未标定,避免把安装条件问题误判为设备缺陷。SAT方案在此基础上增加“与BAS点对点联调”和“水系统冲洗后复测”两个环节,判据沿用FAT基线数据作对比,偏差超出允许范围时先排查现场条件再判定设备责任。