ZY6236C-SC-SV-VH水平、垂直耐火試驗綜合爐

圖1整體結(jié)構(gòu)圖

一、 適用范圍

1.1滿足GB14907-2018鋼結(jié)構(gòu)防火涂料耐火試驗要求、滿足鋼結(jié)構(gòu)防火涂料熱-力耦合加載試驗要求；

1.2滿足GB17428-202*新標(biāo)準(zhǔn)水平安裝管道和垂直安裝管道耐火試驗。

二、符合標(biāo)準(zhǔn)：

2.1符合GB/T9978.1-2008《建筑構(gòu)件耐火試驗方法 第1部分：通用要求》以及ISO834-1：1999》標(biāo)準(zhǔn)要求；

2.2符合GB/T9978.3-2008《建筑構(gòu)件耐火試驗方法 第3部分：試驗方法和試驗數(shù)據(jù)應(yīng)用注釋》標(biāo)準(zhǔn)要求；

2.3符合GB/T9978.5-2008《建筑構(gòu)件耐火試驗方法 第5部分：承重水平分隔構(gòu)件的特殊要求》標(biāo)準(zhǔn)要求；

2.4符合GB14907-2018《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》標(biāo)準(zhǔn)要求；

2.5符合GB17428-202*新標(biāo)準(zhǔn)《建筑管道耐火試驗方法》標(biāo)準(zhǔn)要求。

三、主要性能特點：

3.1一爐可以多用，可以兼容多個標(biāo)準(zhǔn)；

3.2整個結(jié)構(gòu)采用拼裝方式，便于后期使用方場地搬遷；

3.3采用爐內(nèi)高溫攝像裝置，耐高溫達(dá)到2000℃，能探測爐內(nèi)試驗時整個試驗過程，可以隨時調(diào)取試驗過程視頻；為我公司獨家技術(shù)。

圖2、采用爐內(nèi)高溫攝像，觀察試驗過程實時情況

3.4采用進(jìn)口低氮燒嘴，更環(huán)保更節(jié)能；

3.5采用爐子底部彌散式排煙系統(tǒng)，更能實現(xiàn)爐內(nèi)壓力平衡和穩(wěn)定；

3.6采用高精度采集卡，收集各路的溫度、壓力、流量等多方面的數(shù)據(jù)，經(jīng)微機(jī)分析、處理和控制，產(chǎn)生實時再現(xiàn)的燃燒時的真實信息，并經(jīng)微機(jī)分析判定直接得出結(jié)果；整機(jī)全部采用優(yōu)質(zhì)器件，確保系統(tǒng)高品質(zhì)，高速度運行，具有先進(jìn)性。

3.7采用高精度采集卡+多路模塊+PLC+計算機(jī)，實行PID全自動控制方式，穩(wěn)定性、重復(fù)性、再現(xiàn)性優(yōu)。

3.8采用WINDOWS XP操作界面、全球精密設(shè)備專用開發(fā)軟件LabView，界面風(fēng)格清新、美觀、簡捷。測試期間實時顯示測量結(jié)果并動態(tài)地繪出完美曲線，數(shù)據(jù)可以永久保存、調(diào)閱和打印輸出,可直接打印報表。具有高智能、引導(dǎo)式菜單操作，簡便直觀的特點，使試驗結(jié)果更加準(zhǔn)確。

3.9爐子設(shè)計壽命為20年以上，爐子建造采用美國GOVMARK（哥馬克）技術(shù)。五層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為1300℃時，外層溫度為常溫；使用壽命長，內(nèi)層的保溫材料（易損件）容易更換。

3.10具有風(fēng)道熱防護(hù)、壓力釋放保護(hù)、漏電保護(hù)、燃?xì)庑孤z測、燃?xì)夤苈钒踩雷o(hù)、燒嘴安全防護(hù)、其他安全設(shè)施在內(nèi)的多重安全保護(hù)系統(tǒng)，全方位的提升安全系數(shù)；

3.11爐內(nèi)抽出來的高溫?zé)峥諝獠捎盟浜惋L(fēng)冷，水利用循環(huán)水，提高了節(jié)能效果，一個小時可以能節(jié)約30度電；

3.12我公司申請了專利和軟件著作權(quán)；

圖3-1水平爐專利號：ZL2018 2 0955683.X 圖3-2垂直爐專利號：ZL2018 2 0955726.4

圖3-3爐子軟件著作權(quán) 圖3-3爐子軟件著作權(quán)

登記號:2021SR0838290 登記號：2021SR0838290

四、爐子結(jié)構(gòu)工程設(shè)計

4.1爐子結(jié)構(gòu)：為水平和垂直綜合結(jié)構(gòu)。

4.1.1做水平爐時，規(guī)格為寬4500mm，高為2000mm，深為4000m，寬4500mm一側(cè)采用試驗架封閉此測形成水平爐，做GB14907標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料耐火試驗。試驗鋼結(jié)構(gòu)受火面長度為4000mm；見圖4

4.1.2做垂直爐試驗時，適用于通風(fēng)管道水平按照試樣試驗 ，頂部采用蓋板封閉 ，將加載裝置自動放置到合適位置 ，滿足通風(fēng)管道（直徑小于 1000mm)標(biāo)準(zhǔn)要 求；見圖4

4.2爐內(nèi)層為含鋯耐高溫棉，耐高溫達(dá)到1750℃，爐內(nèi)二層為重質(zhì)耐火磚+耐火隔熱纖維棉，外層為框架結(jié)構(gòu)；

4.3耐高溫材質(zhì)：

4.3.1耐火磚：使用溫度為最高耐高溫1750℃，長時間耐高溫1600℃，體積密度1.0g/cm3，

圖4、水平、垂直綜合耐火爐結(jié)構(gòu)圖

常溫耐壓強(qiáng)度高于3.2MPa，1400℃重?zé)€變化0.5%，導(dǎo)熱系數(shù)優(yōu)于0.4W/m·K；

4.3.2粘合用工業(yè)用耐火粘合劑：使用溫度1400℃；

4.3.3爐內(nèi)耐高溫棉：采用含鋯耐火高溫棉，厚度50mm，長時間耐火溫度1600°C，工業(yè)窯爐專用保溫材料。

4.4前封板、后封板、左側(cè)板及右側(cè)板到達(dá)現(xiàn)場后，通過高強(qiáng)度螺栓組裝在一起，構(gòu)成爐體的外框架（如圖5），然后進(jìn)行爐內(nèi)隔熱保溫層的徹磚及貼棉工序。需要爐體搬遷時，先把爐內(nèi)隔熱保溫層拆除，再把框架部分的前后，左右封板拆解，運輸?shù)叫聢龅睾筮M(jìn)行組裝；

4.5框架用材質(zhì)：選型按照《工業(yè)爐設(shè)計手冊》（第三版)，第11章-爐用結(jié)構(gòu)件，第3節(jié)-鋼材選用，爐子支柱、側(cè)支柱、拱腳梁、受力橫梁及拉桿等選用Q235-A鋼、爐外墻鋼板選用Q215-A鋼。爐體鋼結(jié)構(gòu)材料：不低于Q235；爐體鋼板：厚度≥3mm。水平爐主體材料采用鋼結(jié)構(gòu)框架，可更換；

圖5-1、爐子框架拼裝結(jié)構(gòu)圖 圖5-2、框架之間采用螺絲固定

4.6爐體鋼結(jié)構(gòu)及管道防腐處理：采用三層涂層，均為耐高溫防腐蝕涂料，外層黑灰色。

4.7爐內(nèi)燃燒情況觀察：見圖6

4.7.1采用爐內(nèi)耐高溫內(nèi)窺探頭，耐高溫達(dá)到2000℃?？蓪z像鏡頭直接伸至窯爐內(nèi)(2000℃以下)連續(xù)實時地監(jiān)視爐內(nèi)物料加熱、退火、爐內(nèi)燃燒狀況以及爐內(nèi)燃燒火焰形狀。

4.7.2采用藍(lán)寶石耐高溫超長鏡頭；

4.7.3采用螺旋風(fēng)幕設(shè)計,鏡頭不積灰；

4.7.4支持300萬像素(2048×1536)@30fps,可輸出實時圖像

4.7.5支持H.265 / H.264 / MJPEG視頻壓縮算法，支持多級別視頻質(zhì)量配置、編碼復(fù)雜度設(shè)置

4.7.6支持寬動態(tài)范圍達(dá)120dB,適合逆光環(huán)境監(jiān)控

圖6-1、高溫攝像頭內(nèi)窺式攝像原理圖

圖6-2、高溫攝像頭內(nèi)窺式攝像現(xiàn)場安裝圖

五、燃?xì)夂涂諝夤庀到y(tǒng)：

5.1燃?xì)饪偣芸刂葡到y(tǒng)：見圖7-1

5.1.1組成：包括控制系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)和反饋系統(tǒng)等五部分。

圖7-1、燃?xì)饪偣芸刂葡到y(tǒng)

5.1.2燃?xì)夤苈罚阂?strong>圖8

5.1.2.1組成：由手動蝶閥、過濾器、燃?xì)鈿庖悍蛛x器、二級減壓閥、燃?xì)獬瑝悍派㈤y、高壓開關(guān)、低壓開關(guān)、電磁閥（切斷閥）、穩(wěn)壓閥、燃?xì)鈮毫Ρ?、無縫鋼管、燃?xì)庑孤﹫缶鹘M成。可實現(xiàn)過濾、調(diào)壓、流量計量、高低壓及其它故障狀態(tài)自動切斷功能以保證安全燃燒。設(shè)置燃?xì)鈭缶魅缬行孤┳詣訄缶?，同時燃?xì)怆姶砰y自動切斷停止供氣。

5.1.2.2燃?xì)夤苈钒踩刂疲?/p>

1）控制系統(tǒng)：采用燃燒控制器，對整個燃燒運行過程按設(shè)定程序進(jìn)行全自動控制 對每一步運行動作發(fā)出指令同時根據(jù)火焰監(jiān)測器信號判斷火焰的燃燒狀態(tài)，起到熄火安全保護(hù)的作用。

2）送風(fēng)系統(tǒng):由風(fēng)機(jī)進(jìn)行送風(fēng)。通過空燃比例閥調(diào)節(jié)燃?xì)夂涂諝獗壤龍?zhí)行自動控制；

3）燃燒系統(tǒng)：通過電磁閥組起到關(guān)閉和打開燃?xì)馔返淖饔?。同時可通過變頻器調(diào)節(jié)燃?xì)饬髁浚谷細(xì)饪刂破髦锌杖急冗_(dá)到最佳狀態(tài)。

4）保護(hù)系統(tǒng)：通過壓力開關(guān)檢測燃?xì)夂椭伎諝鈮毫Γ?在壓力異常時中止燃燒，確保燃燒安全。高、低壓開關(guān)對燃?xì)夤艿拦ぷ鲏毫M(jìn)行檢測，一旦低于30KPa或高于50KPa，能報警切斷燃?xì)夤?yīng)，切斷燃?xì)獾姆绞娇蛇M(jìn)行自動和手動切換。圖6

5）反饋系統(tǒng)：點火變壓器通電可產(chǎn)生高壓，傳輸?shù)近c火棒尖端放電產(chǎn)生電火花點燃輔助點火火焰，點火后產(chǎn)生離子電流信號，運用離子信號進(jìn)行識別火焰是否開啟并將離子信號反饋到燃燒控制器。圖6

6）單向電磁閥：燃燒器氣體自動開關(guān)時，采用單向電控電磁閥，確保燃?xì)獠换亓餍孤?。國外進(jìn)口品牌，500萬次通斷零泄漏，帶自動檢漏程序；

7）燃?xì)獬瑝悍派㈤y：執(zhí)行自動監(jiān)控管道燃?xì)鉅顟B(tài)，壓力高時自動釋放、壓力低時自動補(bǔ)償；

8)燃?xì)饪偣苋細(xì)庑孤﹫缶δ?

圖8-1、主燃?xì)饪刂撇糠?/strong>

圖8-2、燃?xì)鈮毫ΡO(jiān)控

5.2空氣管路：見圖9-1

5.2.1組成：由風(fēng)機(jī)、變頻器、手動蝶閥、低壓力開關(guān)、空氣氣液分離器等組成。

5.2.2空氣供氣采用兩路供氣，風(fēng)機(jī)功率11kw兩組；見圖9-2

5.2.3空氣管路安全控制：

1）在兩路供氣部分采用進(jìn)口低壓力開關(guān)監(jiān)控空氣供氣情況，防止風(fēng)機(jī)損壞無法向燃燒器供空氣而引起爐內(nèi)燃?xì)膺^量產(chǎn)生轟然。

2）如果空氣壓力低于正常值，低壓力開關(guān)會反饋控制中心，關(guān)閉燃?xì)狻?/p>

圖9-1、空氣供氣系統(tǒng)

圖9-2、空氣兩路供氣

六、燃燒器及燃燒控制系統(tǒng)：

6.1燃燒器：采用目前節(jié)能環(huán)保原裝進(jìn)口德國IBS低氮燃燒器，功率320kw天然氣燃燒器24套。燒嘴符合歐洲相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（NE298、EN676、90/396/CEE、90/396/EEC、92/42/EEC、89/336/EEC、73/23/EEC、98/37/EEC等）；見10

圖10-1德國IBS低氮燃燒器

圖10-2德國IBS低氮燃燒器結(jié)構(gòu)原理示意圖

6.2燃燒器控制部分：含燃燒器控制器、高壓源、UV火焰監(jiān)測器、空燃比例閥、電磁閥以及配置相應(yīng)的燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥、空氣調(diào)節(jié)閥以達(dá)到最佳燃燒效果。見圖12

6.3火焰監(jiān)測裝置：帶有離子點火監(jiān)控器以及火焰熄滅自動報警裝置,爐內(nèi)壓力差大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，可控制爐內(nèi)可燃?xì)鉂舛冗_(dá)到臨界值,爐內(nèi)火焰監(jiān)測器，自檢在開機(jī)和試驗過程中無明火或缺明火頭。

6.4空燃比例控制：自動調(diào)節(jié)空氣和燃?xì)獾谋壤谷細(xì)饽艹浞秩紵?strong>見圖11

圖11空燃比例閥和320kw燃燒器

6.5點火控制方式：采用計算機(jī)程序自動高壓電子點火控制方式；電子點火器為雙電極點火器；連續(xù)點火大于5min，壽命10萬次以上，高壓可達(dá)14kv，工作電壓220V±7%，電流≤0.1A；

6.6爐內(nèi)用燃燒器數(shù)量滿足標(biāo)準(zhǔn)時間-溫度曲線要求，并保證爐內(nèi)各點溫度的均勻性。

6.7部分燃燒器無須正常點燃且升溫曲線能滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求時，可手動切斷無須正常工作的燃燒器的燃?xì)夤?yīng)和自動點火功能，且不影響其他部件的工作和監(jiān)控。單個燃燒器應(yīng)有單獨控制功能和系統(tǒng)集中控制功能，可在操作界面人工選擇。

6.8單個燃燒器可遠(yuǎn)程控制和就地控制，燃燒器數(shù)量和安裝位置應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)及升溫曲線的要求。見圖11。

圖12、燃燒器控制電氣圖

七、溫度測量和控制系統(tǒng):

7.1溫度測量：

7.1.1爐內(nèi)溫度測量：

7.1.1.1采用符合GB/T 16839.1規(guī)定的直徑為2.0MM的S型熱電偶測量。其熱端伸出不銹鋼套管或瓷套管長度為25mm，熱電偶的熱端60mm的一段處于等溫區(qū)內(nèi)；熱電偶測溫范圍為室溫～1500℃；

7.1.1.2爐內(nèi)測溫度點：熱電偶數(shù)量共14支（根據(jù)要求每1.5平方米溫度測量點1個、總數(shù)為：12支）；

7.1.1.3熱電偶安裝：試驗開始時，熱電偶的熱端與試件受火面的距離為(100 ±10) mm 。試驗過程中，上述距離控制在50 mm～150 mm之內(nèi)。

7.1.1.4爐內(nèi)熱電偶的位置不受燃燒器火焰的直接沖擊，距離爐內(nèi)側(cè)墻、底面和頂部450mm，熱電偶信號輸出獨立，無相互之間干擾。

7.1.1.5試驗開始時后任何時刻，爐內(nèi)熱電偶保證 12支熱電偶處于正常工作狀態(tài)，且爐內(nèi)平均溫度計算不受可能損壞的熱電偶的影響。

7.1.2 GB17428-202*新標(biāo)準(zhǔn)建筑管道溫度測量：見圖13

圖13、管道溫度測量示意圖

7.1.2.1垂直管道爐內(nèi)溫度測量熱電偶：8支；

7.1.2.2水平管道爐內(nèi)溫度測量熱電偶：12支；

7.1.2.3廚房排油煙管道內(nèi)部煙氣溫度測量：

1）由4支熱電偶制成網(wǎng)格架，共兩組；見圖14

2）采用K型熱電偶，直徑1.0mm，從支撐管的內(nèi)部端頭伸進(jìn)長度為25±1.5mm。

圖14、4支熱電偶制成網(wǎng)格架

7.1.2.4管道試件背火面溫度測量：

1）測量最高溫度Ts熱電偶：2支；

2）測量最高溫度T1熱電偶：4支；

3）測量平均溫度T2熱電偶：2支；

4）帶可燃內(nèi)襯層的管道T3熱電偶：4支；

5）吊掛固定件熱電偶：1支。

7.1.2.5廚房排油煙管道內(nèi)部火試件背火面熱電偶：16支。

7.1.2.6環(huán)境溫度測量：

1）采用PT100型熱電偶，測溫范圍:為0～100℃，

2）精度優(yōu)于：±1℃；

3）試驗室內(nèi)試件附近配有一支外徑3mm不銹鋼鎧裝熱電偶顯示環(huán)境溫度。

4）環(huán)境溫度測量熱電偶：數(shù)量1支，安裝于無熱輻射和無通風(fēng)影響位置符合GB/T 16839.1規(guī)定的鎳鉻-鎳硅（K型）熱電偶；

7.2溫度控制系統(tǒng)：見圖15

7.2.1爐膛溫度控制方式：為全自動，在計算機(jī)出現(xiàn)故障時能切換到手動方式進(jìn)行人工控制。

7.2.2每個燃燒器控制管路上安裝一套電動控制系統(tǒng)，自動執(zhí)行爐溫控制；

7.2.3爐膛溫度采集：爐溫數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有實時曲線、歷史曲線存儲功能，熱電偶斷路、短路報警功能；

圖15、溫度控制系統(tǒng)

7.2.4爐內(nèi)升溫曲線；熱電偶測量爐內(nèi)平均溫度，按圖16升溫曲線進(jìn)行監(jiān)測和控制；

圖16-1、標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線圖

圖16-2、現(xiàn)場采集的標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線

八、壓力測量和控制系統(tǒng)：

8.1爐內(nèi)壓力測量：

8.1.1爐內(nèi)壓力測量：測量范圍量程0～100Pa;采用美國setra進(jìn)口微差壓力計，為T形測量探頭，測量精度±0.5pa.測量點共3個，具有超壓保護(hù)功能，爐內(nèi)壓力高于100Pa執(zhí)行程序超壓保護(hù)，停止供氣，終止試驗；符合GB/T9978.1-2008標(biāo)準(zhǔn)。

8.1.2爐膛內(nèi)壓力數(shù)據(jù)為3次/秒連續(xù)采集。記錄設(shè)備準(zhǔn)確度為1 s。爐膛壓力能保證各個標(biāo)準(zhǔn)要求與排煙系統(tǒng)組成控制回路進(jìn)行實時控制；

8.1.3 T形測量探頭：采用USU310S耐高溫的不銹鋼管，壓力傳感器置于不受到火焰沖擊的地方且不在煙氣排放的路徑上，從爐內(nèi)穿過爐墻到達(dá)爐外，爐內(nèi)和爐外的壓力保持同一水平高度。^

8.1.4爐內(nèi)壓力傳感器安裝：試驗爐運行時，可控制距理論平面500mm高度處的爐內(nèi)壓力值為零，但通過適當(dāng)調(diào)整中性壓力平面的高度使得在爐內(nèi)試件頂部的壓力值不應(yīng)超過20Pa。測量壓力值為階梯壓力值，頂部壓力值試驗開始5分鐘之內(nèi)為15pa±5pa，10分鐘后為17pa±3pa。

8.2壓力控制系統(tǒng)：

8.2.1爐內(nèi)壓力控制：采用電動變頻器控制，控制方式由計算機(jī)執(zhí)行全自動控制。

8.2.2在爐子底部采用彌散式排煙系統(tǒng)。在爐腔內(nèi)底部與側(cè)墻交叉處，用耐火磚徹有泄壓通道，并在上面均勻的開有泄壓孔，壓力從這些均布的孔進(jìn)入泄壓管道，能更好地保證爐腔內(nèi)各個位置壓力的均勻性。見圖16。連接到排煙管道，將爐體內(nèi)的煙氣排出控制壓力。

圖17、彌散式排煙系統(tǒng)

8.2.3排煙氣采用45kw大排氣風(fēng)量風(fēng)機(jī)以及變頻器進(jìn)行控制，其風(fēng)量大小由計算機(jī)程序自動控制以達(dá)到壓力與溫度平衡的要求。

8.2.4壓力釋放管路：在爐膛內(nèi)的部分采用耐高溫的直徑400mm，USU310S不銹鋼管，能耐高溫1300℃，在上開有手動閥作風(fēng)冷卻。在爐膛外采用壁厚5mm的焊管。

8.2.5冷卻方式：采用風(fēng)冷和水冷卻方式。排煙溫度≤150℃；見圖18

圖18、風(fēng)冷和水冷卻系統(tǒng)

8.2.6爐膛壓力控制及數(shù)據(jù)采集，爐膛壓力能保證根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)要求與排煙系統(tǒng)組成控制回路進(jìn)行實時控制；

九、壓力加載系統(tǒng)：

9.1加載系統(tǒng)：分為均布加載和集中加載；

9.2加載整體結(jié)構(gòu)設(shè)計：整個爐子為貫穿式地基結(jié)構(gòu)設(shè)計，長7.0m，寬1.5m，內(nèi)含400型H鋼，用鋼筋混凝土制成；見圖19

圖19、貫穿式地基結(jié)構(gòu)設(shè)計

9.3均布加載：見圖20

9.3.1采用四點同步加載，每點加載能力200kN。共1000KN；

9.3.2梁試驗加載自反力架：承載載荷1000kN，最大變形量不超過0.5mm。

9.3.3均布加載方式：采用伺服液壓加載，總加載量為1000KN。

9.3.4滿足GBT 9978.6-2008《建筑構(gòu)件耐火試驗方法 第6部分：梁的特殊要求》以及GB14907-2018《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》要求；

9.3.5加載點分布：四個加載點布置在距離不超過一端1/8、3/8、5/8、7/8跨度（Lsup）的位置。

圖20-1、均布加載示意圖

圖20-2、均布加載（現(xiàn)場實物圖）

9.4集中加載：見圖21

9.4.1試驗加載自反力架：承載載荷1000kN，最大變形量0.5mm。滿足GB/T9978.5-2008要求；

9.4.2集中加載方式：采用伺服液壓加載，總加載量為2000KN；

圖21-1、集中加載（示意圖）

圖21-2、集中加載（現(xiàn)場實物圖）

9.4.3加載頭：采用耐高溫材質(zhì)，避免測量探頭由于受熱產(chǎn)生數(shù)值漂移；

9.4.4支承框架：當(dāng)進(jìn)行均布加載時，試件安裝在一個能承載的框架內(nèi)，該框架的剛性大于試驗構(gòu)件的剛性并能承受試驗過程中施加的加載量，在框架的平面內(nèi)當(dāng)荷載分布結(jié)構(gòu)的跨距中心承受10kN的力時，承載框架結(jié)構(gòu)的任一邊變形量不大于1mm。

9.4.5試驗爐頂四周配有單獨的鋼平臺（平臺的承載能力0.5t/m2），并且配有1.2m高的安全護(hù)欄。

9.4.6約束部件：試件安裝在特殊的支承和約束框架內(nèi)，在試驗中，支承末端和邊界的約束采用不燃的耐火高溫棉封堵，與實際應(yīng)用一致。邊界條件：一個邊界條件提供膨脹、收縮或轉(zhuǎn)動的約束，另一個邊界條件提供試件變形自由變化的空間。檢測試件可選擇任意一個邊界條件分別確定為約束和/或自由變化。邊界條件的選擇應(yīng)通過仔細(xì)分析其實際應(yīng)用的條件加以確定。如果構(gòu)件試件在實際應(yīng)用中的邊界條件不確定或是變化的，采用保守的方法在試件兩邊或兩端提供支承。

9.4.8承載能力喪失的跟蹤：試驗前人工對試件約束部分在受到膨脹力、收縮力或扭矩作用之前的約束狀態(tài)進(jìn)行記錄。試驗過程中，通過約束傳導(dǎo)到試件的外部力和力矩采用計算機(jī)實時跟蹤和記錄試驗承載能力喪失的時間。為維持其約束條件，實時記錄和跟蹤力在發(fā)生適當(dāng)改變時的時間和變形（位移）量。

9.4.9變形量（位移）測量:

9.4.9.1采用紅外線測量，自動測控（聯(lián)動控制）測量位移，測量點在跨度的中間；

9.4.9.2測量參數(shù)：含變形速率和變形總量；

9.4.9.3變形量記錄：采集數(shù)據(jù)每分鐘15次，記錄次數(shù)每分鐘二次；

9.4.9.5變形量測定：應(yīng)符合GB/T9978.1-2008中5.5.4的有關(guān)規(guī)定。

9.4.9.6軸向壓縮或膨脹值測量：±0.5mm.

9.4.9.7其它變形量精度：±2mm。

9.4.10加載條件：加載精度、加載速率均符合GB/T9978.1-2008中6.3條的有關(guān)規(guī)定。約束和邊界條件符合GB/T9978.1-2008中6.4條的有關(guān)規(guī)定,加載測量精度優(yōu)于：±2.5%。

十、試驗框架和蓋板：

10.1標(biāo)準(zhǔn)GB14907蓋板：

10.1.1鋼結(jié)構(gòu)防火涂料蓋板：2塊；

10.1.2鋼結(jié)構(gòu)防火涂料隔熱效率：試驗蓋板一套（2塊）

10.2標(biāo)準(zhǔn)GB/T17428-202*試驗裝置：

10.2.1通風(fēng)管道規(guī)格：

10.2.2試驗裝置：適用于管道A/B垂直方向安裝管道和管道 A/B 水平方向安裝管道、管道 C 水平方向安裝管道和管道 C 垂直方向安裝管道、廚房排油煙管道 D 試驗裝置（內(nèi)部火試驗）；共三套。

10.2.3試驗裝置組成：由孔板、冷凝單元、空氣截止閥、風(fēng)速流量計、空氣壓力測量設(shè)備、熱膨脹位移測量設(shè)備、約束力測量設(shè)備、以及試驗管道組成

10.2.4壓力測量：采用皮托管測量，范圍為0~500Pa，測量準(zhǔn)確度為±3Pa；

10.2.5管道A/B風(fēng)機(jī)：采用離心風(fēng)機(jī)，功率7.5kw兩個；

10.2.6管道B內(nèi)空氣流速測量：采用熱球式風(fēng)速儀測量，范圍（0.01~6.00）m/s，流速測量準(zhǔn)確度：±5%；

10.2.7熱膨脹位移測量：采用位移傳感器測量，量程：(0~100)mm,位移分辨率為0.01mm；

10.2.8完整性：直徑6mm，長度150mm，帶有手柄縫隙探棒一支；直徑25mm，長度150mm，帶有手柄縫隙探棒一支；

10.3試驗框架：垂直爐配套試驗框架 2 套 。

十一、計算機(jī)控制系統(tǒng)：見圖22

11.1控制方式：采用自動、手動兩種控制方式

11.2采用PLC程序。整個控制系統(tǒng)由PLC 對燃?xì)夤?yīng)、燒嘴點火、溫度控制、壓力調(diào)節(jié)、風(fēng)機(jī)運行進(jìn)行連鎖控制；并對錯誤程序操作、窯溫上下限、壓力上下限、燒成曲線失控、風(fēng)機(jī)變頻系統(tǒng)等故障報警，停電時可以實行燃料自動切斷，確保試驗爐的安全運行；

圖22-1、總控制電路圖（1）

圖22-2、總控制電路圖（2）

11.3計算機(jī)操作界面：包括主控界面，爐溫曲線界面，壓力顯示、試件溫度界面，歷史記錄界面和參數(shù)設(shè)定界面。

11.4 數(shù)據(jù)采集：可采集各爐內(nèi)熱電偶溫度、各背火面熱電偶溫度，各測試點的單點溫度和平均溫度，并設(shè)有背火面單點溫度和平均溫度超溫報警，各燃燒器工作狀態(tài)，閥門啟閉狀態(tài)，煙氣溫度等參數(shù)。數(shù)據(jù)采集3次/s，試驗記錄（3 秒/次取平均值）按編號存儲，可隨時查詢；可以實時查看試驗報表打印效果，只需點擊開始、計算和保存等按鈕就可完成，使用簡便。同時增加數(shù)據(jù)調(diào)取功能，可以加載以往的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行從新計算并形成報告；

11.5可實時顯示各爐內(nèi)熱電偶溫度、爐內(nèi)各測量點壓力、各背火面熱電偶溫度，各燃燒器工作狀態(tài)、閥門啟閉狀態(tài)、煙氣溫度等參數(shù)。

11.6最終檢測結(jié)果從信息、格式上可以滿足用戶甲方要求，并能夠方便存取數(shù)據(jù)，以方便其他應(yīng)用。

11.7數(shù)據(jù)顯示與采集：溫度和壓力數(shù)據(jù)應(yīng)由二次儀表采集和實時顯示，并且能通過采集卡傳輸至計算機(jī)進(jìn)行顯示和采集。

11.8試驗過程軟件自動控制，預(yù)留接口，以便今后增加其它試驗方法，并可以自定義升溫曲線；軟件具備定時將數(shù)據(jù)上傳備份的功能。

11.9控制軟件帶擴(kuò)展功能

11.10監(jiān)控攝像系統(tǒng)：監(jiān)控攝像系統(tǒng)在操作軟件同一程序內(nèi)實現(xiàn)，可自動截圖、錄像、儲存。共兩個一個監(jiān)控和保存試驗整個過程；一個全程監(jiān)控和保存試件受火面的耐高溫狀況。

圖23 控制部分

圖24數(shù)據(jù)采集界面

11.11整體測量儀器的準(zhǔn)確度：

11.11.1測量溫度：爐內(nèi) ：±10℃；

11.11.2環(huán)境及背火面：±2.0℃；

11.11.3其他溫度：±5℃

11.11.4試驗爐外表溫度：為常溫；

11.11.5爐內(nèi)壓力：±2 pa；

11.11.6時間：±1s/h；

十二、安全報警系統(tǒng)：

12.1燃?xì)馓綔y器：為兩組報警器，燃?xì)馐乙粋€，燃燒區(qū)域一個；

12.2探測器與報警控制器分開安裝，氣體報警裝置其組成分為兩部分：探測器與報警控制器，探測器安裝在燃?xì)馐液腿紵F(xiàn)場，報警控制器安裝在設(shè)備控制室。當(dāng)燃?xì)馐夜艿莱霈F(xiàn)滲漏導(dǎo)致空氣中有可燃?xì)怏w時，探測器檢測信號通過電纜立即傳送到報警控制單元，控制器顯示出氣體濃度，當(dāng)超過設(shè)定的報警濃度值時，報警控制器即發(fā)出聲、光報警信號并輸出聯(lián)動控制信號，控制防爆軸流風(fēng)機(jī)及時排出控制險情，從而積極采取措施，避免安全事故發(fā)生。

12.3探測器輸出信號為4-20mA,傳感器穩(wěn)定，抗毒性好，壽命長，反應(yīng)靈敏。安裝簡單方便。

12.4現(xiàn)場需要配備50kg推車式滅火器二個（需方自備）

12.5燃?xì)馐褂冒踩凇?strong>燃?xì)夂涂諝夤庀到y(tǒng)”嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)計。

十三、其它配備：

13.1背溫?zé)彷椛錅y量儀一套 。

13.2熱流計 一套。

13.3涂料測厚儀一臺 。

13.4維修保養(yǎng)工具：滿足日常使用維護(hù)要求的工具一套 ，如扳手 、撬棍 等；

13.5提供所有合格計量證書 （有 CNAS 資質(zhì)）；

13.6配備燃燒器易損配件 ，如點火電極 、火焰檢測器 、 高壓 帽 ，高壓電纜 、燃?xì)怆姶砰y 、燃

燒控制器 、 點火變 壓器等