ZY6236B-MINI-RQ 鋼結構防火涂料小試樣耐火試驗爐

ZY6236B-MINI-RQ鋼結構防火涂料隔熱效率試驗爐

圖1爐子外形結構

一、適用范圍：

1.1適用于鋼結構防火涂料隔熱效能偏差和隔熱效能衰減量試驗。

1.2升溫曲線條件：

1.2.1建筑纖維類火災升溫條件，試驗爐內(nèi)溫度和壓力符合GB/T9978.1-2008第6.1和6.2中的相關規(guī)定；

1.2.2烴類（HC）火災升溫條件，試驗爐內(nèi)溫度符合GA/T714-2007第5.1.2條中的相關規(guī)定，爐內(nèi)壓力保持正壓（選配升溫條件）。

二、符合標準：

2.1符合GB/T9978.1-2008《建筑構件耐火試驗方法 第1部分：通用要求》之第5章和第6章試驗要求。

2.2符合GB/T14907-2018《鋼結構防火涂料》附錄A試驗標準；

2.3符合GA/T714-2007《構件用防火保護材料 快速升溫耐火試驗方法》標準要求（選配標準）。

三、主要特點：

3.1采用十六位高精度采集卡，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)微機分析判定直接得出結果；整機全部采用優(yōu)質(zhì)器件，確保系統(tǒng)高品質(zhì)，高速度運行，具有先進性。

3.2采用十六位高精度采集卡+多路模塊+微機，實行PID全自動控制方式，穩(wěn)定性、重復性、再現(xiàn)性優(yōu)。

3.3采用WINDOWS XP操作界面、全球精密設備專用開發(fā)軟件LabView，界面風格清新、美觀、簡捷。測試期間實時顯示測量結果并動態(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、引導式菜單操作，簡便直觀的特點，使試驗結果更加準確。

3.4爐子建造：爐子建造應采用美國GOVMARK（哥馬克）技術。五層結構，內(nèi)層為1300°C時，外層溫度為常溫；使用壽命長，內(nèi)層的保溫材料容易更換。

四、工程安裝與整體規(guī)劃：

4.1試驗爐使用50kg灌裝組合式液化石油氣作為燃料，采用自動化控制電路，試驗時當壓力低于設定值，液相切換閥會自動轉(zhuǎn)換到另一組，這樣可防止試驗中燃氣突然耗盡，使試驗中斷。

4.2為了使氣化后燃氣充分燃燒，增加了空燃比例閥，自動調(diào)節(jié)空氣和燃氣的比例，可達到最佳燃燒熱值。

4.3燃燒器：帶點火不著和火焰熄滅自動報警裝置。

4.4燃燒器：2套為纖維類火災升溫（4套為烴類升溫）。

4.5燃料消耗量：燃料消耗量能滿足試驗升溫速度控制,含有多種工作模式，以適應在各種工作模式下相應經(jīng)濟的燃氣使用量。

五、主要技術參數(shù)：

5.1 儀器組成;耐火試驗垂直爐、燃燒控制部分、燃氣部分、壓力釋放和壓力測量系統(tǒng)、煙氣排放系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)、溫度測量系統(tǒng)（爐溫數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、試驗構件溫度采集系統(tǒng)）以及專用試驗軟件。

5.2試驗爐：為水平試驗爐，爐內(nèi)尺寸1200mm(長)x1050mm(寬)x450mm（深）。

5.3試樣件數(shù)：同時可以滿足三個試樣的試驗。

5.4爐體結構：采用五層結構，內(nèi)為1300°時，外層溫度為常溫。從外到里分別為：第一層為鋼結構框架；第二層用紅磚砌成外圍；第三層為耐火高溫石棉；第四層為耐火磚；第五層莫來石耐火高溫棉，耐火溫度達到1600°C。爐體不超過45度 。

5.5高壓燃燒器：

5.5.1采用150kw功率高壓燃燒器2套（烴類升溫4套），燃燒器有空燃比例控制、配置相應的燃氣調(diào)節(jié)閥、空氣調(diào)節(jié)閥達到最佳燃燒效果。為保證安全，燃燒器選型及部件采用國內(nèi)知名品牌；

5.5.2燃燒器：帶點火不著以及火焰熄滅自動報警裝置；

5.5.3在爐壁兩側(cè)內(nèi)嵌有320kw 2個高速燒嘴，兩側(cè)各1個（烴類升溫共2個，常溫升溫曲線1個）。提供爐膛內(nèi)升溫所需的熱量。

5.5.4點火控制方式：采用計算機程序自動點火、高壓電子點火兩種控制方式，程序中有自動點火方式，爐內(nèi)用噴火槍數(shù)量滿足標準時間-溫度曲線要求，并保證爐內(nèi)各點溫度的均勻性。

5.6燃氣管路和空氣管路：由蝶閥、空燃比例閥、二級減壓閥、手動蝶閥、點火控制器、高低壓力開關、燃氣超壓放散閥、燃氣氣液分離器、一級減壓閥、液相切換閥、燃氣壓力表、低壓表、球閥、燃氣泄漏報警器、不銹鋼軟管、燃氣高壓軟管等組成。見圖2

圖2燃氣控制部分結構圖

5.7溫度測量系統(tǒng):

5.7.1爐內(nèi)熱電偶: 爐內(nèi)采用符合GB/T 16839.1規(guī)定的絲徑為0.5mm的K型鎳鉻-鎳硅熱電偶，外罩耐熱陶瓷套管，中間填裝耐熱材料，其熱端伸出套管的長度不少于25MM，耐溫1300度以上。共4支；

5.7.2背火面溫度測量：采用直徑為0.5MM熱電偶，熔焊在厚0.2MM，直徑為12MM的圓形銅片上，符合GB/T16839.1規(guī)定的大型鎳鉻-鎳硅的熱電偶，應覆蓋長、寬均為30MM厚度為2.0MM的石棉襯墊。

5.7.3纖維類火災爐內(nèi)溫升曲線：每次最大燃燒持續(xù)時間 360min，最高溫度1300℃，溫升曲線應按下表進行，升溫曲線公式：T＝345 lg（8t＋1）＋20

圖3 標準升溫曲線

圖4現(xiàn)場試驗實時溫度曲線

爐溫平均性：熱電偶采集溫度與標準曲線差值＜100℃

滿足如下升控制偏差要求，即：

de≤15% for 5＜ t ≤10

de=15-0.5(t-10) % for 10＜ t ≤30

de=5-0.083(t-30)% for 30＜ t ≤60

de=2.5% for t ＞60

5.7.4烴類火災升溫曲線：符合GA/T714-2007第5.1.2節(jié)；

圖5、烴類火災升溫曲線

圖6、烴類火災實時升溫曲線

5.8測量儀器的準確度：

5.8.1測量溫度：爐內(nèi) ：±15℃；

5.8.2背火面：±2.5℃；

5.8.3爐內(nèi)壓力：±3 pa；

5.8.4時間：±1s/h；

5.9壓力測量系統(tǒng)：

5.9.1爐內(nèi)壓力測量：測量范圍0-100Pa;采用美國進口微差壓力計，為T形測量探頭，測量精度±0.5pa.具有超壓保護功能，爐內(nèi)壓力高于100Pa執(zhí)行程序超壓保護，停止供氣，終止試驗；符合GB/T9978.1-2008標準。

5.9.2爐膛內(nèi)壓力每間隔1 min記錄一次,記錄設備準確度為1 s。數(shù)據(jù)采集為3次/秒鐘。爐膛壓力控制及數(shù)據(jù)采集，爐膛壓力能保證根據(jù)“第二章符合標準”各個標準要求與排煙系統(tǒng)組成控制回路進行實時控制；

5.9.3 T形測量探頭：采用USU310S耐高溫的不銹鋼管，從爐內(nèi)穿過爐墻到達爐外，爐內(nèi)和爐外的壓力保持同一水平高度。^

5.9.4壓力變送器：高精度壓力傳感器。試驗開始5分鐘之內(nèi)為15pa±5pa，10分鐘后為17pa±3pa。

5.10壓力釋放系統(tǒng)：

5.10.1在爐體壁后側(cè)爐壁上裝有排煙孔，連接到排煙管道，將爐體內(nèi)的煙氣排出控制壓力?？刂茽t內(nèi)壓力。爐內(nèi)送風和排風采用1.5kw強力風機以及變頻器進行控制，其風量大小由計算機程序自動控制以達到燃燒、壓力和排煙的要求。

5.10.2壓力釋放管路：在爐膛內(nèi)的部分采用耐高溫的直徑300mm，USU310S不銹鋼管，能耐高溫1300℃，在上開有手動閥作風冷卻。在爐膛外采用壁厚5mm的焊管。

5.10.3壓力釋放功率：AC380，1.5kw耐高溫的高壓風機。

5.10.4冷卻方式：采用風冷冷卻方式。

5.10.5爐膛壓力控制及數(shù)據(jù)采集，爐膛壓力能保證根據(jù)以上各個標準要求與排煙系統(tǒng)組成控制回路進行實時控制；

5.11計算機控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集：見圖7

5.11.1采用計算機+模塊+PLC+PID等控制系統(tǒng)，界面包括：主控界面，爐溫曲線界面，壓力顯示、試件溫度界面、具有歷史數(shù)據(jù)存儲、查詢等功能以及可轉(zhuǎn)為EXCEL文檔保存。

5.11.2 試驗記錄（3秒/次）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。

5.11.3 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)進行從新計算并形成報告。

5.11.4控制系統(tǒng)硬件：計算機+PLC+模塊控制方式。

圖57控制部分

5.12試驗爐安裝條件：

5.12.1爐子占地面積：長3米*寬3米*3.5米；

5.12.2地面平整，地基混凝土厚度大于100mm，四周通風良好，不含易燃、易爆、腐蝕性氣體和粉塵。

5.12.3設備周圍留有適當?shù)木S護空間。

5.12.4溫度：5℃～40℃。

5.12.5氣壓：86～106kpa。

5.12.6 AC220V/50HZ。

5.12.7電壓允許波動范圍： 220V±10%。

5.12.8頻率允許波動范圍： 50Hz±1%。

5.12.9要求用戶在安裝現(xiàn)場為設備配置相應容量的空氣、電力開關，并且此開關必須是獨立專門供本設備使用。

5.12.10設備不工作時，環(huán)境的溫度應保持+0～45℃以內(nèi)。

5.12.11整機全部接地