ZY6248B-SV-PC 消防排煙風機耐火試驗爐

圖1大爐子的外形圖

一、適用范圍：

1.1消防排煙風機耐高溫試驗：適用于機號N0.3至N0.18的軸流式（與之相應的離心式）消防排煙風機在試驗室進行耐高溫的試驗；如下

圖2消防耐高溫排煙風機

二、符合標準：

2.1 符合GB/T9978.1-2008試驗標準《建筑構件耐火試驗方法，第1部分：通用要求》試驗標準；

2.2符合GA 211-2009 《消防排煙風機耐高溫試驗方法》試驗標準；

2.3符合GB/T 1236-2000《工業(yè)通風機 用標準化風道進行性能試驗》試驗標準。

三、性能特點：

3.1一爐可以多用，可以兼容幾個標準。增加一套裝置可以完成GB15930-2007《建筑通風和排煙系統(tǒng)用防火閥門》試驗。此套裝置需另購；

3.2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。

3.3采用16位板卡+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)。

3.4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。

3.5爐子建造：爐子建造采用美國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（易損件）容易更換。

四、工程安裝與整體規(guī)劃：

4.1整體試驗規(guī)劃：為了安全起見，整體實驗室為三部分規(guī)劃：1、燃氣和空氣室為一獨立房間；2、控制室和觀察室為一獨立房間；3、試驗區(qū)域放置在大的空間里，四面要通風良好；基礎建設不含。

圖4試驗區(qū)

圖5燃氣和空氣放置室

圖6控制和觀察室

4.2燃氣控制部分：

4.2.1燃料采用管道天然氣，設備具有與管道天然氣相配的燃氣供給系統(tǒng)和燃燒控制系統(tǒng)。

4.2.2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。

4.2.3燃燒器：帶點火不著和火焰熄滅自動報警裝置。

4.2.4燃燒器（含：點火、燒嘴、火焰檢測、溫度控制等裝置）：共12套。

4.2.5燃料消耗量：100~250M3/h.燃料耗氣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。

4.3試驗環(huán)境要求：

4.3.1水：自來水管；

4.3.2電：AC380V,三相五線制，50Hz，功率65kw；

4.3.3要求環(huán)境：通風良好，操作方便。周圍無易燃、易爆物品。

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、減壓系統(tǒng)、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)、樣品試驗架四套、氣體流量測量系統(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)）及專用試驗軟件。

5.2試驗爐：為垂直立式試驗爐，爐內(nèi)尺寸3.0M(長)x4.5M(深)x3.0M（高）。

5.3爐體結構：見圖7.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。當爐內(nèi)溫度達到1300°C時，爐體外溫度為室內(nèi)常溫。使用壽命長，內(nèi)層的保溫材料（易損件）容易更換。

圖7爐體結構

5.4高壓燃燒器：

5.4.1采用150kw功率液化石油氣燃燒器22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，燃燒器選型及部件全部應采用國內(nèi)知名品牌；見圖8

5.4.2燃燒器：帶點火不著以及火焰熄滅自動報警裝置；

5.4.3 空燃比例控制：自動調(diào)節(jié)空氣和燃氣的比例，使燃氣能充分燃燒；

圖8-1空燃比例閥和150kw燃燒器

圖8-2空燃比例閥和150kw燃燒器

5.4.4點火控制方式：采用計算機程序自動高壓電子點火控制方式；

5.4.5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。

5.5燃氣管路和空氣管路：由空燃比例閥、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。

5.6溫度測量系統(tǒng):

5.6.1 GA211-2009標準溫度測試及控制系統(tǒng)：

5.6.1.1消防排煙風機迎火面的氣流溫度采用符合GB/T16839.1規(guī)定的直徑為2.0MM的K型鎧裝熱電偶測量。其熱端伸出不銹鋼套管或瓷套管長度為25mm,熱電偶數(shù)量為12支。熱電偶均勻分布在距消防排煙風機進氣口100mm的平面上，其測量端距管壁100mm,熱電偶所測溫度的平均值即為試驗溫度。熱電偶能耐溫1300度以上；

5.6.1.2標準試驗溫度可以在150℃~600℃范圍內(nèi)預先設定，試驗溫度數(shù)值記錄的時間間隔為10秒一次；

5.6.1.3耐高溫試驗爐能控制通過消防排煙風機的氣流溫度，使之能夠在150℃~600℃（允許偏差±15℃）范圍內(nèi)任一設定值上保持恒定，并能保證點火后2min內(nèi)，爐內(nèi)溫度能升至選定的標準溫度。采用高精度PID自動控制并且標準試驗溫度的曲線以及實時數(shù)據(jù)在150℃～600℃溫度段可以獨立設定和觀察此溫度段的曲線以及實時數(shù)據(jù)分辨率。

5.6.2熱電偶符合GA 211-2009標準規(guī)定的爐內(nèi)溫度測量以及其它管道溫度測量，熱電偶數(shù)量10支；

5.6.3移動熱電偶：1支，符合GB/T 9978.1-2008要求；采用手持紅外線測量儀測量。

5.6.4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9 標準升溫曲線

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

5.6.5爐膛溫度采集：選用K型鎧裝熱電偶，采用12個溫度采集點。耐溫1300度以上；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；標準試驗溫度的曲線以及實時數(shù)據(jù)在150℃～600℃溫度段可以獨立設定和觀察此溫度段的曲線以及實時數(shù)據(jù)分辨率。

5.6.6測量儀器的準確度：

5.6.6.1測量溫度：爐內(nèi) ：±15℃；

5.6.6.2爐內(nèi)壓力：±3 pa；

5.6.6.3時間：±1s/h；

5.6.6.4消防排煙風機壓力：±3Pa；

5.6.6.5消防排煙風機流量：±5%。

5.6.6.6消防排煙風機的振動：±5%

5.7壓力測量系統(tǒng)：

5.7.1爐內(nèi)壓力測量：采用壓力傳感器在爐內(nèi)3m 高度,踞試驗爐口100mm 處進行測量與記錄，記錄時間間隔為1min。壓力傳感器測量范圍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和GA 211-2009標準。

5.7.2高溫狀態(tài)下消防排煙風機空氣動力性能測量：

5.7.2.1消防排煙風機流量、壓力、全壓效率的測量：消防排煙風機的流量、壓力、全壓效率按照GB/T 1236-2000 的方法進行模擬消防排煙風機在耐高溫試驗時的實際工況點測量。選用的試驗裝置為按照GB/T 1236-2000 中18.2規(guī)定的C 型裝置。消防排煙風機的流量、壓力、全壓效率符GA211-2009、GB/T 1236-2000、JB 8689-1998實現(xiàn)高溫狀態(tài)下消防排煙風機空氣動力性能的測量（流量、壓力、全壓效力、振動）,以及精度均滿足標準要求；

5.7.2.2消防排煙風機振動的測量：采用測振儀測量，符合JB/T 8689-1998試驗規(guī)定，只含水平和垂直測量，不帶軸向測量；

5.7.3爐膛內(nèi)壓力每間隔1 min記錄一次,記錄設備準確度為1s/h。數(shù)據(jù)采集為3次/秒鐘。爐膛壓力按標準要求與壓力釋放系統(tǒng)組成控制回路由計算機進行實時控制；

5.7.4 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。

5.8壓力釋放系統(tǒng)：見圖10

5.8.1在爐體壁后側爐壁上裝有兩個排煙孔，連接到排煙管道，將爐體內(nèi)的煙氣排出控制壓力。控制爐內(nèi)壓力。爐內(nèi)送風和排風采用15kw強力風機二組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。

5.8.2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，在內(nèi)設有14處水噴霧頭用作水蒸汽冷卻。排出的煙氣（除塵系統(tǒng)入口溫度）不超過160℃。

5.8.3壓力釋放功率：AC380，15kw耐高溫的高壓風機。

5.8.4冷卻方式：采用風冷冷卻方式。冷卻管路3m左右，冷卻效果非常好。見圖9

5.8.5爐膛壓力控制及數(shù)據(jù)采集，爐膛壓力能保證根據(jù)標準要求與排煙系統(tǒng)組成控制回路進行實時控制；

圖10-1壓力釋放和冷卻系統(tǒng)

圖10-2壓力釋放和冷卻系統(tǒng)

5.9觀火孔：在爐體后側壁設有觀火孔，用來觀察試驗時試件受火面和火焰的情況。溫度采集等必要措施。

5.10燃氣報警器：2個；用于燃氣室和試驗現(xiàn)場。

5.11消防排煙風機耐高溫樣品試驗裝置：見圖11

5.11.1爐體設計滿足不同規(guī)格的樣品試驗的更換和安裝，實現(xiàn)消防排煙風機耐火性能系統(tǒng)的檢測。

5.11.2組成:由集流器、電動風量調(diào)節(jié)閥、風機空氣動力性能測試管道（標準化風道）、消防排煙風機、消防排煙風機的后連接管道以及消防排煙分機的測振儀傳感器、流量、壓力、溫度、時間、全力效率的測量系統(tǒng)組成；

5.11.3結構：管道的出口與入口與爐內(nèi)相通，以便形成消防排煙風機與耐高溫試驗爐之間的熱流循環(huán)；消防排煙風機的前、后連接管道選用5.0mm厚的不銹鋼板制作。標準化風道的尺寸和形狀滿足GB/T1236-2000的規(guī)定。

5.11.4消防排煙風機（軸流式、離心式）所有風管之間用法蘭盤連接；標準化風道的尺寸規(guī)格為N0.5、N0.8、N0.12的風機，前、后連接管道共三套。都含有集流器、電動風量調(diào)節(jié)閥、溫度測量、壓力測量、流量測量、測振儀、整流柵、變徑接頭、風帽等。以及消防排煙風機（軸流式、離心式）在規(guī)定的風洞內(nèi)進行高溫狀態(tài)下風機空氣動力性能的測量系統(tǒng)含測振儀、流量、壓力、溫度、時間、全力效率的測量傳感器和檢測系統(tǒng)等，如果按照標準要求，這些參數(shù)檢測不能公用的話。對于其他牌號風機的檢測，需增加如上所述相應的配件就可進行試驗，為選配部分需另報價。

見圖11消防排煙風機耐高溫樣品試驗裝置

5.12煙氣排放凈化系統(tǒng)：不配置耐火試驗爐的尾氣處理（凈化）系統(tǒng)，配尾氣排出管道、冷卻裝置、尾氣引風機、引風機與招標方除塵系統(tǒng)的連接管道,并且確保除塵系統(tǒng)入口溫度不超過200℃。

5.13計算機控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集：

5.13.1采用計算機、模塊以及PID。數(shù)據(jù)采集分析軟件WINDOWS XP操作界面、全球精密設備專用開發(fā)軟件LabView；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。

5.13.2 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。

5.13.3 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。

5.13.4系統(tǒng)包括消防排煙風機（軸流式、離心式）在規(guī)定的風洞內(nèi)進行高溫狀態(tài)下風機空氣動力性能的檢測，見GA 211-2009消防排煙風機耐高溫試驗方法和GB/T 1236-2000工業(yè)通風機 用標準化風道進行性能試驗。

5.13.5軟件終身免費升級。

圖13 操作界面

5.14儀器配置：

5.14.1主機1套：主體試驗部分包括：立式耐火爐、燃燒控制系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)、爐溫數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、試驗構件溫度采集系統(tǒng)、排煙閥系統(tǒng)、排煙風機耐火性能系統(tǒng)的檢測、排煙風機空氣動力性能測試系統(tǒng)、控制電腦、檢測設備專用軟件；

5.14.2配電腦、彩色激光打印機一套；

5.14.3消防排煙風機試驗裝置三套