建筑構件耐火試驗垂直爐

燃燒室和控制部分

一、適用范圍：
1.1 適用于安裝在垂直分隔構件開口處的防火門、防火卷簾總成、耐火磚、防火玻璃、防火隔墻、防火窗的耐火試驗。
二、符合標準：
2.1 符合GB/T7633-2008《門和卷簾的耐火試驗方法》、ISO3008-2007《耐火試驗門和卷簾總成》以及GB/T9978.1-2008《建筑構件耐火試驗方法 部分：通用試驗要求》。
三、工程設計與整體規劃：
3.1燃氣控制部分：
3.1.1試驗爐使用灌裝液化石油氣作為燃料，采用多瓶管道安裝方式。即四瓶串聯為一組，二組共八瓶，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換到另一組，這樣可防止試驗中燃氣突然耗盡，使試驗中斷。
3.1.2為了使灌裝液化石油氣延長使用時間，采用氣化爐氣化把液化石油氣由液相轉化為氣相，使灌裝里液化石油氣充分燃燒。
3.1.3為了使氣化后燃氣充分燃燒，增加了空燃比例閥，自動調節空氣和燃氣的比例，可達到燃燒熱值。
3.1.4燃料消耗量：100KG/h.
3.1.5燃氣控制部分氣路圖如下：

圖3燃氣控制部分結構圖

3.2壓力釋放系統：
3.2.1在爐體壁后側裝有排氣孔，連接到后面的煙道，將爐體內的煙氣排出，控制爐內壓力。爐內送風和排風采用15kw強力風機以及變頻器進行控制，其風量大小由程序自動控制以達到燃燒、壓力和排煙的要求。煙道室內部分采用USU310S耐高溫不銹鋼管，外部煙氣冷卻采用水蒸汽冷卻。
3.3所占地面積：
3.3.1要求樓層高7.5米以上，試驗爐、控制室、燃氣室以及制樣部分共計使用面積：275平方米以上。
3.3.2要求環境：通風良好，操作方便。周圍無易燃、易爆物品。
四、主要技術參數：
4.1儀器組成：耐火試驗爐、氣體流量測量系統、溫度測量系統和壓力測量及控制系統。
4.2耐火試驗爐：為垂直試驗爐，內尺寸3M(長)x3M（高)x1.25M（深）。
4.3爐體結構；爐體結構；爐子設計壽命為15年以上，爐子建造采用美國GOVMARK（哥馬克）技術。五層結構，內層為1300°C時，外層溫度為常溫；使用壽命長，內層的保溫材料（易損件）容易更換。五層結構，從外到里分別為：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。
4.4燒嘴：在兩側爐壁內嵌有10個高速燒嘴，兩側各5個。提供爐膛內升溫所需的熱量。
4.5燃氣和空氣管路：
4.5.1由電動執行器、蝶閥、空燃比例閥、二級減壓閥、手動蝶閥、點火控制器、壓力開關、燃氣超壓放散閥、氣化爐、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。
4.6煙氣收集：見圖4
4.6.1在爐膛頂上裝有錐形煙氣收集塔，收集爐膛前試樣試驗時泄漏的煙氣。
4.6.2風機功率：3kw，為強力吸煙風機。
4.6.3收集煙氣管道：采用直徑300mm的管路，直接連通壓力釋放系統。
4.6.4錐形收集塔：采用厚2.0mm，USU304不銹鋼板。

圖4煙氣收集

4.7壓力的釋放：
4.7.1在爐體壁后側爐壁上裝有兩個排煙孔，連接到后面的煙道，將爐體內的煙氣排出控制壓力。
4.7.2壓力釋放管路：在爐膛內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。
4.7.3壓力釋放功率：AC380，15kw耐高溫的高壓風機。
4.7.4冷卻方式：采用風冷，冷卻管路3m左右，冷卻效果非常好。
4.8爐內壓力測量：
4.8.1爐內壓力測量：為T形測量探頭，測量精度±2pa.共三個。符合GB/T9978.1-2008標準。
4.8.2爐內壓力每間隔1 min記錄一次,記錄設備準確度為1 s，數據采集為3次/秒鐘。
4.8.3 T形測量探頭：采用USU310S耐高溫的不銹鋼管，從爐內穿過爐墻到達爐外，爐內和爐外的壓力保持同一水平高度。
4.8.4壓力變送器：高精度壓力傳感器，共三個。一個置于理論地面100 mm范圍內，一個置于門或卷簾高度三分之二處100 mm范圍內，一個置于門或卷簾頂部100 mm范圍內。測量壓力值為階梯壓力值，頂部壓力值試驗開始5分鐘之內為15pa±5pa，10分鐘后為17pa±3pa
4.9觀火孔：在爐體后側壁設有1個觀火孔，用來觀察試驗時試件受火面和火焰的情況。（見圖5）

爐膛結構示意圖

整體結構圖

4.10溫度測量系統:
4.10.1爐內熱電偶: 爐內采用符合GB/T 16839.1規定的絲徑為2.0MM的K型鎳鉻-鎳硅熱電偶，外罩耐熱不銹鋼套管，中間填裝耐熱材料，其熱端伸出套管的長度不少于25MM，共8支，溫度的準確度小于±15℃。
4.10.2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。共計30支。
4.10.2.1其中平均溫度測量：熱電偶為8支，適用于GB/T7633-2008和GB/T17428-2009。
4.10.2.2其中溫度測量：熱電偶為20支 能含蓋到門扇寬度1200mm的帶模楣板的雙扇門的測量。
4.10.3環境溫度測量：采用直徑為3.0MM的鎧裝熱電偶，符合GB/T16839.1規定的大型鎳鉻-鎳硅的K型熱電偶。
4.10.4移動溫度測量：采用手持紅外線測量儀測量。
4.11樣品裝置：采用推車，高3.5M，寬4.0M，車體設計四個地輪，共二套（門和卷簾門）。
4.11 計算機控制系統：
4.11.1采用單片機控制加LABVIEW編程軟件。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確定界面。
4.11.2 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。
4.11.3 同時增加數據調取功能，可以加載以往的實驗數據進行從新計算并形成報告。
4.11.4品牌機一臺。
4.12 煙氣凈化系統：將爐內排出的廢氣，經過凈化后達到無污染狀態。

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