通风管道耐火试验装置

CG2802通风管道耐火试验装置

一、概述：

依据GB/T 17428-2009《通风管道耐火试验方法》、GB9978.1-2008，适用于通风管道等的耐火性能、完整性、隔热性试验，装置包括试验炉体、通风管道耐火试验用门框、助燃系统、燃烧及燃气供应系统、测试控制系统等，温度和压力的数值和分布满足标准要求。满足GB/T 17428-20XX 《通风管道耐火试验方法》征求意见稿中厨房排油烟管道相关内容的条款外对炉体尺寸和安装方式

二、技术参数：

（一）、试验炉

1、 工作电压：交流380V±10%  50Hz；

2、 炉体：试验炉体采用22#槽钢+T=5钢板结构和耐火隔热材料组成；

3、 炉内尺寸：4.5m宽*4.0m深*2m高；

4、 试验炉采用钢结构为支承体，选用高强度22#槽钢作为主要承重件，在试验炉体的左右两侧分别布置有11个燃烧热功率约150kw/h的燃烧器进行燃烧炉的热能供应；燃烧炉左右两侧上、下各布置了2个压力采样口，通过T形压力测量探头与炉腔连通，并用压力传感器来测试和监控燃烧过程中试验炉里的气压情况；在试验炉后部下方设置了一个炉膛排风泄压口，通过改变炉膛后面炉膛风机频率大小进行燃烧炉的压力平衡和压力梯度调节。燃烧炉前面为一个安装有高温耐火石棉绳的平面，用来与门框进行密封压紧，防止试验过程中燃烧炉的热量外窜。

5、 燃烧系统：

选用热功率为每套150KW可调节型高温高速燃烧器，考虑到燃烧炉的保温效果和燃烧器的效率及其他因素问题，采用22套燃烧器方式进行燃烧炉热源提供。

5.1燃烧系统

采用先进的燃烧器集成系统，包含耐高温高速自反馈技术燃气烧嘴、烧嘴控制器+点火变压器、主管减压阀、高低压保护开关、主管切断阀、放散阀。保证安全可靠和性能稳定。

6、试验温度控制技术：

温度曲线和偏差实现，通过调节燃烧器的供给空气和燃气进行燃烧器的热功率调节产生相应火焰来实现对于燃烧炉内热场的增升来满足标准曲线要求。

6.1 炉温控制满足T-T0=345lg(8t+1)的要求。

6.2、炉温控制满足以下温度曲线： GB9978.1-2008标准曲线

6.2.1上位机控制系统温升控制为菜单式可选，实现150℃，250℃，280℃等的自动控制，程序可扩展其他升温曲线。包括消防风机耐火试验用150℃~600℃（允许偏差±15℃）范围内任一设定值上保持恒定，炉膛采用冗余温度场技术，实现快速升温，点火后2min内炉内温度能升至选定的标准温度。

6.2.2测量仪器精度

炉内温度：±15℃；

试件内部温度：±10℃；

试件背火温度：±4℃；

炉压：±3Pa

6.2.3 计时范围：0-300min，计时精度：<±1s

6.2.4 测温传感器

加热炉内的热电偶的性能、数量和位置符合EN16341-1要求，炉内热电偶12支，炉体预留热电偶插入孔来适应XF 211－2009《消防排烟风机耐高温试验方法》和GB/T 17428-2009《通风管道耐火试验方法》标准的热电偶位置要求，背火热电偶48路，采用多路温度巡检仪采集并传输到上位机系统，可独立校准；

a）炉内温度 ±15℃，采用带有刚玉保护管的丝径为1mm的热电偶；

b）试件背火面温度 ±4℃，丝径为0.5mm 的铠装热电偶和测温铜片；

c）铠装镍铬镍硅K值热电偶  精度等级：II级；

7、炉内排风冷却系统：

7.1 由不锈钢冷水槽、不锈钢喷淋塔（含喷淋塔、外置冷却塔、循环水泵）、空气补充口共同冷却炉膛排出的高温热风，冷水槽与喷淋塔的热水通过高温不锈钢水泵泵出到室外30T高温冷水塔，通过冷水塔的旋流降温后常态水在通过水泵泵到喷淋塔和冷水槽，实现节能降温到小于250度的常态排风；

8、通风管道耐火试验：

8.1气体流量测量系统:

气体流量测量系统由连接管道、冷却水槽、截止阀、标准孔板流量计和引风系统组成。

（二）、控制分析系统(软件系统)

试验测试控制系统由压力采样系统、温度采样控制系统、信号采集系统、电脑系统及测试、采样电路组成。

上位机软件编写采用C#开发软件编写，软件主要有以下几个功能：  

2.1、温度采集（炉内12路,背火48路,环境1路）：通过MSComm 串行控件和温度模块进行通讯，采用Modbus通讯协议，RS485总线，采用巡检仪进行分时读取；反馈回来的每一串数据包含60路温度，软件区分后分别进行存储和显示、曲线绘制等；

2.2、炉内压力（3路）：通过NET网络和PLC（可编程控制器）进行通讯；PLC采用三菱品牌，扩展4路AD/2路DA模拟量/24路DI/24路DO控制；压力传感器输出通过隔离变送器到PLC的AD输入；

2.3、点火器的控制（22路）：通过NET网络和PLC（可编程控制器）进行通讯，通讯协议采用三菱的TCPLink进行通讯。直接控制DO输出点，输出点带动继电器，通过继电器触点控制直一路点火器。

2.4、点火器的状态（22路）：通过NET网络和PLC（可编程控制器）进行通讯。点火控制器的点火状态输出与PLC的DI相连，直接读取DI输入点的状态，区分对应的位置判断点火器点火成功/失败，显示器进行显示，提示操作员。

2.5、整个控制系统通过传感器、PLC、上位机及各种执行元器件组成一个闭环控制回路，实现（1）、炉内压力的自动调整控制，（2）、炉温的自动控制，（3）当系统发现安全问题信号时，可实时反馈系统，采取紧急自动关停的安全措施。

2.7、电脑测控系统，含品牌计算机及19吋液晶显示器，系统提供查询功能。系统对测试样品自动将其编号和温度曲线、数据存入系统内的数据库；并可输入被测样的编号、测试日期等进行查询。配有标准RS-232接口或USB接口