GB/T20284-2006建筑材料單體燃燒試驗(yàn)設(shè)備

*章  設(shè)備的功能及特點(diǎn)

一、設(shè)備功能

建筑材料單體燃燒設(shè)備的組成按各個(gè)部分的作用功能可分為：燃燒室（房子與小推車(chē)）、測(cè)量控制系統(tǒng)（控制柜、溫度測(cè)量系統(tǒng)、O2濃度測(cè)量系統(tǒng)、CO2濃度測(cè)量系統(tǒng)、光衰減測(cè)量系統(tǒng)、壓差測(cè)量系統(tǒng)）、排煙系統(tǒng)（收集器、集氣罩、導(dǎo)管等）、煙塵處理系統(tǒng)（循環(huán)水泵、噴霧器、洗滌塔等）。我公司針對(duì)該產(chǎn)品不斷地進(jìn)行創(chuàng)新與改進(jìn)，使得在試驗(yàn)過(guò)程中檢測(cè)的數(shù)據(jù)更加的準(zhǔn)確。

建筑材料單體燃燒實(shí)驗(yàn)設(shè)備是用于確定建筑材料或制品（不包括鋪地材料以及2000/147/EC號(hào)《EC決議》中指出的制品）在單體燃燒試驗(yàn)（SBI）中對(duì)火反應(yīng)性能大小的試驗(yàn)裝置。該裝置采用電腦界面直接控制試驗(yàn)設(shè)備的方法，大大地節(jié)省了人力和物力。其中試驗(yàn)程序及控制軟件*引進(jìn)*耐火設(shè)備供應(yīng)商FTI源代碼編輯翻譯，設(shè)計(jì)先進(jìn)，界面直觀(guān)，易于操作。數(shù)據(jù)部分為Excel格式，易于操作處理數(shù)據(jù)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線(xiàn)可實(shí)時(shí)保存打印，試驗(yàn)記錄可完整存儲(chǔ)。

二、設(shè)備特點(diǎn)

1、燃燒室材質(zhì)的兩性化：我公司針對(duì)不同客戶(hù)的需要，對(duì)燃燒室設(shè)計(jì)的材質(zhì)進(jìn)行了不同的設(shè)計(jì)，包括耐火磚房、不銹鋼整體房及耐火鋼板烤漆房三種材質(zhì)，用戶(hù)可以根據(jù)自己的需要和安裝要求進(jìn)行選擇。

2、測(cè)量控制箱外殼采用噴塑方法，也就是我們經(jīng)常說(shuō)的靜電粉末噴涂法，使得機(jī)箱外觀(guān)質(zhì)量?jī)?yōu)異，機(jī)械強(qiáng)度強(qiáng)，防腐蝕、不生銹。

3、排煙系統(tǒng)中的保溫排風(fēng)管道、保溫集氣罩和保溫收集器采用雙層保溫功能，保證數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。

4、燃燒控制系統(tǒng)采用德國(guó)進(jìn)口電磁閥，燃燒點(diǎn)火器采用自動(dòng)脈沖點(diǎn)火的方式，保證了設(shè)備使用的安全性。

5、煙氣自動(dòng)處理的功能，在試驗(yàn)的過(guò)程中，煙氣從排煙系統(tǒng)直接進(jìn)入煙氣處理系統(tǒng)，大大降低了單體燃燒試驗(yàn)對(duì)大氣造成污染的程度。

6、整個(gè)設(shè)備的氣路氣密性良好，采用了材質(zhì)量良好的耐壓防腐蝕的呢絨管，有效防腐蝕。使試驗(yàn)設(shè)備的壽命更長(zhǎng)。

7、控制系統(tǒng)：控制核心采用進(jìn)口西門(mén)子PLC和溫度擴(kuò)展模塊集成式設(shè)計(jì)，能有效的降低干擾，提高設(shè)備穩(wěn)定性。輸出端采用施耐德新型固態(tài)無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)器件，具有高可靠性、長(zhǎng)壽命、低噪音、開(kāi)關(guān)速度快、抗*力強(qiáng)、提高設(shè)備的使用壽命和安全性。

8、試驗(yàn)自動(dòng)控制過(guò)程中，可以根據(jù)詳細(xì)的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)，按步驟執(zhí)行。整個(gè)試驗(yàn)操作簡(jiǎn)單易學(xué)。

9、數(shù)據(jù)接口采用RS-232標(biāo)準(zhǔn)串口通信，同步采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)穩(wěn)定，可靠性高，使用方便。數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^(guò)程中，抗干擾性能強(qiáng)。

10、電腦界面友好，操作方便。軟件控制系統(tǒng)包括自動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩種方式，該軟件可以自動(dòng)控制設(shè)備運(yùn)行、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)采集、自動(dòng)顯示試驗(yàn)曲線(xiàn)、自動(dòng)完成試驗(yàn)，同時(shí)還可以自動(dòng)生成測(cè)試結(jié)果、自動(dòng)生成檢測(cè)報(bào)告，自動(dòng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、自動(dòng)顯示數(shù)據(jù)和查詢(xún)歷史數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)出和打印，對(duì)試驗(yàn)曲線(xiàn)以及圖片的形式進(jìn)行保存等等。

11、軟件方面：軟件采用美國(guó)進(jìn)口LARBOESMIT源代碼編輯翻譯，*中文化的環(huán)境使用戶(hù)更容易操作，強(qiáng)大的Internet應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)功能。在應(yīng)用程序內(nèi)可以通過(guò)Internet或Intranet訪(fǎng)問(wèn)其他計(jì)算機(jī)中的文檔和應(yīng)用程序；可以創(chuàng)建Internet服務(wù)器應(yīng)用程序，包括IIS應(yīng)用程序；支持使用動(dòng)態(tài)HTML技術(shù)（DHTML）的應(yīng)用程序；具有Web應(yīng)用程序發(fā)布功能等。使用了一部分的API調(diào)用，程序本身是標(biāo)準(zhǔn)的Windows應(yīng)用程序，具備Windows應(yīng)用程序的一切標(biāo)準(zhǔn)特征，程序可以兼容WinXP/win2000，并且做到了與硬件無(wú)關(guān)，只要有標(biāo)準(zhǔn)接口的計(jì)算機(jī)，連接后都可以正常的運(yùn)行。

第二章  產(chǎn)品詳細(xì)技術(shù)方案

一、概述

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8624《建筑材料燃燒性能分級(jí)方法》對(duì)燃燒性能等級(jí)為A2，B，C和D的材料均要求用SBI方法評(píng)定。2006年國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)正式頒布并實(shí)施了SBI試驗(yàn)方法的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T20284-2006《建筑產(chǎn)品對(duì)火反應(yīng)—不含鋪地材料的建筑產(chǎn)品單體燃燒試驗(yàn)方法》，該標(biāo)準(zhǔn)等同采用歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN13823-2002，由*部四川消防研究所負(fù)責(zé)制定和實(shí)施。

在歐洲，大部分建筑產(chǎn)品測(cè)試和分類(lèi)都采用單體燃燒試驗(yàn)（SBI）EN13823-2002。歐盟委員會(huì)的建筑產(chǎn)品指令，要求所有歐盟會(huì)員國(guó)的使用這一標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)歸類(lèi)大部分建筑產(chǎn)品，而不是原來(lái)在每一個(gè)歐洲國(guó)家使用的傳統(tǒng)的管理方法。雖然其他試驗(yàn)方法必須由SBI的需要進(jìn)行分類(lèi)，但是大多數(shù)產(chǎn)品主要是不可燃的無(wú)機(jī)歸類(lèi)，所有這些主要的居住類(lèi)非地板產(chǎn)品分為A2，B，C和D幾個(gè)等級(jí)。試樣對(duì)火的反應(yīng)可以通過(guò)監(jiān)測(cè)儀器和視覺(jué)觀(guān)察。熱量和煙霧釋放率是由儀器測(cè)量所得，物理特征則由肉眼觀(guān)察所得。

SBI對(duì)可燃制品的分級(jí)如表1-1。

表1-1SBI對(duì)可燃制品的分級(jí)

FIGRA：燃燒增長(zhǎng)率指數(shù)【W(wǎng)/s】

LFS：火焰在試樣長(zhǎng)翼上的橫向傳播【m】

THR600S ：試樣受火于主燃燒器初600s內(nèi)的總熱釋放量【MJ】

我公司根據(jù)GB/T20284-2006標(biāo)準(zhǔn)的要求，設(shè)計(jì)并制造完成了建筑材料單體燃燒設(shè)備。整個(gè)設(shè)計(jì)的試驗(yàn)過(guò)程為長(zhǎng)、短翼的試驗(yàn)件（建筑材料）成L型固定在小車(chē)上，將小車(chē)推入燃燒室內(nèi)，開(kāi)動(dòng)風(fēng)機(jī)并通過(guò)變頻器將排煙管道的體積流量調(diào)整到規(guī)定的范圍內(nèi)，自動(dòng)點(diǎn)燃遠(yuǎn)離試件的輔助燃燒器，確定燃燒器本身的熱釋放量，關(guān)閉輔助燃燒器，以相同質(zhì)量流量的燃?xì)庾詣?dòng)點(diǎn)燃主燃燒器，通過(guò)20min試驗(yàn)，軟件自動(dòng)的計(jì)算和評(píng)估建筑材料的熱釋放、產(chǎn)煙量、火焰橫向傳播和燃燒滴落物及顆粒。

單體燃燒設(shè)備燃燒所產(chǎn)生的煙氣可能對(duì)大氣產(chǎn)生污染，針對(duì)這一問(wèn)題，我公司在排煙設(shè)備的后部加入了除煙系統(tǒng)，使燃燒所產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過(guò)特定的設(shè)備處理之后，再排到大氣中，這樣大大的減少了對(duì)環(huán)境的污染。

數(shù)據(jù)處理部分采用德國(guó)西門(mén)子可編程邏輯控制器（PLC）。PLC是一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。PLC有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力，可直接驅(qū)動(dòng)一般的電磁閥和交流接觸器，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。

二、適用標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 20284-2006《建筑材料或制品的單體燃燒試驗(yàn)》

EN 13823:2002  《建筑制品對(duì)火反應(yīng)——不含鋪底材料的建筑制品單項(xiàng)燃燒試驗(yàn)方法》

三、試驗(yàn)原理

一般說(shuō)來(lái)，一個(gè)火災(zāi)危險(xiǎn)性試驗(yàn)方法就是一個(gè)可以用來(lái)估計(jì)材料或組件在火中暴露條件下所表現(xiàn)出性能的程序，不同的程序就導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)中不同的物理觀(guān)察和測(cè)量結(jié)果。

根據(jù)EN13823，在進(jìn)行SBI實(shí)驗(yàn)時(shí)，將兩個(gè)樣品試樣按其在實(shí)際使用時(shí)的安裝方式，使其成直角垂直安裝于小推車(chē)上，將小推車(chē)推入固定框架中，啟動(dòng)測(cè)量裝置。點(diǎn)燃安裝在于試樣夾角相對(duì)的框架柱上的輔燃燒器以測(cè)量燃燒器的熱輸出，燃燒器的熱輸出大約為（30.7±2.0）Kw。試驗(yàn)到300s時(shí)將供給輔燃燒器的丙烷氣體轉(zhuǎn)供給位于試樣底角下方的主燃燒器，試樣暴露于主燃燒器火焰的試驗(yàn)時(shí)間為1260s，對(duì)試樣暴露于主燃燒器火焰1200s內(nèi)的性能進(jìn)行評(píng)估。

排煙管道配用以測(cè)量溫度、光衰減度、O2和CO2的摩爾分?jǐn)?shù)以及管道中引起壓力差的氣流的傳感器，這些數(shù)值是自動(dòng)記錄的并用以計(jì)算體積流速（V298）、熱釋放速率（HRR）和產(chǎn)煙率（SPR）。通過(guò)由SBI試驗(yàn)得出的參數(shù)FIGRA（燃燒增長(zhǎng)率指數(shù)，W/s），THR600S （試樣在暴露于主燃燒器火焰后初600s內(nèi)總的熱釋放量）、SMGORA（煙氣生成速率指數(shù)，W/s），THR600S （試樣在暴露于主燃燒器火焰后初600s內(nèi)總的煙氣生成量）以及通過(guò)肉眼觀(guān)察到得火焰是否橫向蔓延到樣品邊緣上（LFS）和有無(wú)煙氣產(chǎn)生、有無(wú)燃燒滴落物/顆粒物生成這些現(xiàn)象來(lái)對(duì)建筑產(chǎn)品進(jìn)行分級(jí)。

五、性能指標(biāo)

1、燃燒試驗(yàn)室尺寸：3000mm×3000mm×2800mm；

2、燃燒室排煙管道外形尺寸：5200mm×3000mm×1800mm；

3、控制箱外形尺寸：800mm×1200mm×1500mm；

4、排煙速度：0.50m3/S～0.65 m3/S。

5、溫度測(cè)量：直徑為3mm的德國(guó)B+B進(jìn)口K型鎧裝熱電偶。測(cè)溫精度：±0.5℃；

6、排煙道高精度壓力傳感器,精度±2Pa；

7、測(cè)試時(shí)間：1～30分鐘可設(shè)，時(shí)間記錄系統(tǒng)精度：0.1S；

8、氧氣分析（順磁性）：范圍0—25%；響應(yīng)時(shí)間<12s；30min內(nèi)噪聲漂移不超過(guò)100×10-6；數(shù)據(jù)采集輸出的分辨率≥100×10-6；

9、二氧化碳(IR型) 測(cè)量溫度：范圍0—10%；線(xiàn)性度為大于滿(mǎn)量程的1%；數(shù)據(jù)采集輸出的分辨率≥100×10-6；

10、探測(cè)器：色度標(biāo)準(zhǔn)度±5%；輸出線(xiàn)性度(透過(guò)率)<3%；透過(guò)率<1%；

11、試驗(yàn)環(huán)境溫度：5～45℃；

12、控制柜電源電壓：AC 220V  50HZ；

13、設(shè)備大功率：3.5KW；

14、報(bào)警器：煙氣管道溫度大于400℃時(shí)，報(bào)警器報(bào)警。