ZY6248A-VD-PC通風(fēng)管道大型耐火垂直燃燒爐 通風(fēng)管道耐火試驗(yàn)垂直爐
ZY6248A-VD-PC通風(fēng)管道大型耐火垂直燃燒爐
圖1大爐子的外形圖
一、適用范圍：
1.1通風(fēng)管道耐火試驗(yàn)：適用于通風(fēng)管道承受外部火（管道A）和內(nèi)部火（管道B）作用時(shí)的耐火性能的試驗(yàn)。
圖2外部火（管道A）和內(nèi)部火（管道B）的耐火性能的試驗(yàn)。
二、符合標(biāo)準(zhǔn):
2.1?符合GB/T9978.1-2008試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)《建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法，第1部分：通用要求》試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)；
2.2GBT 17428-2009 《通風(fēng)管道耐火試驗(yàn)方法》試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)；
三、性能特點(diǎn)：
3.1一爐可以多用，可以兼容幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
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(jī)分析、處理和控制產(chǎn)生實(shí)時(shí)再現(xiàn)的燃燒時(shí)的真實(shí)信息，并經(jīng)微機(jī)分析判定直接得出結(jié)果；整機(jī)全部采用優(yōu)質(zhì)器件，確保系統(tǒng)高品質(zhì)，高速度運(yùn)行，具有先進(jìn)性。
3.3采用16位板卡+多路模塊+微機(jī)，實(shí)行PID全自動(dòng)控制方式，穩(wěn)定性、重復(fù)性、再現(xiàn)性?xún)?yōu)。
3.4采用WINDOWS XP操作界面、全球精密設(shè)備專(zhuān)用開(kāi)發(fā)軟件LabView，界面風(fēng)格清新、美觀、簡(jiǎn)捷。測(cè)試期間實(shí)時(shí)顯示測(cè)量結(jié)果并動(dòng)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(bào)表。具有高智能、引導(dǎo)式菜單操作，簡(jiǎn)便直觀的特點(diǎn)，使試驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確。
3.5爐子建造：爐子建造采用美國(guó)GOVMARK（哥馬克）技術(shù)。五層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為1300°C時(shí)，外層溫度為常溫；使用壽命長(zhǎng)，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(yàn)規(guī)劃：為了安全起見(jiàn)，整體實(shí)驗(yàn)室為三部分規(guī)劃：1、燃?xì)夂涂諝馐覟橐华?dú)立房間；2、控制室和觀察室為一獨(dú)立房間；3、試驗(yàn)區(qū)域放置在大的空間里，四面要通風(fēng)良好；
圖3實(shí)驗(yàn)區(qū)
圖4燃?xì)夂涂諝夥胖檬?/strong>
圖5控制和觀察室
4.2燃?xì)饪刂撇糠郑?/strong>
4.2.1試驗(yàn)爐使用50kg灌裝組合式液化石油氣作為燃料，分二組共16瓶。采用自動(dòng)化控制電路，試驗(yàn)時(shí)當(dāng)壓力低于設(shè)定值，液相切換閥會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換到另一組，這樣可防止試驗(yàn)中燃?xì)馔蝗缓谋M，使試驗(yàn)中斷。
4.2.2為了使氣化后燃?xì)獬浞秩紵?，增加了空燃比例閥，自動(dòng)調(diào)節(jié)空氣和燃?xì)獾谋壤蛇_(dá)到最佳燃燒熱值。
4.2.3燃燒器：帶點(diǎn)火不著和火焰熄滅自動(dòng)報(bào)警裝置。
4.2.4燃燒器（含：點(diǎn)火、燒嘴、火焰檢測(cè)、溫度控制等裝置）：共20套。
4.2.5燃料消耗量：250~350M3/h.燃料耗氣量能滿(mǎn)足試驗(yàn)升溫速度控制,含有多種工作模式，以適應(yīng)在各種工作模式下相應(yīng)經(jīng)濟(jì)的燃?xì)馐褂昧俊?/p>
4.2.6為了灌裝燃?xì)獬浞秩紵捎枚M15kw大功率氣化爐：氣化爐是通過(guò)燃?xì)饪刂撇糠謱⒁合嗟囊夯蜌廪D(zhuǎn)化成低壓的氣相液化石油氣，便于在燃燒之中與空氣混合被點(diǎn)著，液氣控制部分的結(jié)構(gòu)見(jiàn)“圖5燃?xì)饪刂撇糠纸Y(jié)構(gòu)圖”，由于液化石油氣由液相轉(zhuǎn)化為氣相需要吸收大量的熱量，所以液相的液化石油氣通過(guò)液相切換閥首先進(jìn)入汽化爐。在氣化中吸收熱量轉(zhuǎn)化為氣相.此時(shí)，液化石油氣的壓力為1Mpa,而燃燒所需的壓力為幾千帕，所以需要經(jīng)過(guò)二級(jí)減壓才能達(dá)到。在兩級(jí)減壓之間有氣液分離器，主要作用是把液化石油氣的水份分離出來(lái)，使燃?xì)獬浞值娜紵?/p>
4.3試驗(yàn)環(huán)境要求：
4.3.1水：自來(lái)水管；
4.3.2電：AC380V,三相五線制，50Hz，功率65kw；
4.3.3氣：50kg灌裝液化石油氣16瓶。八瓶一組分二組。燃料耗氣量能滿(mǎn)足試驗(yàn)升溫速度控制,含有多種工作模式，以適應(yīng)在各種工作模式下相應(yīng)經(jīng)濟(jì)的燃?xì)馐褂昧浚?/p>
4.3.4要求環(huán)境：通風(fēng)良好，操作方便。周?chē)鸁o(wú)易燃、易爆物品。
五、主要技術(shù)參數(shù)：
5.1 儀器組成;耐火試驗(yàn)垂直爐、燃燒控制部分、燃?xì)鈿饣蜏p壓系統(tǒng)、壓力釋放和壓力測(cè)量系統(tǒng)、煙氣排放系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、（通風(fēng)管道）樣品試驗(yàn)架一套、氣體流量測(cè)量系統(tǒng)、溫度測(cè)量系統(tǒng)（爐溫?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)、試驗(yàn)構(gòu)件溫度采集系統(tǒng)）及專(zhuān)用試驗(yàn)軟件。
5.2試驗(yàn)爐：為垂直立式試驗(yàn)爐，爐內(nèi)尺寸3.0M(長(zhǎng))x4.5M(深)x3.0M（高）。
5.3爐體結(jié)構(gòu)：采用五層結(jié)構(gòu)，內(nèi)為1300°時(shí)，外層溫度為常溫。從外到里分別為：第一層為鋼結(jié)構(gòu)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(lái)石耐火高溫棉，耐火溫度達(dá)到1600°C。爐體不超過(guò)45度 。
5.4高壓燃燒器：
5.4.1采用150kw功率液化石油氣燃燒器，燃燒器有空燃比例控制、配置相應(yīng)的燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥、空氣調(diào)節(jié)閥達(dá)到最佳燃燒效果。為保證安全，燃燒器選型及部件全部應(yīng)采用國(guó)際知名品牌；
5.4.2燃燒器：帶點(diǎn)火不著以及火焰熄滅自動(dòng)報(bào)警裝置；
5.4.3?空燃比例控制：自動(dòng)調(diào)節(jié)空氣和燃?xì)獾谋壤?，使燃?xì)饽艹浞秩紵?/p>
圖6空燃比例閥和300kw燃燒器
5.4.4點(diǎn)火控制方式：采用計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)高壓電子點(diǎn)火控制方式；
5.4.5爐內(nèi)用噴火槍數(shù)量滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間-溫度曲線要求，并保證爐內(nèi)各點(diǎn)溫度的均勻性。
5.5燃?xì)夤苈泛涂諝夤苈罚?/strong>由電動(dòng)執(zhí)行器、蝶閥、空燃比例閥、二級(jí)減壓閥、手動(dòng)蝶閥、點(diǎn)火控制器、高低壓力開(kāi)關(guān)、燃?xì)獬瑝悍派㈤y、氣化爐、燃?xì)鈿庖悍蛛x器、一級(jí)減壓閥、液相切換閥、燃?xì)鈮毫Ρ?、低壓表、球閥、燃?xì)庑孤﹫?bào)警器、不銹鋼軟管、燃?xì)飧邏很浌艿冉M成。見(jiàn)圖8
圖8燃?xì)饪刂撇糠纸Y(jié)構(gòu)圖
5.6溫度測(cè)量系統(tǒng):
5.6.1?GB/T17428-2009溫度的測(cè)量：
5.6.1.1爐內(nèi)溫度測(cè)量：采用符合GB/T 16839.1規(guī)定的直徑為2.0MM的K型鎧裝熱電偶測(cè)量。其熱端伸出不銹鋼套管或瓷套管長(zhǎng)度為25mm,熱電偶數(shù)量為12支。熱電偶布置符合GB/T17428之9.1.1節(jié)規(guī)定；
5.6.2背火面溫度測(cè)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(yīng)覆蓋長(zhǎng)、寬均為30MM厚度為2.0MM的石棉襯墊。共計(jì)32支。
5.6.3其中平均溫度測(cè)量：熱電偶為8支，適用于GB/T7633-2008、GB15763.1-2009、GB/T12513-2006。
5.6.4其中最高溫度測(cè)量：熱電偶為20支。適用于GB/T7633-2008能含蓋到最大門(mén)扇寬度1200mm的帶模楣板的雙扇門(mén)的測(cè)量。以及GB15763.1-2009、GB/T12513-2006的測(cè)量。
5.6.5移動(dòng)熱電偶：1支，符合GB/T 9978.1-2008要求；采用手持紅外線測(cè)量?jī)x測(cè)量。
5.6.6內(nèi)部熱電偶：4支，符合GB/T 9978.1-2008要求；
5.6.7環(huán)境溫度測(cè)量：采用直徑為3.0MM的鎧裝熱電偶，符合GB/T16839.1規(guī)定的大型鎳鉻-鎳硅的K型熱電偶。
5.6.8?爐內(nèi)溫升曲線：每次最大燃燒持續(xù)時(shí)間 360min，最高溫度1300℃，溫升曲線應(yīng)按下表進(jìn)行，升溫曲線公式：T＝345 lg（8t＋1）＋20
圖6 標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線
爐溫平均性：熱電偶采集溫度與標(biāo)準(zhǔn)曲線差值＜100℃
滿(mǎn)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
5.6.9爐膛溫度采集：選用K型鎧裝熱電偶，不少于12個(gè)溫度采集點(diǎn)。耐溫1300度以上；爐溫?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線存儲(chǔ)功能，熱電偶斷路、短路報(bào)警功能；
5.6.10測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度：
5.6.10.1測(cè)量溫度：爐內(nèi) ：±15℃；
5.6.10.2環(huán)境及背火面：±2.5℃；
5.6.10.3試驗(yàn)爐外表溫度：為常溫；
5.6.10.4爐內(nèi)壓力：±3 pa；
5.6.10.5流量：±2.5％；
5.6.10.6時(shí)間：±1s/h；
5.7壓力測(cè)量系統(tǒng)：
5.7.1爐內(nèi)壓力測(cè)量：測(cè)量范圍0-100Pa;采用美國(guó)進(jìn)口微差壓力計(jì)，為T(mén)形測(cè)量探頭，測(cè)量精度±0.5pa.共三個(gè)，具有超壓保護(hù)功能，爐內(nèi)壓力高于100Pa執(zhí)行程序超壓保護(hù)，停止供氣，終止試驗(yàn)；符合GB/T9978.1-2008標(biāo)準(zhǔn)。
5.7.2閥門(mén)前后的壓力測(cè)量：量程為0~500Pa，壓力誤差為±2.5%，美國(guó)進(jìn)口微差壓力計(jì)和量程為0~2000Pa，壓力誤差為±2.5%，美國(guó)進(jìn)口微差壓力計(jì)各一個(gè)；符合GB15930-2007標(biāo)準(zhǔn)。
5.7.3爐膛內(nèi)壓力每間隔1 min記錄一次,記錄設(shè)備準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)”各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)要求與排煙系統(tǒng)組成控制回路進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；
5.7.4?T形測(cè)量探頭：采用USU310S耐高溫的不銹鋼管，從爐內(nèi)穿過(guò)爐墻到達(dá)爐外，爐內(nèi)和爐外的壓力保持同一水平高度。^
5.7.5壓力變送器：精度壓力傳感器，共三個(gè)。一個(gè)置于理論地面100 mm范圍內(nèi)，一個(gè)置于門(mén)或卷簾高度三分之二處100 mm范圍內(nèi)，一個(gè)置于門(mén)或卷簾頂部100 mm范圍內(nèi)。測(cè)量壓力值為階梯壓力值，頂部壓力值試驗(yàn)開(kāi)始5分鐘之內(nèi)為15pa±5pa，10分鐘后為17pa±3pa。
5.8壓力釋放系統(tǒng)：
5.8.1在爐體壁后側(cè)爐壁上裝有兩個(gè)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(fēng)和排風(fēng)采用15kw強(qiáng)力風(fēng)機(jī)二組以及變頻器進(jìn)行控制，其風(fēng)量大小由計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)控制以達(dá)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(kāi)有手動(dòng)閥作風(fēng)冷卻。在爐膛外采用壁厚5mm的焊管，在內(nèi)設(shè)有14處水噴霧頭用作水蒸汽冷卻。排出的煙氣可降到60°C。
5.8.3壓力釋放功率：AC380，15kw耐高溫的高壓風(fēng)機(jī)。
5.8.4冷卻方式：采用風(fēng)冷和水蒸汽二種同步冷卻方式。冷卻管路3m左右，冷卻效果非常好。見(jiàn)圖7
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)以上各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)要求與排煙系統(tǒng)組成控制回路進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；
圖7煙氣收集和冷卻系統(tǒng)
5.9觀火孔：在爐體后側(cè)壁設(shè)有觀火孔，用來(lái)觀察試驗(yàn)時(shí)試件受火面和火焰的情況。溫度采集等必要措施。
5.10燃?xì)鈭?bào)警器：2個(gè)；用于燃?xì)馐液驮囼?yàn)現(xiàn)場(chǎng)。
5.11煙氣排放系統(tǒng)：
5.11.1煙氣收集：
5.11.1.1在爐膛頂上裝有錐形煙氣收集塔，收集爐膛前試樣試驗(yàn)時(shí)泄漏的煙氣。
5.11.1.2風(fēng)機(jī)功率：22kw，為高溫強(qiáng)力引風(fēng)機(jī)。
5.11.1.3收集煙氣管道：采用直徑300mm的管路，直接連通壓力釋放系統(tǒng)。
5.11.1.4錐形收集塔：采用厚2.0mm，USU304不銹鋼板。
5.12計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集：見(jiàn)圖9
5.12.1采用嵌入式一體化工控機(jī)。數(shù)據(jù)采集分析軟件能基于OPC開(kāi)放式，利于后續(xù)功能開(kāi)發(fā)，以及數(shù)據(jù)采集的添加；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(chǔ)、查詢(xún)等功能以及可轉(zhuǎn)為EXCEL文檔保存。
5.12.2?試驗(yàn)記錄（3秒/次）按編號(hào)存儲(chǔ)，可隨時(shí)查詢(xún)；可以實(shí)時(shí)查看試驗(yàn)報(bào)表打印效果，只需點(diǎn)擊開(kāi)始、計(jì)算和保存等按鈕就可完成，使用簡(jiǎn)便。
5.12.3?同時(shí)增加數(shù)據(jù)調(diào)取功能，可以加載以往的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行從新計(jì)算并形成報(bào)告。
5.12.4控制系統(tǒng)硬件：日本三菱PLC一套；16位高精度采集卡通道為64個(gè)；溫度變送模塊60個(gè)。
5.12.5軟件終身免費(fèi)升級(jí)。
圖9 控制部分
5.13儀器配置：
5.13.1主機(jī)1套：主體試驗(yàn)部分包括：立式耐火爐、燃燒控制系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)、爐溫?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)、試驗(yàn)構(gòu)件溫度采集系統(tǒng)、漏風(fēng)量檢測(cè)系統(tǒng)、排煙閥系統(tǒng)、排煙風(fēng)機(jī)耐火性能系統(tǒng)的檢測(cè)、排煙風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)力性能測(cè)試系統(tǒng)、控制電腦、檢測(cè)設(shè)備專(zhuān)用軟件；
5.13.2電腦、一套
5.14安全防護(hù)：
5.14.1防機(jī)械傷害：在各設(shè)備與窯體、設(shè)備與設(shè)備之間均留有工作檢修場(chǎng)地，以利工人的安全通行檢修。各風(fēng)機(jī)的皮帶輪、轉(zhuǎn)軸、皮帶等均用安全網(wǎng)罩起，各動(dòng)力設(shè)備四周均有防護(hù)欄和警示牌；
5.14.2防爆措施：燃燒機(jī)有良好的防爆性能及安全保證；各處的閥門(mén)、管道接頭、焊接等部位不得燃?xì)庑孤叮?/p>
5.14.3燃?xì)庑孤┭b置二套
5.14.4其它安全防護(hù)：在各操作平臺(tái)四周有防護(hù)欄，爬梯的外側(cè)有安全罩
