GB/T20284-2006建筑材料單體燃燒試驗設備

*章  設備的功能及特點(diǎn)

一、設備功能

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

建筑材料單體燃燒實(shí)驗設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《EC決議》中指出的制品）在單體燃燒試驗（SBI）中對火反應性能大小的試驗裝置。該裝置采用電腦界面直接控制試驗設備的方法，大大地節省了人力和物力。其中試驗程序及控制軟件*引進(jìn)*耐火設備供應商FTI源代碼編輯翻譯，設計先進(jìn)，界面直觀(guān)，易于操作。數據部分為Excel格式，易于操作處理數據。試驗數據曲線(xiàn)可實(shí)時(shí)保存打印，試驗記錄可完整存儲。

二、設備特點(diǎn)

1、燃燒室材質(zhì)的兩性化：我公司針對不同客戶(hù)的需要，對燃燒室設計的材質(zhì)進(jìn)行了不同的設計，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)可以根據自己的需要和安裝要求進(jìn)行選擇。

2、測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，使得機箱外觀(guān)質(zhì)量?jì)?yōu)異，機械強度強，防腐蝕、不生銹。

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

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

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

6、整個(gè)設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。使試驗設備的壽命更長(cháng)。

7、控制系統：控制核心采用進(jìn)口西門(mén)子PLC和溫度擴展模塊集成式設計，能有效的降低干擾，提高設備穩定性。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(cháng)壽命、低噪音、開(kāi)關(guān)速度快、抗*力強、提高設備的使用壽命和安全性。

8、試驗自動(dòng)控制過(guò)程中，可以根據詳細的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)，按步驟執行。整個(gè)試驗操作簡(jiǎn)單易學(xué)。

9、數據接口采用RS-232標準串口通信，同步采集試驗數據。數據穩定，可靠性高，使用方便。數據在傳輸的過(guò)程中，抗干擾性能強。

10、電腦界面友好，操作方便。軟件控制系統包括自動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩種方式，該軟件可以自動(dòng)控制設備運行、自動(dòng)檢測、自動(dòng)采集、自動(dòng)顯示試驗曲線(xiàn)、自動(dòng)完成試驗，同時(shí)還可以自動(dòng)生成測試結果、自動(dòng)生成檢測報告，自動(dòng)存儲數據、自動(dòng)顯示數據和查詢(xún)歷史數據，對數據進(jìn)行導出和打印，對試驗曲線(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，強大的Internet應用程序開(kāi)發(fā)功能。在應用程序內可以通過(guò)Internet或Intranet訪(fǎng)問(wèn)其他計算機中的文檔和應用程序；可以創(chuàng )建Internet服務(wù)器應用程序，包括IIS應用程序；支持使用動(dòng)態(tài)HTML技術(shù)（DHTML）的應用程序；具有Web應用程序發(fā)布功能等。使用了一部分的API調用，程序本身是標準的Windows應用程序，具備Windows應用程序的一切標準特征，程序可以兼容WinXP/win2000，并且做到了與硬件無(wú)關(guān)，只要有標準接口的計算機，連接后都可以正常的運行。

第二章  產(chǎn)品詳細技術(shù)方案

一、概述

國家標準GB8624《建筑材料燃燒性能分級方法》對燃燒性能等級為A2，B，C和D的材料均要求用SBI方法評定。2006年國家標準化管理委員會(huì )正式頒布并實(shí)施了SBI試驗方法的國家標準GB/T20284-2006《建筑產(chǎn)品對火反應—不含鋪地材料的建筑產(chǎn)品單體燃燒試驗方法》，該標準等同采用歐盟標準EN13823-2002，由*部四川消防研究所負責制定和實(shí)施。

在歐洲，大部分建筑產(chǎn)品測試和分類(lèi)都采用單體燃燒試驗（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 )員國的使用這一標準，來(lái)歸類(lèi)大部分建筑產(chǎn)品，而不是原來(lái)在每一個(gè)歐洲國家使用的傳統的管理方法。雖然其他試驗方法必須由SBI的需要進(jìn)行分類(lèi)，但是大多數產(chǎn)品主要是不可燃的無(wú)機歸類(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。試樣對火的反應可以通過(guò)監測儀器和視覺(jué)觀(guān)察。熱量和煙霧釋放率是由儀器測量所得，物理特征則由肉眼觀(guān)察所得。

SBI對可燃制品的分級如表1-1。

表1-1SBI對可燃制品的分級

FIGRA：燃燒增長(cháng)率指數【W(wǎng)/s】

LFS：火焰在試樣長(cháng)翼上的橫向傳播【m】

THR600S ：試樣受火于主燃燒器初600s內的總熱釋放量【MJ】

我公司根據GB/T20284-2006標準的要求，設計并制造完成了建筑材料單體燃燒設備。整個(gè)設計的試驗過(guò)程為長(cháng)、短翼的試驗件（建筑材料）成L型固定在小車(chē)上，將小車(chē)推入燃燒室內，開(kāi)動(dòng)風(fēng)機并通過(guò)變頻器將排煙管道的體積流量調整到規定的范圍內，自動(dòng)點(diǎn)燃遠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)量流量的燃氣自動(dòng)點(diǎn)燃主燃燒器，通過(guò)20min試驗，軟件自動(dòng)的計算和評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。

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

數據處理部分采用德國西門(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)境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來(lái)在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時(shí)、計數和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過(guò)數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機械或生產(chǎn)過(guò)程。高可靠性是電氣控制設備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現代大規模集成電路技術(shù)，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。PLC有較強的帶負載能力，可直接驅動(dòng)一般的電磁閥和交流接觸器，可以用于各種規模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外，現代PLC大多具有完善的數據運算能力，可用于各種數字控制領(lǐng)域。

二、適用標準

GB/T 20284-2006《建筑材料或制品的單體燃燒試驗》

EN 13823:2002  《建筑制品對火反應——不含鋪底材料的建筑制品單項燃燒試驗方法》

三、試驗原理

一般說(shuō)來(lái)，一個(gè)火災危險性試驗方法就是一個(gè)可以用來(lái)估計材料或組件在火中暴露條件下所表現出性能的程序，不同的程序就導致了實(shí)驗中不同的物理觀(guān)察和測量結果。

根據EN13823，在進(jìn)行SBI實(shí)驗時(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)測量裝置。點(diǎn)燃安裝在于試樣夾角相對的框架柱上的輔燃燒器以測量燃燒器的熱輸出，燃燒器的熱輸出大約為（30.7±2.0）Kw。試驗到300s時(shí)將供給輔燃燒器的丙烷氣體轉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時(shí)間為1260s，對試樣暴露于主燃燒器火焰1200s內的性能進(jìn)行評估。

排煙管道配用以測量溫度、光衰減度、O2和CO2的摩爾分數以及管道中引起壓力差的氣流的傳感器，這些數值是自動(dòng)記錄的并用以計算體積流速（V298）、熱釋放速率（HRR）和產(chǎn)煙率（SPR）。通過(guò)由SBI試驗得出的參數FIGRA（燃燒增長(cháng)率指數，W/s），THR600S （試樣在暴露于主燃燒器火焰后初600s內總的熱釋放量）、SMGORA（煙氣生成速率指數，W/s），THR600S （試樣在暴露于主燃燒器火焰后初600s內總的煙氣生成量）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/顆粒物生成這些現象來(lái)對建筑產(chǎn)品進(jìn)行分級。

五、性能指標

1、燃燒試驗室尺寸：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、溫度測量：直徑為3mm的德國B(niǎo)+B進(jìn)口K型鎧裝熱電偶。測溫精度：±0.5℃；

6、排煙道高精度壓力傳感器,精度±2Pa；

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

8、氧氣分析（順磁性）：范圍0—25%；響應時(shí)間<12s；30min內噪聲漂移不超過(guò)100×10-6；數據采集輸出的分辨率≥100×10-6；

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

10、探測器：色度標準度±5%；輸出線(xiàn)性度(透過(guò)率)<3%；透過(guò)率<1%；

11、試驗環(huán)境溫度：5～45℃；

12、控制柜電源電壓：AC 220V  50HZ；

13、設備大功率：3.5KW；

14、報警器：煙氣管道溫度大于400℃時(shí)，報警器報警。