UL910 Komora pieca w tunelu Steinera

Komora pieca tunelowego UL910 Steiner

 

Projekt odniesiony do poniższych norm

 

5.2 Parametry techniczne:

 

2.1 Podsumowanie

 

To rozwiązanie techniczne opiera się na integracji oprzyrządowania i elektryczności oraz wykorzystuje zaawansowany wielofunkcyjny system sterowania firmy OMRON, aby połączyć sekwencję zapłonu, bezpieczeństwo spalania, blokadę elektryczną, automatyczną kontrolę temperatury, regulację ręczną, alarm monitorowania oraz akwizycję danych / komunikację w jedno. System kontroli temperatury i ciśnienia pieca wykorzystuje system sterowania składający się z kontrolera OMRON + Advantech + oprogramowania Visual Basic do automatycznego sterowania i monitorowania online. Komputer nadrzędny stacji roboczej Advantech obsługuje i monitoruje niezbędne parametry procesu pieca. Posiada funkcje przechowywania danych, inspekcji i drukowania. I inne funkcje. Jednocześnie, zgodnie z wymaganiami norm UL910 / NFPA262, można skonfigurować dedykowane pomieszczenie do testów spalania do testów spalania. To pomieszczenie do testów spalania skutecznie izoluje poziomy piec tunelowy Steinera. Zainstaluj koniec pomiaru gęstości dymu w ciemnym pomieszczeniu, unikaj zakłóceń ze światła zewnętrznego; obszar testu spalania, przyjmij niezależną metodę projektowania, zgodnie z wymaganiami normy, powinien zapewnić swobodny przepływ powietrza. Dlatego podczas całego testu należy utrzymywać pomieszczenie pod kontrolowanym ciśnieniem powietrza od 0-12 Pa (0-0,05 cala objętości wody) wyższym niż ciśnienie powietrza otoczenia. Temperatura jest utrzymywana na poziomie 18,3 ° C-26,7 ° C (65 ° F-80 ° F) i wilgotności względnej 45-60%.

 

2.1.1 Warunki projektowe

Typ pieca: poziomy piec tunelowy Steiner

Główne wymiary pieca: Rozmiar pieca 7620 mm * 451 mm * 305 mm

Liczba pokryw pieca: poziomy piec tunelowy Steiner: 1 pokrywa pieca

Temperatura pracy pieca: do 600 ℃ (temperatura spalin)

Paliwo: Metan o czystości co najmniej 95%

Wartość opałowa paliwa: 3500btu / lb

Ciśnienie paliwa: 0,4-0,5 MPa

Model palnika: 3/4 cala podwójny palnik w kształcie litery U

Temperatura spalin rury dymowej:<250 ° C, zwykle temperatura spalin jest kontrolowana w zakresie 200 ° C.

Metoda testowania badanego obiektu: Piec z elementami poziomymi - podnoszenie sufitu pieca

Warunki projektowe 15KVA, 380V/220V, 3 fazy. Uwagi: Napięcie można dostosować.

2.1.2 Parametry strukturalne

2.1.3 n Konstrukcja pieca: cegła szamotowa + płyta ze stali nierdzewnej SUS304

2.1.4 n Konstrukcja dna pieca: cegła szamotowa 229 mm x 114,5 mm x 64 mm

2.1.5 n Typ i ilość palnika: 1 podwójny palnik w kształcie litery U 3/4 cala.

2.1.6 n Metoda odprowadzania dymu: mechaniczne odprowadzanie dymu + mieszanie zimnego powietrza na tylnej ścianie

2.1.7 Metoda otwierania drzwi pieca: Piec z elementami poziomymi - podnoszenie sufitu za pomocą wciągnika i przesuwanie (zbudowane przez klienta)

2.1.8 Schemat pieca

2.1.4 Cel:

Do testowania palności kabli i przewodów UL910

2.1.5 Zasady projektowania

Przyjąć zasady zaawansowanej technologii, niezawodności, bezpieczeństwa i racjonalności ekonomicznej

 

2.2 Konstrukcja pieca

 

2.2.1 Obudowa pieca

Stalowa konstrukcja pieca składa się z rury kwadratowej / prostokątnej, pionowych boków i płyty stalowej korpusu pieca. Po spawaniu o wysokiej wytrzymałości tworzy solidną całość, która może być używana bez deformacji przez długi czas.

Płyta stalowa korpusu pieca: SUS304, δ = 3 mm

Rama pieca: Q235-A, rura kwadratowa / prostokątna

Poprzeczki pieca: Q235-A, rura kwadratowa / prostokątna

Okno: Połączenie podwójnej warstwy szkła kwarcowego i szkła hartowanego, δ = 3 mm, 70 mm ± 6 mm × 280 mm ± 38 mm

 

2.2.2 Materiały odporne na piec

Mury pieca testowego składają się z cegieł szamotowych. Jednocześnie, aby zapewnić turbulencje powietrza wymagane podczas procesu spalania, uzyskuje się je poprzez umieszczenie sześciu cegieł szamotowych o długości 229 mm, szerokości 114,5 mm i grubości 64 mm (długa linia pionowa ściany i linia równoległa o długości 114,5 mm). Zgodnie z zmierzoną linią środkową palnika do linii środkowej cegły szamotowej, cegły szamotowe w pobliżu okna (bez zasłaniania okien) 1,98 m ± 152 mm, 3,96 m ± 152 mm i 5,79 ± 152 mm, odległość drugiej strony wynosi 1,37 m ± 152 mm, 2,90 m ± 152 mm i 4,88 m ± 152 mm.

Najwyższa odporność na temperaturę: 1427 ℃ (2600 ℉)

Gęstość nasypowa: 0,77 ± 0,046 g/cm3

Przewodność cieplna w średniej temperaturze:

260 ℃ (500 ℉) 0,23 W/m · ℃

538 ℃ (1000 ℉) 0,27 W/m · ℃

815 ℃ (1500 ℉) 0,32 W/m · ℃

1093 ℃ (1500 ℉) 0,37 W/m · ℃

2.2.3 Drzwi pieca i mechanizm dociskowy

Obsługa Drzwi pieca nad korpusem pieca, jako urządzenie uszczelniające korpus pieca. Składa się z metalowych i nieorganicznych izolatorów, izolatorów składających się z nieorganicznych izolatorów, materiału izolacyjnego nieorganicznego o grubości 51 mm ± 6 mm

Poziome drzwi pieca są spawane przez stal profilową, użyj metody podnoszenia pionowego z własnym ciężarem, aby zagęścić, aby obserwować stan pieca, okna obserwacyjne zainstalowane po obu stronach ściany pieca, aby uzyskać skuteczne uszczelnienie, skuteczne uszczelnienie wodne działa jako uszczelnienie między drzwiami pieca a korpusem pieca, użycie wody z kranu jako źródła wody obiegowej może nie tylko zapewnić uszczelnienie dla kontroli jakości korpusu pieca i drzwi pieca, ale także zabrać ciepło podczas testu spalania i skutecznie chronić korpus pieca.

Laboratorium powinno zapewnić dźwig do podnoszenia pokrywy.

Maks. Efektywna temperatura użytkowa do 1050 ℃;

Gęstość: 335 ± 5 kg/m3;

Przewodność cieplna: 0,085 W/mK@400 ℃

Wymiar 7620 ± 50 mm * 451 ± 5 mm * 305 ± 5 mm

2.2.4 Komora wlotowa i przegroda wlotowa

Stalowa konstrukcja pieca składa się z rury kwadratowej / prostokątnej, pionowych boków i płyty stalowej korpusu pieca. Po spawaniu o wysokiej wytrzymałości tworzy solidną całość, która może być używana bez deformacji przez długi czas. Przegroda wlotu powietrza jest sterowana pneumatycznie i może być otwierana i zamykana automatycznie. Komora wlotowa Ten element powinien mieć prostokątny otwór o wymiarach 298,5 mm ± 6 mm × 464 mm ± 6 mm, aby umożliwić przepływ powietrza przez najbliższą przegrodę do komory testu spalania.

Płyta stalowa pieca: SUS304, δ = 3 mm

Rama pieca: Q235-A, rura kwadratowa / prostokątna

Żebra poprzeczne pieca: Q235-A, rura kwadratowa / prostokątna

2.2.4 System odprowadzania dymu i system kontroli ciśnienia w piecu

Odprowadzanie spalin z korpusu pieca przyjmuje formę mechanicznego wyciągu, aby zapewnić, że ciśnienie i temperatura w piecu oraz spaliny spełniają wymagania normy. Obejmuje sekcję przejściową, rurociąg odprowadzania dymu, automatyczną przepustnicę motylkową i system kontroli różnicy ciśnień. Sekcja przejściowa: prostokątny element ze stali nierdzewnej o długości 902 mm ± 6 mm × 686 mm ± 6 mm szerokości × 438 mm ± 6 mm wysokości oraz 457 mm ± 6 mm Składa się z długiej prostokątnej eliptycznej sekcji przejściowej, a prostokątna eliptyczna sekcja przejściowa jest połączona z rurą wydechową o średnicy wewnętrznej (I.D.) 406 mm ± 3 m. Zewnętrzna strona sekcji przejściowej jest izolowana osłoną z włókna ceramicznego o grubości 51 mm i gęstości 130 kg/m3. Płyta stalowa to SUS304, δ = 1,5 mm. Rura wydechowa: rura wydechowa o średnicy wewnętrznej 406 mm ± 3 mm, rozciągająca się od końca wydechowego sekcji przejściowej od 4,88 m do 5,49 m do linii środkowej systemu pomiaru dymu, aby zapewnić całkowicie zmieszany przepływ spalin. Otwór rury wydechowej powinien być izolowany wysokotemperaturowym materiałem nieorganicznym o grubości co najmniej 51 mm, od początku części transmisji spalin do systemu detekcji dymu. Płyta stalowa to SUS304, δ = 1,5 mm. System kontroli różnicy ciśnień: Detektor powinien składać się z kolumny ze stali nierdzewnej o długości kolumny równej dwukrotności średnicy zewnętrznej kolumny, długość gwintu manometru wynosi 25 ± 12 mm. 25 ± 12 mm i centralna solidna przegroda. Dwukierunkowa sonda jest podłączona do czujnika ciśnienia, który może skutecznie odczytywać wartość ciśnienia w piecu.

 

Przepustnica wydechowa: 406 mm I.D. Jednoczęściowa przepustnica kontroli przepływu rury jest zainstalowana 1,68 m ± 0,15 m poniżej rury wydechowej systemu pomiaru dymu, a linia środkowa jest do linii środkowej.

Względne położenia elementów przejściowych wydechu, kanałów wydechowych, systemów pomiaru dymu i przepustnic kanałów wydechowych są pokazane na rysunku.

Aby utrzymać kontrolę nad przepływem powietrza podczas całego procesu testu, przepustnica rury wydechowej powinna być sterowana przez system sprzężenia zwrotnego w pętli zamkniętej, który tworzy skuteczną komunikację z systemem kontroli różnicy ciśnień.

2.2.5 Rysunek efektu: Komora pieca tunelowego Steinera

2.3 System spalania

 

2.3.1 Palnik

Gaz do palnika powinien być dostarczany przez pojedynczy przewód wlotowy, rozpraszany przez sekcję T do każdego palnika. Kolanko o średnicy 19 mm (0,75 cala) wylotu powietrza, płaszczyzna palnika powinna być równoległa do podłogi komory testowej. Umożliwia to skierowanie gazu bezpośrednio w górę próbki. Każdy palnik wykorzystuje linię środkową 102 mm ± 6 mm po każdej stronie linii środkowej komory testu spalania, aby uzupełnić pozycje, tak aby płomień palnika był równomiernie rozłożony.

Użyj elektronicznego systemu zapłonu do zapalania kuchenki gazowej z dużej odległości, gwarantowanej wydajności bezpieczeństwa, zapalarki wysokiego napięcia, 44KV, 50mA, minimalne napięcie elektrody zapłonowej wynosi 1,8kVp.

2.3.2 Grupa zaworów

2.3.3.1 System rurociągów gazowych

Metan o czystości nie mniejszej niż 95% jest przesyłany do pieca przez zawory kulowe, zawory redukcyjne ciśnienia, manometry, dwa zawory elektromagnetyczne i regulatory przepływu masy.

2.3.3.2 Elementy rurociągów gazowych:

① Zawór redukcyjny ciśnienia: Japoński zawór redukcyjny ciśnienia Ito Mirai z kompensacją ciśnienia wlotowego i zerowym ciśnieniem wyłączenia, zgodnie z ustawionym napięciem sprężyny. Ciśnienie wylotowe zaworu regulacyjnego pozostaje stałe i nie jest zależne od zmian przepływu gazu. Gdy gaz nie przepływa przez zawór redukcyjny ciśnienia, zawór regulacyjny zamyka się automatycznie.

② Zawór elektromagnetyczny: otwarty, aby odciąć, szybki czas zamykania 1 sekunda, odgrywa szybką reakcję i szybkie odcięcie. Maksymalna częstotliwość pracy: 20 razy / minutę, maksymalne ciśnienie robocze: 360 mbar.

③ Manometr ciśnieniowy: mierzy ciśnienie głównego rurociągu gazowego i toruje drogę do regulacji ciśnienia gazu podczas fazy uruchamiania, co może zapewnić, że ciśnienie rurociągu gazowego jest utrzymywane na normalnym poziomie. Zakres ciśnienia: 0 ~ 20 kpa.

④ Regulator przepływu masy: amerykański regulator przepływu masy AALBORG, stal nierdzewna 316, maksymalne ciśnienie 1000psig (70bar), wskaźnik wycieku mniejszy niż 1 × 10-7 sml / s, kalibrowany przez NIST, sygnał 0 ～ 5VDC i 4 ～ 20mA, ochrona obwodu, prędkość sterowania ≤ 2s, dokładność sterowania wynosi ± 1% FS, powtarzalność ± 0,5FS, zakres temperatur 0 ～ 50 ℃, zakres wilgotności 0 ～ 90%, wyświetlacz cyfrowy, dostawa gazu spełnia 5000Btu (5,3MJ) / podczas automatycznego testu kontrolnego Wymaganie cieplne Min, oprogramowanie automatycznie rejestruje ilość zużytego gazu; może współpracować z palnikiem o standardowej mocy wyjściowej 5,3MJ / min ciepła i zgodnie z różnymi standardami, przepływ gazu może być kontrolowany przez miernik przepływu masy, zakres pomiarowy wynosi 0 ~ 160L / min, co może zmienić palnik Wartość opałowa wyjściowa, maksymalna energia wyjściowa może osiągnąć 100MJ / min;

⑤ Filtr gazu: Włoski filtr gazu Guilong, otwór filtra bawełnianego <50um2.4 System pomiaru gęstości dymu

 

2.4.1 Źródło światła systemu pomiaru gęstości dymu

 

Amerykańska lampa uszczelniona GE 12V, czysta soczewka, automatyczny reflektor zamontowany na przekroju rurociągu wydechowego, wiązka światła powinna świecić w górę wzdłuż osi pionowej rury wydechowej, cylindryczna wiązka powinna przechodzić przez otwory o średnicy 76 mm ± 3 mm na górze i na dole rury o średnicy 406 mm (16 cali), a połączone wiązki powinny być skoncentrowane w środku ogniwa fotowoltaicznego.

2.4.2 Urządzenie odbiorcze systemu pomiaru gęstości dymu

Fotokomórki, które emitują bezpośrednio proporcjonalnie do otrzymanego światła, powinny być umieszczone nad źródłem światła, a całkowita odległość od ścieżki światła do baterii wynosi 914 mm ± 102 mm. Fotokomórki powinny być podłączone do sprzętu rejestrującego, który służy do pokazania, że światło padające w znikającym dymie jest osłabione z powodu szczególnych okoliczności i innych efektów.

2.4.4 Krzywa grzania: Spełnia wymagania dotyczące kontroli wzrostu i spadku temperatury oraz odchylenia temperatury pieca.

2.4.5 Kryteria kontroli ciśnienia i temperatury w piecu: Wstępne nagrzewanie odbywa się za pomocą stalowej płyty i warstwy niepowlekanej płyty cementowej wzmocnionej włóknem o grubości 6 mm x 2,44 m długości, wystarczająco szerokiej, aby można ją było umieścić na podporach komory, jak pokazano, z zdejmowanym dachem na miejscu. Paliwo było dostarczane z metanem, dostosowanym do wymaganej prędkości przepływu za pomocą otworu 16 mm ± 1,5 mm w przegrodzie wlotowej. Wstępne nagrzewanie przeprowadzono do momentu osiągnięcia temperatury 66°C ± 3°C, jak wskazano przez termoparę podłogową na 7,09 m ± 13 mm. Komora testu spalania została schłodzona, gdy temperatura wskazana przez termoparę podłogową na 3,96 m osiągnęła 41°C ± 3°C.

2.4.6 Prędkość przepływu powietrza: Te siedem punktów jest określane przez podzielenie tunelu na siedem równych sekcji i rejestrowanie prędkości przepływu w geometrycznym środku każdej sekcji. Punkty znajdują się 7 m ± 25 mm od linii środkowej pieca gazowego i 152 mm ± 6 mm poniżej płaszczyzny podpory dachu. Należy uzyskać prędkość przepływu 1,22 m/s ± 0,025 m/s (4 stopy/s ± 0,083 stopy/s).

Przetłumaczone przez DeepL.com (wersja bezpłatna)

2.4.7 Termopara pieca: Termopara ze stopu niklowo-chromowego 19 AWG przy drzwiach z połączeniem 9,5 mm ± 3 mm wystawionym na działanie powietrza w komorze spalania powinna być włożona przez podłogę komory testowej. Końcówka termopary powinna znajdować się 25,4 mm ± 3 mm poniżej górnej powierzchni taśmy z włókna szklanego, 7,01 m ± 13 mm od linii środkowej dyszy pieca i na środku szerokości komory spalania. Termopara ze stopu niklowo-chromowego 19 AWG osadzona 3,2 mm ± 1,5 mm poniżej powierzchni podłogi komory testowej powinna być umieszczona 3,96 m ± 13 mm od linii środkowej dyszy pieca i 7,09 m ± 13 mm od cementu ogniotrwałego i na środku szerokości komory spalania.

Środowisko pracy

Komora testu ogniowego, w której znajduje się komora testowa i system pomiaru dymu, powinna być wyposażona w warunek swobodnego przepływu powietrza, aby utrzymać kontrolowane ciśnienie w komorze od 0 do 12 Pa (od 0 do 0,05 cala słupa wody) powyżej ciśnienia powietrza otoczenia przez cały czas trwania każdego testu. Temperatura powinna wynosić od 18,3°C do 26,7°C (od 65°F do 80°F), a wilgotność względna powinna wynosić od 45% do 60%.

Urządzenia klimatyzacyjne i nawilżające oraz osuszające są instalowane w celu kontrolowania temperatury i wilgotności w pomieszczeniach, a także termometr i higrometr do monitorowania środowiska wewnętrznego, a także manometr do monitorowania ciśnienia w pomieszczeniach.

 

1.2 Wymagania dotyczące wody, energii elektrycznej i gazu dla instalacji sprzętu

 

1.2.1 Wymagania dotyczące wody

 

1.2.1.1 Chłodzenie podpory pieca tunelowego: woda z kranu, 0,07 mpa

1.2.2 Wymagania dotyczące miejsca

1.2.2.1 Powierzchnia podłogi pieca tunelowego: długość nie mniejsza niż 22 metry, szerokość nie mniejsza niż 4 metry, wysokość nie mniejsza niż 4 metry;

1.2.3 Wymagania elektryczne

1.2.3.1 Wymagania dotyczące energii elektrycznej 1: 220 V, 50 Hz

1.2.3.2 Wymagania dotyczące energii elektrycznej 2: 380 V, 50 Hz

UL 910: Norma UL dotycząca bezpieczeństwa - Testy rozprzestrzeniania płomienia i gęstości dymu dla kabli elektrycznych i światłowodowych używanych w przestrzeniach transportujących powietrze środowiskowe

5.2 Parametry techniczne:

 

1. spełniają wymagania norm testowych NFPA 262 i UL910, a także dane i krzywe wymagane do zarejestrowania w normach;

 

2. urządzenie do pomiaru gęstości dymu, odchylenie 1%, zakres wahań pełnej skali mniejszy niż 1%, może zostać potwierdzone przez kalibrację po filtrze;

3. przy otwartej skrzynce wlotu powietrza, przepływ powietrza wentylatora odśrodkowego może sprawić, że ciśnienie statyczne w sekcji pomiaru ciśnienia statycznego osiągnie 37 pa;

4. przy zamkniętej skrzynce wlotu powietrza ciśnienie statyczne wzrasta do co najmniej 93 pa;

5. prędkość powietrza w skrzyni spalania można regulować do 1,22 m/s ± 0,025 m/s; prędkość powietrza musi być rejestrowana w siedmiu punktach, każdy zlokalizowany 7 m ± 25 mm (23 stopy ± 1 cal) od linii środkowej palnika gazowego i 152 mm ± 6 mm (6 cali ± 0,25 cala) poniżej płaszczyzny kołnierza podpory górnej pokrywy. Określ te siedem punktów, dzieląc szerokość kanału na siedem równych segmentów i rejestrując prędkość powietrza w geometrycznym środku każdego segmentu.

6. regulowane zasilanie gazem 86 kW ± 2 kW (294 000 ± 7300 Btu/godz.); wyjście fotokomórki, ciśnienie gazu, różnica ciśnień na płycie kryzy i objętość zużytego gazu powinny być rejestrowane w sposób ciągły w odstępach 2-sekundowych przez cały test.

7. Krzywa wzrostu temperatury powinna być podobna do wymaganej krzywej w normie, z odchyleniem 2% lub mniejszym;

8. raport wyjściowy wykresu odległości rozprzestrzeniania płomienia w funkcji czasu w okresie testu

9. raport wyjściowy wykresu prędkości rurociągu podczas testu.

5.3 Akceptacja materiału standardowego:

Kabel standardowy TP149 jest używany do oceny akceptacji sprzętu, a jego zalecane wyniki są pokazane w poniższej tabeli: