System testowy komory pieca tunelowego Steinera UL910

UL910 Komora pieca w tunelu Steinera

Projektowanie na podstawie poniższych norm

UL 910: Norma UL dotycząca badań bezpieczeństwa dla wartości rozprzestrzeniania się płomienia i gęstości dymu dla kabli elektrycznych i włókien optycznych stosowanych w pomieszczeniach przewożących powietrze środowiskowe

2.1 Podsumowanie

Rozwiązanie to oparte jest na integracji urządzeń i energii elektrycznej i wykorzystuje zaawansowany wielofunkcyjny system sterowania OMRON, łączący sekwencję zapłonu, bezpieczeństwo spalania,elektryczne zablokowanie, automatyczne sterowanie temperaturą, ręczne regulacje, alarmy monitorujące i zbieranie danych / komunikacja w jednym.System kontroli temperatury i ciśnienia pieca wykorzystuje system sterowania składający się z sterownika OMRON + oprogramowania Advantech + Visual Basic do automatycznego sterowania i monitorowania onlineGórna stacja operacyjna komputerowa Advantech obsługuje i monitoruje niezbędne parametry procesu pieca. W tym samym czasie, zgodnie z wymogami norm UL910 / NFPA262, można zainstalować dedykowane pomieszczenie badawcze spalania do badań spalania,Ten pokój badań spalania skutecznie izoluje Steiner pieca poziomego tunelu,Ustawić końcówkę pomiaru gęstości dymu w ciemnym pomieszczeniu,Wyluczyć zakłócenia zewnętrznego światła,Palić obszar badawczy, zastosować niezależną metodę projektowania,zgodnie z wymogami normy,powinien zapewniać swobodny przepływ powietrzaW związku z tym podczas całego badania pomieszczenie należy utrzymywać pod kontrolowanym ciśnieniem powietrza o 0-12 Pa (0-0,05 cali objętości wody) wyższym niż ciśnienie powietrza otaczającego.3 ° C-260,7 °C (65 °F-80 °F) i wilgotność względna 45-60%.

2.1.1 Warunki projektowania

Rodzaj pieca: piec Steiner w poziomym tunelu

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

Liczba osłon pieca: piec w poziomym tunelu Steiner: 1 osłona pieca

Temperatura pracy pieca: do 600 °C (temperatura spalin)

Paliwo: metan o czystości co najmniej 95%

Wartość cieplna paliwa: 3500 btu / lb

Ciśnienie paliwa: 0,4-0,5 MPa

Model palnika: 3/4 cali podwójny palnik w kształcie U

Temperatura spalania rury dymnej: < 250 °C, zazwyczaj temperatura spalania gazu jest kontrolowana w zakresie 200 °C.

Metoda badania przedmiotu badanego: podnoszenie sufitu pieca-pieca z poziomym elementem

Warunki projektowe 15KVA, 380V/220V, 3 fazy.

2.1.2 Parametry konstrukcyjne

2.1.3 n Konstrukcja pieca: ogniotrwała cegła + blacha ze stali nierdzewnej SUS304

2.1.4 Struktura dna pieca: ogniotrwała cegła 229 mm x 114,5 mm x 64 mm

2.1Typ i ilość palnika: 1 3 / 4-calowy podwójny palnik w kształcie U.

2.1.6 n Metoda wydechowa: mechaniczny wydechowy dym + mieszanie zimnego powietrza na tylnej ścianie

2.1.7 Sposób otwierania drzwi pieca: pozioma część pieca - podnoszenie sufitu i przekładanie (zbudowane na zamówienie)

2.1.8 Schemat pieca

2.1.4 Cel:

Do badań łatwopalności drutu i kabla UL910

2.1.5 Zasady projektowania

Przyjąć zasady zaawansowanej technologii, niezawodności, bezpieczeństwa i racjonalności ekonomicznej

2.2 Konstrukcja pieca

2.2.1 Płytka pieca

Konstrukcja stalowa pieca składa się z kwadratowej rurki / prostokątnej końcówki rury, boków pionowych i stalowej płyty korpusu pieca.które mogą być używane bez deformacji przez długi czas.

Płytka stalowa nadwozia pieca:SUS304,δ=3mm

Ramy pieca:Q235-A,rura kwadratowa / rura prostokątna

Przekrójne pręty pieca:Q235-A,rurka kwadratowa/rurka prostokątna

Okienko:Kwarcowe szkło i szkło hartowane w podwójnej warstwie,δ=3mm,70mm±6mm×280mm±38mm

2.2.2 Materiały odporne na działanie pieca

Murownictwo pieca testowego składa się z ogniotrwałych cegieł. Jednocześnie, w celu zapewnienia turbulencji powietrza wymaganej podczas procesu spalania, uzyskano je poprzez umieszczenie sześciu 229 mm długich x 1145 mm szerokości x 64 mm grubości ogrzewanie odporne ogniotrwałe cegły ((Długa pionowa linia ściany i 114Zgodnie z mierzoną linią środkową palnika do linii środkowej ogniotrwałej cegły, cegły ogniotrwałe w pobliżu okna (bez zatrzymywania okien) 1,98 m±152 mm,3.96m±152mm i 5.79±152mm, odległość od drugiej strony wynosi 1.37m±152mm,20,90m±152mm i 4,88m±152mm.

Najwyższa odporność na temperaturę: 1427°C (2600°F)

Gęstość masowa: 0,77±0,046 g/cm3

Przewodność cieplna w temperaturze średniej:

260°C ((500°F) 0,23W/m·°C

538°C ((1000°F) 0,27 W/m·°C

815°C ((1500°F) 0,32 W/m·°C

1093°C ((1500°F) 0,37 W/m·°C

2.2.3 Drzwi pieca i mechanizm tłoczenia

Operacja Drzwi pieca nad korpusem pieca, jako urządzenie uszczelniające dla korpusie pieca.Materiał izolacyjny nieorganiczny o grubości 51 mm ± 6 mm

Horyzontalny drzwi pieca jest spawany przez sekcji stali, użyć samobieżne metodę podnoszenia pionowego do kompaktu, aby obserwować stan pieca,okna obserwacyjne zainstalowane po obu stronach ściany pieca, aby uzyskać skuteczną uszczelnienie, skuteczna uszczelnienie wodne działa jako uszczelnienie między drzwiami pieca i ciała pieca,Wykorzystanie wody z kranu jako źródła wody w obiegu może nie tylko zapewnić uszczelnienie dla kontroli jakości ciała pieca i drzwi pieca, ale także pozwalają odbierać ciepło podczas badania spalania i skutecznie chronić ciało pieca.

Laboratorium powinno dostarczyć dźwig do podnoszenia pokrywy.

Maksymalna skuteczna temperatura użytkowania do 1050°C;

Gęstość: 335±5 kg/m3;

Przewodność cieplna: 0,085 W/mK@400 °C

Wymiar 7620±50mm*451±5mm*305±5mm

2.2.4 Komora wejściowa i osłona wejściowa

Konstrukcja stalowa pieca składa się z kwadratowej rurki / prostokątnej końcówki rury, boków pionowych i stalowej płyty korpusu pieca.które mogą być używane bez deformacji przez długi czasKomora wchłaniania powietrza jest sterowana pneumatycznie i może być otwierana i zamykana automatycznie.5 mm ± 6 mm × 464 mm ± 6 mm, aby umożliwić przejście powietrza przez najbliższą odsłonę do komory badawczej spalania.

Płytka stalowa do pieca: SUS304, δ = 3 mm

Ramy pieca: Q235-A, rury kwadratowe / rury prostokątne

Skrzyżowe żebra pieca: Q235-A, rury kwadratowe / rury prostokątne

2.2.4 Układ wydechowy dymu i układ regulacji ciśnienia pieca

Wydechy z układu pieca przyjmują formę mechanicznych spalin w celu zapewnienia, że ciśnienie i temperatura w piecu oraz spalin spełniają wymagania normy.Zawiera on sekcję przejściową, rurociąg wydechowy, automatyczny zawór motylkowy i układ regulacji ciśnienia różniczkowego.o szerokości 902 mm ± 6 mm × 686 mm ± 6 mm × 438 mm ± 6 mm,,i 457 mm±6 mm Składa się z długiego prostokątnego eliptycznego przejściowego przecinka, a prostokątny eliptyczny przejściowy przecinek jest podłączony do rury wydechowej o średnicy wewnętrznej (ID) 406 mm ± 3 mZewnętrzna część przejściowa jest izolowana 51 mm ceramiczną włóknem o gęstości 130 kg/m3.Rura wydechowa, rozciągający się od końca wydechowego odcinka przejściowego od 4,88 m do 5,49 m do linii środkowej układu pomiarowego dymu, tak aby zapewnić całkowicie mieszany przepływ spalin.Otwór rury wydechowej musi być izolowany materiałem nieorganicznym o wysokiej temperaturze o średnicy co najmniej 51 mm., od początku części przenoszącej spalinę do układu wykrywania dymu.Detektor powinien składać się z kolumny ze stali nierdzewnej o nominalnej długości kolumny dwukrotnie większej niż zewnętrzna średnica kolumny., długość kranu miernika jest 25±12mm. 25±12mm, i centralny ściek stały.który może skutecznie odczytywać wartość ciśnienia w piecu.

Amortyzator spalin:406 mm I.D. Amortyzator jednoczęściowy rurociągowego sterowania przepływem rury jest zainstalowany na odległości 1,68 m ± 0,15 m poniżej rury spalin układu pomiarowego dymu,i linia środkowa jest do linii środkowej.

Na rysunku przedstawiono względne położenie kanałów wydechowych, systemów pomiaru dymu i tłumiczy kanałów wydechowych.

Aby utrzymać kontrolę przepływu powietrza podczas całego procesu badania,amortyzator rury wydechowej powinien być sterowany za pomocą systemu sprzężenia zwrotnego o zamkniętej pętli, który tworzy skuteczną komunikację z systemem regulacji ciśnienia różniczkowego.

2.2.5 Rysunek efektu:Komora pieca w tunelu Steiner

2.3 Układ spalania

2.3.1 Palnik

Gazu do palnika powinien być dostarczany przez jeden kanał wejściowy, rozproszone przez T-sekcji do każdego palnika.płaszczyzna palnika powinna być równoległa do podłogi pomieszczenia badawczegoUmożliwia to kierowanie gazu bezpośrednio w górę próbki.Każdy palnik wykorzystuje 102 mm ± 6 mm linię środkową po każdej stronie linii środkowej komory badawczej spalania, aby ustawić pozycje tak, że płomień palnika jest równomiernie rozmieszczony.

Użyj elektronicznego układu zapłonu do zapłonu pieca gazowego z daleka, gwarantowane bezpieczeństwo działania, wysokonapięciowy zapalnik, 44KV, 50mA, minimalne napięcie elektrody zapłonu jest 1,8kVp.

2.3.2 Grupa zaworów

2.3.3.1 System gazociągów

Metan o czystości nie mniejszej niż 95% jest wysyłany do pieca przez zawory kulkowe, zawory obniżające ciśnienie, mierniki ciśnienia, dwa zawory magnetyczne i sterowniki przepływu masy.

2.3.3.2 Składniki gazociągów:

1 Zawór obniżający ciśnienie:Japonia Ito Mirai zawór obniżający ciśnienie z kompensacją ciśnienia wejściowego i wyłączeniem ciśnienia zerowego,według ustawionego napięcia sprężyny.Ciśnienie wyjściowe zaworu regulacyjnego ciśnienia pozostaje stałe i nie ulega zmianom przepływu gazuJeżeli przez zawór obniżający ciśnienie nie przepływa gaz, zawór regulacyjny zamyka się automatycznie.

2 Zawór magnetyczny: otwarty do odcięcia, czas szybkiego zamknięcia 1 sekunda, szybka reakcja i szybkie odcięcie. Maksymalna częstotliwość pracy: 20 razy / minutę, maksymalne ciśnienie robocze: 360mbar.

3 Miernik ciśnienia przełącznika ciśnienia: mierzenie ciśnienia głównego rurociągu gazowego i przygotowanie do regulacji ciśnienia gazu podczas fazy uruchomienia;który może zapewnić utrzymanie ciśnienia w rurociągu gazowym na normalnym poziomieZakres ciśnienia: 0 ~ 20kpa.

4 Kontroler przepływu masy: amerykański kontroler przepływu masy AALBORG, ze stali nierdzewnej 316, maksymalne ciśnienie 1000 psig (70 bar), szybkość wycieku mniejsza niż 1 × 10-7 sml / s, kalibrowany przez NIST,0 5VDC i 4 20mA sygnał, ochrona obwodu, prędkość sterowania ≤ 2 s, dokładność sterowania wynosi ± 1% FS, powtarzalność ± 0,5 FS, zakres temperatury 0 - 50 °C, zakres wilgotności 0 - 90%, wyświetlacz cyfrowy, podaż gazu 5000Btu (5.3MJ) / podczas badania automatycznego sterowania Min wymagania cieplne, oprogramowanie automatycznie rejestruje ilość zużytego gazu; może współpracować ze standardem wyjścia pieca 5,3MJ / min ciepła, a zgodnie z różnymi standardami,przepływ gazu można kontrolować za pomocą przepływometra masy, zakres pomiaru wynosi 0 ~ 160L / min, co może zmienić wartość wyjściową palnika Kaloryficzna, maksymalna energia wyjściowa może osiągnąć 100MJ / min;

5Filtr gazowy: Włochy Filtr gazowy Guilong, otwór filtra bawełniany < 50 mm

2.4 System pomiaru gęstości dymu

2.4.1 System pomiaru gęstości dymu źródło światła

Amerykańska lampa zamknięta GE 12V, czysta soczewka, automatyczne reflektory zamontowane na przekroju kanału wydechowego, wiązka świetlna powinna świecić w górę wzdłuż pionowej osi rury wydechowej,Wiązka cylindryczna powinna przechodzić przez otwory o średnicy 76 mm ± 3 mm na górze i na dole 406 mm (16 cali).D rury, a połączone wiązki powinny być skoncentrowane w centrum ogniwa fotowoltaicznego.

2.4.2 Urządzenie odbierające dla układu pomiaru gęstości dymu

Komórki fotowoltaiczne, które emitują bezpośrednio w zależności od odbioru światła, powinny być umieszczone nad źródłem światła, a całkowita odległość od drogi światła do akumulatora wynosi 914 mm ± 102 mm..Komórki fotoelektryczne powinny być podłączone do urządzenia rejestrującego, które służy do wykazania, że światło wpadające w zanikającym dymie jest osłabione z powodu szczególnych okoliczności i innych skutków.

2.4.4 Krzywa ogrzewania:Spokoi wymagania w zakresie kontroli wzrostu i spadku temperatury oraz odchylenia temperatury pieca.

2.4.5 Kryteria kontroli ciśnienia i temperatury pieca: Podgrzewanie jest wykonywane przy użyciu stali i warstwy niepowlekanej, włóknistej tablicy cementu o grubości nominalnej 6 mm x długości 2,44 m,wystarczająco szerokie, aby mogły być umieszczone na oparciach komory, jak pokazanoPaliwo było dostarczane z metanem, dostosowanym do wymaganego natężenia przepływu przy użyciu otworu 16 mm ± 1,5 mm w przewrocie wejściowym.Wykonano podgrzewanie, aż do osiągnięcia temperatury 66 °C ± 3 °C, zgodnie z wskazaniami termopary podłogowej przy 7.09 m ± 13 mm. Pozwolono komorze badawczej spalania na ochłodzenie, gdy temperatura wskazana przez termopar podłogowy na poziomie 3,96 m osiągnęła 41 °C ± 3 °C.

2.4.6 Prędkość przepływu powietrza: Te siedem punktów jest określanych poprzez podział tunelu na siedem równych sekcji i rejestrację prędkości przepływu w geometrycznym centrum każdej sekcji.Punkty znajdują się w odległości 7 m ± 25 mm od linii środkowej pieca gazowego i 152 mm ± 6 mm poniżej płaszczyzny podłogi dachowejNależy uzyskać prędkość przepływu 1,22 m/s ± 0,025 m/s (4 ft/s ± 0,083 ft/s).

Tłumaczenie DeepL.com (darmowa wersja)

2.4.7 Termokopla pieca: przez podłogę komory badawczej wprowadza się termokoplę z stopem niklu i chromu o pojemności 19 AWG przy drzwiach z złączem o średnicy 9,5 mm ± 3 mm narażonym na powietrze komory spalania..Wskazówka 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 w środku szerokości komory spalaniaTermocouple z stopem niklu i chromu 19 AWG osadzone 3,2 mm ± 1,5 mm poniżej powierzchni podłogi komory badawczej należy umieścić 3,96 m ± 13 mm od linii środkowej dyszy pieca i 7.09 m ± 13 mm od betonu ogniotrwałego i w środku szerokości komory spalania.

Środowisko pracy

The fire test chamber in which the test chamber and smoke measurement system are located shall be provided with a free-flow condition of air to maintain a controlled pressure in the chamber of 0 to 12 Pa (0 to 0Temperatura musi wynosić od 18,3°C do 26,7°C (65°F do 80°F), a wilgotność względna 45% do 60%..

do kontroli temperatury i wilgotności w pomieszczeniach wstawione są klimatyzatory oraz urządzenia nawilżające i odwilżające,i temperatury oraz hygrometru do monitorowania środowiska wewnętrznego, a także miernik ciśnienia atmosferycznego do monitorowania ciśnienia w pomieszczeniach.

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

1.2.1 Wymagania wodne

1.2.1.1 Wsparcie chłodzenia pieca tunelowego: woda z kranu, 0,07 mPa

1.2.2 Wymagania dotyczące terenu

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

1.2.3 Wymagania elektryczne

1.2.3.1 Wymagania dotyczące energii elektrycznej1: 220 V, 50 Hz

1.2.3.2 Zapotrzebowanie na prąd 2: 380 V, 50 Hz

UL 910: Norma UL dotycząca badań bezpieczeństwa dla wartości rozprzestrzeniania się płomienia i gęstości dymu dla kabli elektrycznych i włókien optycznych stosowanych w pomieszczeniach przewożących powietrze środowiskowe

5.2 Parametry techniczne:

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

2. urządzenie do pomiaru gęstości dymu, odchylenie 1%, zakres fluktuacji pełnej skali mniejszy niż 1%, można potwierdzić kalibracją po filtrowaniu;

3. przy otwartym pudełku wpuszczającym powietrze, przepływ powietrza wentylatora odśrodkowego może doprowadzić do osiągnięcia ciśnienia statycznego w sekcji pomiaru ciśnienia statycznego do 37 pa;

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

5. prędkość powietrza w pojemniku spalinowym może być regulowana do 1,22 m/s ± 0,025 m/s; prędkość powietrza musi być rejestrowana w siedmiu punktach,każda z nich znajduje się 7 m ± 25 mm (23 ft ± 1 in) od linii środkowej palnika gazowego i 152 mm ± 6 mm (6 in ± 0.25 cali) poniżej płaszczyzny górnej kołnierza oporowego.Określ te siedem punktów poprzez podział szerokości dymu na siedem równych segmentów i rejestracji prędkości powietrza w geometrycznym centrum każdego segmentu.

6. regulowane zasilanie gazem o mocy 86 kW ± 2 kW (294.000 ± 7300 Btu/h); mocy fotoceluły, ciśnienia gazu, różnicy ciśnienia przez płytę otworu,W trakcie badania należy ciągle rejestrować ilość i objętość zużytego gazu w odstępach 2 sekund..

7- krzywa wzrostu temperatury musi być podobna do wymaganej krzywej w normie, z odchyleniem nie większym niż 2%;

8. wydajność wykresu odległości rozprzestrzeniania się płomienia w stosunku do czasu w okresie badania

9. wynik raportu wykresu prędkości rurociągu podczas badania.

5.3 Akceptacja materiału standardowego:

Do oceny zgodności urządzenia stosuje się standardowy kabel TP149, a jego zalecane wyniki przedstawiono w poniższej tabeli: