CSI-2517建筑材料单体燃烧试验机

一适用范围：

适用于确定建筑材料或制品不包括铺地材料中的对火反应性能的试验方法

二符合标准：

符合GB/T 20284-2006 《建筑材料或制品的单体燃烧试验》标准要求

符合EN 13823:2002 建筑制品对火反应不含铺地材料的建筑制品单体燃烧试验方法

符合EN 13823:2010 建筑制品对火反应不含铺地材料的建筑制品单体燃烧试验方法

符合GB/T 8624-2012 《建筑材料及制品燃烧性能分级》标准要求

三主要特点：

 整机核心部分均采用进口元器件：如氧气分析仪器二氧化碳质量流量计等

外观美丽大气

 操作界面风格和各方性能佳还更优于之

维修方便快捷仪器使用寿命长运行成本低

 采用集成控制柜及15寸电脑工控机

 采用丙烷校准每KG热释放量THR值为4456MJ/KG±222.8MJ/KG经多次测定流速分布稳定仪器准确性好精密度高稳定可靠

配备相应的辅助设备及耗材确保仪器正常运行

提供产品印刷彩色样本及设备详细说明

四主要技术参数：

仪器组成：包括燃烧室试验设备小推车固定框架燃烧器集气罩收集器和导管排烟管道烟气采集系统综合测量系统装置数据收集分析装置燃气供应控制装置整体设备放置空间为高6100mm×长7100mm×宽6000mm含控制室空间左右

 燃烧室一间：

燃烧室内尺寸：长3.0±0.2m×宽3.0±0.2m×高(2.4±0.1)m燃烧室内采用砖墙建成

房间顶部有连接取样管道的集气罩和排烟管道试验过程中样品的燃烧释放热量和燃烧生成物都要从排烟管道中排出

 燃烧室一面上设一开口以便于将小推车从毗邻的实验室移入该燃烧室里开口框架的尺寸为：宽度1470mmX高度2450mm,小推车下方有空气自然进出的空间垂直试样板的长翼和短翼各正对的两面墙上分别设有观察窗口

在燃烧室一侧设有一个可关闭的门便于试验完后清扫房间试验残渣

小推车在燃烧室就位后和U型卡槽接触的长翼试验表面与燃烧室墙面质检的距离为2.1±0.1m,该距离为长翼与面对的墙面的垂直距离燃烧室的开口面积不含小推车底部的空气入口及集气罩的排烟开口为0.05m2如图4示

 燃料：商用丙烷气体纯度≧95%

试验设备：

 载样小推车：其上安装两个相互垂直的样品试件长翼为1.5M翼短翼为1.0M的样品在垂直角的底部有一砂盒燃烧器小推车的放置位置使小推车背面正好封闭燃烧室墙上的开口为使气流沿燃烧室地板均匀分布在小推车底板下的空气入口处配设有多孔板(其开孔面积占面积的40%～60%孔眼直径为8mm～12 mm)

集气罩：位于框架顶部底部长x宽1479mm的锥体形状内材质为USU304不锈钢外材质为镀锌板制成用以收集燃烧产生的气体

收集器：位于集气罩的顶部带有节气板和连接排烟管道的水平出口外尺寸580mmx580mm方形内材质为USU304不锈钢外材质为镀锌板制成中间为隔热棉

J型排烟管道：内径为315mm±5mm的双层隔热圆管中间用50mm厚的耐高温矿物棉保温内材质为USU304不锈钢外材质为镀锌板制成沿气流方向配有以下部件：

① 与收集器相连的接头采用法兰盘连接

② 长度为500mm的管道内置3支热电偶为温度测量热电偶热电偶安装位置距收集器至少400mm

③ 长度为1000mm的管道

④ 两个90°的弯头(轴的曲率半径为400mm)

⑤ 长度为1625mm的管道带一叶片导流器和节流孔板导流器距弯头末端50mm长度为630mm紧接导流器后是一厚度为(2.0±0.5)mm的节流孔板该节流孔板的内开口直径为265mm外开口直径为314mm

⑥ 长度为2155mm的管道配有压力探头微压测量装置2台四支热电偶气体取样探头2只和白光消光系统该部分称为"综合测量区"见图8

⑦ 长度为500mm的管道

热电偶压力探头气体取样烟密度安装位置

4.4.6  两个相同的沙盒燃烧器其中一个位于小推车的底板上为主燃烧器另外一个固定在框架柱上为辅助燃烧器丙烷气体通过砂盒燃烧器并产生30.7±2.0kW的热输出其规格如下：

① 砂盒燃烧器形状：腰长为250mm的等腰直角三角形(俯视)高度为80mm底部除重心处有一直径为12.5mm的管套插孔外顶部开敞其余全部封闭在距离燃烧器底部10mm高度处应安装一直角三角形多孔板在距离底部12mm和60mm的高度处应安装大网孔尺寸不过2mm的金属丝筛网有尺寸偏差不应过±2mm

② 材料:盒体由1.5mm厚的不锈钢制成从底部至顶部连续分布：高度为10mm的间隙层大小为(4-8)mm填充高度至60mm的卵石层大小为(2-4)mm填充高度至80mm的砂石层卵石层和砂石层用金属丝网加以稳固以防止卵石进入气体管道内采用的卵石和砂石为圆形且无碎石

③ 主燃烧器的位置：主燃烧器安装在小推车底板上并与试样底部的U型卡糟紧靠主燃烧器的顶边与U型卡槽的顶边水平一致相差不过±2mm

④ 辅助燃烧器的位置：辅助燃烧器固定在与试样夹角相对的框架柱上且燃烧器的顶部高出燃烧室地板(1450±5)mm(与集气罩的垂直距离为1000mm)其斜边与主燃烧器的斜边平行且与该斜边的距离近

⑤ 主燃烧器在试样的长翼和短翼方位都与U型卡槽紧靠在两个方向的U型卡槽里都设有一挡片其顶面与U型卡槽的顶面高度相同且距安装好的试样两翼夹角棱线0.3m(在燃烧器区域边界处)

⑥ 如果先前同类制品的试验因材料滴落到砂床上而引起试验提前结束那么应用斜三角形格栅对主燃烧器进行保护格栅的开口面积至少应占面积的90%格栅的一侧放在主燃烧器的斜边上斜三角形栅与水平面夹角为(45±5)°该夹角可通过主燃烧器斜边中点至试样夹角作一水平直线来测得

4.4.7 矩形屏蔽板：宽度为(370±5)mm高度为(550±5)mm由硅酸钙板制成(其规格与背板规格相同)用以保护试样免受辅助燃烧器火焰辐射热的影响.矩形屏蔽板应固定在辅助燃烧器的底面斜边上其底边中心位于燃烧器底面斜边的中心位置处且遮住斜边的整个长度并在斜边两端各伸出(8±3)mm其顶边高出辅助燃烧器顶端(470±5)mm

4.4.8 质量流量控制器：量程：0～2.5g/s其中在量程范围0.6～2.5g/s精度1%数显带4~20mA输出通过采集卡直接可由电脑控制反应速度快控制精度高

4.4.9 供气开关：主辅燃烧器切换在120±5S时点燃辅燃烧器并将丙烷燃烧器的流量调至647±10mg/s,在300±5S丙烷气体从辅燃烧器转换到主燃烧器用以向其中一个燃烧器供应丙烷气体该开关放置丙烷气体同时被供给两个燃烧器但燃烧器切换的时间段除外在切换瞬间辅助燃烧器的燃气输出量在减少而主燃烧器的输出量在增加该燃烧器切换响应时间不过12s,能在燃烧室外操作开关及上述的主要阀门

4.4.10 背板：用以支撑小推车中试样的两翼背板的材料为硅酸钙板其密度为(800±150)kg/m3厚度为(12±3)mm尺寸为：

① 短翼背板：(＞570+试样厚度)mm×(1500×5)mm

② 长翼背板：(1000+空隙宽度±5)mm×(1500±5)mm

③ 短翼背板宽于试样多余的宽度只能从一侧延伸出对安装留有空隙的试样而言增加长翼背板的宽度增加的宽度等于空隙的尺寸

4.4.11 活动板：为允许在试样两翼的后面增加空气流应可用它们一半大小的板替换遮挡上半部分间隙

4.4.12 点火源：置于小推车上垂直角落里的31KW的丙烷直角沙盒燃烧器边长为250MM高为80MM

4.4.13 采用可调节的治夹具装卸样品非常方便

4.5 烟气采样系统 ：

4.5.1  烟气采样系统：由采样管烟灰过滤器冷阱干燥柱泵和废液调节器组成能保证有效地采集烟气样品并吸收掉尾气

4.5.2  在排烟管道中设置有综合取样区用于放置传感器和取样管

4.5.3  抽排烟流量范围：为0.50立方米/S～0.65立方米/S标准温度为 298K 时速度持续抽排烟气采用计算机通过变频控制风机执行自动调节风速

4.5.4  排烟管道配有两个侧管(内径为45mm的圆形管道)与排烟管道的纵轴水平垂直且其轴线高度位置与排烟管道的纵轴线高度相等

4.5.5  试验室内环境温度测量：直径为1mm的K型铠装热电偶温度测量精度为0.5℃环境压力测试：±200Pa

4.5.6  隔膜泵：流量为60L/min真空度: 700㎜Hg压力: 2.5 bar

4.5.7  烟尘过滤器：滤头为固体PTFE组成内部为0.5um PTFE过滤材料

4.5.8  CO2过滤器：内附CO2过滤材料滤头为固体PTFE组成高防腐

4.5.9  水分过滤器：滤头为固体PTFE组成底部液体可通过蠕动泵排出

4.5.10  冷阱：为压缩机式冷凝器冷却容量320KJ\h露点稳定度0.1度露点静态变化0.1K防护等级IP20

4.5.11  转子流量计：量程为0-5L\min

4.6  综合测量装置：

4.6.1  综合测量区温度测量：采用三支热电偶均为直径为0.5mm且符合GB/T16839.1要求的铠装绝缘K型热电偶其触点均应位于距轴线半径为(87±5)mm的圆弧上其夹角为120 °

4.6.2  排烟管道差压变送器：采用高精度差压变送器测量管道差压为高精度双向探头量程为0～100Pa精度为±1Pa压力传感器９０％输出响应时间多为１s

4.6.3 气体取样探头与气体调节装置和O2CO2进口气体分析仪相连

① 氧气(O2)分析仪：采用德国西门子SIEMENS顺磁式

1测量范围：0-25%

2信号输出：4-20mA

3分辨率100×10-6

4相对湿度：<90%无凝结

5线性度偏差：<±0.1% O2

6零点漂移：≤0.5%/月

7) 量程漂移: ≤0.5%/月

8) 内部信号处理时间小于1S

9) 响应时间：T90<5秒

10) 重复性：<±0.02% O2

11) 本机显示:LCD液晶显示屏(带背光)

12) 模拟输出:4～20mA  750Ω

13) 环境温度:5℃～＋45℃供电:220VAC±10%,50～60Hz

14) 30min内分析仪的噪声漂移均不过0.01%数据采集输出的分辨率优于 0.01%6

② 二氧化碳CO2分析仪：原产地为德国AGM Sensors非分光红外(NDIR)传感器模块：

1)测量原理:非分光红外NDIR,双波长,单束

2测量范围：0-10%

3)反应时间: ≤6s

4)精度：满量程±2% FS

5稳定性：满量程±2% FS ( 12 个月以上)

6重复精度：±0.2%零点时, 1%样气时

7)低检测值: <满量程1%FS

8)线形误差: <满量程2%FS

9)状态/故障控制:双色 LED 显示

10)状态/故障输出: +5V HCMOS on 34-Pin 连接器

11模拟输出:4～20mA  750Ω

12环境温度:5℃～＋45℃

13供电:220VAC±10%,50～60Hz   5000W

1430min内分析仪的噪声漂移均不过100 ×10-6

4.6.4 光衰减系统：为白炽光型采用柔性接头安装于排烟管的侧管上并包含以下装置：

①光源：为白炽灯并在(2900±100)K的色温下使用电源为稳定的直流电且电流的波动范围在±0.5%以内(包括温度短期及长期稳定性)

②透镜系统：用以将光聚成一直径至少为20mm的平行光束光电管的发光孔应位于其前面的透镜的焦点上且其直径(d)应视透镜的焦距(f)而定以使d/f小于0.04

③火焰探测器：分火焰检测器和控制器具有火焰熄火自动报警色度标准± 5% 输出线性度透过率<3% 透过率 <1%

④进口光学测量元件：测量范围为400-750nm可见光范围透过率精度为0.01%光密度范围为0-4烟密度精度为±1%V (λ)匹配误差：f1≤4线性度》99.8%不稳定度《0.1%

⑤光衰减系统的90%响应时间不过3s,向侧管内导入空气以使光学器件保持符合光衰减漂移要求的洁净度可使用压缩空气来替代自吸式系统具体参数如下：

1光源：为白炽灯

2标称功率：100W

3标称电压：12V

4精度：±0.01V

5标称光通量：2000～3000Lm

6标称色温：2800K～3000K满足GB/T17651.1 5.2要求

7接受器：为硅光电池经板卡放大信号通过I/O板卡输入到电脑光谱响应与国际照明委员长CIE的测光仪相匹配

8安装：安装在长度为150mm的管子一端另一端为防尘窗管子內壁为光泽黑色防反射

9透光率0%为无光线通过透光率光无遮挡完全通过

10可测透光率范围(0～100)%

4.7 其他通用装置：

4.7.1 热电偶：为符合GB/T16839.1要求直径为(2±1)mm的K型热电偶用以测量进入燃烧室空气的环境温度热电偶应安置在燃烧室的外墙上与小推车开口间的距离不过0.20m且离地板的高度不过0.20m

4.7.2 数据采集系统：采用计算机控制方式RS-232通讯接口数据采集系统可收集记录氧气浓度二氧化碳浓度烟道温度环境温度和湿度烟密度600s热释放速率THR600s燃烧增长速率指数FIGRA质量损失率等试验数据可保存数据采集精度如下：

1测量环境压力装置：精度为±200Pa(2mbar)

2Ｏ2和ＣＯ2精度为１００×１０-60.01%

3测量室内空气相对湿度装置：２０％～８０％精度±５％

4温度测量：0-400℃ 精度±0.5℃

5时间记录系统精度：0.1S

6测试时间：1～99m/s可设定

7气体分流调节器通过质量流速控制器调节丙烷流量应能自动控制燃烧器的燃气供应燃气质量流速为647mg/s±10和2000 mg/s燃气控制系统能保证试验过程中引燃火焰的燃气供应速度变化不应过5mg/s 保证输出热量30.7±2kW

8其他参数的精度：为满量程输出值的０.１％采集系统应每３ｓ自动记录储存一次包含以下参数：①时间②通过燃烧器的丙烷气体的质量流量③双向探头的压差④相对光密度⑤Ｏ2浓度⑥ＣＯ2浓度⑦小推车底部空气导入口处的环境温度⑧综合测量区的三点温度烟道温环境和湿度使用台湾研华数据采集板卡

4.8 计算机控制系统：

4.8.1 设备采用计算机控制和手动双重控制方式采用仪器设备开发软件LabeView及数据采集控制卡控制试验过程中可以实时查看试验数据曲线可实现自动数据采集和处理数据保存和输出测定结果及故障报警等功能计算机异常时可切换为手动操作保证试验安全性

4.8.2 包含各个传感器校准系统校准

4.8.3 试验记录3秒/次按编号存储可随时查询可以实时查看试验报表打印效果只需点击开始计算和保存等按钮就可完成使用简便储存以下有关数值：时间s通过燃烧器的丙烷气的质量流量mg/s双向探头的压差Pa相对光密度O2浓度(V氧气/V空气)%CO2浓度(V二氧化碳/V空气)%小推车底部空气导人口处的环境温度K综合测量区的三点温度值K

4.8.4 同时增加数据调取功能可以加载以往的实验数据进行从新计算并形成报告

4.8.5 可判断试验过程是否提前结束即使试验中断也还可以在任意时间继续完成该试验

4.8.6设备采用传感器分析仪量程及精度均满足试验要求质量可靠保证并具有自行校准功能