Sistem pengujian kebakaran ruang tungku terowongan Steiner UL910

Ruang Tungku Terowongan Steiner UL910

 

Desain direferensikan ke standar di bawah ini

 

UL 910 : Standar Keselamatan UL untuk Uji Perambatan Api dan Nilai Kepadatan Asap untuk Kabel Listrik dan Serat Optik yang Digunakan di Ruang yang Mengangkut Udara Lingkungan

 

2.1 Ringkasan

 

Solusi teknis ini didasarkan pada integrasi instrumentasi dan listrik, dan menggunakan sistem kontrol multi-fungsi canggih OMRON untuk menggabungkan urutan penyalaan, keselamatan pembakaran, penguncian listrik, kontrol suhu otomatis, penyesuaian manual, alarm pemantauan, dan akuisisi / komunikasi data menjadi satu. Sistem kontrol suhu dan tekanan tungku menggunakan sistem kontrol yang terdiri dari pengontrol OMRON + Advantech + perangkat lunak Visual Basic untuk kontrol otomatis dan pemantauan online. Stasiun operasi komputer atas Advantech mengoperasikan dan memantau parameter proses tungku yang diperlukan. Ia memiliki penyimpanan data, inspeksi dan pencetakan. , Dan fungsi lainnya. Pada saat yang sama, sesuai dengan persyaratan standar UL910 / NFPA262, ruang uji pembakaran khusus dapat diatur untuk uji pembakaran, Ruang uji pembakaran ini secara efektif mengisolasi tungku terowongan horizontal Steiner, Pasang ujung pengukur kepadatan asap di ruang gelap, Hindari gangguan dari cahaya eksternal；Area uji bakar, mengadopsi metode desain independen, sesuai dengan persyaratan standar, harus menyediakan aliran udara bebas. Oleh karena itu, selama seluruh pengujian, jaga ruangan di bawah tekanan udara terkontrol 0-12 Pa (0-0,05 inci volume air) lebih tinggi dari tekanan udara di sekitarnya., Suhu dijaga pada 18,3 ° C-26,7 ° C (65 ° F-80 ° F) dan kelembaban relatif 45-60%.

 

2.1.1 Kondisi desain

Jenis tungku: Tungku terowongan horizontal Steiner

Dimensi utama tungku: Ukuran tungku 7620mm * 451mm * 305mm

Jumlah penutup tungku: Tungku terowongan horizontal Steiner: 1 penutup tungku

Suhu kerja tungku: hingga 600 ℃ (suhu gas buang)

Bahan bakar: Metana dengan kemurnian minimal 95%

Nilai kalor bahan bakar: 3500btu / lb

Tekanan bahan bakar: 0,4-0,5MPa

Model pembakar: Pembakar ganda berbentuk U 3/4 inci

Suhu buang pipa cerobong:<250 ° C, biasanya suhu gas buang dikontrol dalam 200 ° C.

Metode pengujian objek yang diuji: Pengangkatan langit-langit tungku komponen horizontal

Kondisi desain 15KVA, 380V/220V, 3 fase. Catatan: Tegangan dapat disesuaikan.

2.1.2 Parameter struktural

2.1.3 n Struktur tungku: bata tahan api + pelat baja tahan karat SUS304

2.1.4 n Struktur dasar tungku: bata tahan api 229mm x 114.5mm x 64mm

2.1.5 n Jenis dan kuantitas pembakar: 1 pembakar ganda berbentuk U 3/4 inci.

2.1.6 n Metode pembuangan asap: pembuangan asap mekanis + pencampuran udara dingin di dinding belakang

2.1.7 Metode pembukaan pintu tungku: Pengangkatan langit-langit dan translasi tungku komponen horizontal (pelanggan membangun)

2.1.8 Diagram tungku

2.1.4 Tujuan:

Untuk pengujian mudah terbakar kabel dan kawat UL910

2.1.5 Prinsip desain

Mengadopsi prinsip teknologi canggih, keandalan, keselamatan, dan rasionalitas ekonomi

 

2.2 Struktur tungku

 

2.2.1 Cangkang Tungku

Struktur baja tungku terdiri dari ujung tabung persegi / tabung persegi panjang, tegak samping dan pelat baja badan tungku. Setelah dilas dengan kekuatan tinggi, ia membentuk keseluruhan yang kokoh, yang dapat digunakan tanpa deformasi untuk waktu yang lama.

Pelat baja badan tungku: SUS304, δ=3mm

Rangka tungku: Q235-A, Tabung persegi / tabung persegi panjang

Batang melintang tungku: Q235-A, Tabung persegi / tabung persegi panjang

Jendela: Kombinasi lapisan ganda kaca kuarsa dan kaca temper, δ=3mm, 70mm±6mm×280mm±38mm

 

2.2.2 Bahan Resistensi Tungku

Pasangan bata tungku uji terdiri dari bata tahan api, Pada saat yang sama, untuk menyediakan turbulensi udara yang diperlukan selama proses pembakaran, Diperoleh dengan menempatkan enam bata tahan api tahan panas berukuran panjang 229mm x lebar 114,5mm x tebal 64mm (Garis vertikal panjang dinding dan garis sejajar sepanjang 114,5mm). Menurut garis tengah pembakar yang diukur ke garis tengah bata tahan api, Bata tahan api di dekat jendela (tanpa menghalangi jendela) 1,98m±152mm, 3,96m±152mm dan 5,79±152mm, jarak sisi lainnya adalah 1,37m±152mm, 2,90m±152mm dan 4,88m±152mm.

Ketahanan Suhu tertinggi: 1427℃ (2600℉)

Kepadatan Massal: 0,77±0,046g/cm3

Konduktivitas termal pada suhu rata-rata:

260℃(500℉) 0,23W/m·℃

538℃(1000℉) 0,27 W/m·℃

815℃(1500℉) 0,32 W/m·℃

1093℃(1500℉) 0,37 W/m·℃

2.2.3 Pintu tungku dan mekanisme Penekanan

Operasi Pintu tungku di atas badan tungku, sebagai perangkat penyegel untuk badan tungku. Terdiri dari isolator logam dan anorganik, Isolator terdiri dari isolator anorganik, bahan isolator anorganik setebal 51mm ± 6mm

Pintu tungku horizontal dilas oleh baja profil, gunakan metode pengangkatan vertikal berat sendiri untuk memadatkan, untuk mengamati kondisi tungku, jendela pengamatan dipasang di kedua sisi dinding tungku, untuk mendapatkan segel yang efektif, segel air yang efektif bertindak sebagai segel antara pintu tungku dan badan tungku, Menggunakan air keran sebagai sumber air yang bersirkulasi tidak hanya dapat memberikan segel untuk pemeriksaan kualitas badan tungku dan pintu tungku, tetapi juga menghilangkan panas selama uji pembakaran dan secara efektif melindungi badan tungku.

Laboratorium harus menyediakan derek untuk mengangkat tutupnya.

Maks. Suhu penggunaan efektif hingga 1050℃；

Kepadatan: 335±5kg/m3;

Konduktivitas Termal: 0,085W/mK@400 ℃

Dimensi 7620±50mm*451±5mm*305±5mm

2.2.4 Ruang masuk dan sekat masuk

Struktur baja tungku terdiri dari ujung tabung persegi / tabung persegi panjang, tegak samping dan pelat baja badan tungku. Setelah dilas dengan kekuatan tinggi, ia membentuk keseluruhan yang kokoh, yang dapat digunakan tanpa deformasi untuk waktu yang lama. Baffle saluran masuk udara dikontrol secara pneumatik dan dapat dibuka dan ditutup secara otomatis. Ruang masuk Elemen ini harus memiliki bukaan persegi panjang berukuran 298,5mm ± 6mm × 464mm ± 6mm untuk memungkinkan udara melewati baffle terdekat ke ruang uji pembakaran.

Pelat baja tungku: SUS304, δ = 3mm

Rangka tungku: Q235-A, tabung persegi / tabung persegi panjang

Rusuk melintang tungku: Q235-A, tabung persegi / tabung persegi panjang

2.2.4 Sistem pembuangan asap dan sistem kontrol tekanan tungku

Pembuangan badan tungku mengadopsi bentuk pembuangan mekanis untuk memastikan bahwa tekanan dan suhu di dalam tungku dan gas buang memenuhi persyaratan standar. Ini termasuk bagian transisi, saluran pembuangan asap, katup kupu-kupu otomatis, dan sistem kontrol tekanan diferensial. Bagian transisi: elemen baja tahan karat bagian persegi panjang dengan panjang 902mm ± 6mm × 686mm ± 6mm dengan lebar × 438mm ± 6mm dengan tinggi, dan 457mm±6mm Terdiri dari bagian transisi elips persegi panjang yang panjang, dan bagian transisi elips persegi panjang dihubungkan ke pipa buang dengan diameter dalam (I.D.) 406mm ± 3m. Bagian luar bagian transisi diisolasi dengan penutup serat keramik 51mm, dengan kepadatan 130kg / m3. Pelat baja adalah SUS304, δ = 1,5mm. Pipa buang: Pipa buang 406mm ± 3mm I.D., memanjang dari ujung buang bagian transisi dari 4,88m hingga 5,49m ke garis tengah sistem pengukuran asap, untuk menyediakan aliran gas buang yang tercampur sempurna. Bukaan pipa buang harus diisolasi dengan bahan anorganik suhu tinggi minimal 51mm, dari awal bagian transmisi buang ke sistem deteksi asap. Pelat baja adalah SUS304, δ = 1,5mm. Sistem kontrol tekanan diferensial: Detektor harus terdiri dari kolom baja tahan karat dengan panjang kolom yang dinilai dua kali diameter luar kolom, panjang keran pengukur draf adalah 25±12mm. 25±12mm, dan partisi padat tengah. Probe dua arah dihubungkan ke sensor tekanan, yang secara efektif dapat membaca nilai tekanan di dalam tungku.

 

Peredam buang: 406mm I.D. Peredam kontrol aliran pipa satu bagian dari pipa dipasang pada 1,68m ± 0,15m di bawah pipa buang sistem pengukuran asap, dan garis tengah adalah ke garis tengah.

Posisi relatif dari komponen transisi buang saluran buang, sistem pengukuran asap, dan peredam saluran buang asap ditunjukkan pada gambar.

Untuk mempertahankan kontrol aliran udara selama seluruh proses pengujian, peredam pipa buang harus dikontrol oleh sistem umpan balik loop tertutup yang membentuk komunikasi yang efektif dengan sistem kontrol tekanan diferensial.

2.2.5 Gambar efek: Ruang Tungku Terowongan Steiner

2.3 Sistem pembakaran

 

2.3.1 Pembakar

Gas ke pembakar harus disediakan oleh saluran masuk tunggal, Dispersi melalui bagian T ke setiap pembakar. Tabung siku dinilai untuk outlet udara 19mm (0,75 inci), bidang pembakar harus sejajar dengan lantai ruang uji. Ini memungkinkan gas diarahkan langsung ke sampel. Setiap pembakar menggunakan garis tengah 102mm ± 6mm di setiap sisi garis tengah ruang uji pembakarannya untuk membuat posisi sehingga nyala api pembakar terdistribusi secara merata.

Gunakan sistem pengapian elektronik untuk menyalakan kompor gas dari jarak jauh, kinerja keselamatan terjamin, Pengapian tegangan tinggi, 44KV, 50mA, tegangan minimum elektroda pengapian adalah 1.8kVp.

2.3.2 Grup katup

2.3.3.1 Sistem pipa gas

Metana dengan kemurnian tidak kurang dari 95% dikirim ke tungku melalui katup bola, katup penurun tekanan, pengukur tekanan, dua katup solenoid, dan pengontrol aliran massa.

2.3.3.2 Komponen pipa gas:

① Katup penurun tekanan: Katup penurun tekanan Japan Ito Mirai dengan kompensasi tekanan masuk dan penutupan tekanan nol, Sesuai dengan tegangan pegas yang ditetapkan. Tekanan keluar katup pengatur tekanan tetap konstan dan tidak terpengaruh oleh perubahan aliran gas. Ketika tidak ada gas yang mengalir melalui katup penurun tekanan, katup pengatur menutup secara otomatis.

② Katup solenoid: buka untuk memutus, waktu penutupan cepat 1 detik, mainkan respons cepat dan pemutusan cepat. Frekuensi kerja maksimum: 20 kali / menit, tekanan kerja maksimum: 360mbar.

③ Pengukur tekanan sakelar tekanan: ukur tekanan pipa gas utama, dan buka jalan untuk penyesuaian tekanan gas selama fase commissioning, yang dapat memastikan bahwa tekanan pipa gas dipertahankan pada tingkat normal. Rentang tekanan: 0 ~ 20kpa.

④ Pengontrol aliran massa: Pengontrol aliran massa American AALBORG, baja tahan karat 316, tekanan maksimum 1000psig (70bar), laju kebocoran kurang dari 1 × 10-7 sml / s, dikalibrasi oleh NIST, sinyal 0 ～ 5VDC dan 4 ～ 20mA, perlindungan sirkuit, Kecepatan kontrol ≤ 2s, akurasi kontrol adalah ± 1% FS, pengulangan ± 0,5FS, rentang suhu 0 ～ 50 ℃, rentang kelembaban 0 ～ 90%, tampilan digital, pasokan gas memenuhi 5000Btu (5.3MJ) / selama uji kontrol otomatis Persyaratan panas Min, perangkat lunak secara otomatis mencatat jumlah gas yang digunakan; dapat bekerja sama dengan output pembakar standar 5.3MJ / min panas, dan sesuai dengan standar yang berbeda, aliran gas dapat dikontrol oleh meter aliran massa, rentang pengukuran adalah 0 ~ 160L / min, yang dapat mengubah pembakar Output nilai kalor, energi output maksimum dapat mencapai 100MJ / min;

⑤Filter gas: Filter gas Italy Guilong, bukaan filter katun <50um

 

2.4 Sistem Pengukuran Kepadatan Asap

 

2.4.1 Sumber cahaya sistem pengukuran Kepadatan Asap

Lampu tersegel GE 12V Amerika, lensa bersih, lampu sorot otomatis dipasang pada penampang saluran buang, berkas cahaya harus bersinar ke atas di sepanjang sumbu vertikal pipa buang, Berkas silinder harus melewati bukaan berdiameter 76mm ± 3mm di bagian atas dan bawah pipa 406mm (16 inci) I.D., dan berkas gabungan harus terkonsentrasi di tengah sel fotovoltaik.

2.4.2 Perangkat penerima untuk sistem pengukuran kepadatan asap

Sel foto yang keluar langsung sesuai dengan proporsi cahaya yang diterima harus ditempatkan di atas sumber cahaya, dan total jarak dari jalur cahaya ke baterai adalah 914mm ±102mm. Sel foto harus dihubungkan ke peralatan perekam, yang digunakan untuk menunjukkan bahwa cahaya insiden dalam asap yang menghilang dilemahkan karena keadaan khusus dan efek lainnya.

2.4.4 Kurva pemanasan: Memenuhi persyaratan kontrol suhu naik dan turun dan penyimpangan suhu tungku.

2.4.5 Kriteria kontrol tekanan dan suhu tungku: Pemanasan awal dilakukan menggunakan pelat baja dan lapisan papan semen yang diperkuat serat tanpa lapisan dengan nilai 6 mm tebal x 2,44 m panjang, cukup lebar untuk ditempatkan pada penyangga ruang seperti yang ditunjukkan, dengan atap yang dapat dilepas di tempatnya. Bahan bakar dipasok dengan metana, disesuaikan dengan laju aliran yang diperlukan menggunakan bukaan 16mm ± 1,5mm di baffle saluran masuk. Pemanasan awal dilakukan sampai suhu mencapai 66°C ± 3°C seperti yang ditunjukkan oleh termokopel lantai pada 7,09 m ± 13 mm. Ruang uji pembakaran dibiarkan mendingin ketika suhu yang ditunjukkan oleh termokopel lantai pada 3,96 m mencapai 41°C ± 3°C.

2.4.6 Kecepatan aliran udara: Ketujuh titik ini ditentukan dengan membagi terowongan menjadi tujuh bagian yang sama dan mencatat kecepatan aliran di pusat geometris setiap bagian. Titik-titik tersebut berada pada 7m ± 25mm dari garis tengah tungku gas dan 152mm ± 6mm di bawah bidang penyangga atap. Kecepatan aliran 1,22m/detik ± 0,025m/detik (4ft/detik ± 0,083ft/detik) harus diperoleh.

Diterjemahkan dengan DeepL.com (versi gratis)

2.4.7 Termokopel Tungku: Termokopel paduan nikel-kromium 19 AWG di pintu dengan sambungan 9,5mm ± 3mm yang terpapar udara ruang bakar harus dimasukkan melalui lantai ruang uji. Ujung termokopel harus 25,4mm ± 3mm di bawah permukaan atas pita fiberglass, 7,01m ± 13mm dari garis tengah nosel tungku, dan di tengah lebar ruang bakar. Termokopel paduan nikel-kromium 19 AWG yang tertanam 3,2mm ± 1,5mm di bawah permukaan lantai ruang uji harus ditempatkan 3,96m ± 13mm dari garis tengah nosel tungku dan 7,09m ± 13mm dari semen tahan api dan di tengah lebar ruang bakar.

Lingkungan kerja

Ruang uji api tempat sistem pengukuran uji dan asap berada harus dilengkapi dengan kondisi aliran udara bebas untuk mempertahankan tekanan terkontrol di dalam ruang sebesar 0 hingga 12 Pa (0 hingga 0,05 inci kolom air) di atas tekanan udara sekitar selama seluruh durasi setiap pengujian. Suhu harus 18,3°C hingga 26,7°C (65°F hingga 80°F) dan kelembaban relatif harus 45% hingga 60%.

 

Perangkat pengkondisian udara dan pelembab dan pengering dipasang untuk mengontrol suhu dan kelembaban dalam ruangan, dan termometer dan higrometer disediakan untuk memantau lingkungan dalam ruangan, serta pengukur tekanan atmosfer untuk memantau tekanan dalam ruangan.

 

1.2 Persyaratan air, listrik, dan gas untuk pemasangan peralatan

 

1.2.1 Persyaratan air

1.2.1.1 Pendinginan dukungan tungku terowongan: air keran, 0,07mpa

1.2.2 Persyaratan lokasi

1.2.2.1 Luas lantai tungku terowongan: panjang tidak kurang dari 22 meter, lebar tidak kurang dari 4 meter, tinggi tidak kurang dari 4 meter;

1.2.3 Persyaratan listrik

1.2.3.1 Persyaratan listrik1: 220V, 50Hz

1.2.3.2 Persyaratan listrik 2: 380V, 50Hz

UL 910 : Standar Keselamatan UL untuk Uji Perambatan Api dan Nilai Kepadatan Asap untuk Kabel Listrik dan Serat Optik yang Digunakan di Ruang yang Mengangkut Udara Lingkungan

 

5.2 Parameter Teknis:

 

1. memenuhi persyaratan standar pengujian NFPA 262 dan UL910, serta data dan kurva yang diperlukan untuk direkam dalam standar;

2. perangkat pengukuran kepadatan asap, penyimpangan 1%, rentang fluktuasi skala penuh kurang dari 1%, dapat dikonfirmasi dengan kalibrasi setelah filter;

3. dengan kotak saluran masuk udara dalam keadaan terbuka, aliran udara kipas sentrifugal dapat membuat tekanan statis di bagian pengukuran tekanan statis mencapai 37pa;

4. dengan kotak saluran masuk udara tertutup, tekanan statis naik menjadi setidaknya 93pa;

5. kecepatan udara di kotak pembakaran dapat disesuaikan menjadi 1,22 m/detik ± 0,025 m/detik; kecepatan udara harus dicatat pada tujuh titik, masing-masing terletak 7 m ± 25 mm (23 kaki ± 1 inci) dari garis tengah pembakar gas dan 152 mm ± 6 mm (6 inci ± 0,25 inci) di bawah bidang flensa penyangga penutup atas. Tentukan ketujuh titik ini dengan membagi lebar cerobong menjadi tujuh segmen yang sama dan mencatat kecepatan udara di pusat geometris setiap segmen.

6. pasokan gas yang dapat disesuaikan sebesar 86 kW ± 2 kW (294.000 ± 7300 Btu/jam); output sel foto, tekanan gas, perbedaan tekanan di seluruh pelat lubang, dan volume gas yang digunakan harus dicatat terus menerus dengan interval 2 detik selama pengujian.

7. Kurva kenaikan suhu harus mirip dengan kurva yang diperlukan dalam standar, dengan penyimpangan 2% atau kurang;

8. laporan output grafik jarak perambatan api versus waktu selama periode pengujian

9. laporan output grafik kecepatan pipa selama pengujian.

5.3 Penerimaan bahan standar:

Kabel standar TP149 digunakan untuk penilaian penerimaan peralatan, dan hasil yang direkomendasikan ditunjukkan pada tabel di bawah ini: