GB/T20284-2006建筑材料單體燃燒試驗設備

*章  設備的功能及特點

一、設備功能

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

建筑材料單體燃燒實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(jié)省了人力和物力。其中試驗程序及控制軟件*引進*耐火設備供應商FTI源代碼編輯翻譯，設計先進，界面直觀，易于操作。數(shù)據(jù)部分為Excel格式，易于操作處理數(shù)據(jù)。試驗數(shù)據(jù)曲線可實時保存打印，試驗記錄可完整存儲。

二、設備特點

1、燃燒室材質的兩性化：我公司針對不同客戶的需要，對燃燒室設計的材質進行了不同的設計，包括耐火磚房、不銹鋼整體房及耐火鋼板烤漆房三種材質，用戶可以根據(jù)自己的需要和安裝要求進行選擇。

2、測量控制箱外殼采用噴塑方法，也就是我們經(jīng)常說的靜電粉末噴涂法，使得機箱外觀質量優(yōu)異，機械強度強，防腐蝕、不生銹。

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

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

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

6、整個設備的氣路氣密性良好，采用了材質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。

7、控制系統(tǒng)：控制核心采用進口西門子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(wěn)定性。輸出端采用施耐德新型固態(tài)無觸點開關器件，具有高可靠性、長壽命、低噪音、開關速度快、抗*力強、提高設備的使用壽命和安全性。

8、試驗自動控制過程中，可以根據(jù)詳細的產(chǎn)品說明書，按步驟執(zhí)行。整個試驗操作簡單易學。

9、數(shù)據(jù)接口采用RS-232標準串口通信，同步采集試驗數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)穩(wěn)定，可靠性高，使用方便。數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^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(tǒng)包括自動控制和手動控制兩種方式，該軟件可以自動控制設備運行、自動檢測、自動采集、自動顯示試驗曲線、自動完成試驗，同時還可以自動生成測試結果、自動生成檢測報告，自動存儲數(shù)據(jù)、自動顯示數(shù)據(jù)和查詢歷史數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行導出和打印，對試驗曲線以及圖片的形式進行保存等等。

11、軟件方面：軟件采用美國進口LARBOESMIT源代碼編輯翻譯，*中文化的環(huán)境使用戶更容易操作，強大的Internet應用程序開發(fā)功能。在應用程序內可以通過Internet或Intranet訪問其他計算機中的文檔和應用程序；可以創(chuàng)建Internet服務器應用程序，包括IIS應用程序；支持使用動態(tài)HTML技術（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關，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正式頒布并實施了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施。

在歐洲，大部分建筑產(chǎn)品測試和分類都采用單體燃燒試驗（SBI）EN13823-2002。歐盟委員會的建筑產(chǎn)品指令，要求所有歐盟會員國的使用這一標準，來歸類大部分建筑產(chǎn)品，而不是原來在每一個歐洲國家使用的傳統(tǒng)的管理方法。雖然其他試驗方法必須由SBI的需要進行分類，但是大多數(shù)產(chǎn)品主要是不可燃的無機歸類，所有這些主要的居住類非地板產(chǎn)品分為A2，B，C和D幾個等級。試樣對火的反應可以通過監(jiān)測儀器和視覺觀察。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：燃燒增長率指數(shù)【W(wǎng)/s】

LFS：火焰在試樣長翼上的橫向傳播【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(jù)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。整個設計的試驗過程為長、短翼的試驗件（建筑材料）成L型固定在小車上，將小車推入燃燒室內，開動風機并通過變頻器將排煙管道的體積流量調整到規(guī)定的范圍內，自動點燃遠離試件的輔助燃燒器，確定燃燒器本身的熱釋放量，關閉輔助燃燒器，以相同質量流量的燃氣自動點燃主燃燒器，通過20min試驗，軟件自動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，針對這一問題，我公司在排煙設備的后部加入了除煙系統(tǒng)，使燃燒所產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過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(shù)據(jù)處理部分采用德國西門子可編程邏輯控制器（PLC）。PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內部電路采取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。PLC有較強的帶負載能力，可直接驅動一般的電磁閥和交流接觸器，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領域。

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

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

根據(jù)EN13823，在進行SBI實驗時，將兩個樣品試樣按其在實際使用時的安裝方式，使其成直角垂直安裝于小推車上，將小推車推入固定框架中，啟動測量裝置。點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間為1260s，對試樣暴露于主燃燒器火焰1200s內的性能進行評估。

排煙管道配用以測量溫度、光衰減度、O2和CO2的摩爾分數(shù)以及管道中引起壓力差的氣流的傳感器，這些數(shù)值是自動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）。通過由SBI試驗得出的參數(shù)FIGRA（燃燒增長率指數(shù)，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(shù)，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）以及通過肉眼觀察到得火焰是否橫向蔓延到樣品邊緣上（LFS）和有無煙氣產(chǎn)生、有無燃燒滴落物/顆粒物生成這些現(xiàn)象來對建筑產(chǎn)品進行分級。

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+B進口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、測試時間：1～30分鐘可設，時間記錄系統(tǒng)精度：0.1S；

8、氧氣分析（順磁性）：范圍0—25%；響應時間<12s；30min內噪聲漂移不超過100×10-6；數(shù)據(jù)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%；線性度為大于滿量程的1%；數(shù)據(jù)采集輸出的分辨率≥100×10-6；

10、探測器：色度標準度±5%；輸出線性度(透過率)<3%；透過率<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，報警器報警。