建築材料單體燃燒試驗機

一、適（shì）用範圍：

適用於確定建築材料或製品，不包（bāo）括鋪地材料中的對火反應性能的試驗方法。

二、符合標準：

符合GB/T 20284-2006 《建築材料或製品的單（dān）體燃（rán）燒試驗》標準（zhǔn）要求。

符（fú）合EN 13823:2002 建築製品對火反應不含鋪地材料的建築製品單體燃燒試驗方法。

符合EN 13823:2010 建築製品對火反應不含鋪地材料的建築製品單體燃燒試（shì）驗方法。

符合GB/T 8624-2012 《建築材料及製品燃燒性能分級》標準要求。

三、主要特點：

 整機核心部分均采用進口元（yuán）器件：如氧氣分析儀器、二氧化（huà）碳、質量流（liú）量計（jì）等。

外觀美麗，大氣

 操作（zuò）界麵風格和各方性能佳，還更優於之。

維修方便、快捷，儀器使用壽命長，運行成本低。

 采用集成（chéng）控製櫃及15寸電腦工控（kòng）機。

 采用（yòng）丙烷校準，每KG熱釋放量（THR）值為4456MJ/KG±222.8MJ/KG;經多次測定流速分布穩定。儀器準確（què）性好、精密度高、穩定可靠。

配備相應的輔（fǔ）助（zhù）設備及耗材，確保儀器正常運行。

提（tí）供產品印刷彩色樣本及設備詳細說明

四（sì）、主要技術參數：

儀器組成：包括燃燒室、試驗設備（小推車、固定框架、燃燒器、集氣罩（zhào）、收集器和導管（guǎn））、排煙管道、煙氣采集係統、綜合測量係統裝置、數據收集分析裝置、燃（rán）氣供應控製裝（zhuāng）置（整體（tǐ）設備（bèi）放置空間為高6100mm×長7100mm×寬6000mm含控製室空（kōng）間左右

 燃燒室一間：

燃（rán）燒室內尺寸：長（3.0±0.2）m×寬（3.0±0.2）m×高(2.4±0.1)m，燃燒室內采用磚牆建（jiàn）成。

房間頂部有連接取樣管道的集氣罩和排煙管道，試驗過程中樣品的燃燒釋放熱量和燃燒生成物都要從排煙管（guǎn）道（dào）中排出（chū）。

 燃燒室一（yī）麵上設（shè）一開口，以便於將小推（tuī）車（chē）從毗鄰的實驗室移入該燃燒室裏，開口（框架）的尺寸（cùn）為：寬度1470mmX高度2450mm,小推車下方（fāng）有（yǒu）空氣（qì）自然進出的空間；垂直試（shì）樣板的長（zhǎng）翼和短翼各正對的（de）兩麵牆上分別設有（yǒu）觀察（chá）窗口。

在燃燒室一側設（shè）有一個可關閉的門，便於（yú）試驗完後（hòu）清掃（sǎo）房間試驗（yàn）殘（cán）渣。

小推車在燃燒室就位後，和U型卡槽接觸的長（zhǎng）翼試（shì）驗表（biǎo）麵與燃燒（shāo）室牆麵質檢的距離為（2.1±0.1）m,該距離為長翼與麵對（duì）的牆麵的垂（chuí）直距離，燃燒室的開口麵積（不含小推（tuī）車底部的（de）空氣（qì）入口及集氣罩的排煙開口）為0.05m2，如圖（tú）4示。

 燃料：商用丙烷氣體，純度（dù）≧95%。

試驗設備：

 載樣小（xiǎo）推車（chē）：其上安裝兩（liǎng）個相互（hù）垂直的樣品試件（長翼為1.5M翼，短翼為1.0M的樣品），在（zài）垂直角的底部有一砂盒燃燒器，小推車的（de）放置位置使小推車（chē）背麵正（zhèng）好封閉燃（rán）燒室牆上的開口，為使氣流沿燃燒室地板均勻分布，在小推車底板下的空氣入口處配設有多孔板(其開孔麵積占總麵積的40%～60%，孔眼（yǎn）直徑為8mm～12 mm)。

集氣罩（zhào）：位（wèi）於框架頂部，底部長x寬1479mm的錐體形（xíng）狀，內材質為USU304不鏽鋼，外材質為鍍鋅板製成（chéng），用以收（shōu）集燃燒產生的氣（qì）體；

收集器：位於集氣（qì）罩的頂部（bù），帶有節氣（qì）板和連接排煙管道的水平出口。外尺寸580mmx580mm方（fāng）形，內材質為USU304不（bú）鏽鋼，外材質為鍍鋅板製成，中間為隔熱棉。

J型排煙管道：內徑為315mm±5mm的雙（shuāng）層隔熱圓管，中間用50mm厚的耐高溫礦物棉保溫，內材質為USU304不（bú）鏽鋼，外材質為（wéi）鍍（dù）鋅板製成。沿氣流方向配有以下部件：

① 與收集（jí）器（qì）相連的接頭，采用法蘭盤連接；

② 長度為500mm的管道，內置3支（zhī）熱（rè）電偶（為溫度測量熱電（diàn）偶），熱（rè）電偶安裝位（wèi）置距收集器至少400mm；

③ 長度為1000mm的管道；

④ 兩個90°的彎頭(軸的曲率半徑為400mm)；

⑤ 長度（dù）為1625mm的管道，帶一（yī）葉片導（dǎo）流器和節（jiē）流孔板，導流（liú）器距彎頭末端50mm，長度為630mm，緊（jǐn）接導流器後是（shì）一厚度為(2.0±0.5)mm的節流孔板，該節（jiē）流孔板的內開口直徑為265mm、外開口直徑為314mm；

⑥ 長度為2155mm的（de）管道，配有壓力（lì）探頭、微壓測量裝置（2台）、四支熱（rè）電偶、氣體取樣探頭（2隻）和白光消光係統，該部分稱為"綜合測量區（qū）"；見圖8

⑦ 長度為500mm的管道；

熱電偶、壓力探頭、氣體取樣、煙密度安裝位置

4.4.6  兩個相同的沙盒燃燒器，其中一個位於小推車的底板（bǎn）上（為主燃燒器），另外一（yī）個固定在框架柱上（為輔助燃燒器），丙烷氣（qì）體通過砂盒燃燒器並產生30.7±2.0kW的熱輸（shū）出，其規格（gé）如下：

① 砂盒燃燒器形狀：腰長（zhǎng）為250mm的等腰直角三角形(俯視)，高度為80mm，底部除（chú）重心處有一直徑為12.5mm的管套插孔外，頂部開敞，其（qí）餘全部封閉。在距離燃燒器底部10mm高度（dù）處應安裝一直角三角形多孔板（bǎn）。在距離底部12mm和60mm的高度處應安裝（zhuāng）大網孔尺（chǐ）寸不過2mm的金屬（shǔ）絲篩網。有尺寸偏差不應過±2mm。

② 材料:盒體由1.5mm厚的（de）不鏽鋼製成，從底部至頂部（bù）連（lián）續分布：高度為（wéi）10mm的間隙層;大小為（wéi）(4-8)mm、填充高度至60mm的卵石（shí）層；大小為(2-4)mm、填充高度至80mm的砂石層。卵石（shí）層和砂石層用金屬絲網加以穩固，以（yǐ）防止卵石進入（rù）氣體管道內。采用的卵石和砂石為圓形且無碎石。

③ 主燃燒器的位置：主燃燒器安（ān）裝在小推車底板（bǎn）上並與（yǔ）試樣底部的U型卡糟緊（jǐn）靠（kào）。主燃燒器的頂邊與（yǔ）U型卡槽的頂邊水平一（yī）致，相差（chà）不過±2mm。

④ 輔助燃燒器的位置：輔助燃燒器固定在與試樣夾角相對的框架柱上，且燃（rán）燒器的頂部高出燃燒室（shì）地板(1450±5)mm(與集氣罩的垂直距離為1000mm)，其斜邊與主燃燒器的斜邊（biān）平行且與該斜邊的距離近。

⑤ 主燃燒器在試樣的長翼和短翼方位都（dōu）與U型卡槽（cáo）緊（jǐn）靠。在兩（liǎng）個方向的U型卡槽裏，都設有一擋片，其頂麵與U型（xíng）卡槽的頂麵高度相同，且距安裝好的試樣兩翼夾角棱（léng）線0.3m(在燃燒器區域邊界處)。

⑥ 如果先前同類製品的試驗因材（cái）料滴落到砂床上而引起試驗提前結束，那麽應（yīng）用斜三角形格柵對（duì）主（zhǔ）燃燒器進行保護，格柵的開口麵（miàn）積至少應占總麵積（jī）的90%。格柵的（de）一側放在主燃燒器的斜邊上（shàng）。斜（xié）三角形柵與水平麵夾角為(45±5)°，該夾角可通過主燃燒器斜（xié）邊中點至試（shì）樣夾角作（zuò）一水平直（zhí）線來測（cè）得。

4.4.7 矩形屏蔽板：寬度為(370±5)mm、高（gāo）度為（wéi）(550±5)mm，由矽酸鈣板（bǎn）製成(其規格與背板規格（gé）相同)，用以保護試樣免受輔助燃燒器火焰（yàn）輻射熱的影（yǐng）響.矩形屏蔽（bì）板應固定在（zài）輔助燃燒器的（de）底麵斜邊（biān）上，其（qí）底邊（biān）中心位於燃燒器底麵斜邊的中心位置處且遮住斜邊的整個長度，並在（zài）斜邊兩端各伸出(8±3)mm，其頂邊高出輔助燃燒器頂端(470±5)mm。

4.4.8 質量流量控製器：量程：0～2.5g/s，其中在量程範圍（0.6～2.5）g/s；精度（dù）1%；數顯，帶4~20mA輸出（chū），通過采集卡直接可由電（diàn）腦控（kòng）製，反應速度快，控製精度高（gāo）。

4.4.9 供氣開關：主輔燃燒器（qì）切換在120±5S時點燃輔燃燒器並將丙烷燃燒器的流量（liàng）調至（zhì）（647±10）mg/s,在300±5S丙烷氣體從輔燃燒器轉換（huàn）到主燃燒器；用以向其中一個燃燒器供應（yīng）丙烷氣體，該開關放置丙烷氣體同時被供給兩個燃燒器，但燃燒器切換的（de）時間段除外（在切換瞬間，輔助燃燒器的燃氣輸出量在減少而（ér）主燃燒器的輸出量在增加），該燃燒器切換響應時（shí）間不過12s,能（néng）在燃燒室外操（cāo）作開關及上述的主要（yào）閥門。

4.4.10 背（bèi）板：用以支撐（chēng）小推車中試樣的兩翼。背板的材料為矽酸鈣板，其密度為(800±150)kg/m3，厚度為(12±3)mm，尺寸為（wéi）：

① 短翼背板：(＞570+試（shì）樣厚度)mm×(1500×5)mm；

② 長翼背板：(1000+空隙寬度±5)mm×(1500±5)mm。

③ 短翼背（bèi）板寬於試樣，多餘的寬度隻能從一側延伸出。對安裝留有空隙的試樣而言，增加長（zhǎng）翼背板的寬度（dù），增加的寬度等於空隙的尺寸。

4.4.11 活動板：為允許在試（shì）樣（yàng）兩翼的後麵增加空氣流，應（yīng）可用它們一半大小的板替換，遮擋上半部分間隙。

4.4.12 點火（huǒ）源：置（zhì）於小推車（chē）上垂直角落裏的31KW的丙烷直角沙盒燃燒器（邊長為250MM高為（wéi）80MM）。

4.4.13 采用可調節的治夾具，裝卸樣品非常方便。

4.5 煙（yān）氣采樣係統 ：

4.5.1  煙氣采（cǎi）樣係統：由采樣管、煙灰過濾器、冷阱、幹燥（zào）柱、泵和廢液（yè）調節器組成，能保證有效地采（cǎi）集煙氣樣品並吸（xī）收（shōu）掉尾氣。

4.5.2  在排煙管道中設置有（yǒu）綜合取樣區用於放置傳感器和取樣管。

4.5.3  抽排煙流量範圍：為0.50立方米/S～0.65立方米/S（標準溫度為 298K 時（shí））速度持續抽排煙氣；采用計算機通過變頻（pín）控製風機、執行自動調節風速；

4.5.4  排煙管道配有兩（liǎng）個側管(內（nèi）徑為45mm的圓形管道)，與排煙管道的縱軸水平垂直且其（qí）軸線高度位置與排煙管道的縱軸線高度相等。

4.5.5  試驗（yàn）室內環境溫度測量：直徑為1mm的K型鎧裝熱電偶，溫度測量精度為0.5℃，環境壓力（lì）測（cè）試（shì）：±200Pa。

4.5.6  隔膜泵：流（liú）量為60L/min，真空度: 700㎜Hg，壓力: 2.5 bar。

4.5.7  煙塵過濾器：濾頭為固體PTFE組成，內部為0.5um PTFE過濾材料。

4.5.8  CO2過濾器：內附CO2過（guò）濾材料，濾頭為固體PTFE組成，高防腐。

4.5.9  水分（fèn）過（guò）濾器：濾頭（tóu）為固體PTFE組成，底部液體可（kě）通過蠕動泵排出（chū）。

4.5.10  冷阱：為壓縮機式冷凝器，冷卻容量320KJ\h，露點穩定度0.1度，露點靜（jìng）態變化0.1K，防護（hù）等級IP20。

4.5.11  轉子流量計：量程為0-5L\min。

4.6  綜合（hé）測量裝置：

4.6.1  綜合測量區溫度測量：采用三支熱（rè）電偶，均為直徑為0.5mm且符合GB/T16839.1要求的鎧裝絕緣K型熱電偶，其觸點均應位於距軸線半徑為(87±5)mm的圓弧上，其夾角為120 °

4.6.2  排煙（yān）管道差壓變送（sòng）器：采用高精度差壓變（biàn）送器，測量管道差壓，為高精度雙向探頭，量程為（0～100）Pa、精度為±1Pa，壓（yā）力傳感器９０％輸出（chū）響應時間多為１s；

4.6.3 氣體取樣探頭，與氣體調（diào）節裝置和O2、CO2進口氣體分析儀相連。

① 氧（yǎng）氣(O2)分析儀：采用德國（西門子（zǐ））SIEMENS，順磁式。

1）測量範圍：（0-25）%

2）信號輸出（chū）：4-20mA；

3）分辨（biàn）率100×10-6

4）相對濕度：<90%（無凝結）；

5）線性度偏差：<±0.1% O2；

6）零點漂移：≤0.5%/月；

7) 量程漂移（yí）: ≤0.5%/月

8) 內部信號處（chù）理時間小於1S；

9) 響應時間：T90<5秒

10) 重複性：<±0.02% O2；

11) 本機顯示:LCD液晶顯示屏(帶背光)

12) 模擬輸（shū）出（chū）:4～20mA  750Ω

13) 環境溫（wēn）度:5℃～＋45℃；供（gòng）電:220VAC±10%,50～60Hz。

14) 30min內分析儀的噪聲（shēng）漂移均（jun1）不過0.01%；數據采集輸出的分辨率優於 0.01%6；

② 二氧（yǎng）化碳（CO2）分析儀：原產（chǎn）地為德國AGM Sensors非分光紅外(NDIR)傳感（gǎn）器模塊：

1)測量原理:非分光紅外NDIR,雙波長,單束;

2）測量範圍：0-10%；

3)反應時間: ≤6s;

4)精度：滿量程±2% FS

5）穩定性：滿量程±2% FS ( 12 個（gè）月以上)

6）重複精度：±0.2%（零點時）, 1%（樣氣時）

7)低檢（jiǎn）測值（zhí）: <滿量程1%FS

8)線形誤（wù）差: <滿量程2%FS

9)狀態/故障控製:雙色 LED 顯示

10)狀態/故障輸出: +5V HCMOS on 34-Pin 連接（jiē）器

11）模擬輸出:4～20mA  750Ω

12）環境（jìng）溫度:5℃～＋45℃

13）供電:220VAC±10%,50～60Hz   5000W

14）30min內分析儀（yí）的噪聲漂移均不過100 ×10-6

4.6.4 光衰減係統（tǒng）：為白熾光型，采用柔性接頭（tóu）安（ān）裝於排煙管的（de）側管上，並包含以下裝置：

①光源：為白（bái）熾燈並在(2900±100)K的色（sè）溫下使用。電源為穩定的直流電，且電流的波動範圍在±0.5%以內(包括溫度、短期及長期穩定性)。

②透（tòu）鏡係統：用以將光聚成一直徑至（zhì）少為（wéi）20mm的平行光束。光電管的發光孔應（yīng）位於其前麵的透鏡的焦點（diǎn）上（shàng），且其直徑(d)應視透鏡的焦距(f)而定以使d/f小於0.04。

③火焰探測器：分火焰檢測器和（hé）控製器，具有火焰熄（xī）火自動報警。色度（dù）標準± 5% ，輸出線性度（透過率（lǜ））<3% ，透過率 <1% 。

④進口光學測量元件：測量範圍為（wéi）400-750nm可見光範（fàn）圍，透（tòu）過率精（jīng）度為0.01%，光密度（dù）範圍為0-4，煙密度精度為±1%，V (λ)匹配誤差：f1≤4線性度》99.8%，不穩定度《0.1%。

⑤光（guāng）衰減（jiǎn）係統（tǒng）的90%響應時間不過3s,向側管內導入空氣以使光學器件保持符合光衰減漂移要求的潔淨度，可使用壓縮空氣來替代（dài）自（zì）吸式係統，具體參（cān）數如下：

1）光源：為白熾燈（dēng）

2）標稱功率：100W

3）標稱電壓：12V

4）精度：±0.01V

5）標稱光通量：2000～3000Lm

6）標稱色溫：2800K～3000K，滿足GB/T17651.1 5.2要求（qiú）。

7）接受器：為矽光電池，經板（bǎn）卡放大信號，通過I/O板（bǎn）卡輸入到電腦，光譜（pǔ）響應與國際照明委員長（CIE）的測光儀相匹配。

8）安裝：安裝在長度為150mm的管子一端，另一端為防塵窗，管子內壁為光澤黑色，防反射。

9）透光率0%為無光線通過，透光率（lǜ）光無遮擋完全通過。

10）可測（cè）透光率（lǜ）範圍(0～100)%；

4.7 其他通用裝置：

4.7.1 熱電偶：為符合GB/T16839.1要求、直徑為(2±1)mm的K型熱電偶，用以測量進入燃燒（shāo）室空氣的環境溫度。熱電（diàn）偶應安置（zhì）在燃燒室的外牆（qiáng）上，與小推車開口（kǒu）間的距離不過0.20m且離地板的高度不過（guò）0.20m。

4.7.2 數據采集係統：采用計（jì）算（suàn）機控製方式，RS-232通訊接口，數（shù）據采集係統可收集記錄氧氣濃（nóng）度、二氧化碳濃度、煙道溫度、環境溫度和濕度、煙密度、600s總熱釋放速率THR600s、燃燒增長（zhǎng）速率指數（shù）FIGRA、質量（liàng）損失率等試驗數據，可保存，數據采集精度如下（xià）：

1）測量環境壓力裝置：精（jīng）度為±200Pa(2mbar)

2）Ｏ2和ＣＯ2，精度為１００×１０-6（0.01%），

3）測（cè）量室內空氣相對濕度裝（zhuāng）置：２０％～８０％，精（jīng）度±５％

4）溫度測量：0-400℃; 精度±0.5℃。

5）時間（jiān）記錄係（xì）統精度：0.1S。

6）測試時間：1～99m/s可（kě）設定。

7）氣體分流調節器通過質量流速（sù）控製器調節丙烷流量，應（yīng）能自動控製燃燒器的燃氣供應，燃氣質量流速為（647mg/s±10）和2000 mg/s，燃（rán）氣控製係統能保證試驗過程中引（yǐn）燃火焰的燃氣供應（yīng）速度變化（huà）不應過5mg/s 保證輸出熱量30.7±2kW。

8）其他參數的精度：為滿量程（chéng）輸出（chū）值的０.１％。采集係（xì）統應每（měi）３ｓ自動（dòng）記（jì）錄儲存一次，包含以下參數：①時間、②通過燃燒器的丙烷氣體的（de）質（zhì）量流量、③雙向探頭的壓差、④相對光密度、⑤Ｏ2濃度、⑥ＣＯ2濃度、⑦小推車底部空氣導入口處的環境溫（wēn）度、⑧綜合測量區（qū）的三點溫度、煙道溫環境和濕度；使用台（tái）灣研華數據采集（jí）板卡。

4.8 計（jì）算機控製係統：

4.8.1 設（shè）備采用計算（suàn）機控製和手動雙重控製（zhì）方式，采用儀器設（shè）備開發（fā）軟件LabeView及（jí）數據采集控製卡；控製試驗過程中可（kě）以實時查看（kàn）試驗數據曲線，可實現自動（dòng）數據采集和（hé）處理、數據保存和（hé）輸出測定結果及故障報警等功能，計算機（jī）異常時可切換為手動操作，保證（zhèng）試（shì）驗安全性。

4.8.2 包含（hán）各個傳感器校準、係統校準。

4.8.3 試驗記（jì）錄（3秒/次）按編號存儲，可隨時（shí）查詢；可（kě）以實（shí）時（shí）查看試驗報表打（dǎ）印效（xiào）果，隻需點擊開始、計算和保存等按鈕就可完成，使用簡便。儲存（cún）以下有關（guān）數值：時間（s）、通過燃燒器的丙烷（wán）氣的質量流量（mg/s）、雙向探頭的壓差（Pa）、相對光密（mì）度、O2濃度(V氧氣/V空氣)%、CO2濃度(V二氧（yǎng）化碳/V空氣)%、小推車底部空氣（qì）導人口處的環境（jìng）溫度（K）、綜合測量（liàng）區（qū）的三點溫度值（K）。

4.8.4 同時增加數（shù）據調取功能，可（kě）以加載以往的實驗數（shù）據進行從（cóng）新計算並形成報告。

4.8.5 可判斷試驗過程（chéng）是否提（tí）前結束（shù），即使試驗中斷也還可以在任意時間繼續完成該試驗。

4.8.6設備采用傳感器、分析儀量程（chéng）及精（jīng）度均滿足試驗要求，質量可靠保證，並具有自行（háng）校準功能。