建築材料單體燃燒試驗機

一、適用範圍：

適用於確定建築材料或製品，不包括鋪地（dì）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（huò）製品的單體燃燒試驗》標準要求（qiú）。

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

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

符合GB/T 8624-2012 《建築材（cái）料及製（zhì）品（pǐn）燃燒性能分級》標準（zhǔn）要求。

三、主要特點：

 整機核心部（bù）分均采用進口元器件：如氧氣分析儀器、二氧化碳、質量流量（liàng）計等。

外觀美麗，大氣

 操作界麵風格和各方性能佳，還（hái）更優於之。

維修（xiū）方便、快捷，儀（yí）器使用壽命長，運行成本低。

 采用集成控製櫃及15寸電腦工（gōng）控機。

 采用丙烷校準（zhǔn），每KG熱釋放量（THR）值為4456MJ/KG±222.8MJ/KG;經多次測（cè）定流（liú）速分布穩定。儀器準確性好、精（jīng）密（mì）度高、穩定（dìng）可靠。

配備相應的輔助設備（bèi）及耗材，確保儀（yí）器正（zhèng）常運行。

提供產品印刷彩色（sè）樣本及（jí）設備（bèi）詳細說明

四、主（zhǔ）要技術參（cān）數：

儀器組成：包括燃燒（shāo）室、試驗設備（小（xiǎo）推車、固（gù）定框架、燃燒器（qì）、集（jí）氣罩、收集器和導管）、排煙管道、煙（yān）氣采集係統、綜合測量係統裝置、數據收（shōu）集分析裝置、燃氣供應控製裝置（整體設備放置空間為高6100mm×長7100mm×寬6000mm含（hán）控製室（shì）空間左右

 燃燒室（shì）一間：

燃燒室內尺寸：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成。

房間頂部有連接取樣管道（dào）的集氣罩和（hé）排（pái）煙管道，試驗過程中樣（yàng）品的燃燒釋放熱量（liàng）和燃燒生成物都（dōu）要從排煙管道中排出。

 燃燒室一麵上設一（yī）開口，以便於將小推車從毗鄰的實驗室（shì）移（yí）入該燃燒室裏（lǐ），開口（框架）的尺寸為：寬度1470mmX高度（dù）2450mm,小推車下方有空氣自然進出的空間；垂直試樣板的長翼和短翼各正對的兩麵牆上分別設有觀察窗口。

在（zài）燃燒室一（yī）側設有一個可關閉的門，便於試驗完後清掃房間試驗殘渣（zhā）。

小推車在燃燒（shāo）室就位後，和U型卡（kǎ）槽接（jiē）觸的（de）長翼試（shì）驗表麵與（yǔ）燃燒室牆麵質檢的距離為（2.1±0.1）m,該距離為長翼與所麵（miàn）對的牆麵的垂直距（jù）離，燃燒室的開口麵積（不含（hán）小推車底部的（de）空氣入口及集氣罩的排煙開口）為0.05m2，如圖4所示（shì）。

 燃（rán）料：商用丙烷氣（qì）體，純度≧95%。

試驗設備：

 載樣小推車：其（qí）上安裝兩個相（xiàng）互垂直（zhí）的樣品試件（長翼為1.5M翼，短翼為1.0M的樣品），在垂直角的底部有一砂盒燃燒器，小推車的放置位置（zhì）使小推車背麵正好（hǎo）封閉燃燒（shāo）室牆上的開口，為使氣流沿燃燒室地板（bǎn）均勻分布，在小推車底板下（xià）的空氣入口（kǒu）處配設有多孔板(其開孔麵積占總麵積的40%～60%，孔眼直徑為8mm～12 mm)。

集氣罩（zhào）：位於框架頂（dǐng）部，底部長x寬1479mm的錐體形狀，內材質為（wéi）USU304不鏽鋼，外材質為（wéi）鍍（dù）鋅板製（zhì）成，用以收集燃燒產生的氣體；

收集器：位於集（jí）氣罩的頂部，帶有節氣板和（hé）連接排煙管道的（de）水平出口。外尺寸580mmx580mm方形，內材質為USU304不鏽鋼，外（wài）材質為（wéi）鍍鋅板（bǎn）製成，中間為隔熱棉。

J型排煙管道：內徑為315mm±5mm的雙層隔熱圓管，中間用50mm厚的耐高溫礦物棉保溫，內（nèi）材質（zhì）為USU304不鏽鋼，外材質為鍍鋅板製成。沿氣流方向配有以下部件：

① 與收集器相連的接頭，采用法蘭盤連接；

② 長度為500mm的管道，內置（zhì）3支熱電（diàn）偶（為溫度測量熱電偶），熱電偶安裝位置（zhì）距收集器至少400mm；

③ 長度為1000mm的管道；

④ 兩個（gè）90°的彎頭(軸的曲率半徑為（wéi）400mm)；

⑤ 長度為1625mm的管道，帶一葉片導流器和節流（liú）孔板，導流（liú）器距彎頭末（mò）端（duān）50mm，長度（dù）為630mm，緊接導流器（qì）後是一厚度為(2.0±0.5)mm的節流孔板，該（gāi）節流孔板的內開口直徑（jìng）為265mm、外（wài）開口直徑為314mm；

⑥ 長度為2155mm的管道，配有壓（yā）力探頭、微壓（yā）測量裝置（2台）、四支熱電偶、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"；見圖（tú）8

⑦ 長度為500mm的管道（dào）；

熱電偶（ǒu）、壓力探頭、氣體（tǐ）取樣、煙密度安裝位置

4.4.6  兩個（gè）相同的沙盒燃燒器（qì），其中一個位於小推車的底板上（shàng）（為主燃燒器），另外一個固（gù）定在框架柱上（為輔助燃燒器），丙烷氣體通過砂盒燃燒器並產生30.7±2.0kW的熱輸出，其規格如下：

① 砂盒燃燒器形狀：腰長為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（de）管套插孔外，頂部開敞，其餘全部封閉。在（zài）距離燃燒器底部10mm高度處應安裝一直角三角形多孔板。在距離底部12mm和60mm的高度處應安裝大網孔尺寸不超過2mm的金（jīn）屬絲篩網。所有尺寸（cùn）偏差不應超過±2mm。

② 材料:盒體由1.5mm厚的不鏽（xiù）鋼製（zhì）成，從底部至頂部（bù）連續分（fèn）布：高（gāo）度為10mm的間隙（xì）層;大小為(4-8)mm、填充高度至60mm的卵石層；大小為(2-4)mm、填充高度至80mm的砂石層。卵石層（céng）和（hé）砂石（shí）層用金屬絲網加以（yǐ）穩固，以防止卵石進入（rù）氣體管道內。采用的卵石和（hé）砂石為圓形且（qiě）無碎石。

③ 主燃燒器的位置：主（zhǔ）燃燒器安裝在小推車底板上並與試（shì）樣（yàng）底部的U型卡糟緊靠。主燃燒器的頂邊與U型卡槽的頂邊水平一致，相差不超過±2mm。

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

⑤ 主燃燒器（qì）在試樣的長翼和短翼方位都與U型卡槽緊靠。在兩個方向（xiàng）的U型卡槽裏，都設有一擋片，其頂麵（miàn）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線0.3m(在燃燒（shāo）器區域邊界處)。

⑥ 如果先前同類製品的試驗因材料滴落到砂床（chuáng）上而引起試驗提前結束，那麽應用斜（xié）三角（jiǎo）形格柵對主燃燒器進行保（bǎo）護，格柵的開口麵積至少應占總麵（miàn）積的90%。格柵的一側放在主燃燒器的斜邊上。斜三（sān）角形柵與水（shuǐ）平麵夾角為(45±5)°，該夾角可（kě）通過主燃燒器斜（xié）邊（biān）中點至試樣夾角作一水平直線來測得。

4.4.7 矩形屏蔽板：寬度為(370±5)mm、高度為(550±5)mm，由（yóu）矽酸鈣板製成(其規格與背板規（guī）格相同)，用以保護試樣（yàng）免（miǎn）受輔助燃燒器火焰輻射熱的影（yǐng）響.矩形屏蔽板（bǎn）應固定在輔助燃燒器的底麵斜邊上，其底邊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（bìng）在斜（xié）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（liàng）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1%；數顯，帶4~20mA輸出（chū），通過采集卡直接可由電（diàn）腦控製，反應速度快，控製精度高（gāo）。

4.4.9 供氣開（kāi）關：主（zhǔ）輔（fǔ）燃燒器切換在120±5S時點燃（rán）輔燃燒器並將丙烷燃燒器的流量調至（647±10）mg/s,在300±5S丙烷氣體從輔燃燒器轉換（huàn）到（dào）主燃燒器；用以向其中一個燃燒器供應丙烷氣體，該（gāi）開關放置丙烷氣（qì）體同時（shí）被（bèi）供給兩個燃燒器，但燃（rán）燒器切換的時間段除外（wài）（在切換瞬間，輔助燃燒器的燃（rán）氣輸出量在減少而主燃燒（shāo）器的輸出量在增加），該燃燒器切換響應時間（jiān）不（bú）超過12s,能在（zài）燃燒室外（wài）操作開關（guān）及上述（shù）的主要閥門。

4.4.10 背板：用以支撐（chēng）小（xiǎo）推車中試樣的（de）兩翼。背板的材料為矽酸鈣板，其密度（dù）為(800±150)kg/m3，厚度（dù）為（wéi）(12±3)mm，尺寸為：

① 短翼背板：(＞570+試樣（yàng）厚度)mm×(1500×5)mm；

② 長翼背板：(1000+空隙寬度±5)mm×(1500±5)mm。

③ 短翼背板寬於試樣，多（duō）餘的寬度隻能從一側延（yán）伸出（chū）。對安裝留（liú）有空隙的試樣而言，增加長（zhǎng）翼背板的寬度，所增（zēng）加的寬度等（děng）於（yú）空隙（xì）的（de）尺寸。

4.4.11 活動板：為允許在試樣兩翼的後麵（miàn）增（zēng）加空氣流，應可（kě）用它們（men）一半大小的板替換（huàn），遮擋上半部分間（jiān）隙。

4.4.12 點火源（yuán）：置於小（xiǎo）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80MM）。

4.4.13 采用可調節的治夾具，裝卸樣品非常方便。

4.5 煙氣采樣係統 ：

4.5.1  煙氣采樣係統：由采樣管、煙灰過濾器、冷阱、幹燥柱、泵和廢液調節器（qì）組成，能保證（zhèng）有效地采集煙氣樣品並吸收掉尾（wěi）氣。

4.5.2  在排煙管道中設置有綜合取樣區（qū）用於放（fàng）置傳感器（qì）和取樣管（guǎn）。

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

4.5.4  排煙管道配有（yǒu）兩個側（cè）管（guǎn）(內徑為45mm的圓形管道)，與排煙管道的縱軸水平垂直且其軸線高度（dù）位置與排煙管道（dào）的縱軸線高度相等。

4.5.5  試驗室內環境（jìng）溫度測量：直徑為1mm的K型鎧裝熱電偶（ǒu），溫度測量精度為0.5℃，環境壓（yā）力測試：±200Pa。

4.5.6  隔膜泵：流量為60L/min，真空度: 700㎜Hg，壓力: 2.5 bar。

4.5.7  煙塵過濾器：濾頭（tóu）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過濾材料，濾頭為固體（tǐ）PTFE組成，高防腐。

4.5.9  水分過濾器（qì）：濾頭為固體PTFE組成，底部液體可通過蠕動泵排出。

4.5.10  冷（lěng）阱：為壓縮機（jī）式冷凝器，冷卻容量320KJ\h，露（lù）點穩定度0.1度，露點靜態變化0.1K，防護（hù）等級（jí）IP20。

4.5.11  轉子流量計：量程為（wéi）0-5L\min。

4.6  綜合測量裝（zhuāng）置：

4.6.1  綜（zōng）合測（cè）量區溫度測量：采用三支熱電偶，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（jiá）角為120 °

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

4.6.3 氣體取樣探頭（tóu），與氣體調節裝置（zhì）和O2、CO2進口（kǒu）氣體分析儀相連（lián）。

① 氧氣(O2)分析儀：采用德（dé）國（西門子）SIEMENS，順磁式。

1）測量範圍：（0-25）%

2）信號輸出：4-20mA；

3）分辨率（lǜ）100×10-6

4）相對（duì）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（chéng）漂移: ≤0.5%/月

8) 內部（bù）信（xìn）號處理時間小於1S；

9) 響應時間：T90<5秒

10) 重複性：<±0.02% O2；

11) 本機顯示:LCD液（yè）晶顯示屏(帶背光（guāng）)

12) 模（mó）擬輸出:4～20mA  750Ω

13) 環境溫度:5℃～＋45℃；供電:220VAC±10%,50～60Hz。

14) 30min內分析儀的噪聲漂（piāo）移均不超過0.01%；數（shù）據采集輸出的分辨率（lǜ）優於 0.01%6；

② 二氧化碳（CO2）分析儀：原產地為德國AGM Sensors非分光紅（hóng）外(NDIR)傳感器模塊：

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（fǎn）應時間: ≤6s;

4)精（jīng）度：滿量程（chéng）±2% FS

5）穩定性：滿量（liàng）程±2% FS ( 12 個月以上)

6）重複精度（dù）：±0.2%（零點時）, 1%（樣氣時）

7)低檢測值: <滿量（liàng）程1%FS

8)線形誤差: <滿量程2%FS

9)狀態/故障（zhàng）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（mó）擬輸出:4～20mA  750Ω

12）環境溫度（dù）:5℃～＋45℃

13）供電:220VAC±10%,50～60Hz   5000W

14）30min內分析儀的噪（zào）聲漂移均不超過100 ×10-6

4.6.4 光衰減係統：為白（bái）熾光型，采用柔性接頭安裝於排（pái）煙管的側管上，並包含以下裝置：

①光源（yuán）：為白熾（chì）燈並在(2900±100)K的色溫下使用。電（diàn）源為穩定的直流電，且（qiě）電流的波動範圍在±0.5%以內(包括溫度（dù）、短期及長期穩定性)。

②透鏡係統：用以將光聚成一直徑至少為20mm的平行光束。光電（diàn）管的發光孔應位於其前麵的透鏡（jìng）的焦點上，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（qì）：分火焰檢測器（qì）和控製器，具有火焰熄火自動報警。色度標準（zhǔn）精確± 5% ，輸出線性度（透過率（lǜ））<3% ，絕對（duì）透過率 <1% 。

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

⑤光衰減（jiǎn）係統的90%響應時間不超過3s,向側管內導入空氣以使光（guāng）學器件保持符合光衰減漂移要求的潔（jié）淨度，可使用壓縮（suō）空氣來替代自吸式係統，具體參數如（rú）下：

1）光源：為白熾燈

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。

7）接受器：為矽光電池（chí），經板（bǎn）卡放大信號，通過I/O板卡輸入到電（diàn）腦，光（guāng）譜響應與國際照明委員長（CIE）的測（cè）光儀相匹配。

8）安裝：安裝在長度（dù）為150mm的管子一端，另一端為防塵窗，管（guǎn）子內壁為光（guāng）澤黑色，防反射。

9）透光（guāng）率0%為無光線通過，透光率100%光無遮擋完全通過。

10）可測透（tòu）光率範圍(0～100)%；

4.7 其他通用裝置：

4.7.1 熱電偶：為符合（hé）GB/T16839.1要求、直徑為(2±1)mm的K型熱電偶，用（yòng）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（shāo）室的外（wài）牆上，與小推車開（kāi）口（kǒu）間的距離不超過0.20m且離地板的高度不超過0.20m。

4.7.2 數據采集係統（tǒng）：采（cǎi）用計算機控製方式，RS-232通訊接（jiē）口（kǒu），數據（jù）采集係統可收集記錄氧氣（qì）濃度、二氧化碳濃度、煙道溫度、環境溫度和濕度、煙密度、600s總熱釋（shì）放速率THR600s、燃燒（shāo）增長速率指數FIGRA、質（zhì）量損失率等試驗數據，可保存，數據采集精度如下：

1）測量環境（jìng）壓力裝置：精度為±200Pa(2mbar)

2）Ｏ2和ＣＯ2，精度為１００×１０-6（0.01%），

3）測量室內空氣相對濕度裝置：２０％～８０％，精度±５％

4）溫度測量（liàng）：0-400℃; 精度±0.5℃。

5）時間（jiān）記錄係統精度：0.1S。

6）測試時間：1～99m/s可設定。

7）氣體分流調（diào）節器通過質量流速控製器調節丙烷流量（liàng），應（yīng）能自動（dòng）控製燃（rán）燒器的（de）燃（rán）氣供應，燃氣（qì）質量（liàng）流速為（647mg/s±10）和2000 mg/s，燃氣控（kòng）製係統能保證試驗過程中引燃火焰的燃氣供應速度（dù）變化不應超過5mg/s 保證輸出熱量30.7±2kW。

8）其他參數的精度：為滿量（liàng）程輸出值的０.１％。采（cǎi）集係統應每３ｓ自動記錄儲存一次，包含以下參數（shù）：①時間、②通過燃（rán）燒器的丙烷氣體的質量流量、③雙向探頭的壓差（chà）、④相對光密度、⑤Ｏ2濃度、⑥ＣＯ2濃（nóng）度、⑦小推車底部空氣導（dǎo）入口處的環境溫度、⑧綜（zōng）合測（cè）量區（qū）的三點溫度、煙道溫環境（jìng）和濕度；使用台灣研華數據采集板卡。

4.8 計算機控製係統：

4.8.1 設備采用計算機控製（zhì）和手動雙重控製方式，采用儀器設備專用開（kāi）發軟件LabeView及數據采集（jí）控製卡；控製試驗過程中可以實時（shí）查看試驗數據曲線，可實現自動數據采集和處理、數據保存和輸出測定結果及故障報警等功能，計算機異常（cháng）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（tǒng）校準。

4.8.3 試驗記錄（lù）（3秒/次）按編號存儲，可隨時查詢；可以實時查看試驗報表打印效果，隻需點擊開始、計算和保存等按鈕就可完成，使用簡（jiǎn）便。儲存以下有關數值：時間（s）、通（tōng）過燃燒器的丙烷氣的（de）質量流量（mg/s）、雙（shuāng）向探頭的壓差（Pa）、相對光密度、O2濃（nóng）度(V氧氣/V空氣)%、CO2濃度(V二氧化碳/V空氣)%、小推車底部空氣導人（rén）口處的環境溫度（K）、綜合測量區（qū）的三（sān）點溫度值（K）。

4.8.4 同時（shí）增加數據調取功能，可以加載以往的實驗數據進行（háng）從新計算並形成報告。

4.8.5 可判斷試驗過程是否提前結（jié）束，即使試驗中斷也還可以在任意（yì）時（shí）間繼續完（wán）成該試（shì）驗（yàn）。

4.8.6設備采用傳感器、分析儀量程及（jí）精度（dù）均滿（mǎn）足試驗（yàn）要（yào）求，質量可靠（kào）保證，並具（jù）有自（zì）行校準功能。