Steiner-Tunnel-Öfenkammer Feuerprüfungssystem UL910

UL910 Steiner Tunnelofenkammer

 

Design referenziert auf die folgenden Standards

 

UL 910: UL-Sicherheitsstandard für Tests zur Flammenausbreitung und Rauchdichte von elektrischen und Glasfaserkabeln, die in Räumen verwendet werden, die Umgebungsluft transportieren

 

2.1 Zusammenfassung

 

Diese technische Lösung basiert auf der Integration von Instrumentierung und Elektrizität und verwendet das fortschrittliche Multifunktions-Steuerungssystem von OMRON, um Zündsequenz, Verbrennungssicherheit, elektrische Verriegelung, automatische Temperaturregelung, manuelle Einstellung, Überwachungsalarm und Datenerfassung / -kommunikation in einem zu kombinieren. Das Ofentemperatur- und Druckregelungssystem verwendet das Steuerungssystem, das aus OMRON-Controller + Advantech + Visual Basic-Software für automatische Steuerung und Online-Überwachung besteht. Die übergeordnete Advantech-Bedienstation betreibt und überwacht die notwendigen Prozessparameter des Ofens. Es verfügt über Datenspeicherung, Inspektion und Druck. und andere Funktionen. Gleichzeitig kann gemäß den Anforderungen der UL910 / NFPA262-Standards ein spezieller Verbrennungstestraum für den Verbrennungstest eingerichtet werden. Dieser Verbrennungstestraum isoliert den horizontalen Steiner-Tunnelofen effektiv. Installieren Sie das Rauchdichtemessende in einem dunklen Raum, vermeiden Sie Störungen durch äußeres Licht； Brenntestbereich, nehmen Sie eine unabhängige Designmethode an, gemäß den Standardanforderungen, sollte freier Luftstrom bereitgestellt werden. Daher halten Sie den Raum während des gesamten Tests unter einem kontrollierten Luftdruck von 0-12 Pa (0-0,05 Zoll Wassersäule) über dem umgebenden Luftdruck. Die Temperatur wird bei 18,3 ° C-26,7 ° C (65 ° F-80 ° F) und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 45-60% gehalten.

 

2.1.1 Konstruktionsbedingungen

Ofentyp: Horizontaler Steiner-Tunnelofen

Hauptabmessungen des Ofens: Ofengröße 7620 mm * 451 mm * 305 mm

Anzahl der Ofenabdeckungen: Horizontaler Steiner-Tunnelofen: 1 Ofenabdeckung

Ofenbetriebstemperatur: bis zu 600 ℃ (Rauchgastemperatur)

Brennstoff: Methan mit einer Reinheit von mindestens 95%

Heizwert des Brennstoffs: 3500 BTU / lb

Brennstoffdruck: 0,4-0,5 MPa

Brennermodell: 3/4 Zoll U-förmiger Doppelbrenner

Ablufttemperatur des Rauchrohrs:<250 ° C, normalerweise wird die Rauchgastemperatur innerhalb von 200 ° C geregelt.

Testmethode des Testobjekts: Horizontaler Komponentenofen - Deckenaufhängung des Ofens

Konstruktionsbedingungen 15 kVA, 380 V / 220 V, 3 Phasen. Hinweise: Die Spannung kann angepasst werden.

2.1.2 Strukturparameter

2.1.3 n Ofenstruktur: feuerfester Ziegel + SUS304-Edelstahlplatte

2.1.4 n Ofenbodenstruktur: feuerfester Ziegel 229 mm x 114,5 mm x 64 mm

2.1.5 n Typ und Anzahl der Brenner: 1 3 / 4-Zoll U-förmiger Doppelbrenner.

2.1.6 n Rauchauslassverfahren: mechanischer Rauchauslass + Kaltluftmischung an der Rückwand

2.1.7 Ofentüröffnungsverfahren: Horizontale Komponentenofen - Deckenaufhängung und -verschiebung (vom Kunden gebaut)

2.1.8 Ofendiagramm

2.1.4 Zweck:

Für die Entflammbarkeitstests von Drähten und Kabeln nach UL910

2.1.5 Konstruktionsprinzipien

Übernehmen Sie die Prinzipien fortschrittlicher Technologie, Zuverlässigkeit, Sicherheit und wirtschaftlicher Rationalität

 

2.2 Ofenstruktur

 

2.2.1 Ofenmantel

Die Ofenstahlkonstruktion besteht aus einem Vierkantrohr / Rechteckrohr-Ende, seitlichen Pfosten und Ofenkörper-Stahlplatte. Nach dem Hochfestigkeitsschweißen bildet es ein festes Ganzes, das lange ohne Verformung verwendet werden kann.

Ofenkörper-Stahlplatte: SUS304, δ = 3 mm

Ofenrahmen: Q235-A, Vierkantrohr / Rechteckrohr

Ofenquerstreben: Q235-A, Vierkantrohr / Rechteckrohr

Fenster: Quarzglas und gehärtetes Glas Doppelschichtkombination, δ = 3 mm, 70 mm ± 6 mm × 280 mm ± 38 mm

 

2.2.2 Ofenwiderstandsmaterialien

Das Testofenmauerwerk besteht aus feuerfesten Ziegeln. Um gleichzeitig die während des Verbrennungsprozesses erforderliche Luftturbulenz bereitzustellen, erhalten Sie durch das Platzieren von sechs 229 mm langen x 114,5 mm breiten x 64 mm dicken hitzebeständigen feuerfesten Ziegeln (lange vertikale Linie der Wand und 114,5 mm lange parallele Linie). Gemäß der gemessenen Brennermittellinie zur Mittellinie des feuerfesten Ziegels, feuerfeste Ziegel in der Nähe des Fensters (ohne die Fenster zu behindern) 1,98 m ± 152 mm, 3,96 m ± 152 mm und 5,79 ± 152 mm, der Abstand der anderen Seite beträgt 1,37 m ± 152 mm, 2,90 m ± 152 mm und 4,88 m ± 152 mm.

Die höchste Temperaturbeständigkeit: 1427 ℃ (2600 ℉)

Schüttdichte: 0,77 ± 0,046 g / cm3

Wärmeleitfähigkeit bei Durchschnittstemperatur:

260 ℃ (500 ℉) 0,23 W / m · ℃

538 ℃ (1000 ℉) 0,27 W / m · ℃

815 ℃ (1500 ℉) 0,32 W / m · ℃

1093 ℃ (1500 ℉) 0,37 W / m · ℃

2.2.3 Ofentür und Pressmechanismus

Betrieb Ofentür über dem Ofenkörper, als Dichtungsvorrichtung für den Ofenkörper. Bestehend aus Metall und anorganischen Isolatoren, Isolatoren aus anorganischen Isolatoren, 51 mm ± 6 mm dickes anorganisches Isolatormaterial

Die horizontale Ofentür wird durch Profilstahl geschweißt, verwenden Sie das vertikale Hebeverfahren mit Eigengewicht zum Verdichten, um den Zustand des Ofens zu beobachten, Beobachtungsfenster, die auf beiden Seiten der Ofenwand installiert sind, um eine effektive Abdichtung zu erhalten, eine effektive Wasserabdichtung wirkt als Abdichtung zwischen der Ofentür und dem Ofenkörper. Die Verwendung von Leitungswasser als Kreislaufwasserquelle kann nicht nur eine Abdichtung für die Qualitätsprüfung des Ofenkörpers und der Ofentür gewährleisten, sondern auch die Wärme während des Verbrennungstests abführen und den Ofenkörper effektiv schützen.

Das Labor sollte den Kran zur Verfügung stellen, um den Deckel anzuheben.

Max. Effektive Einsatztemperatur bis zu 1050 ℃ ；

Dichte: 335 ± 5 kg / m3;

Wärmeleitfähigkeit: 0,085 W / mK bei 400 ℃

Abmessung 7620 ± 50 mm * 451 ± 5 mm * 305 ± 5 mm

2.2.4 Einlasskammer und Einlassblende

Die Ofenstahlkonstruktion besteht aus einem Vierkantrohr / Rechteckrohr-Ende, seitlichen Pfosten und Ofenkörper-Stahlplatte. Nach dem Hochfestigkeitsschweißen bildet es ein festes Ganzes, das lange ohne Verformung verwendet werden kann. Die Lufteinlassblende wird pneumatisch gesteuert und kann automatisch geöffnet und geschlossen werden. Einlasskammer Dieses Element muss eine rechteckige Öffnung von 298,5 mm ± 6 mm × 464 mm ± 6 mm aufweisen, damit Luft durch die nächstgelegene Blende in die Verbrennungstestkammer gelangen kann.

Ofenstahlplatte: SUS304, δ = 3 mm

Ofenrahmen: Q235-A, Vierkantrohr / Rechteckrohr

Ofenquerrippen: Q235-A, Vierkantrohr / Rechteckrohr

2.2.4 Rauchauslasssystem und Ofendruckregelungssystem

Der Auslass des Ofenkörpers nimmt die Form eines mechanischen Auslasses an, um sicherzustellen, dass der Druck und die Temperatur im Ofen und die Abgase den Standardanforderungen entsprechen. Es umfasst einen Übergangsabschnitt, eine Rauchauslassleitung, eine automatische Drosselklappe und ein Differenzdruckregelungssystem. Übergangsabschnitt: ein rechteckiges Edelstahl-Element mit einer Länge von 902 mm ± 6 mm × 686 mm ± 6 mm Breite × 438 mm ± 6 mm Höhe und 457 mm ± 6 mm. Es besteht aus einem langen rechteckigen elliptischen Übergangsabschnitt, und der rechteckige elliptische Übergangsabschnitt ist mit einem Auslassrohr mit einem Innendurchmesser (I.D.) von 406 mm ± 3 m verbunden. Die Außenseite des Übergangsabschnitts ist mit einer 51 mm Keramikfaserabdeckung mit einer Dichte von 130 kg / m3 isoliert. Die Stahlplatte ist SUS304, δ = 1,5 mm. Auslassrohr: 406 mm ± 3 mm I.D. Auslassrohr, das sich vom Auslassende des Übergangsabschnitts von 4,88 m bis 5,49 m zur Mittellinie des Rauchmesssystems erstreckt, um einen vollständig gemischten Abgasstrom bereitzustellen. Die Auslassrohröffnung muss mit einem Hochtemperatur-Anorganikmaterial von mindestens 51 mm isoliert werden, vom Beginn des Abgasteils bis zum Rauchmeldesystem. Die Stahlplatte ist SUS304, δ = 1,5 mm. Differenzdruckregelungssystem: Der Detektor sollte aus einer Edelstahlsäule mit einer Säulenlänge bestehen, die das Doppelte des Außendurchmessers der Säule beträgt, die Länge des Zugmessgeräts beträgt 25 ± 12 mm. 25 ± 12 mm und eine zentrale feste Trennwand. Die bidirektionale Sonde ist mit einem Drucksensor verbunden, der den Druckwert im Ofen effektiv ablesen kann.

 

Abluftklappe: 406 mm I.D. Die einteilige Rohrdurchflussregelklappe des Rohrs ist 1,68 m ± 0,15 m unterhalb des Auslassrohrs des Rauchmesssystems installiert, und die Mittellinie ist die Mittellinie.

Die relativen Positionen von Abluftübergangskomponenten, Abluftkanälen, Rauchmesssystemen und Abluftkanal-Dämpfern sind in der Abbildung dargestellt.

Um die Kontrolle des Luftstroms während des gesamten Testprozesses aufrechtzuerhalten, sollte die Abluftrohrklappe von einem geschlossenen Rückkopplungssystem gesteuert werden, das eine effektive Kommunikation mit dem Differenzdruckregelungssystem herstellt.

2.2.5 Effektzeichnung: Steiner Tunnelofenkammer

2.3 Brennsystem

 

2.3.1 Brenner

Das Gas zum Brenner sollte von einem einzigen Einlasskanal geliefert werden, durch den T-Abschnitt zu jedem Brenner verteilt werden. Winkelrohr mit einer Nennleistung von 19 mm (0,75 Zoll) Luftauslass, die Brennerebene sollte parallel zum Boden des Testraums sein. Dadurch kann das Gas direkt auf die Probe geleitet werden. Jeder Brenner verwendet die 102 mm ± 6 mm Mittellinie auf jeder Seite der Mittellinie seiner Verbrennungstestkammer, um Positionen zu bilden, so dass die Brennerflamme gleichmäßig verteilt ist.

Verwenden Sie ein elektronisches Zündsystem, um den Gasherd aus großer Entfernung zu zünden, garantierte Sicherheitsleistung, Hochspannungszünder, 44 kV, 50 mA, Mindestspannung der Zündelektrode beträgt 1,8 kVp.

2.3.2 Ventilgruppe

2.3.3.1 Gaspipeline-System

Methan mit einer Reinheit von nicht weniger als 95% wird über Kugelhähne, Druckminderventile, Manometer, zwei Magnetventile und Massenstromregler in den Ofen geleitet.

2.3.3.2 Gaspipeline-Komponenten:

① Druckminderventil: Japan Ito Mirai Druckminderventil mit Einlassdruckkompensation und Nulldruckabschaltung, entsprechend der eingestellten Federspannung. Der Ausgangsdruck des Druckregelventils bleibt konstant und wird nicht durch Änderungen des Gasflusses beeinflusst. Wenn kein Gas durch das Druckminderventil fließt, schließt sich das Regelventil automatisch.

② Magnetventil: zum Abschalten öffnen, schnelle Schließzeit 1 Sekunde, schnelles Ansprechen und schnelles Abschalten spielen. Maximale Arbeitsfrequenz: 20 Mal / Minute, maximaler Arbeitsdruck: 360 mbar.

③ Druckschalter-Manometer: Messen Sie den Druck der Hauptgasleitung und ebnen Sie den Weg für die Einstellung des Gasdrucks während der Inbetriebnahmephase, wodurch sichergestellt werden kann, dass der Druck der Gasleitung auf einem normalen Niveau gehalten wird. Druckbereich: 0 ~ 20 kpa.

④ Massenstromregler: Amerikanischer AALBORG-Massenstromregler, 316 Edelstahl, maximaler Druck 1000 psig (70 bar), Leckrate weniger als 1 × 10-7 sml / s, kalibriert von NIST, 0 ～ 5 VDC und 4 ～ 20 mA Signal, Schaltungsschutz, Steuergeschwindigkeit ≤ 2s, Steuergenauigkeit ist ± 1% FS, Wiederholbarkeit ± 0,5 FS, Temperaturbereich 0 ～ 50 ℃, Feuchtigkeitsbereich 0 ～ 90%, Digitalanzeige, Gasversorgung erfüllt 5000 BTU (5,3 MJ) / während des automatischen Steuerungstests Min. Wärmebedarf, die Software zeichnet automatisch die verwendete Gasmenge auf; es kann mit dem Brennerausgangsstandard 5,3 MJ / min Wärme zusammenarbeiten, und gemäß verschiedenen Standards kann der Gasfluss durch das Massenstrommessgerät gesteuert werden, der Messbereich beträgt 0 ~ 160 l / min, wodurch der Brenner geändert werden kann Heizwertausgang, die maximale Ausgangsenergie kann 100 MJ / min erreichen;

⑤Gasfilter: Italienischer Guilong-Gasfilter, Filterbaumwollöffnung <50um

 

2.4 Rauchdichtemesssystem

 

2.4.1 Rauchdichtemesssystem Lichtquelle

Eine amerikanische GE 12V-Versiegeltlampe, saubere Linse, automatischer Scheinwerfer, der am Querschnitt des Abluftkanals montiert ist, der Lichtstrahl sollte entlang der vertikalen Achse des Abluftrohrs nach oben scheinen, der zylindrische Strahl sollte durch die Öffnungen von 76 mm ± 3 mm Durchmesser an der Ober- und Unterseite des 406 mm (16 Zoll) I.D. Rohrs verlaufen, und die kombinierten Strahlen sollten sich in der Mitte der Fotozelle konzentrieren.

2.4.2 Empfangsvorrichtung für das Rauchdichtemesssystem

Fotozellen, die direkt entsprechend dem Anteil des empfangenen Lichts ausgeben, sollten über der Lichtquelle platziert werden, und der Gesamtabstand vom Pfad des Lichts zur Batterie beträgt 914 mm ± 102 mm. Fotozellen sollten mit Aufzeichnungsgeräten verbunden sein, die verwendet werden, um zu zeigen, dass das einfallende Licht im verschwindenden Rauch aufgrund besonderer Umstände und anderer Effekte abgeschwächt wird.

2.4.4 Heizkurve: Erfüllen Sie die Anforderungen der steigenden und fallenden Temperaturregelung und der Ofentemperaturabweichung.

2.4.5 Kriterien für Ofendruck und Temperaturregelung: Das Vorheizen erfolgt unter Verwendung einer Stahlplatte und einer Schicht unbeschichteter, faserverstärkter Zementplatte mit einer Dicke von 6 mm x 2,44 m Länge, die breit genug ist, um auf den Stützen der Kammer platziert zu werden, wie gezeigt, mit einem abnehmbaren Dach. Der Brennstoff wurde mit Methan geliefert, das mit einer 16 mm ± 1,5 mm Öffnung in der Einlassblende auf die erforderliche Durchflussrate eingestellt wurde. Das Vorheizen wurde durchgeführt, bis die Temperatur 66 ° C ± 3 ° C erreichte, wie vom Bodenthermoelement bei 7,09 m ± 13 mm angezeigt. Die Verbrennungstestkammer durfte abkühlen, wenn die vom Bodenthermoelement bei 3,96 m angezeigte Temperatur 41 ° C ± 3 ° C erreichte.

2.4.6 Luftstromgeschwindigkeit: Diese sieben Punkte werden durch Unterteilen des Tunnels in sieben gleiche Abschnitte und Aufzeichnen der Strömungsgeschwindigkeit im geometrischen Zentrum jedes Abschnitts bestimmt. Die Punkte befinden sich 7 m ± 25 mm von der Mittellinie des Gasofens und 152 mm ± 6 mm unterhalb der Ebene der Dachstütze. Eine Strömungsgeschwindigkeit von 1,22 m / s ± 0,025 m / s (4 ft / s ± 0,083 ft / s) sollte erzielt werden.

Übersetzt mit DeepL.com (kostenlose Version)

2.4.7 Ofenthermoelement: Ein 19 AWG Nickel-Chrom-Legierungsthermoelement an der Tür mit einem 9,5 mm ± 3 mm Gelenk, das der Verbrennungskammerluft ausgesetzt ist, muss durch den Boden der Testkammer eingeführt werden. Die Spitze des Thermoelements muss 25,4 mm ± 3 mm unter der Oberseite des Glasfaserklebebands, 7,01 m ± 13 mm von der Mittellinie der Ofendüse und in der Mitte der Breite der Verbrennungskammer liegen. Ein 19 AWG Nickel-Chrom-Legierungsthermoelement, das 3,2 mm ± 1,5 mm unter der Oberfläche des Testkammerbodens eingebettet ist, sollte 3,96 m ± 13 mm von der Mittellinie der Ofendüse und 7,09 m ± 13 mm vom feuerfesten Zement und in der Mitte der Verbrennungskammerbreite platziert werden.

Arbeitsumgebung

Die Feuerprüfkammer, in der sich die Testkammer und das Rauchmesssystem befinden, muss mit einem Freiflusszustand der Luft versehen sein, um während der gesamten Dauer jedes Tests einen kontrollierten Druck in der Kammer von 0 bis 12 Pa (0 bis 0,05 Zoll Wassersäule) über dem Umgebungsdruck aufrechtzuerhalten. Die Temperatur muss 18,3 ° C bis 26,7 ° C (65 ° F bis 80 ° F) betragen und die relative Luftfeuchtigkeit 45% bis 60%.

 

Klimaanlagen sowie Befeuchtungs- und Entfeuchtungsgeräte sind zur Steuerung der Raumtemperatur und -feuchtigkeit installiert, und Temperatur- und Hygrometer sind zur Überwachung der Raumumgebung sowie ein Atmosphärendruckmessgerät zur Überwachung des Innendrucks vorgesehen.

 

1.2 Wasser-, Strom- und Gasanforderungen für die Geräteinstallation

 

1.2.1 Wasseranforderungen

1.2.1.1 Tunnelofen-Stützkühlung: Leitungswasser, 0,07 MPa

1.2.2 Standortanforderungen

1.2.2.1 Grundfläche des Tunnelofens: Länge nicht weniger als 22 Meter, Breite nicht weniger als 4 Meter, Höhe nicht weniger als 4 Meter;

1.2.3 Elektrische Anforderungen

1.2.3.1 Stromanforderungen 1: 220 V, 50 Hz

1.2.3.2 Stromanforderung 2: 380 V, 50 Hz

UL 910: UL-Sicherheitsstandard für Tests zur Flammenausbreitung und Rauchdichte von elektrischen und Glasfaserkabeln, die in Räumen verwendet werden, die Umgebungsluft transportieren

 

5.2 Technische Parameter:

 

1. Erfüllen Sie die Anforderungen der Teststandards NFPA 262 und UL910 sowie die Daten und Kurven, die in den Standards aufgezeichnet werden müssen;

2. Rauchdichtemessgerät, Abweichung von 1%, Vollausschlagbereich von weniger als 1%, kann nach dem Filter durch Kalibrierung bestätigt werden;

3. Bei geöffnetem Lufteinlasskasten kann der Zentrifugalventilatorluftstrom den statischen Druck im statischen Druckmessabschnitt auf 37 Pa bringen;

4. Bei geschlossenem Lufteinlasskasten steigt der statische Druck auf mindestens 93 Pa;

5. Die Luftgeschwindigkeit in der Verbrennungsbox kann auf 1,22 m / s ± 0,025 m / s eingestellt werden; Die Luftgeschwindigkeit muss an sieben Punkten aufgezeichnet werden, die sich jeweils 7 m ± 25 mm (23 ft ± 1 in) von der Mittellinie des Gasbrenners und 152 mm ± 6 mm (6 in ± 0,25 in) unterhalb der Ebene des oberen Deckelstützflansches befinden. Bestimmen Sie diese sieben Punkte, indem Sie die Rauchgasbreite in sieben gleiche Segmente unterteilen und die Luftgeschwindigkeit im geometrischen Zentrum jedes Segments aufzeichnen.

6. Eine einstellbare Gaszufuhr von 86 kW ± 2 kW (294.000 ± 7300 BTU / h); Der Fotozellenausgang, der Gasdruck, die Druckdifferenz über der Blende und das verwendete Gasvolumen müssen während des gesamten Tests in 2-Sekunden-Intervallen kontinuierlich aufgezeichnet werden.

7. Die Temperaturanstiegskurve muss der in der Norm geforderten Kurve ähneln, mit einer Abweichung von 2% oder weniger;

8. Berichtsausgabe der Flammenausbreitungsentfernung gegenüber der Zeitachse während des Testzeitraums

9. die Berichtsausgabe des Pipeline-Geschwindigkeitsdiagramms während des Tests.

5.3 Annahme von Standardmaterial:

TP149 Standardkabel wird zur Annahmebewertung der Geräte verwendet, und die empfohlenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle dargestellt: