UL910 Câmara de forno de túnel Steiner

UL910 Câmara de forno de túnel de Steiner

Projeto referenciado nas seguintes normas

UL 910: Norma UL para ensaios de segurança dos valores de propagação de chama e densidade de fumaça dos cabos elétricos e de fibra óptica utilizados em espaços de transporte de ar ambiental

2.1 Resumo

Esta solução técnica baseia-se na integração da instrumentação e da electricidade e utiliza o avançado sistema de controlo multifunção da OMRON para combinar a sequência de ignição, a segurança da combustão, a segurança de combustão e a segurança de combustão.Bloqueio elétrico, controle automático de temperatura, ajuste manual, alarme de monitoramento e aquisição / comunicação de dados em um.O sistema de controlo da temperatura e pressão do forno utiliza o sistema de controlo composto por controlador OMRON + software Advantech + Visual Basic para controlo automático e monitorização onlineO computador superior da estação de operação Advantech opera e monitora os parâmetros de processo necessários do forno. , e outras funções. Ao mesmo tempo, de acordo com os requisitos das normas UL910 / NFPA262, uma sala de ensaio de combustão dedicada pode ser criada para o teste de combustão,Esta sala de teste de combustão isola eficazmente o forno de túnel horizontal Steiner"Instalar a extremidade de medição da densidade de fumaça numa sala escura,Evitar interferências da luz externa,Area de ensaio de queima,adotar um método de concepção independente,de acordo com o requisito da norma,deve proporcionar fluxo de ar livrePor conseguinte, durante todo o ensaio, manter a sala sob pressão de ar controlada de 0 a 12 Pa (volume de água de 0 a 0,05 polegadas) superior à pressão do ar circundante.3 ° C-260,7 °C (65 °F-80 °F) e umidade relativa de 45-60%.

2.1.1 Condições de concepção

Tipo de forno: forno de túnel horizontal Steiner

Dimensões principais do forno: tamanho do forno 7620mm * 451mm * 305mm

Número de coberturas de fornos: Forno de túnel horizontal Steiner: 1 cobertura de fornos

Temperatura de funcionamento do forno: até 600 °C (temperatura dos gases de combustão)

Combustível: metano com uma pureza de pelo menos 95%

Valor calorífico do combustível: 3500 btu/lb

Pressão do combustível: 0,4-0,5 MPa

Modelo do queimador: 3/4 polegadas de forma de U queimador duplo

Temperatura do escape do tubo de combustão: < 250 °C, geralmente a temperatura do gás de combustão é controlada dentro de 200 °C.

Método de ensaio do objeto de ensaio: elevação do teto do forno-forno com componente horizontal

Condições de projeto 15KVA, 380V/220V, 3 fases.

2.1.2 Parâmetros estruturais

2.1.3 n Estrutura do forno: tijolo refratário + chapa de aço inoxidável SUS304

2.1.4 Estrutura do fundo do forno: tijolo refratário 229 mm x 114,5 mm x 64 mm

2.1.5 Tipo e quantidade de queimador: queimador duplo em forma de U de 13 / 4 polegadas.

2.1.6 n Método de escape de fumo: escape de fumo mecânico + mistura de ar frio na parede traseira

2.1.7 Método de abertura da porta do forno: Elevação e translação do tecto do forno com elevador de componentes horizontais (construído por cliente)

2.1.8 Diagrama do forno

2.1.4 Finalidade:

Para ensaios de inflamabilidade de fios e cabos UL910

2.1.5 Princípios de conceção

Adotar os princípios da tecnologia avançada, confiabilidade, segurança e racionalidade económica

2.2 Estrutura do forno

2.2.1 Concha de forno

A estrutura de aço do forno é composta por um tubo quadrado / extremidade retangular do tubo, lateral vertical e placa de aço do corpo do forno.que podem ser utilizados sem deformação durante muito tempo.

Chapa de aço do corpo do forno:SUS304,δ=3mm

Quadro do forno:Q235-A, tubo quadrado/tubo retangular

Barras transversais do forno:Q235-A,tubo quadrado/tubo retangular

Janela:Combinação de camada dupla de vidro de quartzo e vidro temperado,δ=3mm,70mm±6mm×280mm±38mm

2.2.2 Materiais resistentes ao forno

A alvenaria do forno de ensaio é constituída por tijolos refratários, ao mesmo tempo, a fim de fornecer a turbulência de ar necessária durante o processo de combustão, Obtido pela colocação de seis 229 mm de comprimento x 114.5 mm de largura x 64 mm de espessura de tijolos refratários resistentes ao calor ((Longa linha vertical da parede e 114De acordo com a linha central medida do queimador para a linha central do tijolo refratário, tijolos refratários perto da janela (sem obstruir as janelas) 1,98m±152mm,3.96m±152mm e 5.79±152mm, a distância de outro lado é 1.37m±152mm,2.90m±152mm e 4.88m±152mm.

Resistência à temperatura máxima: 1427°C (2600°F)

Densidade em massa: 0,77±0,046 g/cm3

Conductividade térmica a temperatura média:

260°C ((500°F) 0,23W/m·°C

538°C ((1000°F) 0,27 W/m·°C

815°C ((1500°F) 0,32 W/m·°C

1093°C ((1500°F) 0,37 W/m·°C

2.2.3 Portão do forno e mecanismo de prensagem

Operação Porta do forno acima do corpo do forno, como dispositivo de vedação para o corpo do forno, composta por isolantes metálicos e inorgânicos,Material isolante inorgânico de espessura de 51 mm ± 6 mm

A porta do forno horizontal é soldada por secção de aço, usar auto-peso método de elevação vertical para compactar, para observar a condição do forno,janelas de observação instaladas em ambos os lados da parede do forno, para obter uma vedação eficaz, uma vedação de água eficaz atua como vedação entre a porta do forno e o corpo do forno,A utilização de água da torneira como fonte de água circulante não só pode fornecer um selo para a inspecção de qualidade do corpo do forno e da porta do forno, mas também eliminar o calor durante o ensaio de combustão e proteger eficazmente o corpo do forno.

O laboratório deve fornecer o guindaste para levantar a tampa.

Máxima temperatura de utilização efetiva até 1050°C;

Densidade: 335±5 kg/m3;

Conductividade térmica: 0,085 W/mK@400 °C

Dimensão 7620±50mm*451±5mm*305±5mm

2.2.4 Câmara de entrada e deflector de entrada

A estrutura de aço do forno é composta por um tubo quadrado / extremidade retangular do tubo, lateral vertical e placa de aço do corpo do forno.que podem ser utilizados sem deformação durante muito tempoA câmara de admissão deve ter uma abertura retangular de 298 mm.5 mm ± 6 mm × 464 mm ± 6 mm para permitir a passagem do ar através da defleção mais próxima para a câmara de ensaio de combustão.

Chapa de aço de forno: SUS304, δ = 3 mm

Quadro do forno: Q235-A, tubo quadrado / tubo retangular

As costelas transversais do forno: Q235-A, tubo quadrado/tubo retangular

2.2.4 Sistema de escape de fumo e sistema de controlo da pressão do forno

Os gases de escape do corpo do forno assumem a forma de gases de escape mecânicos para garantir que a pressão e a temperatura no forno e os gases de escape cumpram os requisitos normalizados.Inclui a secção de transição, tubulação de escape de fumaça, válvula de borboleta automática e sistema de controle de pressão diferencial.um elemento de aço inoxidável de secção retangular com um comprimento de 902 mm ± 6 mm × 686 mm ± 6 mm de largura × 438 mm ± 6 mm de alturaÉ constituído por uma longa secção de transição elíptica retangular e a secção de transição elíptica retangular está ligada a um tubo de escape com um diâmetro interno (ID.) de 406 mm ± 3 mO exterior da secção de transição é isolado com uma cobertura de fibra cerâmica de 51 mm, com uma densidade de 130 kg / m3. A placa de aço é SUS304, δ = 1.5 mm. Tubo de escape: 406 mm ± 3 mm I.D.tubo de escape, que se estende da extremidade de escape da secção de transição de 4,88 m a 5,49 m até à linha central do sistema de medição da fumaça, de modo a assegurar um fluxo de gases de escape completamente misto.A abertura do tubo de escape deve ser isolada com um material inorgânico de alta temperatura de pelo menos 51 mm., desde o início da parte de transmissão dos gases de escape até ao sistema de detecção de fumaça.O detector deve consistir numa coluna de aço inoxidável com um comprimento nominal de coluna duas vezes superior ao diâmetro exterior da coluna., o comprimento da torneira de calado é de 25±12 mm. 25±12 mm, e uma divisória sólida central.que pode ler eficazmente o valor da pressão no forno.

Amortecedor de escape:406 mm I.D. O amortecedor de controle de fluxo de tubo de uma peça do tubo é instalado a 1,68 m ± 0,15 m abaixo do tubo de escape do sistema de medição de fumaça,e a linha do centro é para a linha do centro.

As posições relativas dos condutos de escape, dos sistemas de medição da fumaça e dos amortecedores dos condutos de escape dos componentes de transição dos gases de escape são apresentadas na figura.

Para manter o controlo do fluxo de ar durante todo o processo de ensaio,O amortecedor do tubo de escape deve ser controlado por um sistema de retroalimentação de circuito fechado que forme uma comunicação eficaz com o sistema de controlo da pressão diferencial..

2.2.5 Desenho de efeito:Câmara de fornos de túnel Steiner

2.3 Sistema de combustão

2.3.1 Queimador

O gás para o queimador deve ser fornecido por um único ducto de entrada, Dispersão através da seção em T para cada queimador.O plano do queimador deve ser paralelo ao piso da sala de ensaio.Isto permite que o gás seja dirigido directamente para cima da amostra.Cada queimador usa a linha central de 102 mm ± 6 mm em cada lado da linha central da sua câmara de ensaio de combustão para fazer posições de modo que a chama do queimador é uniformemente distribuída.

Usar sistema de ignição eletrônica para ignição fogão a gás de longa distância, desempenho de segurança garantida, ignição de alta tensão, 44KV, 50mA, tensão mínima do elétrodo de ignição é 1,8kVp.

2.3.2 Grupo de válvulas

2.3.3.1 Sistema de gasodutos

O metano com uma pureza não inferior a 95% é enviado para o forno através de válvulas de esferas, válvulas redutoras de pressão, manômetros de pressão, duas válvulas solenoides e controladores de fluxo de massa.

2.3.3.2 Componentes de gasodutos:

1 Válvula redutora de pressão:Válvula redutora de pressão japonesa Ito Mirai com compensação de pressão de entrada e desligamento de pressão zero,De acordo com a tensão de mola definida.A pressão de saída da válvula reguladora de pressão permanece constante e não é afetada por alterações no fluxo de gásQuando não passa gás pela válvula redutora de pressão, a válvula reguladora fecha automaticamente.

2 Válvula solenoide: aberta para cortar, tempo de fechamento rápido 1 segundo, reprodução de uma resposta rápida e corte rápido. Frequência máxima de trabalho: 20 vezes/minuto, pressão máxima de trabalho: 360mbar.

3 Medidor de pressão do interruptor de pressão: medir a pressão do gasoduto principal e preparar o caminho para o ajuste da pressão do gás durante a fase de colocação em serviço,que pode garantir que a pressão do gasoduto seja mantida num nível normalIntervalo de pressão: 0 ~ 20kpa.

4 Controlador de fluxo de massa: Controlador de fluxo de massa americano AALBORG, aço inoxidável 316, pressão máxima 1000psig (70bar), taxa de fuga inferior a 1 × 10-7 sml / s, calibrado pelo NIST,0 ¢ 5VDC e sinal 4 ¢ 20mA, proteção do circuito, velocidade de controlo ≤ 2 s, precisão de controlo de ± 1% FS, repetibilidade ± 0,5 FS, faixa de temperatura 0 50 °C, faixa de umidade 0 90%, visualização digital, abastecimento de gás 5000Btu (5.3MJ) / durante o ensaio de controlo automático Min requerimento de calor, o software regista automaticamente a quantidade de gás utilizada; pode cooperar com a norma de saída do queimador 5,3MJ / min de calor, e de acordo com diferentes normas,O fluxo de gás pode ser controlado pelo medidor de fluxo de massa, a faixa de medição é de 0 ~ 160L / min, que pode alterar o valor de saída do queimador Calorífico, a energia de saída máxima pode atingir 100MJ / min;

5Filtro de gás: Itália Filtro de gás Guilong, filtro de algodão com abertura < 50um

2.4 Sistema de medição da densidade de fumaça

2.4.1 Fonte luminosa do sistema de medição da densidade de fumaça

Uma lâmpada selada americana GE 12V, lente limpa, holofotes automáticos montados na seção transversal do tubo de escape, o feixe de luz deve brilhar para cima ao longo do eixo vertical do tubo de escape,O feixe cilíndrico deve atravessar as aberturas de 76 mm ± 3 mm de diâmetro na parte superior e inferior do 406 mm (16 polegadas) IO sistema de energia fotovoltaica deve ser equipado com um tubo D, e os feixes combinados devem ser concentrados no centro da célula fotovoltaica.

2.4.2 Dispositivo receptor para o sistema de medição da densidade de fumaça

As células fotovoltaicas que emitem diretamente de acordo com a proporção de luz recebida devem ser colocadas acima da fonte de luz e a distância total do caminho da luz até à bateria é de 914 mm ± 102 mm.As células fotovoltaicas devem ser ligadas a um equipamento de registo, que serve para demonstrar que a luz incidente na fumaça que desaparece é atenuada devido a circunstâncias especiais e a outros efeitos.

2.4.4 Curva de aquecimento:Cumpre os requisitos de controlo da temperatura em subida e em descida e desvio da temperatura do forno.

2.4.5 Critérios de controlo da pressão e da temperatura do forno: o pré-aquecimento é efectuado com uma chapa de aço e uma camada de placas de cimento não revestidas e reforçadas com fibras, de espessura nominal de 6 mm x comprimento de 2,44 m,largura suficiente para ser colocada nos suportes da câmara, tal como mostradoO combustível foi fornecido com metano, ajustado à taxa de fluxo necessária utilizando uma abertura de 16 mm ± 1,5 mm na defleção de entrada.O pré-aquecimento foi efectuado até que a temperatura atingiu 66°C ± 3°C, conforme indicado pelo termopar de piso a 7 °C..09 m ± 13 mm. A câmara de ensaio de combustão foi deixada arrefecer quando a temperatura indicada pelo termocouple de piso a 3,96 m atingiu 41 °C ± 3 °C.

2.4.6 Velocidade do fluxo de ar: Estes sete pontos são determinados dividindo o túnel em sete secções iguais e registando a velocidade do fluxo no centro geométrico de cada secção.Os pontos estão a 7 m ± 25 mm da linha central do forno a gás e a 152 mm ± 6 mm abaixo do plano do suporte do telhado.Deve ser obtida uma velocidade de fluxo de 1,22 m/s ± 0,025 m/s (4 pés/s ± 0,083 pés/s).

Traduzido com DeepL.com (versão gratuita)

2.4.7 Termóparel de forno: Um termoparel de liga de níquel-cromo de 19 AWG na porta, com uma junção de 9,5 mm ± 3 mm exposta ao ar da câmara de combustão, deve ser inserido através do piso da câmara de ensaio..A ponta do termocouple deve estar a 25,4 mm ± 3 mm abaixo da superfície superior da fita de fibra de vidro, a 7,01 m ± 13 mm da linha central do bico do forno,e no meio da largura da câmara de combustãoUm termopárrafo de liga de níquel-cromo de 19 AWG embutido 3,2 mm ± 1,5 mm abaixo da superfície do piso da câmara de ensaio deve ser colocado a 3,96 m ± 13 mm da linha central do bico do forno e 7.09 m ± 13 mm do cimento refratário e no meio da largura da câmara de combustão.

Ambiente de trabalho

The fire test chamber in which the test chamber and smoke measurement system are located shall be provided with a free-flow condition of air to maintain a controlled pressure in the chamber of 0 to 12 Pa (0 to 0A temperatura deve ser de 18,3°C a 26,7°C (65°F a 80°F) e a umidade relativa deve ser de 45% a 60%..

O sistema de ar condicionado e os dispositivos de humidificação e de desumidificação são instalados para controlar a temperatura e a umidade interiores,e a temperatura e o higrômetro são fornecidos para monitorar o ambiente interior, bem como um manômetro de pressão atmosférica para monitorizar a pressão interna.

1.2 Requisitos de água, electricidade e gás para a instalação de equipamentos

1.2.1 Requisitos de água

1.2.1.1 Refrigeração de suporte do forno de túnel: água da torneira, 0,07mpa

1.2.2 Requisitos do local

1.2.2.1 Espaço de piso do forno de túnel: comprimento não inferior a 22 metros, largura não inferior a 4 metros, altura não inferior a 4 metros;

1.2.3 Requisitos eléctricos

1.2.3.1 Requisitos de energia elétrica1: 220 V, 50 Hz

1.2.3.2 Necessidade de electricidade 2: 380 V, 50 Hz

UL 910: Norma UL para ensaios de segurança dos valores de propagação de chama e densidade de fumaça dos cabos elétricos e de fibra óptica utilizados em espaços de transporte de ar ambiental

5.2 Parâmetros técnicos

1. satisfazer os requisitos das normas de ensaio NFPA 262 e UL910, bem como os dados e curvas exigidos para serem registados nas normas;

2. dispositivo de medição da densidade de fumaça, desvio de 1%, faixa de flutuação em escala total inferior a 1%, pode ser confirmada por calibração após o filtro;

3. com a caixa de entrada de ar em estado aberto, o fluxo de ar do ventilador centrífugo pode fazer com que a pressão estática na secção de medição de pressão estática alcance 37 pa;

4. com a caixa de entrada de ar fechada, a pressão estática sobe para pelo menos 93 pa;

5. a velocidade do ar na caixa de combustão pode ser regulada para 1,22 m/sec ± 0,025 m/sec; a velocidade do ar deve ser registada em sete pontos,Cada um localizado a 7 m ± 25 mm (23 pés ± 1 polegada) da linha central do queimador de gás e a 152 mm ± 6 mm (6 polegadas ± 0.25 polegadas) abaixo do plano da flange de apoio de cobertura superior.Determine esses sete pontos dividindo a largura do fumo em sete segmentos iguais e registrando a velocidade do ar no centro geométrico de cada segmento.

6. um fornecimento de gás ajustável de 86 kW ± 2 kW (294.000 ± 7300 Btu/h); a potência da fotocélula, a pressão do gás, o diferencial de pressão através da placa do orifício,e volume do gás utilizado devem ser registados continuamente a intervalos de 2 segundos durante todo o ensaio..

7A curva de elevação da temperatura deve ser semelhante à curva exigida na norma, com um desvio igual ou inferior a 2%.

8. relatar a saída do gráfico da distância de propagação da chama em relação ao tempo durante o período de ensaio

9. a saída de relatório do gráfico de velocidade da tubulação durante o ensaio.

5.3 Aceitação do material padrão:

O cabo padrão TP149 é utilizado para a avaliação da aceitação do equipamento e os resultados recomendados são apresentados no quadro seguinte: