建築材料單體燃燒試驗機

一（yī）、適用範圍：

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

二、符合標準（zhǔn）：

符合GB/T 20284-2006 《建築材料或製品的單（dān）體燃燒試驗》標準要（yào）求。

符合EN 13823:2002 建築製（zhì）品對火反應（yīng）不含鋪地材料的（de）建築（zhù）製品單體燃燒試（shì）驗方法。

符合EN 13823:2010 建築製品對火反應（yīng）不（bú）含（hán）鋪地材（cái）料的建（jiàn）築製品單體燃燒試驗方法。

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（zhǔ）要特點：

 整機核心部分均采用進口元器件：如氧氣（qì）分析（xī）儀器、二氧化碳、質量流量計等。

外觀美麗，大氣

 操（cāo）作界麵風（fēng）格和各方性能佳，還更優於之。

維修方便、快捷，儀器使（shǐ）用壽命長（zhǎng），運行成本低。

 采用集成控（kòng）製櫃及15寸電腦工控機。

 采用丙（bǐng）烷校準（zhǔn），每KG熱釋放量（THR）值為4456MJ/KG±222.8MJ/KG;經多次測定流速分布（bù）穩定。儀器準確性（xìng）好、精密度高、穩定可靠。

配備相應的輔助設備及耗材，確保儀（yí）器正常運行。

提（tí）供產品印刷彩色樣本及設備詳細說（shuō）明

四、主要技術參（cān）數：

儀器（qì）組（zǔ）成：包括燃燒（shāo）室、試（shì）驗設備（小推車、固定框架、燃燒器、集氣罩、收集器和導管（guǎn））、排煙管道、煙（yān）氣采集係統、綜合測量係統裝（zhuāng）置、數據收（shōu）集分（fèn）析裝置、燃氣供應控（kòng）製裝置（整體設（shè）備放（fàng）置空間為（wéi）高6100mm×長7100mm×寬6000mm含控製室空間左右

 燃燒室一間：

燃燒室內尺寸：長（zhǎng）（3.0±0.2）m×寬（3.0±0.2）m×高(2.4±0.1)m，燃燒室內采（cǎi）用磚牆（qiáng）建成。

房間頂部有（yǒu）連接取樣管道的集氣罩和排煙管道，試驗過程（chéng）中樣品的燃燒（shāo）釋放熱量和燃燒生成物都要從排煙（yān）管道中排出。

 燃燒室一麵上（shàng）設一開口，以便於將小推車從毗鄰的實驗室移（yí）入（rù）該燃燒（shāo）室裏，開口（框架）的尺寸為：寬度（dù）1470mmX高度2450mm,小推車（chē）下方有空氣自然進出的空間；垂直試樣板的長（zhǎng）翼和短翼各正對的兩麵牆上分別設有觀察窗口。

在燃燒（shāo）室一側設有一個可關閉的門，便於試驗完後清（qīng）掃房間試驗殘渣。

小推車在燃燒室就（jiù）位（wèi）後，和U型卡槽接觸的長翼試驗表麵與燃燒室牆麵質檢的距離為（2.1±0.1）m,該（gāi）距離為長翼（yì）與麵對的牆麵的垂直距離，燃（rán）燒室的開口麵積（不含小推車底部的空氣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（qì）體，純（chún）度≧95%。

試驗設備：

 載樣小推車：其上安裝兩個相互垂直（zhí）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，小推車的放置位置使小推車背麵正好封閉燃燒室（shì）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（xià）的空（kōng）氣入口處配設有多孔板(其開孔麵積占（zhàn）總麵積的40%～60%，孔眼直徑為（wéi）8mm～12 mm)。

集氣（qì）罩：位於框架頂部，底部長x寬1479mm的錐體形狀，內材質（zhì）為USU304不（bú）鏽鋼，外材質為鍍鋅板製成，用以收集燃（rán）燒產生的氣體；

收集器：位於集氣罩的頂部，帶有節氣板和連接排煙管道的水平出口。外尺寸580mmx580mm方（fāng）形，內（nèi）材質為USU304不鏽鋼，外材質（zhì）為鍍（dù）鋅板製成，中間為隔（gé）熱棉。

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

① 與（yǔ）收（shōu）集器相連的接頭，采用法蘭盤（pán）連接（jiē）；

② 長度（dù）為500mm的管道，內置3支熱電偶（為溫度測量（liàng）熱電偶），熱電偶安裝位置距收（shōu）集器至少400mm；

③ 長度為1000mm的管道（dào）；

④ 兩個90°的（de）彎頭(軸的曲率半徑為（wéi）400mm)；

⑤ 長度為1625mm的管道，帶一（yī）葉片導流（liú）器和節流孔（kǒng）板，導流器距彎頭末端50mm，長（zhǎng）度為630mm，緊接導流器後是一（yī）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的管道，配（pèi）有壓力探頭、微壓測量裝（zhuāng）置（2台）、四支（zhī）熱電偶、氣體取樣探頭（2隻）和白光消（xiāo）光係統，該部分稱為"綜合測量（liàng）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（yān）密度安裝位（wèi）置

4.4.6  兩個相同的沙盒燃燒器，其中一個位於小（xiǎo）推車的底板上（為主燃燒器（qì）），另外（wài）一（yī）個固定（dìng）在框架柱上（為輔助燃（rán）燒器），丙烷氣（qì）體通過砂盒（hé）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（wéi）250mm的（de）等腰直角三角形(俯視)，高度為80mm，底部除重心處有一直徑為12.5mm的（de）管套插孔外，頂部開敞，其餘全部封閉。在距離燃燒器底部10mm高度處應安裝一直角三角形多孔板。在（zài）距離底部（bù）12mm和（hé）60mm的高度處應安裝大網孔尺寸不（bú）過2mm的金屬絲篩網。有尺寸偏差不應過±2mm。

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

③ 主燃燒器的（de）位置：主燃燒器（qì）安裝在小推車底板上並與試樣底（dǐ）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（yī）致，相（xiàng）差不過±2mm。

④ 輔助燃燒器的位（wèi）置：輔助燃燒器固定在與（yǔ）試樣夾角相對的框架柱上，且燃燒器的頂部高出燃燒室地板(1450±5)mm(與集（jí）氣（qì）罩的垂直距離為1000mm)，其斜（xié）邊與主燃燒器（qì）的（de）斜邊平行且與（yǔ）該斜邊的距離近（jìn）。

⑤ 主燃燒（shāo）器在試樣的長翼和（hé）短翼方位都與U型卡槽緊靠。在兩個方向的U型卡槽裏，都設有一擋片，其頂麵與U型卡槽的頂麵高度相同，且距（jù）安裝好的試樣兩翼夾角（jiǎo）棱線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料滴落到砂床上而引起試驗提前結束，那麽應用斜三角形格柵對主燃燒器進行保護（hù），格（gé）柵的開口麵積至少應占總麵積的90%。格柵的一側放在主燃燒器的斜（xié）邊上。斜三角形柵（shān）與水平麵夾角為(45±5)°，該夾角可通過主燃燒器斜邊中點至試（shì）樣夾角作（zuò）一水平直線（xiàn）來（lái）測得。

4.4.7 矩形（xíng）屏（píng）蔽板：寬度為(370±5)mm、高度為(550±5)mm，由矽酸鈣板製成(其規格（gé）與背（bèi）板規格相同)，用（yòng）以保護試樣免受輔助燃燒器火焰輻射熱的（de）影響.矩（jǔ）形屏蔽板應固定在輔助燃燒器的底麵斜邊上，其（qí）底邊中心位（wèi）於燃燒器底麵斜邊的中心（xīn）位（wèi）置處且遮住斜邊的整個長度，並在斜邊兩端各伸出（chū）(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（liàng）控製器：量程（chéng）：0～2.5g/s，其中在（zài）量程範圍（0.6～2.5）g/s；精度（dù）1%；數顯，帶4~20mA輸出，通過（guò）采（cǎi）集卡直接可（kě）由電腦控製，反應速度快，控製精度高（gāo）。

4.4.9 供氣開關：主輔燃燒器切換在120±5S時點（diǎn）燃輔燃燒器並（bìng）將丙烷燃燒器的流（liú）量調（diào）至（zhì）（647±10）mg/s,在300±5S丙烷氣體從輔燃燒（shāo）器轉換到主燃燒器；用以向其中一個燃燒器供應丙烷氣體，該開關放置丙烷（wán）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（shū）出量在減少而主燃燒器的輸出量在增加（jiā）），該燃燒器（qì）切換響應時間不過12s,能在（zài）燃燒室外操作開關及上（shàng）述的主要閥門。

4.4.10 背板：用以支撐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（hòu）度為(12±3)mm，尺寸（cùn）為：

① 短翼（yì）背板：(＞570+試樣厚度)mm×(1500×5)mm；

② 長翼背（bèi）板：(1000+空隙寬度±5)mm×(1500±5)mm。

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

4.4.11 活動板：為允許在試樣兩翼的後麵增加空氣流，應可用它們一半大小的板替換，遮擋上（shàng）半部分間隙。

4.4.12 點火源：置於小推車上垂直角落裏的31KW的丙烷直角沙盒燃（rán）燒器（邊長為250MM高為80MM）。

4.4.13 采用可調節的治夾（jiá）具，裝卸樣品非常方（fāng）便。

4.5 煙氣采樣係統 ：

4.5.1  煙氣采（cǎi）樣係統：由（yóu）采樣管、煙灰（huī）過濾器、冷阱、幹燥柱（zhù）、泵和廢液調節器組成，能保證有效地（dì）采集煙氣樣品並吸收掉尾氣。

4.5.2  在排煙管道中設置有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（fàn）圍：為0.50立（lì）方米/S～0.65立方米/S（標準溫度為 298K 時）速度持續抽排煙氣（qì）；采用計算機通（tōng）過變頻控製風機、執行自（zì）動調節風速；

4.5.4  排（pái）煙管道配（pèi）有兩個側管(內（nèi）徑為45mm的圓形管道)，與排煙管道的縱軸水平垂直且其軸線高度位（wèi）置與（yǔ）排煙管道的縱軸線高度相（xiàng）等。

4.5.5  試驗室內環境溫度測（cè）量（liàng）：直徑為1mm的K型鎧裝熱電偶，溫度測量精度為0.5℃，環境（jìng）壓力測試：±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（lǜ）器（qì）：濾頭為（wéi）固體PTFE組成，內（nèi）部為0.5um PTFE過濾材料。

4.5.8  CO2過濾（lǜ）器：內附（fù）CO2過濾材（cái）料，濾頭為（wéi）固體（tǐ）PTFE組成，高防腐。

4.5.9  水分過濾器：濾頭為固體PTFE組成，底（dǐ）部液體可通過蠕動泵（bèng）排（pái）出。

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

4.5.11  轉子流量計：量程為0-5L\min。

4.6  綜合測量裝置：

4.6.1  綜（zōng）合測（cè）量區溫度測量：采用三支熱電偶，均為（wéi）直徑為0.5mm且符（fú）合GB/T16839.1要（yào）求的鎧裝絕（jué）緣K型熱電偶，其觸點均應（yīng）位於距（jù）軸（zhóu）線半徑為(87±5)mm的圓弧上（shàng），其夾角為120 °

4.6.2  排煙管道差壓變送器（qì）：采用高精度差壓變送器，測量管道差壓，為高精度雙（shuāng）向探頭，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（tǐ）取（qǔ）樣探頭（tóu），與氣體調節裝（zhuāng）置和O2、CO2進口氣體分析儀相連。

① 氧氣(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（xìn）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) 量程漂移: ≤0.5%/月

8) 內部信（xìn）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（guāng）)

12) 模擬輸（shū）出:4～20mA  750Ω

13) 環（huán）境溫度: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（cǎi）集輸出的（de）分辨率優於（yú） 0.01%6；

② 二氧化（huà）碳（tàn）（CO2）分（fèn）析儀：原產地為德國AGM Sensors非分（fèn）光紅外(NDIR)傳感器（qì）模塊：

1)測量原理:非分光紅外NDIR,雙波（bō）長,單束;

2）測量範圍：0-10%；

3)反應時間: ≤6s;

4)精度：滿量（liàng）程±2% FS

5）穩定性：滿量程±2% FS ( 12 個月以上)

6）重複精度：±0.2%（零點時）, 1%（樣氣時）

7)低檢測值（zhí）: <滿量程1%FS

8)線形誤（wù）差: <滿量程2%FS

9)狀態/故障控（kòng）製:雙色 LED 顯示

10)狀態/故（gù）障輸出: +5V HCMOS on 34-Pin 連接器

11）模擬輸出:4～20mA  750Ω

12）環境溫度:5℃～＋45℃

13）供電:220VAC±10%,50～60Hz   5000W

14）30min內分析儀的噪聲漂移均不過100 ×10-6

4.6.4 光衰減係統：為白熾光型，采用柔性接頭安裝於排煙管（guǎn）的側（cè）管上，並包含以（yǐ）下裝置：

①光源：為白熾燈並在(2900±100)K的色溫下（xià）使用（yòng）。電源為穩定的直流電，且電流的（de）波動範圍在±0.5%以內(包括溫（wēn）度、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。光電管的發光孔應位於其前麵的透鏡（jìng）的焦點上，且（qiě）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（jiǎn）測器和控製器，具有火焰熄火自動報警。色度（dù）標準± 5% ，輸出線性度（透過率）<3% ，透過率 <1% 。

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

⑤光衰減（jiǎn）係統的90%響應時間（jiān）不（bú）過3s,向側管內導入（rù）空氣以（yǐ）使光學器件保持符合光（guāng）衰減（jiǎn）漂（piāo）移要求的潔淨度，可使用壓縮空氣來替代自吸式係統，具體（tǐ）參數如下：

1）光源：為白（bái）熾（chì）燈

2）標稱功率：100W

3）標（biāo）稱電壓：12V

4）精度（dù）：±0.01V

5）標稱光通量：2000～3000Lm

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

7）接受器（qì）：為矽光電（diàn）池，經板卡放大信號，通（tōng）過I/O板卡（kǎ）輸入到電腦，光譜響應（yīng）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（wéi）防塵（chén）窗，管子內壁為光澤黑色（sè），防反射。

9）透光率0%為（wéi）無光線通過，透光率（lǜ）光無（wú）遮擋完全通過。

10）可測透光率（lǜ）範圍(0～100)%；

4.7 其他（tā）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（cè）量進入燃燒室空氣的環境溫度。熱電偶（ǒu）應（yīng）安置在燃燒室的外牆上，與小（xiǎo）推車開（kāi）口間的距離不過（guò）0.20m且離地板的高度不過0.20m。

4.7.2 數據采集係統：采用計算機控（kòng）製方式，RS-232通訊接口，數據（jù）采集係統可收集記錄氧氣濃度、二氧（yǎng）化碳濃度、煙道溫度、環境溫度和濕度、煙（yān）密度（dù）、600s總熱（rè）釋放速（sù）率THR600s、燃燒增長速率（lǜ）指數FIGRA、質（zhì）量損失率等試驗數據，可（kě）保存，數（shù）據采集精度如下：

1）測量環境壓力裝（zhuāng）置：精度（dù）為±200Pa(2mbar)

2）Ｏ2和ＣＯ2，精度為１００×１０-6（0.01%），

3）測量室內空（kōng）氣相（xiàng）對濕度裝置：２０％～８０％，精度±５％

4）溫度測量：0-400℃; 精（jīng）度±0.5℃。

5）時（shí）間記錄係統精度：0.1S。

6）測（cè）試時間：1～99m/s可（kě）設定。

7）氣體分（fèn）流調節器通過質量流速控（kòng）製器調（diào）節（jiē）丙烷流量，應能自動控製燃燒（shāo）器的燃氣供應，燃氣質量流速為（647mg/s±10）和2000 mg/s，燃氣控製係統能保證試驗過程中引（yǐn）燃火焰的燃氣（qì）供應速度變化（huà）不應過（guò）5mg/s 保證輸出熱量30.7±2kW。

8）其他（tā）參數的精度（dù）：為滿量程輸（shū）出值的０.１％。采（cǎi）集係統應（yīng）每３ｓ自動記錄儲存一次，包含以下參數：①時（shí）間、②通過燃燒器的丙烷氣體的質量流量、③雙向探（tàn）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度、⑧綜合測量區的三點溫度、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（jī）控製（zhì）和手動雙重控製方式，采用儀器設備開（kāi）發軟件LabeView及數據采集控製卡；控製試驗過程中可以（yǐ）實時查看試驗（yàn）數據曲線（xiàn），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（yì）常時可切換為手動操作，保（bǎo）證試驗安（ān）全性。

4.8.2 包含各個傳感器校準、係統校準。

4.8.3 試驗記錄（3秒/次）按編號存儲，可隨（suí）時查詢；可以實時查（chá）看試驗報表打印效果（guǒ），隻需點擊開始、計算和保存等按鈕就可完成，使用簡便。儲存以下有關數值：時間（s）、通過燃燒器的丙烷氣的質量流量（mg/s）、雙向探頭的壓差（Pa）、相對光密度、O2濃度(V氧氣/V空氣)%、CO2濃（nóng）度(V二氧化碳/V空氣)%、小推車底（dǐ）部空氣導人口處的環境溫度（K）、綜合測量（liàng）區的（de）三（sān）點溫度值（K）。

4.8.4 同時增加數據調（diào）取功能，可以加載以往的實驗（yàn）數據進行從新計算並形成（chéng）報告。

4.8.5 可判斷試驗過程是否提前結束，即使試（shì）驗中斷也（yě）還可以在任意時（shí）間繼續完成該試驗。

4.8.6設備采用傳感器、分析儀量程及精度均（jun1）滿足試驗（yàn）要求（qiú），質量可靠（kào）保證，並具有自行校（xiào）準功能。