UL910 Camera di forno a galleria Steiner

UL910 Camera di forno a galleria Steiner

Progettazione in base alle norme seguenti

UL 910: Norma UL per la prova di sicurezza dei valori di diffusione della fiamma e della densità di fumo dei cavi elettrici e in fibra ottica utilizzati negli spazi di trasporto dell'aria ambientale

2.1 Riassunto

Questa soluzione tecnica si basa sull'integrazione di strumentazione ed elettricità e utilizza l'avanzato sistema di controllo multifunzione OMRON per combinare sequenza di accensione, sicurezza della combustione,con bloccaggio elettrico, controllo automatico della temperatura, regolazione manuale, allarme di monitoraggio e acquisizione / comunicazione dei dati in uno.Il sistema di controllo della temperatura e della pressione del forno utilizza il sistema di controllo composto da controllore OMRON + software Advantech + Visual Basic per il controllo automatico e il monitoraggio onlineLa stazione operativa superiore del computer Advantech gestisce e monitora i parametri di processo necessari del forno. , e altre funzioni. Allo stesso tempo, secondo i requisiti delle norme UL910 / NFPA262, una sala di prova di combustione dedicata può essere impostata per la prova di combustione,Questa stanza di prova di combustione isola efficacemente il forno a tunnel orizzontale Steiner"Installare l'estremità di misura della densità di fumo in una stanza buia,Evitare le interferenze della luce esterna;Area di prova di combustione,adottare un metodo di progettazione indipendente,secondo il requisito standard,dovrebbe fornire libero flusso d'ariaPertanto, durante l'intera prova, mantenere la stanza sotto pressione d'aria controllata di 0-12 Pa (volume dell'acqua 0-0,05 pollici) superiore alla pressione dell'aria circostante.3 °C-260,7 °C (65 °F-80 °F) e umidità relativa del 45-60%.

2.1.1 Condizioni di progettazione

Tipo di forno: forno a galleria orizzontale Steiner

Dimensioni principali del forno: 7620 mm * 451 mm * 305 mm

Numero di coperture del forno: forno a galleria orizzontale Steiner: 1 copertura del forno

Temperatura di funzionamento del forno: fino a 600 °C (temperatura dei gas di combustione)

Combustibile: metano di purezza di almeno il 95%

Valore calorifico del combustibile: 3500 btu/lb

Pressione del carburante: 0,4-0,5 MPa

Modello del bruciatore: 3/4 pollici, doppio bruciatore a U

Temperatura di scarico del tubo di combustione: < 250 °C, di solito la temperatura dei gas di combustione è controllata entro 200 °C.

Metodo di prova dell'oggetto sottoposto a prova: sollevamento del soffitto del forno-forno a componente orizzontale

Condizioni di progettazione 15KVA, 380V/220V, 3 fasi.

2.1.2 Parametri strutturali

2.1.3 struttura del forno: mattoni refrattari + lamiera in acciaio inossidabile SUS304

2.1.4 struttura del fondo del forno: mattoni refrattari 229 mm x 114,5 mm x 64 mm

2.1.5 Tipo e quantità di bruciatore: bruciatore doppio a forma di U da 1 3/4 pollici.

2.1.6 metodo di scarico fumo: scarico fumo meccanico + miscelazione dell'aria fredda sulla parete posteriore

2.1.7 Metodo di apertura della porta del forno: componente orizzontale di sollevamento del forno-sopra sollevamento e traslazione del soffitto (costruito per conto del cliente)

2.1.8 Diagramma del forno

2.1.4 Finalità:

Per la prova di infiammabilità del filo e del cavo UL910

2.1.5 Principi del progetto

Adottare i principi della tecnologia avanzata, affidabilità, sicurezza e razionalità economica

2.2 Struttura del forno

2.2.1 Conchiglia di forno

La struttura in acciaio del forno è composta da un tubo quadrato/finitura rettangolare del tubo, lato verticale e piastra di acciaio del corpo del forno.che può essere utilizzato senza deformazione per lungo tempo.

Piastra di acciaio del corpo del forno:SUS304,δ=3mm

Cornice del forno:Q235-A, tubo quadrato/tubo rettangolare

Barre trasversali del forno:Q235-A, tubo quadrato/tubo rettangolare

Finestra:Combinazione a doppio strato di vetro di quarzo e vetro temperato,δ=3mm,70mm±6mm×280mm±38mm

2.2.2 Materiali resistenti al forno

La muratura del forno di prova è costituita da mattoni refrattari. Allo stesso tempo, al fine di fornire la turbolenza dell'aria richiesta durante il processo di combustione, viene ottenuta posizionando sei mattoni lunghi 229 mm x 114.5 mm di larghezza x 64 mm di spessore mattoni refrattari resistenti al caloreLinea parallela di 0,5 mm di lunghezza). Secondo la linea centrale misurata tra il bruciatore e la linea centrale del mattone refrattari, mattoni refrattari vicino alla finestra (senza ostruire le finestre) 1,98 m± 152 mm,3.96m±152mm e 5.79±152mm, la distanza di un altro lato è 1.37m±152mm,2.90m±152mm e 4.88m±152mm.

Resistenza alle temperature più elevate: 1427°C (2600°F)

Densità di massa: 0,77±0,046 g/cm3

Conduttività termica a temperatura media:

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 Porta del forno e meccanismo di premitura

Operazione Porta del forno sopra il corpo del forno, come dispositivo di tenuta per il corpo del forno, composta da isolatori metallici e inorganiciMateriale isolante inorganico di spessore di 51 mm ± 6 mm

La porta orizzontale del forno è saldata da acciaio di sezione, utilizzare il metodo di sollevamento verticale auto-peso per compattare, per osservare la condizione del forno,finestre di osservazione installate su entrambi i lati della parete del forno, per ottenere una tenuta efficace, una tenuta idrica efficace funge da tenuta tra la porta del forno e il corpo del forno,L'utilizzo dell'acqua del rubinetto come fonte di acqua circolante può non solo fornire un sigillo per l'ispezione della qualità del corpo del forno e la porta del forno, ma toglie anche il calore durante la prova di combustione e protegge efficacemente il corpo del forno.

Il laboratorio dovrebbe fornire la gru per sollevare il coperchio.

Max. temperatura effettiva di utilizzo fino a 1050°C;

Densità: 335±5 kg/m3;

Conduttività termica: 0,085 W/mK@400 °C

Dimensione 7620±50mm*451±5mm*305±5mm

2.2.4 Camera di ingresso e deflettore di ingresso

La struttura in acciaio del forno è composta da un tubo quadrato/finitura rettangolare del tubo, lato verticale e piastra di acciaio del corpo del forno.che può essere utilizzato senza deformazione per lungo tempo. Il deflettore di aspirazione dell'aria è a comando pneumatico e può essere aperto e chiuso automaticamente.5 mm ± 6 mm × 464 mm ± 6 mm per consentire l'ingresso di aria nella camera di prova di combustione attraverso il deflettore più vicino.

Piastra di acciaio da forno: SUS304, δ = 3 mm

Cornice del forno: Q235-A, tubo quadrato/tubo rettangolare

Righe trasversali del forno: Q235-A, tubo quadrato/tubo rettangolare

2.2.4 Sistema di scarico di fumo e sistema di controllo della pressione del forno

Il gas di scarico del corpo del forno assume la forma di gas di scarico meccanico per garantire che la pressione e la temperatura nel forno e il gas di scarico soddisfino i requisiti standard.Include la sezione di transizione, tubo di scarico di fumo, valvola automatica a farfalla e sistema di controllo della pressione differenziale.un elemento di acciaio inossidabile a sezione rettangolare con lunghezza 902 mm ± 6 mm × 686 mm ± 6 mm di larghezza × 438 mm ± 6 mm di altezza, e un 457 mm±6 mm È costituito da una lunga sezione di transizione ellittica rettangolare, e la sezione di transizione ellittica rettangolare è collegata a un tubo di scarico con un diametro interno (ID) di 406 mm ± 3 m. L'esterno della sezione di transizione è isolato con una copertura in fibra ceramica da 51 mm, con una densità di 130 kg / m3.tubo di scarico, che si estende dall'estremità di scarico della sezione di transizione da 4,88 m a 5,49 m fino alla linea centrale del sistema di misurazione del fumo, in modo da fornire un flusso di gas di scarico completamente misto.L'apertura del tubo di scarico deve essere isolata con un materiale inorganico ad alta temperatura di almeno 51 mm., dall'inizio della parte di trasmissione del gas di scarico al sistema di rilevamento del fumo.Il rilevatore deve essere costituito da una colonna in acciaio inossidabile con una lunghezza nominale pari al doppio del diametro esterno della colonna.La sonda bidirezionale è collegata a un sensore di pressione.che può leggere efficacemente il valore di pressione nel forno.

Amortizzatore di scarico:406 mm I.D. L'ammortizzatore di regolazione del flusso del tubo a singolo pezzo del tubo è installato a 1,68 m ± 0,15 m sotto il tubo di scarico del sistema di misurazione del fumo,e la linea centrale è alla linea centrale.

La figura mostra le posizioni relative dei componenti di transizione dei gas di scarico, dei condotti di scarico, dei sistemi di misurazione del fumo e degli ammortizzatori dei condotti.

Per mantenere il controllo del flusso d'aria durante l'intero processo di prova,l'ammortizzatore del tubo di scarico deve essere controllato da un sistema di feedback a circuito chiuso che fornisca una comunicazione efficace con il sistema di controllo della pressione differenziale.

2.2.5 Disegno dell'effetto:Camera del forno in galleria Steiner

2.3 Sistema di combustione

2.3.1 Bruciatore

Il gas per il bruciatore deve essere fornito da un singolo condotto di ingresso, disperso attraverso la sezione in T per ogni bruciatore.il piano del bruciatore deve essere parallelo al pavimento della sala di provaQuesto permette di dirigere il gas direttamente verso l'alto del campione.Ogni bruciatore utilizza la linea centrale di 102 mm ± 6 mm su ciascun lato della linea centrale della sua camera di prova di combustione per posizionarsi in modo che la fiamma del bruciatore sia uniformemente distribuita.

Utilizzare il sistema di accensione elettronica per accendere la stufa a gas da una lunga distanza, prestazioni di sicurezza garantite, accenditore ad alta tensione, 44KV, 50mA, tensione minima dell'elettrodo di accensione è di 1,8kVp.

2.3.2 Gruppo di valvole

2.3.3.1 Sistema di gasdotti

Il metano con una purezza non inferiore al 95% viene inviato al forno attraverso valvole a sfera, valvole riduttrici di pressione, manometri, due valvole solenoidi e regolatori di flusso di massa.

2.3.3.2 Componenti delle condotte di gas:

1 Valvola riduttrice di pressione:Valvola riduttrice di pressione Ito Mirai Giappone con compensazione della pressione d'ingresso e spegnimento a pressione zero,Secondo la tensione di molla impostata.La pressione di uscita della valvola di regolazione della pressione rimane costante e non è influenzata da variazioni del flusso di gasQuando la valvola riduttrice di pressione non trasporta gas, la valvola di regolazione si chiude automaticamente.

2 Valvola solenoide: aperta per essere tagliata, tempo di chiusura veloce di 1 secondo, riproduzione di una risposta rapida e chiusura rapida.

3 Manometro per l'interruttore di pressione: misura la pressione del gasdotto principale e prepara la regolazione della pressione del gas durante la fase di messa in servizio,che può garantire che la pressione della conduttura del gas si mantenga a un livello normale- Intervallo di pressione: 0 ~ 20kpa.

4 Regolare di flusso di massa: regolatore di flusso di massa AALBORG americano, acciaio inossidabile 316, pressione massima di 1000 psig (70 bar), tasso di perdita inferiore a 1 × 10-7 sml / s, calibrato dal NIST,Segnale di 0 ′ 5VDC e 4 ′ 20mA, protezione del circuito, velocità di regolazione ≤ 2 s, precisione di controllo ± 1% FS, ripetibilità ± 0,5 FS, intervallo di temperatura 0 ± 50 °C, intervallo di umidità 0 ± 90%, visualizzazione digitale, alimentazione del gas 5000Btu (5.3MJ) / durante la prova di controllo automatico Min requisito di calore, il software registra automaticamente la quantità di gas utilizzato; può cooperare con il calore standard di uscita del bruciatore 5,3MJ / min, e secondo diversi standard,il flusso di gas può essere controllato dal flussometro di massa, la gamma di misurazione è 0 ~ 160L / min, che può cambiare il valore di uscita calorifico del bruciatore, l'energia massima di uscita può raggiungere 100MJ / min;

5Filtro del gas: Italia Filtro del gas Guilong, filtro di cotone con apertura < 50 mm

2.4 Sistema di misura della densità di fumo

2.4.1 Fonte luminosa del sistema di misura della densità di fumo

Una lampada sigillata americana GE 12V, lente pulita, riflettore automatico montato sulla sezione trasversale del condotto di scarico, il fascio luminoso dovrebbe brillare verso l'alto lungo l'asse verticale del tubo di scarico,Il fascio cilindrico deve passare attraverso le aperture di 76 mm ± 3 mm di diametro nella parte superiore e inferiore del 406 mm (16 pollici) IIl sistema di accumulo di energia è basato su un sistema di accumulo di energia elettrica, il cui scopo è di accrescere la capacità di accumulo di energia.

2.4.2 Dispositivo di ricezione per il sistema di misura della densità di fumo

Le fotocelle che emettono direttamente in base alla percentuale di luce ricevuta devono essere posizionate sopra la fonte luminosa e la distanza totale dal percorso della luce alla batteria è di 914 mm ± 102 mm.Le fotocelle devono essere collegate a apparecchiature di registrazione, che servono a mostrare che la luce che incide nel fumo che scompare è attenuata a causa di circostanze particolari e di altri effetti.

2.4.4 Curva di riscaldamento:Soddisfa i requisiti di controllo della temperatura in aumento e in diminuzione e della deviazione della temperatura del forno.

2.4.5 Criteri di controllo della pressione e della temperatura del forno: il pre riscaldamento è effettuato utilizzando una piastra di acciaio e uno strato di cartone di cemento non rivestito rinforzato con fibre, di spessore di 6 mm x lunghezza di 2,44 m,sufficientemente largo da essere posizionato sui supporti della camera come mostratoIl carburante è stato alimentato con metano, regolato al flusso richiesto utilizzando un'apertura di 16 mm ± 1,5 mm nel deflettore di ingresso.Il riscaldamento è stato effettuato fino a raggiungere la temperatura di 66 °C ± 3 °C, come indicato dalla termocoppia a 7.09 m ± 13 mm. La camera di prova di combustione è stata lasciata raffreddare quando la temperatura indicata dalla termocoppia a pavimento a 3,96 m ha raggiunto 41 °C ± 3 °C.

2.4.6 Velocità del flusso d'aria: questi sette punti sono determinati dividendo la galleria in sette sezioni uguali e registrando la velocità del flusso al centro geometrico di ciascuna sezione.I punti sono a 7 ± 25 mm dalla linea centrale del forno a gas e a 152 ± 6 mm sotto il piano del supporto del tetto. si deve ottenere una velocità di flusso di 1,22 m/sec ± 0,025 m/sec (4 ft/sec ± 0,083 ft/sec).

Traduzione con DeepL.com (versione gratuita)

2.4.7 Termocoppia di forno: una termocoppia in lega di nichel-cromo da 19 AWG alla porta con un'articolazione di 9,5 mm ± 3 mm esposta all'aria della camera di combustione deve essere inserita attraverso il pavimento della camera di prova..La punta della termocoppia deve essere situata a 25,4 mm ± 3 mm sotto la superficie superiore del nastro in fibra di vetro, a 7,01 m ± 13 mm dalla linea centrale dell'ugello del forno,e nel mezzo della larghezza della camera di combustioneUna termocoppia in lega di nichel-cromo di 19 AWG inserita a 3,2 mm ± 1,5 mm sotto la superficie del pavimento della camera di prova deve essere posizionata a 3,96 m ± 13 mm dalla linea centrale dell'ugello del forno e 7.09 m ± 13 mm dal cemento refrattaria e nel mezzo della larghezza della camera di combustione.

Ambiente di lavoro

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 0La temperatura deve essere compresa tra 18,3°C e 26,7°C (65°F e 80°F) e l'umidità relativa deve essere compresa tra il 45% e il 60%.

sono installati impianti di condizionamento d'aria e di umidificazione e deumidificazione per il controllo della temperatura e dell'umidità interne;e la temperatura e l'igrometro sono forniti per il monitoraggio dell'ambiente interno, nonché un manometro per il controllo della pressione interna.

1.2 Requisiti di acqua, elettricità e gas per l'installazione delle attrezzature

1.2.1 Requisiti idrici

1.2.1.1 Rafreddamento di supporto del forno in galleria: acqua del rubinetto, 0,07mpa

1.2.2 Requisiti del sito

1.2.2.1 Spazio a terra del forno in galleria: lunghezza non inferiore a 22 metri, larghezza non inferiore a 4 metri, altezza non inferiore a 4 metri;

1.2.3 Requisiti elettrici

1.2.3.1 Requisiti di energia elettrica1: 220V, 50Hz

1.2.3.2 Necessità di energia elettrica 2: 380 V, 50 Hz

UL 910: Norma UL per la prova di sicurezza dei valori di diffusione della fiamma e della densità di fumo dei cavi elettrici e in fibra ottica utilizzati negli spazi di trasporto dell'aria ambientale

5.2 Parametri tecnici:

1. soddisfare i requisiti delle norme di prova NFPA 262 e UL910, nonché i dati e le curve da registrare nelle norme;

2. dispositivo di misura della densità di fumo, deviazione dell'1%, gamma di fluttuazione a scala completa inferiore all'1%, può essere confermata mediante taratura dopo il filtro;

3. con la scatola d'ingresso dell'aria allo stato aperto, il flusso d'aria del ventilatore centrifugo può far arrivare la pressione statica nella sezione di misurazione della pressione statica a 37 pa;

4. con la scatola di ingresso d'aria chiusa, la pressione statica sale ad almeno 93 pa;

5. la velocità dell'aria nella scatola di combustione può essere regolata a 1,22 m/sec ± 0,025 m/sec; la velocità dell'aria deve essere registrata in sette punti,ciascuna situata a 7 m ± 25 mm (23 ft ± 1 pollice) dalla linea centrale del bruciatore di gas e a 152 mm ± 6 mm (6 in ± 0.25 pollici) al di sotto del piano della flangia di supporto della copertura superiore.Determina questi sette punti dividendo la larghezza del fumo in sette segmenti uguali e registrando la velocità dell'aria al centro geometrico di ogni segmento.

6. un'alimentazione regolabile di 86 kW ± 2 kW (294.000 ± 7300 Btu/h); la potenza della fotocella, la pressione del gas, il differenziale di pressione attraverso la piastra dell'orifizio,e il volume del gas utilizzato devono essere registrati continuamente ad intervalli di 2 secondi durante tutta la prova.

7La curva di aumento della temperatura deve essere simile alla curva richiesta nella norma, con una deviazione pari o inferiore al 2%;

8. riportare l'uscita del grafico della distanza di propagazione della fiamma rispetto al tempo durante il periodo di prova

9. l'uscita del rapporto del grafico di velocità della condotta durante la prova.

5.3 Accettazione del materiale standard:

Per la valutazione dell'accettabilità dell'apparecchiatura viene utilizzato il cavo standard TP149, i cui risultati raccomandati sono riportati nella tabella seguente: