Chambre de four tunnel Steiner UL910

UL910 Chambre de four en tunnel Steiner

Conception faisant référence aux normes ci-dessous

UL 910: Norme UL pour les essais de sécurité des valeurs de propagation de la flamme et de la densité de fumée pour les câbles électriques et de fibre optique utilisés dans les espaces transportant de l'air environnemental

2.1 Résumé

Cette solution technique est basée sur l'intégration de l'instrumentation et de l'électricité et utilise le système de commande multifonctionnel avancé d'OMRON pour combiner la séquence d'allumage, la sécurité de la combustion,étanchéité électrique, contrôle automatique de la température, réglage manuel, alarme de surveillance et acquisition de données / communication en un.Le système de contrôle de la température et de la pression du four utilise le système de contrôle composé du contrôleur OMRON + Advantech + logiciel Visual Basic pour le contrôle automatique et la surveillance en ligneL'ordinateur supérieur de la station d'exploitation Advantech exploite et surveille les paramètres de processus nécessaires du four. Dans le même temps, selon les exigences des normes UL910 / NFPA262, une salle d'essai de combustion dédiée peut être mise en place pour les essais de combustion,Cette salle d'essai de combustion isole efficacement le four de tunnel horizontal Steiner"Installez l'extrémité de mesure de la densité de fumée dans une pièce sombre,Évitez les interférences de la lumière extérieure;Zone d'essai de combustion,adoptez une méthode de conception indépendante,conformément aux exigences de la norme,devrait fournir un libre flux d'airPar conséquent, pendant toute la durée de l'essai, la pièce doit être maintenue sous une pression d'air contrôlée de 0 à 12 Pa (volume d'eau de 0 à 0,05 pouce) supérieure à la pression de l'air environnant.3 °C à 26 °C0,7 °C (65 °F-80 °F) et une humidité relative de 45 à 60%.

2.1.1 Conditions de conception

Type de four: four à tunnel horizontal Steiner

Dimensions principales du four: taille du four 7620 mm * 451 mm * 305 mm

Nombre de couvercles de four: four Steiner en tunnel horizontal: 1 couvercle de four

Température de fonctionnement du four: jusqu'à 600 °C (température des gaz de combustion)

Carburant: méthane d'une pureté d'au moins 95%

valeur calorifique du carburant: 3500 btu / lb

Pression du carburant: 0,4-0,5 MPa

Modèle de brûleur: brûleur double en forme de U de 3/4 pouces

Température des gaz d'échappement du tuyau de combustion: < 250 °C, généralement la température des gaz de combustion est réglée à 200 °C.

Méthode d'essai de l'objet soumis à l'essai: élévation horizontale du plafond du four à composants horizontaux

Conditions de conception 15 KVA, 380 V/220 V, 3 phases.

2.1.2 Paramètres structurels

2.1.3 n Structure du four: brique réfractaire + plaque en acier inoxydable SUS304

2.1.4 structure du fond du four: brique réfractaire 229 mm x 114,5 mm x 64 mm

2.1.5 n Type et quantité de brûleur: brûleur double en forme de U de 1 3/4 pouces.

2.1.6 méthode d'échappement de fumée: échappement de fumée mécanique + mélange d'air froid sur la paroi arrière

2.1.7 Méthode d'ouverture de la porte du four: élévation horizontale du plafond par élévateur de four (construit par le client)

2.1.8 Diagramme du four

2.1.4 Objectif:

Pour les essais d'inflammabilité UL910 des fils et câbles

2.1.5 Principes de conception

Adopter les principes de technologie de pointe, de fiabilité, de sécurité et de rationalité économique

2.2 Structure du four

2.2.1 Coquille de four

La structure en acier du four est composée d'un tube carré / d'une extrémité de tube rectangulaire, d'une plaque en acier verticale latérale et d'un corps de four.qui peut être utilisé sans déformation pendant une longue période.

Plaque d'acier de la carrosserie du four:SUS304,δ=3 mm

Cadre du four:Q235-A,tube carré/tube rectangulaire

Barres transversales du four:Q235-A,tube carré/tube rectangulaire

Fenêtre:Combinaison double couche de verre quartz et de verre trempé,δ=3 mm,70 mm±6 mm×280 mm±38 mm

2.2.2 Matériaux résistants au four

La maçonnerie du four d'essai est constituée de briques réfractaires. En même temps, afin de fournir la turbulence d'air requise pendant le processus de combustion, elle est obtenue en plaçant six briques de 229 mm de long x 114 mm.5 mm de large x 64 mm d'épaisseur briques réfractaires résistantes à la chaleur ((Longue ligne verticale du mur et 114Selon la ligne centrale mesurée du brûleur à la ligne centrale de la brique réfractaire, les briques réfractaires près de la fenêtre (sans obstruer les fenêtres) 1,98m±152mm,3.96m±152mm et 5.79±152mm, la distance d'un autre côté est de 1.37m±152mm,2.90m±152 mm et 4.88m±152 mm.

Résistance à la température la plus élevée: 1427°C (2600°F)

Densité en vrac: 0,77±0,046 g/cm3

Conductivité thermique à température moyenne:

260°C ((500°F) 0,23 W/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 Porte du four et mécanisme de pressage

Opération Porte du four au-dessus du corps du four, comme dispositif d'étanchéité du corps du four. Composée d'isolants métalliques et inorganiques.Matériau isolant inorganique de 51 mm ± 6 mm d'épaisseur

La porte horizontale du four est soudée par section d'acier, utilisez la méthode de levage vertical auto-poids pour compacter, pour observer l'état du four,fenêtres d'observation installées des deux côtés du mur du four, pour obtenir un joint efficace, un joint à eau efficace agit comme joint entre la porte du four et le corps du four,L'utilisation de l'eau du robinet comme source d'eau circulante peut non seulement fournir un joint pour l'inspection de la qualité du corps du four et de la porte du four, mais aussi éliminer la chaleur pendant l'essai de combustion et protéger efficacement le corps du four.

Le labo devrait fournir la grue pour soulever le couvercle.

température d'utilisation effective maximale jusqu'à 1050°C;

Densité: 335 ± 5 kg/m3;

Conductivité thermique: 0,085 W/mK@400 °C

La taille de l'appareil doit être comprise entre 2 mm et 3 mm.

2.2.4 Chambre d'admission et déflecteur d'admission

La structure en acier du four est composée d'un tube carré / d'une extrémité de tube rectangulaire, d'une plaque en acier verticale latérale et d'un corps de four.qui peut être utilisé sans déformation pendant une longue période. Le baffle d'admission d'air est contrôlé pneumatiquement et peut s'ouvrir et se fermer automatiquement.5 mm ± 6 mm × 464 mm ± 6 mm pour permettre à l'air de traverser le baffle le plus proche et d'entrer dans la chambre d'essai de combustion..

Plaque d'acier de four: SUS304, δ = 3 mm

Cadre du four: Q235-A, tube carré / tube rectangulaire

Rides transversales du four: Q235-A, tube carré / tube rectangulaire

2.2.4 Système d'échappement de fumée et système de régulation de la pression du four

Le gaz d'échappement du corps du four prend la forme d'un gaz d'échappement mécanique afin de garantir que la pression et la température dans le four et les gaz d'échappement répondent aux exigences de la norme.Il comprend une section de transition, tuyau d'échappement de fumée, soupape automatique papillon, et système de contrôle de pression différentielle.un élément en acier inoxydable à section rectangulaire d'une longueur de 902 mm ± 6 mm × 686 mm ± 6 mm de largeur × 438 mm ± 6 mm de hauteurIl est constitué d'une longue section de transition elliptique rectangulaire, et la section de transition elliptique rectangulaire est reliée à un tuyau d'échappement d'un diamètre intérieur (ID.) de 406 mm ± 3 mL'extérieur de la section de transition est isolé par un revêtement en fibre de céramique de 51 mm, avec une densité de 130 kg/m3.tuyau d'échappement, s'étendant de l'extrémité d'échappement de la section de transition de 4,88 m à 5,49 m jusqu'à la ligne centrale du système de mesure de la fumée, de manière à assurer un débit de gaz d'échappement complètement mélangé.L'ouverture du tuyau d'échappement doit être isolée par un matériau inorganique à haute température d'au moins 51 mm., depuis le début de la partie de transmission des gaz d'échappement jusqu'au système de détection de fumée.Le détecteur doit être constitué d'une colonne en acier inoxydable d'une longueur nominale de deux fois le diamètre extérieur de la colonne., la longueur du robinet de projection est de 25±12 mm. 25±12 mm, et une cloison solide centrale.qui peut lire efficacement la valeur de pression dans le four.

Amortisseur d'échappement:406 mm I.D. L'amortisseur de régulation du débit d'un seul tuyau du tuyau est installé à 1,68 m ± 0,15 m sous le tuyau d'échappement du système de mesure de la fumée,et la ligne du centre est à la ligne du centre.

Les positions relatives des composants de transition des gaz d'échappement, des conduits d'échappement, des systèmes de mesure de la fumée et des amortisseurs des conduits d'échappement sont indiquées sur la figure.

Afin de maintenir le contrôle du débit d'air pendant tout le processus d'essai,l'amortisseur du tuyau d'échappement doit être contrôlé par un système de rétroaction en boucle fermée qui forme une communication efficace avec le système de régulation de la pression différentielle.

2.2.5 Dessin d'effet:Chambre du four en tunnel Steiner

2.3 Système de combustion

2.3.1 brûleur

Le gaz vers le brûleur doit être fourni par un seul conduit d'entrée, dispersé à travers la section en T à chaque brûleur.le plan du brûleur doit être parallèle au plancher de la salle d'essaiCela permet de diriger le gaz directement vers l'échantillon.Chaque brûleur utilise la ligne centrale de 102 mm ± 6 mm de chaque côté de la ligne centrale de sa chambre d'essai de combustion pour faire des positions de sorte que la flamme du brûleur est uniformément répartie.

Utilisez un système d'allumage électronique pour allumer le poêle à gaz à longue distance, performance de sécurité garantie, allumeur haute tension, 44KV, 50mA, tension minimale de l'électrode d'allumage est de 1,8kVp.

2.3.2 Groupe de vannes

2.3.3.1 Système de gazoduc

Le méthane d'une pureté d'au moins 95% est envoyé au four par des vannes à billes, des vannes réductrices de pression, des manomètres, deux vannes magnétiques et des régulateurs de débit de masse.

2.3.3.2 Composants des gazoducs:

1 Valve réductrice de pression:Valve réductrice de pression japonaise Ito Mirai avec compensation de la pression d'entrée et arrêt de pression zéro,Selon la tension de ressort réglée.La pression de sortie de la vanne régulatrice de pression reste constante et n'est pas affectée par les changements de débit de gazLorsqu'aucun gaz ne circule à travers la soupape de réduction de pression, la soupape de régulation se ferme automatiquement.

2 soupape électromagnétique: ouverte à couper, temps de fermeture rapide 1 seconde, réaction rapide et coupe rapide.

3 Pressomètre de commutateur de pression: mesure la pression du gazoduc principal et prépare le réglage de la pression du gaz pendant la phase de mise en service,qui peut assurer que la pression de la conduite de gaz est maintenue à un niveau normal- Plage de pression: 0 à 20kpa.

4 Contrôleur de débit de masse: Contrôleur de débit de masse américain AALBORG, acier inoxydable 316, pression maximale de 1000 psig (70 bar), taux de fuite inférieur à 1 × 10-7 sml / s, calibré par le NIST,Les signaux de décharge sont les suivants:, protection du circuit, vitesse de commande ≤ 2 s, précision de commande ± 1% FS, répétabilité ± 0,5 FS, plage de température 0 ∼ 50 °C, plage d'humidité 0 ∼ 90%, affichage numérique, alimentation en gaz 5000Btu (5.3 MJ) / pendant l'essai de commande automatique Min besoin de chaleur, le logiciel enregistre automatiquement la quantité de gaz utilisée; il peut coopérer avec la norme de sortie de chaleur du brûleur de 5,3 MJ / min, et selon différentes normes,le débit de gaz peut être contrôlé par le débitmètre de masse, la plage de mesure est de 0 ~ 160L / min, ce qui peut changer la valeur de sortie de brûleur Calorifique, l'énergie de sortie maximale peut atteindre 100MJ / min;

Filtre à gaz: Italie Filtre à gaz Guilong, filtre à ouverture en coton < 50 mm

2.4 Système de mesure de la densité de fumée

2.4.1 Source lumineuse du système de mesure de la densité de fumée

Une lampe étanche américaine GE 12V, lentille propre, projecteur automatique monté sur la section transversale du conduit d'échappement, le faisceau lumineux doit briller vers le haut le long de l'axe vertical du tuyau d'échappement,Le faisceau cylindrique doit passer par les ouvertures de 76 mm ± 3 mm de diamètre en haut et en bas de la 406 mm (16 pouces) ILes faisceaux combinés doivent être concentrés au centre de la cellule photovoltaïque.

2.4.2 Appareil récepteur pour le système de mesure de la densité de fumée

Les cellules photoélectriques qui produisent directement en fonction de la proportion de lumière reçue doivent être placées au-dessus de la source lumineuse et la distance totale entre le chemin de la lumière et la batterie est de 914 mm ± 102 mm..Les cellules photoélectriques doivent être connectées à un appareil d'enregistrement, qui permet de montrer que la lumière qui tombe dans la fumée qui disparaît est atténuée en raison de circonstances particulières et d'autres effets.

2.4.4 courbe de chauffage: Répondre aux exigences de contrôle de la température de montée et de descente et de l'écart de température du four.

2.4.5 Critères de contrôle de la pression et de la température du four: la préchauffage est effectuée à l'aide d'une plaque d'acier et d'une couche de plaque de ciment non recouverte renforcée de fibres d'épaisseur nominale de 6 mm x 2,44 m de longueur,suffisamment large pour être placé sur les supports de la chambre comme indiquéLe carburant a été alimenté en méthane, ajusté au débit requis à l'aide d'une ouverture de 16 mm ± 1,5 mm dans le baffle d'admission.Le préchauffage a été effectué jusqu'à ce que la température atteigne 66 °C ± 3 °C, comme indiqué par le thermocouple de plancher à 7 °C..09 m ± 13 mm. La chambre d'essai de combustion a été laissée refroidir lorsque la température indiquée par le thermocouple au sol à 3,96 m a atteint 41 °C ± 3 °C.

2.4.6 Vitesse du débit d'air: ces sept points sont déterminés en divisant le tunnel en sept sections égales et en enregistrant la vitesse du débit au centre géométrique de chaque section.Les points sont situés à 7 m ± 25 mm de la ligne centrale du four à gaz et à 152 mm ± 6 mm sous le plan du support du toit.. une vitesse de débit de 1,22 m/s ± 0,025 m/s (4 pi/s ± 0,083 pi/s) doit être obtenue.

Traduit par DeepL.com (version gratuite)

2.4.7 Thermocouple de four: Un thermocouple en alliage de nickel-chrome de 19 AWG à la porte avec un joint de 9,5 mm ± 3 mm exposé à l'air de la chambre de combustion est inséré à travers le plancher de la chambre d'essai..La pointe du thermocouple doit être située à 25,4 mm ± 3 mm sous la surface supérieure du ruban en fibre de verre, à 7,01 m ± 13 mm de la ligne médiane de l'embout de four,et au milieu de la largeur de la chambre de combustionUn thermocouple en alliage de nickel et de chrome de 19 AWG, incorporé à 3,2 mm ± 1,5 mm sous la surface du plancher de la chambre d'essai, doit être placé à 3,96 m ± 13 mm de la ligne centrale de la buse du four et 7.09 m ± 13 mm du ciment réfractaire et au milieu de la largeur de la chambre de combustion.

Environnement de travail

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 température doit être comprise entre 18,3°C et 26,7°C (65°F à 80°F) et l'humidité relative doit être comprise entre 45% et 60%..

Les installations de climatisation et les dispositifs d'humidification et de déshumidification sont installés pour contrôler la température et l'humidité intérieures.et la température et l'hygromètre sont fournis pour la surveillance de l'environnement intérieur, ainsi qu'un manomètre de pression atmosphérique pour la surveillance de la pression intérieure.

1.2 Besoins en eau, électricité et gaz pour l'installation des équipements

1.2.1 Besoins en eau

1.2.1.1 Soutien au refroidissement du four en tunnel: eau du robinet, 0,07mpa

1.2.2 Exigences relatives au site

1.2.2.1 Espace au sol du four de tunnel: longueur minimale de 22 mètres, largeur minimale de 4 mètres, hauteur minimale de 4 mètres;

1.2.3 Exigences électriques

1.2.3.1 Exigences en électricité1: 220 V, 50 Hz

1.2.3.2 Besoin d'électricité 2: 380 V, 50 Hz

UL 910: Norme UL pour les essais de sécurité des valeurs de propagation de la flamme et de la densité de fumée pour les câbles électriques et de fibre optique utilisés dans les espaces transportant de l'air environnemental

5.2 Paramètres techniques:

1. satisfaire aux exigences des normes d'essai NFPA 262 et UL910, ainsi qu'aux données et courbes qui doivent être enregistrées dans les normes;

2. le dispositif de mesure de la densité de fumée, une déviation de 1%, une plage de fluctuation à pleine échelle inférieure à 1%, peut être confirmé par étalonnage après filtration;

3. avec la boîte d'admission d'air ouverte, le débit d'air du ventilateur centrifuge peut faire atteindre la pression statique dans la section de mesure de la pression statique 37 pa;

4. avec la boîte d'admission d'air fermée, la pression statique s'élève à au moins 93 pa;

5. la vitesse de l'air dans la boîte de combustion peut être réglée à 1,22 m/sec ± 0,025 m/sec; la vitesse de l'air doit être enregistrée à sept points,chacune située à 7 m ± 25 mm (23 pi ± 1 pouce) de la ligne centrale du brûleur à gaz et à 152 mm ± 6 mm (6 pi ± 0.25 pouces) au-dessous du plan de la bride de support supérieure du couvercle.Déterminez ces sept points en divisant la largeur de la cheminée en sept segments égaux et en enregistrant la vitesse de l'air au centre géométrique de chaque segment.

6. une alimentation en gaz réglable de 86 kW ± 2 kW (294.000 ± 7300 Btu/h); la puissance de la photocellule, la pression du gaz, le différentiel de pression à travers la plaque de l'orifice,le volume et le gaz utilisés doivent être enregistrés en continu à intervalles de 2 secondes tout au long de l'essai..

7. la courbe de hausse de température doit être similaire à la courbe requise dans la norme, avec un écart inférieur ou égal à 2%;

8. rapport de sortie de la distance de propagation de la flamme par rapport au graphique du temps pendant la période d'essai

9. la sortie du rapport du graphique de vitesse du pipeline pendant l'essai.

5.3 Acceptation du matériau standard:

Le câble standard TP149 est utilisé pour l'évaluation de l'acceptation de l'équipement et ses résultats recommandés sont indiqués dans le tableau ci-dessous: