GB/T20284-2006建筑材料单体燃烧试验设备

*章  设备的功能及特点

一、设备功能

建筑材料单体燃烧设备的组成按各个部分的作用功能可分为：燃烧室（房子与小推车）、测量控制系统（控制柜、温度测量系统、O2浓度测量系统、CO2浓度测量系统、光衰减测量系统、压差测量系统）、排烟系统（收集器、集气罩、导管等）、烟尘处理系统（循环水泵、喷雾器、洗涤塔等）。我公司针对该产品不断地进行创新与改进，使得在试验过程中检测的数据更加的准确。

建筑材料单体燃烧实验设备是用于确定建筑材料或制品（不包括铺地材料以及2000/147/EC号《EC决议》中指出的制品）在单体燃烧试验（SBI）中对火反应性能大小的试验装置。该装置采用电脑界面直接控制试验设备的方法，大大地节省了人力和物力。其中试验程序及控制软件*引进*耐火设备供应商FTI源代码编辑翻译，设计先进，界面直观，易于操作。数据部分为Excel格式，易于操作处理数据。试验数据曲线可实时保存打印，试验记录可完整存储。

二、设备特点

1、燃烧室材质的两性化：我公司针对不同客户的需要，对燃烧室设计的材质进行了不同的设计，包括耐火砖房、不锈钢整体房及耐火钢板烤漆房三种材质，用户可以根据自己的需要和安装要求进行选择。

2、测量控制箱外壳采用喷塑方法，也就是我们经常说的静电粉末喷涂法，使得机箱外观质量优异，机械强度强，防腐蚀、不生锈。

3、排烟系统中的保温排风管道、保温集气罩和保温收集器采用双层保温功能，保证数据采集的准确性。

4、燃烧控制系统采用德国进口电磁阀，燃烧点火器采用自动脉冲点火的方式，保证了设备使用的安全性。

5、烟气自动处理的功能，在试验的过程中，烟气从排烟系统直接进入烟气处理系统，大大降低了单体燃烧试验对大气造成污染的程度。

6、整个设备的气路气密性良好，采用了材质量良好的耐压防腐蚀的呢绒管，有效防腐蚀。使试验设备的寿命更长。

7、控制系统：控制核心采用进口西门子PLC和温度扩展模块集成式设计，能有效的降低干扰，提高设备稳定性。输出端采用施耐德新型固态无触点开关器件，具有高可靠性、长寿命、低噪音、开关速度快、抗*力强、提高设备的使用寿命和安全性。

8、试验自动控制过程中，可以根据详细的产品说明书，按步骤执行。整个试验操作简单易学。

9、数据接口采用RS-232标准串口通信，同步采集试验数据。数据稳定，可靠性高，使用方便。数据在传输的过程中，抗干扰性能强。

10、电脑界面友好，操作方便。软件控制系统包括自动控制和手动控制两种方式，该软件可以自动控制设备运行、自动检测、自动采集、自动显示试验曲线、自动完成试验，同时还可以自动生成测试结果、自动生成检测报告，自动存储数据、自动显示数据和查询历史数据，对数据进行导出和打印，对试验曲线以及图片的形式进行保存等等。

11、软件方面：软件采用美国进口LARBOESMIT源代码编辑翻译，*中文化的环境使用户更容易操作，强大的Internet应用程序开发功能。在应用程序内可以通过Internet或Intranet访问其他计算机中的文档和应用程序；可以创建Internet服务器应用程序，包括IIS应用程序；支持使用动态HTML技术（DHTML）的应用程序；具有Web应用程序发布功能等。使用了一部分的API调用，程序本身是标准的Windows应用程序，具备Windows应用程序的一切标准特征，程序可以兼容WinXP/win2000，并且做到了与硬件无关，只要有标准接口的计算机，连接后都可以正常的运行。

第二章  产品详细技术方案

一、概述

国家标准GB8624《建筑材料燃烧性能分级方法》对燃烧性能等级为A2，B，C和D的材料均要求用SBI方法评定。2006年国家标准化管理委员会正式颁布并实施了SBI试验方法的国家标准GB/T20284-2006《建筑产品对火反应—不含铺地材料的建筑产品单体燃烧试验方法》，该标准等同采用欧盟标准EN13823-2002，由*部四川消防研究所负责制定和实施。

在欧洲，大部分建筑产品测试和分类都采用单体燃烧试验（SBI）EN13823-2002。欧盟委员会的建筑产品指令，要求所有欧盟会员国的使用这一标准，来归类大部分建筑产品，而不是原来在每一个欧洲国家使用的传统的管理方法。虽然其他试验方法必须由SBI的需要进行分类，但是大多数产品主要是不可燃的无机归类，所有这些主要的居住类非地板产品分为A2，B，C和D几个等级。试样对火的反应可以通过监测仪器和视觉观察。热量和烟雾释放率是由仪器测量所得，物理特征则由肉眼观察所得。

SBI对可燃制品的分级如表1-1。

表1-1SBI对可燃制品的分级

FIGRA：燃烧增长率指数【W/s】

LFS：火焰在试样长翼上的横向传播【m】

THR600S ：试样受火于主燃烧器初600s内的总热释放量【MJ】

我公司根据GB/T20284-2006标准的要求，设计并制造完成了建筑材料单体燃烧设备。整个设计的试验过程为长、短翼的试验件（建筑材料）成L型固定在小车上，将小车推入燃烧室内，开动风机并通过变频器将排烟管道的体积流量调整到规定的范围内，自动点燃远离试件的辅助燃烧器，确定燃烧器本身的热释放量，关闭辅助燃烧器，以相同质量流量的燃气自动点燃主燃烧器，通过20min试验，软件自动的计算和评估建筑材料的热释放、产烟量、火焰横向传播和燃烧滴落物及颗粒。

单体燃烧设备燃烧所产生的烟气可能对大气产生污染，针对这一问题，我公司在排烟设备的后部加入了除烟系统，使燃烧所产生的烟气经过特定的设备处理之后，再排到大气中，这样大大的减少了对环境的污染。

数据处理部分采用德国西门子可编程逻辑控制器（PLC）。PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。PLC有较强的带负载能力，可直接驱动一般的电磁阀和交流接触器，可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。

二、适用标准

GB/T 20284-2006《建筑材料或制品的单体燃烧试验》

EN 13823:2002  《建筑制品对火反应——不含铺底材料的建筑制品单项燃烧试验方法》

三、试验原理

一般说来，一个火灾危险性试验方法就是一个可以用来估计材料或组件在火中暴露条件下所表现出性能的程序，不同的程序就导致了实验中不同的物理观察和测量结果。

根据EN13823，在进行SBI实验时，将两个样品试样按其在实际使用时的安装方式，使其成直角垂直安装于小推车上，将小推车推入固定框架中，启动测量装置。点燃安装在于试样夹角相对的框架柱上的辅燃烧器以测量燃烧器的热输出，燃烧器的热输出大约为（30.7±2.0）Kw。试验到300s时将供给辅燃烧器的丙烷气体转供给位于试样底角下方的主燃烧器，试样暴露于主燃烧器火焰的试验时间为1260s，对试样暴露于主燃烧器火焰1200s内的性能进行评估。

排烟管道配用以测量温度、光衰减度、O2和CO2的摩尔分数以及管道中引起压力差的气流的传感器，这些数值是自动记录的并用以计算体积流速（V298）、热释放速率（HRR）和产烟率（SPR）。通过由SBI试验得出的参数FIGRA（燃烧增长率指数，W/s），THR600S （试样在暴露于主燃烧器火焰后初600s内总的热释放量）、SMGORA（烟气生成速率指数，W/s），THR600S （试样在暴露于主燃烧器火焰后初600s内总的烟气生成量）以及通过肉眼观察到得火焰是否横向蔓延到样品边缘上（LFS）和有无烟气产生、有无燃烧滴落物/颗粒物生成这些现象来对建筑产品进行分级。

五、性能指标

1、燃烧试验室尺寸：3000mm×3000mm×2800mm；

2、燃烧室排烟管道外形尺寸：5200mm×3000mm×1800mm；

3、控制箱外形尺寸：800mm×1200mm×1500mm；

4、排烟速度：0.50m3/S～0.65 m3/S。

5、温度测量：直径为3mm的德国B+B进口K型铠装热电偶。测温精度：±0.5℃；

6、排烟道高精度压力传感器,精度±2Pa；

7、测试时间：1～30分钟可设，时间记录系统精度：0.1S；

8、氧气分析（顺磁性）：范围0—25%；响应时间<12s；30min内噪声漂移不超过100×10-6；数据采集输出的分辨率≥100×10-6；

9、二氧化碳(IR型) 测量温度：范围0—10%；线性度为大于满量程的1%；数据采集输出的分辨率≥100×10-6；

10、探测器：色度标准度±5%；输出线性度(透过率)<3%；透过率<1%；

11、试验环境温度：5～45℃；

12、控制柜电源电压：AC 220V  50HZ；

13、设备大功率：3.5KW；

14、报警器：烟气管道温度大于400℃时，报警器报警。