建築（zhù）材料單體燃燒試驗機

一、適用範圍：

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

二、符合標準：

符合GB/T 20284-2006 《建築材料或製（zhì）品的單體燃燒試驗》標準要求。

符合EN 13823:2002 建築製品對火反應不含鋪地材料的建築製品單體燃燒試驗方法。

符合EN 13823:2010 建築製品對火反應不含鋪地材料的建築（zhù）製品單（dān）體燃燒試驗方法。

符合GB/T 8624-2012 《建築材料及（jí）製品燃燒性能分級》標準（zhǔn）要求。

三（sān）、主要（yào）特點：

 整機核心部（bù）分均（jun1）采用進口元器件（jiàn）：如氧氣分析儀器、二氧化碳、質量流量計等。

外觀美麗，大氣

 操作（zuò）界麵風（fēng）格和各方性能佳，還更（gèng）優於之。

維修方便、快捷，儀（yí）器使用（yòng）壽命長，運行成本低。

 采（cǎi）用集成控製櫃及15寸電腦工控機。

 采用丙烷校準，每（měi）KG熱釋放量THR值為4456MJ/KG±222.8MJ/KG經（jīng）多次（cì）測定流速（sù）分布穩定。儀器準確性好、精密度（dù）高、穩定可靠。

配備相應的輔（fǔ）助（zhù）設備及耗材（cái），確保儀器正常運行。

提供產（chǎn）品印（yìn）刷彩色樣本及（jí）設備詳細說明

四、主要技術參數：

儀器組成：包括燃燒室、試驗設備小推車、固定框架、燃燒器、集氣罩（zhào）、收集器和導管、排煙（yān）管道、煙氣采集係統、綜合測量係統裝置、數據收集分析裝置、燃氣供應控（kòng）製（zhì）裝置（zhì）整體設備放（fàng）置空間為高6100mm×長7100mm×寬6000mm含（hán）控製室（shì）空間左（zuǒ）右

 燃燒室一間：

燃（rán）燒室（shì）內（nèi）尺寸：長3.0±0.2m×寬3.0±0.2m×高(2.4±0.1)m，燃燒室內采用（yòng）磚牆建成。

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

 燃燒室一（yī）麵上設一開口，以便於將小推（tuī）車從毗鄰的實驗（yàn）室移入該燃燒（shāo）室裏，開（kāi）口框架的尺寸為：寬度1470mmX高度2450mm,小推車下方有空氣自然進（jìn）出的空間；垂直試樣板的（de）長翼和短翼各正對的兩麵牆上分別設有觀察窗（chuāng）口。

在燃（rán）燒室一側設有一個可關閉（bì）的門（mén），便於試驗完後清掃房間試驗殘渣（zhā）。

小推車在燃燒室（shì）就位後，和U型卡槽接觸的長翼試驗（yàn）表麵與燃燒室牆麵質檢的距離為2.1±0.1m,該距離為（wéi）長翼與麵對的牆麵的垂（chuí）直距離（lí），燃燒室的開口麵積（jī）不含小推車底部的（de）空氣入口及集氣（qì）罩的排煙開口為0.05m2，如圖4示。

 燃料（liào）：商用丙烷氣體，純度≧95%。

試驗設備：

 載（zǎi）樣小推車：其上安裝兩個相互垂直的（de）樣品試件長翼為1.5M翼，短翼為1.0M的樣品，在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牆上的開口，為使氣流沿燃燒室地板（bǎn）均勻（yún）分布，在小推車底板下的空氣入口處配設有多孔板(其開孔麵積占麵積的40%～60%，孔（kǒng）眼直徑為8mm～12 mm)。

集氣罩（zhào）：位於框架頂部，底（dǐ）部長x寬1479mm的錐體形狀，內（nèi）材質為USU304不鏽鋼，外材（cái）質為鍍鋅板製成，用（yòng）以收（shōu）集燃燒產（chǎn）生（shēng）的氣體；

收集器：位於集氣罩的頂（dǐng）部，帶有節氣板和連接排（pái）煙管道的水平出口。外尺寸（cùn）580mmx580mm方形，內材質為USU304不鏽鋼，外材（cái）質為鍍鋅板製成，中（zhōng）間為隔熱棉。

J型排煙管道：內徑為315mm±5mm的雙層隔熱圓管，中（zhōng）間用50mm厚的耐高溫礦物棉保溫（wēn），內材質為USU304不鏽鋼，外材質為鍍鋅板製成。沿氣流方（fāng）向（xiàng）配有以下部件：

① 與收（shōu）集器相（xiàng）連的接頭，采用（yòng）法蘭盤（pán）連接；

② 長度為500mm的管道，內置3支熱電偶為溫度測量熱電偶，熱電偶安裝位置距收集（jí）器（qì）至少400mm；

③ 長度為1000mm的管（guǎn）道（dào）；

④ 兩個90°的彎頭(軸的曲率（lǜ）半徑為400mm)；

⑤ 長度為1625mm的管道，帶一葉片導流器（qì）和節流（liú）孔板，導流器距彎頭末端50mm，長度為630mm，緊接導流器後（hòu）是一厚度為（wéi）(2.0±0.5)mm的（de）節流孔板（bǎn），該節流孔板的內開口直徑為265mm、外開口（kǒu）直徑為314mm；

⑥ 長（zhǎng）度為2155mm的管道，配有壓力探頭、微壓測量裝置2台、四支熱電（diàn）偶、氣體取樣探頭2隻和白光消光（guāng）係統，該部分稱為"綜合測量區"；見圖8

⑦ 長度為500mm的（de）管道；

熱電（diàn）偶、壓力探頭、氣體取樣、煙密度（dù）安裝位置

4.4.6  兩個相同（tóng）的沙盒燃燒器，其中一個（gè）位於小推車的底板（bǎn）上為主燃燒器，另外（wài）一個固（gù）定在框架柱上為輔助燃燒（shāo）器，丙烷氣體通過砂盒燃燒器並產生30.7±2.0kW的熱輸出，其規格如下：

① 砂盒燃燒器形狀：腰長為250mm的等腰直角三角形(俯視（shì）)，高度為（wéi）80mm，底部除重心處有一直徑為12.5mm的管套插（chā）孔外，頂（dǐng）部開敞，其餘全部封閉。在（zài）距離燃（rán）燒器底部10mm高度處應安裝一直角三角形多孔（kǒng）板。在距離底部12mm和60mm的高度處應安裝大網孔尺（chǐ）寸不過2mm的金屬絲（sī）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（chéng），從底部至頂部連續分布：高度為10mm的間隙層大小為(4-8)mm、填充高（gāo）度（dù）至60mm的卵石層；大小為(2-4)mm、填充高度至80mm的砂（shā）石（shí）層（céng）。卵石層和砂石層用金屬絲網加以穩固，以防止卵石進入氣體管道內。采用的卵石和砂石（shí）為圓形且無碎石。

③ 主燃燒器的位置：主燃燒器安裝在小推車底（dǐ）板上並與試樣底部的U型（xíng）卡糟緊靠。主燃燒器的頂（dǐng）邊與U型卡槽的頂邊（biān）水平一致，相差不（bú）過±2mm。

④ 輔助燃燒器的位置：輔助燃燒器（qì）固定在與試樣夾角相（xiàng）對的框架柱上，且燃燒器的頂部高出燃（rán）燒室地板(1450±5)mm(與（yǔ）集氣罩的垂直距離為1000mm)，其斜邊與主燃燒器的斜邊平行且與該（gāi）斜邊的距離近（jìn）。

⑤ 主燃燒器在試樣的長翼（yì）和短翼方位都與U型卡槽緊靠。在兩個方向的U型（xíng）卡槽裏（lǐ），都設有一擋片，其頂麵與U型（xíng）卡槽的頂麵高度相同（tóng），且距安裝好的試樣兩翼夾角棱線0.3m(在燃燒器區域（yù）邊界處)。

⑥ 如果（guǒ）先前同類製品的試驗因材（cái）料滴落到（dào）砂床（chuáng）上而引起（qǐ）試驗提前結束，那麽應用斜三（sān）角形格柵對主燃燒器進行保護，格柵的開口麵積至少（shǎo）應占麵積的90%。格柵的一側放在（zài）主燃燒器的斜（xié）邊上。斜三角形（xíng）柵與（yǔ）水平麵夾角為(45±5)°，該夾角可通（tōng）過主燃燒（shāo）器斜邊中點至試樣夾角作（zuò）一水平直線來測得。

4.4.7 矩形屏蔽板：寬度為(370±5)mm、高度為(550±5)mm，由矽酸鈣板（bǎn）製成（chéng）(其規格與背（bèi）板規格相同)，用（yòng）以保護（hù）試樣免受輔助（zhù）燃燒器火焰輻射熱的影響.矩形屏（píng）蔽板應（yīng）固（gù）定在輔助燃燒器的（de）底麵斜邊上，其底邊中心位於燃燒器底麵斜邊的中心位置處且遮（zhē）住斜邊（biān）的整個長度，並在斜邊兩端各伸出(8±3)mm，其頂邊（biān）高出輔助燃燒器頂（dǐng）端(470±5)mm。

4.4.8 質量流（liú）量控製器：量程：0～2.5g/s，其中在量程範圍0.6～2.5g/s；精度1%；數顯，帶4~20mA輸出，通（tōng）過采集卡直接可由電腦控製，反應速度快，控製精度高。

4.4.9 供氣開關：主輔燃燒器切換在120±5S時點燃輔燃燒器並將丙烷燃燒器的流量調至647±10mg/s,在300±5S丙烷氣體從輔燃燒器轉換到主燃（rán）燒器（qì）；用以向（xiàng）其中一個燃燒器供（gòng）應丙烷氣體，該開關放置丙烷氣體同時被供給兩個燃燒器，但燃燒（shāo）器切（qiē）換的時間段除外在切換瞬（shùn）間，輔助燃燒器的燃氣輸出量在減少而主燃燒器的輸出量在增加，該燃（rán）燒器切換響應時間不過12s,能在燃燒室（shì）外操作開關（guān）及（jí）上述（shù）的主要閥門。

4.4.10 背板：用以支撐小（xiǎo）推車中試樣的（de）兩翼。背板的材料為矽酸鈣板，其密度為(800±150)kg/m3，厚度為(12±3)mm，尺寸為：

① 短翼背板：(＞570+試樣（yàng）厚度)mm×(1500×5)mm；

② 長翼背板：(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（chū）。對安裝留有空隙的試樣而言，增（zēng）加長翼背板的寬度，增加的（de）寬度等於空隙的尺寸。

4.4.11 活動板：為允許在（zài）試樣兩翼（yì）的後（hòu）麵增加空氣流，應可用（yòng）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（chē）上垂直角落裏的31KW的丙烷直角沙盒燃燒器邊長為250MM高為80MM。

4.4.13 采用可調（diào）節的治夾具（jù），裝卸（xiè）樣品非常方便。

4.5 煙氣（qì）采樣係統 ：

4.5.1  煙氣采（cǎi）樣係統：由（yóu）采樣管、煙灰過濾器、冷阱、幹燥柱、泵和廢液調節器組成，能保證有效地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（yàng）管。

4.5.3  抽排煙流量範圍：為0.50立方米（mǐ）/S～0.65立方米/S標準溫度為 298K 時速（sù）度持續抽排煙氣；采用計算機通過變頻控製風機、執行自（zì）動調節風速；

4.5.4  排煙管道配（pèi）有兩個側管(內徑（jìng）為45mm的圓形管道)，與排煙管道的（de）縱軸水平垂直且其軸線高度位置與排煙管道的縱軸線高度相等（děng）。

4.5.5  試驗室內環（huán）境溫度測量：直徑為1mm的K型鎧裝（zhuāng）熱電偶，溫度測量精度為0.5℃，環境壓力測試：±200Pa。

4.5.6  隔膜泵（bèng）：流量為60L/min，真空度: 700㎜Hg，壓力（lì）: 2.5 bar。

4.5.7  煙塵（chén）過濾器：濾頭為固體PTFE組成，內部為0.5um PTFE過濾材料。

4.5.8  CO2過濾器：內附CO2過濾材料，濾頭為固體PTFE組成（chéng），高防腐。

4.5.9  水分過濾器：濾頭為固體（tǐ）PTFE組成，底部液體可通過蠕動（dòng）泵排出。

4.5.10  冷（lěng）阱：為（wéi）壓（yā）縮機式冷凝器，冷卻容量320KJ\h，露點穩定度0.1度，露（lù）點靜態變（biàn）化0.1K，防護等級IP20。

4.5.11  轉子流量計（jì）：量程為0-5L\min。

4.6  綜合測量裝置：

4.6.1  綜合測量區溫度測量：采用三支熱電偶，均為直徑（jìng）為0.5mm且符合GB/T16839.1要求的鎧裝絕緣K型熱電偶，其觸點均應位於距軸線半徑為(87±5)mm的圓弧上，其夾角為120 °

4.6.2  排煙管道（dào）差壓變送器：采用高（gāo）精度差壓變送器，測量（liàng）管道（dào）差壓，為高精度雙向探頭，量程為0～100Pa、精度為（wéi）±1Pa，壓力傳感（gǎn）器９０％輸出響應時間多為１s；

4.6.3 氣體取樣探（tàn）頭（tóu），與氣體（tǐ）調節裝置和O2、CO2進口氣體分（fèn）析（xī）儀相連。

① 氧氣（qì）(O2)分（fèn）析儀：采（cǎi）用德國西門子SIEMENS，順磁式。

1測量範圍：0-25%

2信號輸出：4-20mA；

3分辨率100×10-6

4相對濕（shī）度：<90%無凝結；

5線性（xìng）度偏差：<±0.1% O2；

6零點漂移：≤0.5%/月；

7) 量程漂移: ≤0.5%/月

8) 內部信號（hào）處理時間小（xiǎo）於1S；

9) 響（xiǎng）應時間：T90<5秒

10) 重複性：<±0.02% O2；

11) 本（běn）機顯示:LCD液晶顯示屏(帶背光)

12) 模擬輸出:4～20mA  750Ω

13) 環（huán）境溫度:5℃～＋45℃；供電（diàn）:220VAC±10%,50～60Hz。

14) 30min內分析儀的（de）噪聲漂（piāo）移均（jun1）不過0.01%；數據采集輸出的分（fèn）辨率優於 0.01%6；

② 二氧化碳（tàn）CO2分析儀：原產地為德國AGM Sensors非分光紅外(NDIR)傳感器模塊：

1)測量原理:非（fēi）分光紅外NDIR,雙波長,單束

2測量範（fàn）圍：0-10%；

3)反應時間: ≤6s

4)精度：滿量程±2% FS

5穩定性：滿量程±2% FS ( 12 個月以上)

6重複精（jīng）度：±0.2%零點時, 1%樣（yàng）氣時

7)低檢測值: <滿量程1%FS

8)線（xiàn）形誤差: <滿量程2%FS

9)狀態/故障控（kòng）製:雙色 LED 顯示

10)狀態/故障輸出: +5V HCMOS on 34-Pin 連接器

11模（mó）擬輸出:4～20mA  750Ω

12環境溫度:5℃～＋45℃

13供電:220VAC±10%,50～60Hz   5000W

1430min內分析儀的噪聲漂移均不過（guò）100 ×10-6

4.6.4 光（guāng）衰減係統：為白熾光型，采用柔性接頭安裝（zhuāng）於（yú）排煙管的側管上，並包（bāo）含以下（xià）裝置：

①光源：為（wéi）白熾（chì）燈並在(2900±100)K的色溫下使用。電源（yuán）為穩定的直流電，且電流的波動（dòng）範圍在±0.5%以內(包括溫（wēn）度（dù）、短期及長期穩（wěn）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的焦點上，且其直徑(d)應視透鏡的焦（jiāo）距(f)而定以使d/f小於0.04。

③火焰探測器：分火焰檢測器和控製器，具有火焰熄火自動報警。色度標準± 5% ，輸出線性度透過率<3% ，透過率（lǜ） <1% 。

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

⑤光衰減係統（tǒng）的90%響應時間不過3s,向側管內導入空氣以使光（guāng）學器件保持符合光衰減漂移（yí）要求的潔淨度（dù），可使用壓縮空氣來替代（dài）自吸式係統，具體參數如下：

1光源：為白熾燈

2標稱功率：100W

3標稱電壓：12V

4精度：±0.01V

5標稱（chēng）光（guāng）通量：2000～3000Lm

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

7接受器（qì）：為矽光（guāng）電池，經板卡放大信號，通過I/O板（bǎn）卡輸入到電腦，光譜響應與國際照明委員（yuán）長CIE的測光（guāng）儀相（xiàng）匹配。

8安裝：安裝在長度為150mm的管子一端，另一端為防塵窗，管子內壁為光澤黑（hēi）色，防反射。

9透光率0%為無光線通過，透光率光無遮擋完全通過。

10可測透光率範圍(0～100)%；

4.7 其他通用裝置：

4.7.1 熱電偶：為（wéi）符合GB/T16839.1要求、直徑為(2±1)mm的K型熱電偶，用（yòng）以測（cè）量進（jìn）入燃燒室空氣（qì）的環境溫度。熱電偶應安置在燃燒室的外（wài）牆上（shàng），與（yǔ）小推車開口間的距離（lí）不過0.20m且離地板的（de）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，數據采集係統可收集記錄氧氣濃度、二氧化碳濃度（dù）、煙道溫度、環境溫度和濕度、煙密度、600s熱釋（shì）放速率THR600s、燃燒增長速率指數FIGRA、質量損失率等（děng）試驗數據，可保存，數據采集精度如下：

1測量環境壓力裝置：精度為±200Pa(2mbar)

2Ｏ2和ＣＯ2，精（jīng）度為１００×１０-60.01%，

3測量室內空氣相對濕度裝置：２０％～８０％，精度（dù）±５％

4溫度測量：0-400℃ 精度±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氣體分流調（diào）節器通過質量流速（sù）控製器調節丙烷流量，應能自動控製燃燒器的燃（rán）氣供應（yīng），燃氣質量流（liú）速為（wéi）647mg/s±10和2000 mg/s，燃（rán）氣控製係統能保證試（shì）驗（yàn）過程中引燃火焰的（de）燃氣供應速度變化不（bú）應（yīng）過5mg/s 保證輸（shū）出熱量30.7±2kW。

8其他參（cān）數的精度：為滿量程輸出值的０.１％。采集（jí）係統應每３ｓ自（zì）動記錄儲存（cún）一次，包含以下參數：①時間、②通（tōng）過（guò）燃燒器的丙烷氣體的質量流量、③雙向探頭的壓差、④相對光密度、⑤Ｏ2濃度、⑥ＣＯ2濃度（dù）、⑦小推（tuī）車底部空氣導入口處的環境溫（wēn）度、⑧綜合測量區的三點溫度、煙道（dào）溫環境和濕度；使用台灣研華（huá）數據（jù）采集板卡。

4.8 計算機控製係統：

4.8.1 設備采用計算機控製（zhì）和手動（dòng）雙重控製（zhì）方式，采用儀器設備開發軟件LabeView及數據采集（jí）控製卡；控製試驗過程中可（kě）以實時查看試驗數據曲線，可（kě）實現（xiàn）自動數據采集（jí）和處（chù）理、數據（jù）保存和輸出測（cè）定結果及故（gù）障報警等功能（néng），計算（suàn）機異常時可切換為手動操作，保證試驗安全性。

4.8.2 包含各個傳感（gǎn）器校準、係統校準。

4.8.3 試驗記錄3秒/次按編號存（cún）儲，可隨時查詢；可以實時查看試驗報表打印（yìn）效果，隻需點擊開始、計算和保存等按鈕就可完成，使用簡便（biàn）。儲存以下有（yǒu）關（guān）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（nóng）度(V氧氣/V空（kōng）氣)%、CO2濃度(V二氧化碳/V空氣)%、小推車底部空氣導人口處的環境溫度K、綜合測量區的三點溫（wēn）度（dù）值K。

4.8.4 同時增加數據調取（qǔ）功能，可以加載以往的實驗數據進行從新計算並形成報告。

4.8.5 可判斷試驗過程是否提（tí）前（qián）結束，即使試驗中斷也還可以在任（rèn）意時間繼續完成該試驗。

4.8.6設（shè）備采用傳感（gǎn）器、分析儀量程及精度均滿足（zú）試驗要求，質（zhì）量可靠保證，並具有自行校準功能。