建築材料單體燃燒（shāo）試驗機（jī）

一、適用範圍：

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

二、符合標準：

符合GB/T 20284-2006 《建築材料或製品的單體燃燒試驗》標（biāo）準（zhǔn）要求。

符合EN 13823:2002 建築製品對火反應不（bú）含鋪地（dì）材料的建築製品（pǐn）單（dān）體燃燒試驗方法。

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

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

三、主要特點：

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

外（wài）觀美麗，大氣

 操作界麵風格和各方性能佳，還更優於（yú）之。

維修方便（biàn）、快捷，儀器使用壽命長，運行成本低。

 采用集成控製櫃及15寸電腦工控機（jī）。

 采用丙烷（wán）校（xiào）準，每KG熱釋放量THR值（zhí）為4456MJ/KG±222.8MJ/KG經（jīng）多次測定流速分布穩定。儀器準確性好、精密度（dù）高（gāo）、穩（wěn）定可靠。

配備相應的輔助設備（bèi）及耗材，確保儀器正常運行。

提供產品印刷彩色樣本（běn）及設備詳細說明

四、主要技術參數（shù）：

儀器組成：包括燃燒室（shì）、試驗設備小推車、固定框架、燃燒器（qì）、集氣罩、收集器和導管（guǎn）、排煙（yān）管道（dào）、煙氣采集係統、綜合測量係統裝置、數據收集（jí）分析裝置、燃氣供應（yīng）控製裝置整體設備放置空間為高6100mm×長7100mm×寬6000mm含控製室空間左右

 燃燒室一間：

燃燒室內（nèi）尺寸：長3.0±0.2m×寬3.0±0.2m×高(2.4±0.1)m，燃（rán）燒室內采用磚牆建（jiàn）成。

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

 燃燒室一麵上設一開口，以便於將小推車從毗鄰的實驗室移入該燃燒室裏，開口框架的尺寸為：寬度（dù）1470mmX高度2450mm,小推車下方有空氣自然進出的空間；垂直試（shì）樣板的長翼（yì）和（hé）短翼各正對（duì）的兩麵牆上分別設有（yǒu）觀察窗口。

在燃燒室一側設有一個可關閉的門，便於試驗完後清掃房間（jiān）試驗（yàn）殘渣。

小推車在燃燒室就位後，和（hé）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±0.1m,該距離為長翼與麵對的牆麵的垂直距離，燃燒室的開口麵積（jī）不含小推車底部的空氣入口及集氣（qì）罩的排煙開口為0.05m2，如圖4示。

 燃料：商用丙烷氣體，純度≧95%。

試驗（yàn）設（shè）備：

 載樣小推車：其上安裝（zhuāng）兩個相互垂直的樣品（pǐn）試（shì）件長翼為1.5M翼，短翼為（wéi）1.0M的樣品，在（zài）垂（chuí）直角的底部（bù）有一砂盒燃燒器（qì），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（rán）燒（shāo）室地板均勻分布，在小推（tuī）車底板下的空氣入口處配設有多孔板(其開孔麵積（jī）占總麵積的40%～60%，孔眼直徑為8mm～12 mm)。

集（jí）氣罩：位於（yú）框架頂（dǐng）部，底（dǐ）部長x寬1479mm的錐體形（xíng）狀，內材質為USU304不鏽鋼，外材（cái）質為鍍鋅板（bǎn）製成，用以（yǐ）收集燃燒產生的氣體；

收集器（qì）：位（wèi）於集氣罩的頂部，帶有節氣板和（hé）連接排煙管道的（de）水平出口。外尺寸580mmx580mm方形，內材質為USU304不鏽鋼，外材質為鍍鋅板製成，中間為隔熱棉。

J型排煙管道：內徑為315mm±5mm的雙層隔熱圓管，中間用50mm厚的耐高溫礦物棉保（bǎo）溫，內材質為（wéi）USU304不鏽（xiù）鋼，外材質為鍍鋅板製成。沿氣流方向配有以下部件：

① 與收集器相連的接頭（tóu），采用法蘭盤連接；

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（ān）裝位置距收集器至少400mm；

③ 長度為1000mm的管道；

④ 兩個（gè）90°的彎頭(軸的（de）曲率（lǜ）半徑為400mm)；

⑤ 長度為1625mm的管道，帶一葉片導流器和節流孔（kǒng）板，導流（liú）器距彎頭（tóu）末（mò）端（duān）50mm，長（zhǎng）度為630mm，緊接導（dǎo）流器後（hòu）是一厚度為(2.0±0.5)mm的節流（liú）孔板，該節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，配有壓力探頭（tóu）、微壓測量（liàng）裝置2台、四支熱電偶（ǒu）、氣體取樣探（tàn）頭2隻和白（bái）光（guāng）消光係統，該部分稱（chēng）為"綜合測量區"；見圖8

⑦ 長度為500mm的（de）管道；

熱（rè）電偶、壓力探頭、氣體取樣、煙密度安裝位置

4.4.6  兩個相同的沙盒燃燒（shāo）器，其中一個位於小推車的底板（bǎn）上為主燃燒器，另外一個固定在（zài）框架柱上為（wéi）輔助燃燒（shāo）器，丙烷氣體通（tōng）過砂盒燃燒器（qì）並產生30.7±2.0kW的熱輸出，其規格如下：

① 砂盒（hé）燃燒器形狀：腰（yāo）長為250mm的（de）等腰直角（jiǎo）三角形(俯視)，高度為80mm，底部除重心處有一直（zhí）徑為12.5mm的管套插孔外，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（duō）孔板。在距離底部12mm和60mm的高度（dù）處應安裝大網孔（kǒng）尺寸不過（guò）2mm的金（jīn）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（gāng）製成，從底部至頂部連（lián）續（xù）分布：高度為10mm的間隙層大小為(4-8)mm、填充高度至（zhì）60mm的卵石層；大小為(2-4)mm、填充高度至80mm的砂石（shí）層。卵石層和砂石（shí）層用金屬（shǔ）絲網加以穩固，以防止卵石（shí）進入氣體管道內。采用的卵石和砂石為圓形且無碎石。

③ 主燃（rán）燒器的位（wèi）置：主燃燒器安裝在小推（tuī）車底板上並與試樣底部的（de）U型（xíng）卡糟緊（jǐn）靠。主燃燒（shāo）器的頂邊與U型卡槽的頂邊水平（píng）一致，相差不過（guò）±2mm。

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

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

⑥ 如果先前同類製品的試驗（yàn）因材（cái）料滴落到砂床（chuáng）上而引起試（shì）驗提前結（jié）束，那麽應用斜三角形格柵對主燃燒器進行保護，格柵的開口麵積至少（shǎo）應占總麵積的90%。格（gé）柵（shān）的一側放在主燃（rán）燒器的斜邊上。斜三角形柵與水平麵夾角為(45±5)°，該夾角可通過主燃燒器斜邊中（zhōng）點至試樣夾角作一水平直（zhí）線來（lái）測得。

4.4.7 矩形屏蔽板：寬度為(370±5)mm、高度為(550±5)mm，由矽（guī）酸鈣（gài）板製成(其規格與背（bèi）板規格相同)，用以保護試樣免受輔助燃（rán）燒器（qì）火焰輻射熱的影響.矩形屏蔽板應固定在（zài）輔助燃燒器的底麵斜邊上，其底邊中心位於燃燒器底麵斜邊的中心位置處且遮住斜（xié）邊的整個長度，並在斜邊兩（liǎng）端各伸出(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，通過采（cǎi）集卡直接可由電腦控製，反應速度快，控製精度（dù）高（gāo）。

4.4.9 供氣開關：主輔燃燒器切換在120±5S時點燃（rán）輔（fǔ）燃燒器並將（jiāng）丙烷燃燒器的流量調至647±10mg/s,在300±5S丙烷氣體（tǐ）從輔燃（rán）燒器轉換到主燃燒器；用以向其中一個燃燒器供應丙（bǐng）烷氣體，該開關放置丙烷氣體同時被（bèi）供給兩個燃燒器，但燃燒器切換的時間段除外在切換瞬間，輔助燃燒器（qì）的燃氣輸出量（liàng）在減（jiǎn）少而主燃燒器（qì）的輸出量在增加，該燃燒器切換響應時間不過12s,能在燃燒室外操（cāo）作開關及上（shàng）述的主要閥門。

4.4.10 背板：用以（yǐ）支撐小推車中試樣（yàng）的兩翼。背板的材料為矽酸（suān）鈣板，其（qí）密度為(800±150)kg/m3，厚度（dù）為(12±3)mm，尺（chǐ）寸為：

① 短翼背板（bǎn）：(＞570+試樣厚度)mm×(1500×5)mm；

② 長翼背板：(1000+空隙（xì）寬度±5)mm×(1500±5)mm。

③ 短（duǎn）翼背（bèi）板（bǎn）寬於（yú）試樣，多餘的寬（kuān）度隻能從（cóng）一側（cè）延伸（shēn）出。對安裝留有空隙的（de）試樣而言（yán），增加長翼背板的寬度（dù），增加（jiā）的寬度等於空隙的尺寸。

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

4.4.12 點（diǎn）火源：置（zhì）於小（xiǎo）推（tuī）車上垂直角落（luò）裏（lǐ）的31KW的丙烷直角沙（shā）盒燃燒器邊長為250MM高為80MM。

4.4.13 采用可調節的治（zhì）夾具，裝卸樣品非常方便。

4.5 煙氣采樣係（xì）統 ：

4.5.1  煙氣采樣係統：由采樣管、煙灰過濾器、冷阱、幹燥柱、泵和廢液調節器（qì）組成，能保證有效地采集煙氣（qì）樣品並吸（xī）收掉尾氣。

4.5.2  在排煙（yān）管（guǎn）道中設置有綜合取樣區（qū）用於放置傳感器和取樣（yàng）管。

4.5.3  抽排（pái）煙流量範（fàn）圍：為0.50立方米（mǐ）/S～0.65立方米/S標準溫度為 298K 時速度持續抽排（pái）煙氣；采用計算機通過變頻（pín）控（kòng）製風（fēng）機、執行自動調節風速；

4.5.4  排煙管道配有兩個側管（guǎn）(內徑為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置與排（pái）煙管道的縱軸線高度相等。

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

4.5.6  隔膜泵：流（liú）量（liàng）為60L/min，真空度（dù）: 700㎜Hg，壓力: 2.5 bar。

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

4.5.8  CO2過濾器：內附CO2過濾材（cái）料，濾頭為固體PTFE組成，高防（fáng）腐。

4.5.9  水分過濾（lǜ）器：濾（lǜ）頭為固體PTFE組成，底（dǐ）部液體可通過蠕動泵排出。

4.5.10  冷阱（jǐng）：為壓縮機式冷凝器，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（zǐ）流（liú）量計：量程為0-5L\min。

4.6  綜合測量裝置：

4.6.1  綜合測量區（qū）溫度（dù）測量：采用三支（zhī）熱電偶，均為直徑為0.5mm且符合GB/T16839.1要求的鎧裝絕緣K型熱電偶，其觸點均（jun1）應位於距軸線半徑（jìng）為(87±5)mm的圓弧上，其夾（jiá）角為120 °

4.6.2  排（pái）煙管道差壓變送器：采用高精度差壓變送器，測量管道差壓，為高精（jīng）度雙向探頭，量程為0～100Pa、精度為±1Pa，壓力傳感器９０％輸出響應（yīng）時間多為１s；

4.6.3 氣體（tǐ）取樣探頭，與氣體調節（jiē）裝置和O2、CO2進口氣體分析儀相連。

① 氧氣（qì）(O2)分析儀：采用德國西門子SIEMENS，順磁式。

1測量範圍：0-25%

2信號輸出：4-20mA；

3分（fèn）辨率100×10-6

4相（xiàng）對濕度：<90%無凝（níng）結；

5線性度偏差：<±0.1% O2；

6零點漂（piāo）移：≤0.5%/月；

7) 量程（chéng）漂移: ≤0.5%/月（yuè）

8) 內部信號處理時間小於1S；

9) 響應時（shí）間：T90<5秒

10) 重複性：<±0.02% O2；

11) 本機顯示:LCD液晶顯示屏（píng）(帶背光)

12) 模擬輸出:4～20mA  750Ω

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

14) 30min內分析儀的噪聲漂移均不過0.01%；數據采集輸（shū）出的分辨率優於 0.01%6；

② 二氧化碳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（liàng）原理:非分光紅（hóng）外NDIR,雙波長,單束

2測量範圍：0-10%；

3)反應時間: ≤6s

4)精度：滿量程（chéng）±2% FS

5穩（wěn）定性：滿（mǎn）量程±2% FS ( 12 個月以上)

6重複精度：±0.2%零點時, 1%樣（yàng）氣時

7)低檢測值: <滿量程1%FS

8)線形誤差: <滿量程2%FS

9)狀態/故障控製:雙色 LED 顯示

10)狀態/故障輸出: +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

1430min內分析儀的（de）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（yān）管的側管上，並包含以下裝置：

①光源：為白熾燈並在(2900±100)K的色溫（wēn）下使用。電源為穩定的直流（liú）電，且電（diàn）流的波動範圍（wéi）在（zài）±0.5%以（yǐ）內（nèi）(包括溫度、短期及長期穩定性)。

②透鏡係統：用以將光（guāng）聚成一直徑至（zhì）少為20mm的平行（háng）光束。光電管的發光孔應位於其前麵（miàn）的透鏡的焦點上，且其直徑(d)應視透鏡的焦（jiāo）距(f)而定（dìng）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 <1% 。

④進口光學測量元件：測量範圍（wéi）為400-750nm可見（jiàn）光範（fàn）圍，透過（guò）率精度為0.01%，光密（mì）度範圍為0-4，煙密度精度為±1%，V (λ)匹配（pèi）誤差：f1≤4線性度》99.8%，不（bú）穩定度《0.1%。

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

1光（guāng）源：為白熾燈

2標稱功率：100W

3標稱電（diàn）壓（yā）：12V

4精（jīng）度：±0.01V

5標稱光（guāng）通量：2000～3000Lm

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

7接受器：為矽光電池（chí），經板卡放大信號，通過I/O板卡輸入到電腦，光譜響應與國際照明委員長CIE的測光儀相匹配。

8安裝：安裝在（zài）長度為150mm的管子一端，另一端為防塵窗，管子內（nà）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（wú）遮擋（dǎng）完全通過。

10可測（cè）透光率（lǜ）範圍（wéi）(0～100)%；

4.7 其他通（tōng）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，用以測量進入燃燒室空氣（qì）的環境溫（wēn）度。熱電偶應安置在燃燒（shāo）室的外牆上，與小推車開口間的距離（lí）不過0.20m且離地板的高度不過0.20m。

4.7.2 數據采（cǎi）集係統：采用計算機控製方式，RS-232通訊接口，數據采集係統可收集記錄氧（yǎng）氣濃度、二氧（yǎng）化碳濃度、煙道（dào）溫度（dù）、環境溫度和（hé）濕度、煙密度、600s總（zǒng）熱釋放速率THR600s、燃燒增（zēng）長速率指數FIGRA、質量損失率等試驗（yàn）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，精度為１００×１０-60.01%，

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

4溫度測量：0-400℃ 精度±0.5℃。

5時間記錄係統精度：0.1S。

6測試時間（jiān）：1～99m/s可設定。

7氣體分流（liú）調節器通過（guò）質量流速控製器（qì）調節丙烷流量，應能自動控（kòng）製燃燒器的燃氣供應，燃氣質量流速為（wéi）647mg/s±10和2000 mg/s，燃氣控製係統能保證試驗過程中引燃火焰的（de）燃氣供應速度變化不應過5mg/s 保（bǎo）證（zhèng）輸出熱量30.7±2kW。

8其他參數的精度：為滿量程輸出值的０.１％。采（cǎi）集係統應每３ｓ自動記錄儲存一次，包含以下參數：①時間、②通過燃燒器的丙烷氣體的質量流量、③雙向探頭的壓差、④相對（duì）光密度、⑤Ｏ2濃度、⑥ＣＯ2濃度、⑦小（xiǎo）推車底部空氣（qì）導入（rù）口處的環境溫度、⑧綜合測量（liàng）區的三點溫度、煙道溫環境和濕度；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（jì）算機控製和手動雙重控製方式，采用儀器（qì）設備開發軟件LabeView及數據采集（jí）控製（zhì）卡；控製試驗過程中可以實（shí）時查看試（shì）驗數據曲線，可實現（xiàn）自動數（shù）據采集和處理、數（shù）據保存和輸出測定結果及故障報（bào）警等功能，計算機異常時可切換為手（shǒu）動操作，保證試驗安（ān）全性。

4.8.2 包含各個傳（chuán）感器校準、係統校準。

4.8.3 試驗（yàn）記錄3秒/次按編號存儲，可隨時查詢；可以實時查看試驗報表打印效果，隻（zhī）需點擊開始、計算（suàn）和保存等按鈕就可完成，使（shǐ）用簡便。儲存以下有關數值：時間s、通過燃燒器的丙烷氣（qì）的（de）質量流量mg/s、雙向（xiàng）探頭的壓差Pa、相對光密度、O2濃度(V氧氣/V空氣)%、CO2濃度(V二（èr）氧化碳/V空氣)%、小推（tuī）車底部空氣導人口處的環境溫度K、綜合測量區的三點溫度值K。

4.8.4 同時增加數據調取功能，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前結（jié）束，即使試驗中斷也還可以（yǐ）在任意時間繼續完成該試驗。

4.8.6設備采（cǎi）用傳感器、分析儀量程及精度均滿足試驗要求，質量可靠保（bǎo）證，並具有自行校（xiào）準功能（néng）。