Machine d'essai de performance de combustion de surface de matériaux selon la norme ASTM E162 (méthode de la plaque de rayonnement)
Machine d'essai de performance de combustion de surface de matériaux selon la norme ASTM E162 (méthode de la plaque de rayonnement)
I. Champ d'application
1.1 Il est applicable au test d'évaluation de la performance de combustion de surface des matériaux par flux de chaleur radiante.
1.2 ZY6125-PC, également connu sous le nom de testeur de flux de chaleur par plaque radiante, est l'une des méthodes les plus largement utilisées pour déterminer la performance de propagation des flammes en laboratoire. L'éprouvette est placée à un angle de 30° par rapport à la plaque de rayonnement, à 120 mm du bord supérieur et à 340 mm du bord inférieur de la plaque de rayonnement. La source d'allumage est un chalumeau à gaz de taille moyenne. Le chalumeau est un tube en céramique de 230 mm de long avec un diamètre de 6 mm, placé à un angle de 15° à 20° par rapport à l'éprouvette. Pendant le test, l'éprouvette est exposée à la source de chaleur de la plaque de rayonnement et à un chalumeau de taille moyenne pendant un maximum de 15 minutes. Après l'allumage de l'éprouvette, le temps qu'il faut à la flamme pour atteindre la marque de référence est enregistré. Lors de l'expérience, la quantité de rayonnement thermique dégagée par les gaz de combustion, la concentration de fumée, les gouttelettes issues de la combustion et l'indice de propagation de la flamme Is ont été enregistrés. Calculez l'indice de la plaque de rayonnement Is égal au facteur Fs de propagation de la flamme de l'échantillon multiplié par le facteur Q de changement de chaleur, c'est-à-dire Is=Fs * Q
1.3 Cette machine d'essai peut également être utilisée pour évaluer la performance de propagation des flammes de composants tels que les panneaux intérieurs, les plafonds, les matériaux d'isolation phonique, les fenêtres, les linteaux de portes et les panneaux latéraux de sièges de trains, conformément à la norme NFPA 130 pour la résistance au feu des véhicules ferroviaires aux États-Unis. Critères de jugement : la durée du test ne doit pas dépasser 15 minutes, ou la flamme doit atteindre 380 mm au niveau de la marque de référence.
II. Conformité aux normes
2.1 Se conformer à la norme ASTM E 162-08B "Méthode d'essai standard pour l'inflammabilité de surface des matériaux utilisant une méthode d'essai d'énergie thermique radiante pour évaluer la performance de combustion de surface des matériaux utilisant des sources de chaleur radiante.
III. Principaux paramètres
3.1 Section de rayonnement :
3.1.1 Panneau radiant : Composé de matériaux réfractaires poreux, la taille exposée du panneau radiant est de 305 mm × 457 mm, et il peut résister à des températures supérieures à 815 ℃. 3.1.2 Compresseur d'air : Génère un débit d'air de 3000 L/min ; La pression d'air est de 2,8 pouces de colonne d'eau (700 Pa).
3.1.3 Tuyauterie d'alimentation en gaz : Installez des filtres à air, des régulateurs de pression et des vannes d'arrêt pour réguler le débit de gaz
3.1.4 Système d'allumage : Allumage électronique haute tension ;
3.2 Support d'échantillon :
3.2.1 Support d'échantillon : Fabriqué en acier chromé résistant à la chaleur, avec une marque d'observation d'intervalle de 3 pouces (76 mm) gravée sur la surface du support d'échantillon. 3.2.2 Cadre de support pour le support d'échantillon : Ce cadre aura deux barres transversales en acier inoxydable, chacune avec un diamètre de 0,5 ± 0,13 pouces (12,7 ± 3,3 mm), permettant à l'échantillon d'être directement fixé devant la plaque de rayonnement. Les supports et les composants de support sont en métal. Étant donné que l'angle d'installation entre l'échantillon et la plaque de rayonnement est d'une importance cruciale, les dimensions spécifiées du cadre sont fabriquées strictement conformément aux dimensions marquées dans la norme ASTM E162-08b, comme indiqué à la figure 1, et la tolérance est contrôlée à moins de 0,125 (3,2 mm).
3.3 Chalumeau d'essai : Diamètre extérieur ⌀4,8 mm, diamètre intérieur ⌀3,2 mm, longueur 205 mm. Pour prolonger la durée de vie du chalumeau d'essai, un manchon en porcelaine a été installé sur la partie du chalumeau exposée à la source de rayonnement. Le diamètre intérieur du tube en porcelaine est de 5,2 mm et le diamètre extérieur est de 7,14 mm. Le chalumeau est installé horizontalement et placé à un angle de 15° à 20° par rapport au plan horizontal de l'échantillon. Lorsqu'il n'est pas utilisé, le chalumeau peut être retiré. Le chalumeau est composé d'un mélangeur Venturi, où l'acétylène et l'air sont prémélangés dans le Venturi. La hauteur de la flamme du brûleur est de 76 mm et la distance entre le brûleur et la surface centrale de la partie supérieure de l'échantillon est de 12,7 mm.
3.4 Cheminée : Fabriquée en tôle d'acier inoxydable de 0,040 pouce (1,0 mm), la forme et la taille sont indiquées à la figure 1. La position d'installation de la cheminée avec l'échantillon et la plaque de rayonnement est strictement conçue conformément à la figure 1.
3.5 Thermocouples : Huit thermocouples sont installés à intervalles égaux et en parallèle sur la cheminée. Les positions d'installation sont indiquées à la figure 1. Thermocouple blindé en acier inoxydable de type K avec un diamètre de 3,2 mm ; Le fil de détection de température est de 0,5 mm et peut mesurer une température maximale de 1200 °C. La vérification de la puissance calorifique nominale du chalumeau est effectuée en calibrant régulièrement la température du thermocouple sur la cheminée, et la procédure de vérification est exécutée conformément à A1.2.
3.6 Système d'acquisition de données :
3.6.1 Collecter et enregistrer les courbes et les données de température en temps réel du thermocouple sur la cheminée de 38 °C à 538 °C, avec une fréquence de collecte d'une fois toutes les 5 secondes.
3.6.2 Système d'acquisition de données informatiques : La précision de l'acquisition de la température est de 0,01 %
3.6.3 La fréquence de toutes les collectes, enregistrements et stockages de données doit être d'une fois toutes les 5 secondes et en continu pendant une heure.
3.7 Hotte d'extraction : Installez une hotte d'extraction avec un ventilateur sur la fumée et la poussière. Lorsque le panneau radiant n'est pas en fonctionnement, le ventilateur situé en haut de la cheminée peut produire une vitesse du vent de 100 pieds par seconde (0,5 M/S) (30,5 M) par minute. Lorsque le panneau radiant est en fonctionnement, le ventilateur peut générer environ 250 pieds par minute (78 M/min).
3.8 Pyromètre de rayonnement :
3.8.1 Adopter des pyromètres de rayonnement de haute précision de la société suisse KELLER ;
3.8.2 Plage de mesure : (480-530) °C température du corps noir ;
3.8.3 Précision de la mesure : ±0,3 °C
3.8.4 Sensibilité : Constante dans la plage de longueurs d'onde de 1 μm à 9 μm ;
3.8.5 Position d'installation : À environ 1,2 mètre du panneau radiant, capable de détecter la température d'une surface circulaire d'un diamètre de 254 mm au-dessus du rayonnement.
3.8.6 L'étalonnage de la plage de température du corps noir et les procédures du pyromètre de rayonnement doivent être effectués conformément à l'annexe A1.
3.9 Minuteur : Résolution 0,01 min, précision 1 seconde/h.
3.10 Débitmètre de chaleur
3.10.1 Plage de mesure : (0-15) Kw/m² ;
3.10.2 Précision du débitmètre de chaleur : ±0,2 Kw/m² ;
3.10.3 Précision du débitmètre de chaleur : <±3%;
IV. Structure de l'équipement
4.1 La structure de cette machine se compose de deux parties : la boîte de combustion et la boîte de contrôle.
4.2 Matériau de la boîte de contrôle/boîte de combustion : Fabriqué en tôle d'acier inoxydable de haute qualité, traité par des machines-outils CNC, avec une forme d'arc élégante et généreuse.
4.3 Les autres pièces mécaniques sont fabriquées en acier inoxydable de haute qualité ou en matériau A3 avec un placage électrolytique épaissi pour éviter la corrosion et la rouille.
V. Système de contrôle :
5.1 Mode de contrôle : La carte de circuit imprimé I/O est adoptée, avec le mode de contrôle PID+SSR. Le système d'acquisition peut collecter et enregistrer la valeur CHF de la courbe de flux de rayonnement, ainsi que le temps d'extinction de la flamme et la distance de propagation de la flamme.
5.2 Affichage de la valeur d'état : Le logiciel a automatiquement la fonction de reconnaissance d'état pour effectuer des tests, par exemple lorsque le débit de chaleur répond aux exigences de la norme ; 5.3 Procédure d'étalonnage du débitmètre de chaleur, étalonnage étape par étape ;
5.4 Impression des rapports d'enregistrement, de test et d'étalonnage ; Enregistrer et imprimer les données toutes les 5 secondes (au moins pendant 1 heure) ;