I. Spécifications complètes de la conception de l'installation

1. Nom du projet : Système de contrôle de four d'essai vertical de 10,8 m³
2. Portée du projet : Conception de base du corps principal du four d'essai (à réaliser par la Partie A) ; Fabrication et installation de l'assemblage principal de l'installation ; Installation du système de contrôle électrique de l'installation et du logiciel de contrôle industriel ; Installation du système de combustion de l'installation ; Installation des systèmes d'alimentation en air, de ventilation et d'évacuation des fumées de l'installation ; Mise en service de l'installation ; Formation des opérateurs du personnel de la Partie A et service après-vente pour l'installation.

II. Schéma de conception

1. Paramètres techniques et description de l'installation d'essai Échantillons : Composants de construction et leurs accessoires, etc. Volume interne net de l'installation : 10,8 m³ Dimensions internes nettes : Largeur × Hauteur × Profondeur = 3 m × 3 m × 1,2 m Dimensions externes hors tout : Largeur × Hauteur × Profondeur ≃ 6 m × 4 m × 2,1 m Combustible utilisé : Gaz naturel Température de fonctionnement : Température limite de conception 1300 °C ; température de fonctionnement à long terme 1200 °C ; l'élévation de température doit suivre la formule spécifiée. Augmentation de la température de surface de l'installation : ≤ 60 °C Mesure de température : 12 thermocouples de type K Ni-Cr/Ni-Si (diamètre du fil : 0,75-1,5 mm) à l'intérieur de la chambre du four ; 48 thermocouples sur la face arrière des échantillons. Les thermocouples doivent être fabriqués conformément à la norme BS 476-Partie 20:1987 / BS EN 1363-1. Mesure de pression : 3 micro-manomètres avec capteurs de pression de plage ±100 Pa et précision ±2 Pa ; les sondes de mesure de pression doivent être fabriquées conformément à la norme BS 476-Partie 20:1987 / BS EN 1363-1. Mode de combustion : 12 brûleurs montés horizontalement sur le mur arrière (8 orifices d'observation sur le mur arrière). Puissance des brûleurs : 150 kW par brûleur sur le mur arrière. Mode de contrôle : Contrôle entièrement automatique de la température et de la pression du four (exécution automatique de la courbe temps-température standard et de la courbe pression-four). Autres : Le chariot à échantillons et la coque du four ont été réalisés par la Partie A. Conception du logiciel : Doit satisfaire aux exigences de température, de pression et autres exigences raisonnables fournies par la Partie A. Puissance totale installée : 65 kW Puissance de combustion totale : 1800 kW pour les brûleurs muraux arrière.
2. Cette conception est valable pour un système d'alimentation électrique triphasé 4 fils de 380 V / 50 Hz.
3. Combustible fourni par l'acheteur : Gaz naturel (pouvoir calorifique 8500 Kcal/Nm³).

III. Structure principale en acier de l'installation

Réalisé par la Partie A.

IV. Travaux de revêtement du four

Réalisé par la Partie A.

V. Système de contrôle de la pression du four

Les fumées à l'intérieur du four sont extraites mécaniquement par un ventilateur depuis le bas du four. Après mélange d'air et traitement de lavage, les fumées sont évacuées à l'extérieur. Le ventilateur d'évacuation des fumées utilise une régulation de vitesse par convertisseur de fréquence pour maintenir la pression du four dans la plage standard. Une pression de four stable est essentielle pour une exécution correcte de la courbe de température. Trois points de mesure de pression sont disposés à l'intérieur du four : un pour le contrôle, deux pour l'affichage. 3 capteurs de pression de plage ±100 Pa avec une précision de ±2 Pa ; six orifices de prise de pression situés aux hauteurs de 0,1 m, 0,5 m, 1,0 m, 1,5 m, 2,2 m et 3 m depuis le bas du four. Condition de contrôle 1 : Contrôle à une hauteur de 3,0 m depuis le bas : 15±5 Pa après 5 min ; 17±2 Pa après 10 min ; gradient de pression 8,5 Pa par mètre ; la pression au sommet ne doit pas dépasser 20 Pa. Condition de contrôle 2 : Contrôle à une hauteur de 0,5 m depuis le bas : 0±2 Pa, [8,5H-4,25]. Condition de contrôle 3 : Contrôle à une hauteur de 1,0 m depuis le bas : 0±2 Pa, [8,5H-8,5]. Condition de contrôle 4 : Pression au sommet du four : 20 Pa (tolérance 0/-2 Pa). Condition de contrôle 5 : Valeurs de consigne configurables par l'utilisateur.

VI. Système de combustion du four

Le gaz naturel canalisé est acheminé à l'atelier. La pression d'alimentation en gaz doit être inférieure à 0,2 MPa. Le gaz circule vers le régulateur de pression de la conduite principale du four pour stabiliser la pression du gaz dans la plage requise. Une vanne de purge est installée sur la conduite principale ; lorsque la pression du gaz dépasse le seuil, le gaz est automatiquement évacué à l'extérieur pour une protection de sécurité.

1. Système de sécurité gaz (du pipeline de gaz naturel à l'ensemble de contrôle de gaz du four) Vanne de contrôle : Vanne à boisseau sphérique à brides Vannes de sécurité : Vanne de purge, électrovanne Régulateur de pression : Vanne de régulation de pression de gaz naturel Manomètres : 0~0,5 MPa ; 0~25 kPa
2. Brûleurs à gaz Actionneur : Actionneur de volet d'air de 3 pouces Vanne proportionnelle : Vanne de gaz proportionnelle de 1 pouce Électrovanne : Électrovanne de 2 pouces Brûleur : 150 kW par brûleur mural arrière Vanne : Vanne à boisseau sphérique de 2 pouces Allumeur : Allumeur automatique avec fonctions de surveillance de flamme et d'allumage à distance.

VII. Système de contrôle de la température des brûleurs à gaz

1. Cette installation adopte un système de combustion sur le mur arrière. Chaque brûleur peut fonctionner indépendamment et satisfaire aux exigences d'élévation de température. Disposition des brûleurs muraux arrière : Douze brûleurs à flamme plate à faible débit sont répartis uniformément sur le mur arrière du four (3 colonnes dans la direction de la largeur du four, 4 couches). Chaque brûleur correspond à un point de contrôle de température ; des thermocouples sont montés aux positions correspondantes du mur arrière. La puissance de sortie du brûleur est automatiquement ajustée en fonction de l'élévation de température.

VIII. Disposition d'installation des thermocouples

1. Douze thermocouples de contrôle de température sont installés aux positions opposées aux brûleurs respectifs.
2. Quarante-huit bornes de mesure de température sont réservées pour la face non exposée de l'échantillon (côté contre-feu), servant de base au jugement du test. Les thermocouples doivent être conformes à la norme BS 476-Partie 20 / BS EN 1363-1.

IX. Section de contrôle de l'installation

1. Un ventilateur d'air de combustion (22 kW), un ventilateur d'évacuation des fumées (30 kW), tous deux à démarrage à fréquence variable. Un transmetteur de pression de four et un régulateur de pression ajustent la fréquence de l'onduleur du ventilateur d'évacuation pour obtenir une régulation automatique de la pression du four.
2. Neuf thermocouples de type K dans la chambre du four ; huit boucles de contrôle de température au total. Trente bornes de câblage de température pour la face non exposée de l'échantillon. Le logiciel affiche et calcule les températures de chaque point et les températures moyennes.
3. Un ensemble de système d'alarme sonore et visuelle : alarmes pour déclenchement de ventilateur, déclenchement d'onduleur, surchauffe, surpression de gaz, perte de flamme.
4. Logique d'interverrouillage : Après le démarrage du ventilateur d'évacuation, le ventilateur d'air de combustion démarre avec un délai de 5 minutes. La vanne solénoïde principale de gaz ne peut s'ouvrir que lorsque la pression du pipeline de gaz est comprise entre les limites supérieure et inférieure. L'alimentation de l'allumeur automatique n'est activée qu'après l'ouverture de la vanne solénoïde principale de gaz. Après que la vanne de sécurité a purgé pendant plusieurs minutes, l'allumeur automatique reçoit la commande d'allumage.
5. Fonctions principales du logiciel de contrôle PC Lancement du logiciel : Ouverture directe en double-cliquant sur l'icône de raccourci. Interface de saisie de nouveau test : N° d'échantillon, nom de l'échantillon, norme de test, nom du client, nom du projet, ID de l'échantillon client, date d'arrivée de l'échantillon, etc. Génération automatique du numéro de série du test, de la date du test et de l'heure de début du test. Interface de fonctionnement principale : Démarrer / Arrêter / Exécution automatique ; durée du test ; courbe de température standard du four avec bandes de tolérance supérieure-inférieure ; courbe de température réelle moyenne du four ; écart de température ; température standard du four et tolérance ; température réelle du four par point individuel et valeur moyenne ; température du point individuel de la face non exposée, valeurs moyennes et maximales ; lectures de pression à tous les points de mesure. Interface d'état de fonctionnement : Affichage de l'état du brûleur, de l'état de fonctionnement du ventilateur / ventilateur d'évacuation ; alarmes pour surpression / sous-pression de gaz, perte de flamme et autres défauts. Interface de mesure : Affichage des valeurs de température et de pression du four aux positions respectives. Fenêtre de courbe 1 : Courbe température du four vs temps. Fenêtre de courbe 2 : Courbe température de la face non exposée vs temps. Fenêtre de courbe 3 : Courbe de pression vs temps. Intervalle d'échantillonnage des données : Réglable de 1 s à 30 s (par défaut 5 s) ; erreur d'intervalle ≤ 0,1 s. Stockage des données de test : Exportation au format Excel, y compris la feuille de données générale, la feuille de température du four, la feuille de courbe de température du four, la feuille d'écart de température du four, la feuille de température de la face non exposée, la feuille de courbe de température de la face non exposée, la feuille de courbe de pression, la feuille de journal minute par minute (température standard, température du four, température moyenne du four, température moyenne de la face non exposée, température maximale de la face non exposée, données de pression). Fonction d'impression disponible. Détection de rupture de thermocouple : Le logiciel identifie automatiquement le thermocouple cassé ; le brûleur concerné suit le point de consigne de la courbe ; la valeur du point cassé est exclue du calcul de la valeur moyenne.
6. PC industriel : Marque Evoc ; moniteur LCD couleur 21 pouces : Marque Samsung ; Imprimante : Marque Canon.
7. Le logiciel de contrôle est auto-développé par notre société, implémentant les courbes temps-température standard de limite de résistance au feu et d'autres exigences raisonnables de la Partie A.

X. Système d'évacuation des fumées

1. L'extraction des fumées par le haut est adoptée.
2. Deux orifices d'évacuation sur le dessus du four. Les fumées convergent dans le conduit principal, passent par un lavage par pulvérisation d'eau à contre-courant, puis sont évacuées par le ventilateur d'évacuation.
3. Le ventilateur d'évacuation et les conduits de fumées sont en acier inoxydable 304. Un ensemble de dispositif de récupération des fumées est installé au-dessus du cadre de l'échantillon.

XI. Système de sécurité de l'installation

1. Purge automatique du gaz en cas de pression de gaz excessive avec signal d'avertissement.
2. Alarme lorsque la pression du gaz de la conduite principale descend en dessous de 0,05 MPa pour alerter l'opérateur.
3. La vanne solénoïde principale de gaz se ferme automatiquement en cas de déclenchement du ventilateur.
4. Le ventilateur d'air de combustion ne peut démarrer que 5 minutes après le démarrage du ventilateur d'évacuation ; la vanne solénoïde principale de gaz ne peut s'ouvrir qu'après le fonctionnement du ventilateur d'air de combustion.
5. Si un brûleur s'éteint pendant le test, le système NE DOIT PAS effectuer de ré-allumage automatique ; un allumage manuel est requis avec une alarme sonore et visuelle.
6. Alarme lorsque la température du ventilateur d'évacuation dépasse 250 °C.
7. Les ventilateurs doivent continuer à fonctionner jusqu'à ce que la température interne du four descende en dessous de 100 °C après la fin du test.
8. Des installations de lutte contre l'incendie sur site doivent être équipées et régulièrement inspectées par du personnel désigné.

XII. Procédures d'exploitation

1. Mettre sous tension le ventilateur de ventilation de l'atelier.
2. Ouvrir la vanne de contrôle du gaz de la conduite principale.
3. Mettre sous tension le PC et lancer le logiciel de contrôle.
4. Ouvrir les vannes manuelles sur les conduites principales et secondaires de gaz.
5. Régler l'allumeur sur site en mode d'allumage à distance.
6. Fermer la porte de l'échantillon ; démarrer le ventilateur d'évacuation ; démarrer le ventilateur d'air de combustion après 5 min ; régler la pression du four à -10 Pa.
7. Ouvrir la vanne solénoïde principale de gaz.
8. Effectuer l'allumage : allumer un brûleur puis procéder séquentiellement au brûleur suivant.
9. Une fois tous les brûleurs allumés, fermer complètement la porte de l'échantillon, cliquer sur le logiciel pour lancer le test automatique de la courbe de température correspondante.
10. À la fin du test, couper l'alimentation en gaz ; retirer le chariot à échantillons ; sceller rapidement l'ouverture du four avec une porte temporaire, désigner un opérateur dédié pour la surveillance. Ne pas arrêter les deux ventilateurs tant que la température du four n'est pas descendue en dessous de 100 °C.