I. Especificação Abrangente do Projeto da Planta

1. Nome do Projeto: Sistema de Controle de Forno de Teste Vertical de 10,8 m³
2. Escopo do Projeto: ① Projeto básico do corpo principal do forno de teste (a ser concluído pela Parte A); ② Fabricação e instalação da montagem principal da planta; ③ Instalação do sistema elétrico de controle da planta e instalação de software de controle industrial; ④ Instalação do sistema de combustão da planta; ⑤ Instalação dos sistemas de suprimento de ar, ventilação de exaustão e exaustão de gases de combustão da planta; ⑥ Comissionamento da planta; ⑦ Treinamento de operadores para pessoal da Parte A e serviço pós-venda para a planta.

II. Esquema de Projeto

1. Parâmetros Técnicos e Descrição da Planta de Teste ① Amostras de Teste: Componentes de construção e seus acessórios, etc. ② Volume interno líquido da planta: 10,8 m³ ③ Dimensões internas líquidas: Largura × Altura × Profundidade = 3m × 3m × 1,2m ④ Dimensões externas gerais: Largura × Altura × Profundidade ≈ 6m × 4m × 2,1m ⑤ Combustível Utilizado: Gás natural ⑥ Temperatura de Operação: Temperatura limite de projeto 1300°C; temperatura de operação a longo prazo 1200°C; o aumento de temperatura deve seguir a fórmula especificada. ⑦ Aumento da temperatura da superfície da planta: ≤ 60°C ⑧ Medição de Temperatura: 12 termopares tipo K Ni-Cr/Ni-Si (diâmetro do fio: 0,75-1,5 mm) dentro da câmara do forno; 48 termopares na face traseira das amostras. Os termopares devem ser fabricados em conformidade com BS 476-Parte 20:1987 / BS EN 1363-1. ⑨ Medição de Pressão: 3 micro-manômetros com sensores de pressão de faixa de ±100 Pa e precisão de ±2 Pa; as sondas de detecção de pressão devem ser fabricadas em conformidade com BS 476-Parte 20:1987 / BS EN 1363-1. ⑩ Modo de Combustão: 12 queimadores montados horizontalmente na parede traseira (8 bocais de observação na parede traseira). ⑪ Potência do Queimador: 150 kW por queimador na parede traseira. ⑫ Modo de Controle: Controle totalmente automático de temperatura e pressão do forno (execução automática da curva padrão de tempo-temperatura e curva de pressão do forno). ⑬ Outros: Carrinho de amostras e carcaça do forno foram concluídos pela Parte A. ⑭ Projeto de Software: Deve atender aos requisitos de temperatura, pressão e outros requisitos razoáveis fornecidos pela Parte A. ⑮ Potência total instalada: 65 kW ⑯ Potência total de combustão: 1800 kW para queimadores na parede traseira.
2. Este projeto é válido para sistema de alimentação elétrica trifásico de 4 fios de 380 V / 50 Hz.
3. Combustível fornecido pelo Comprador: Gás natural (poder calorífico 8500 Kcal/Nm³).

III. Estrutura Principal de Aço da Planta

Concluído pela Parte A.

IV. Obras de Revestimento do Forno

Concluído pela Parte A.

V. Sistema de Controle de Pressão do Forno

O gás de combustão dentro do forno é extraído mecanicamente por um ventilador da parte inferior do forno. Após tratamento de mistura de ar e lavagem, o gás de combustão é descarregado para o exterior. O ventilador de exaustão de gases de combustão adota regulação de velocidade por conversor de frequência para manter a pressão do forno dentro da faixa padrão. Pressão estável do forno é essencial para a execução adequada da curva de temperatura. Três pontos de medição de pressão são dispostos dentro do forno: um para controle, dois para exibição. ① 3 sensores de pressão de faixa de ±100 Pa com precisão de ±2 Pa; seis portas de captação de pressão localizadas nas alturas de 0,1 m, 0,5 m, 1,0 m, 1,5 m, 2,2 m e 3,0 m a partir do fundo do forno. ② Condição de Controle 1: Controle na altura de 3,0 m do fundo: 15±5 Pa após 5 min; 17±2 Pa após 10 min; gradiente de pressão de 8,5 Pa por metro; a pressão no topo não deve exceder 20 Pa. ③ Condição de Controle 2: Controle na altura de 0,5 m do fundo: 0±2 Pa, [8,5H-4,25]. ④ Condição de Controle 3: Controle na altura de 1,0 m do fundo: 0±2 Pa, [8,5H-8,5]. ⑤ Condição de Controle 4: Pressão do topo do forno: 20 Pa (tolerância de 0/-2 Pa). ⑥ Condição de Controle 5: Valores de ajuste configuráveis pelo usuário.

VI. Sistema de Combustão do Forno

Gás natural de tubulação é entregue à oficina. A pressão de suprimento de gás deve ser inferior a 0,2 MPa. O gás flui para o regulador de pressão da linha principal do forno para estabilizar a pressão do gás dentro da faixa necessária. Uma válvula de purga é instalada na tubulação principal; quando a pressão do gás excede o limite, o gás será descarregado automaticamente para o exterior para proteção de segurança.

1. Sistema de Segurança de Gás (da tubulação de gás natural para o conjunto de controle de gás do forno) ① Válvula de Controle: Válvula de esfera flangeada ② Válvulas de Segurança: Válvula de purga, válvula solenóide ③ Regulador de Pressão: Válvula reguladora de pressão de gás natural ④ Manômetros: 0~0,5 MPa; 0~25 kPa
2. Queimadores a Gás ① Atuador: Atuador de damper de ar de 3 polegadas ② Válvula Proporcional: Válvula proporcional de gás de 1 polegada ③ Válvula Solenóide: Válvula solenóide de 2 polegadas ④ Queimador: 150 kW por queimador na parede traseira ⑤ Válvula: Válvula de esfera de 2 polegadas ⑥ Ignição: Ignição automática com funções de monitoramento de chama e ignição remota.

VII. Sistema de Controle de Temperatura do Queimador a Gás

1. Esta planta adota um sistema de combustão na parede traseira. Cada queimador pode operar independentemente e atender aos requisitos de aumento de temperatura. ① Layout do queimador na parede traseira: Doze queimadores de chama plana de baixo fluxo são distribuídos uniformemente na parede traseira do forno (3 colunas na direção da largura do forno, 4 camadas). Cada queimador corresponde a um ponto de controle de temperatura; termopares são montados em posições correspondentes na parede traseira. A potência de saída do queimador é ajustada automaticamente de acordo com o aumento da temperatura.

VIII. Layout de Instalação do Termopar

1. Doze termopares de controle de temperatura são instalados em posições opostas aos respectivos queimadores.
2. Quarenta e oito terminais de medição de temperatura são reservados para a face não exposta da amostra (lado de fogo traseiro), servindo como base para julgamento do teste. Os termopares devem estar em conformidade com BS 476-Parte 20 / BS EN 1363-1.

IX. Seção de Controle da Planta

1. Um soprador de ar de combustão (22 kW), um ventilador de exaustão de gases de combustão (30 kW), ambos com partida por frequência variável. Um transmissor de pressão do forno e um controlador de pressão ajustam a frequência do inversor do ventilador de exaustão para obter regulação automática da pressão do forno.
2. Nove termopares tipo K dentro da câmara do forno; oito loops de controle de temperatura no total. Trinta terminais de fiação de temperatura para a face não exposta da amostra. O software exibe e calcula temperaturas de ponto individual e temperaturas médias.
3. Um conjunto de sistema de alarme sonoro-visual: alarmes para falha do ventilador, falha do inversor, sobretemperatura, sobrecarga de pressão de gás, falha de chama.
4. Lógica de intertravamento: Após a partida do ventilador de exaustão, o soprador de ar de combustão parte com um atraso de 5 minutos. A válvula solenóide principal de gás só pode abrir quando a pressão da tubulação de gás estiver entre os limites superior e inferior. A alimentação para a ignição automática só é ativada após a abertura da válvula solenóide principal de gás. Após a válvula de segurança purgar por vários minutos, a ignição automática recebe o comando de ignição.
5. Principais Funções do Software de Controle de PC ① Inicialização do Software: Abrir diretamente clicando duas vezes no ícone de atalho. ② Interface de entrada de novo teste: Nº da amostra, nome da amostra, norma de teste, nome do cliente, nome do projeto, ID da amostra do cliente, data de chegada da amostra, etc. Gera automaticamente o número de série do teste, a data do teste e a hora de início do teste. ③ Interface principal de execução: Iniciar / Parar / Execução automática; duração do teste; curva padrão de temperatura do forno com bandas de tolerância superior-inferior; curva real de temperatura média do forno; desvio de temperatura; temperatura padrão do forno e tolerância; temperatura real do forno em ponto individual e valor médio; temperatura do ponto individual da face não exposta, valores médios e máximos; leituras de pressão em todos os pontos de medição. ④ Interface de status de operação: Exibe o status do queimador, status de funcionamento do soprador/ventilador de exaustão; alarmes para sobrepressão/subpressão de gás, perda de chama e outras falhas. ⑤ Janela de Curva 1: Curva de temperatura do forno vs tempo. ⑥ Janela de Curva 2: Curva de temperatura da face não exposta vs tempo. ⑦ Janela de Curva 3: Curva de pressão vs tempo. ⑧ Intervalo de amostragem de dados: Ajustável de 1s a 30s (padrão 5s); erro de intervalo ≤ 0,1s. ⑨ Armazenamento de dados de teste: Exportar para formato Excel, incluindo folha de dados geral, folha de temperatura do forno, folha de curva de temperatura do forno, folha de desvio de temperatura do forno, folha de temperatura da face não exposta, folha de curva de temperatura da face não exposta, folha de curva de pressão, folha de registro minuto a minuto (temperatura padrão, temperatura do forno, temperatura média do forno, temperatura média da face não exposta, temperatura máxima da face não exposta, dados de pressão). Função de impressão disponível. ⑩ Detecção de quebra de termopar: O software identifica automaticamente o termopar quebrado; o queimador relevante segue o ponto de ajuste da curva; o valor do ponto quebrado é excluído do cálculo do valor médio.
6. PC Industrial: Marca Evoc; Monitor LCD colorido de 21 polegadas: Marca Samsung; Impressora: Marca Canon.
7. O software de controle é autodesenvolvido por nossa empresa, implementando curvas de tempo-temperatura padrão de limite de resistência ao fogo e outros requisitos razoáveis da Parte A.

X. Sistema de Exaustão de Gases de Combustão

1. É adotada a extração de gases de combustão por exaustão superior.
2. Duas saídas de exaustão no topo do forno. Os gases de combustão convergem para o duto principal, passam por lavagem por pulverização de água em contracorrente e, em seguida, são descarregados pelo ventilador de exaustão.
3. O ventilador de exaustão e os dutos de gases de combustão são feitos de aço inoxidável 304. Um conjunto de dispositivo de recuperação de gases de combustão é instalado acima da estrutura da amostra.

XI. Sistema de Segurança da Planta

1. Purga automática de gás em caso de pressão excessiva de gás com sinal de aviso.
2. Alarme quando a pressão do gás da linha principal cai abaixo de 0,05 MPa para alertar o operador.
3. A válvula solenóide principal de gás fecha automaticamente em caso de falha do ventilador.
4. O soprador de ar de combustão só pode partir 5 minutos após a partida do ventilador de exaustão; a válvula solenóide principal de gás só pode abrir após o soprador de ar de combustão estar em funcionamento.
5. Se algum queimador se apagar durante o teste, o sistema NÃO deve realizar re-ignição automática; a ignição manual é necessária juntamente com alarme sonoro-visual.
6. Alarme quando a temperatura do ventilador de exaustão excede 250°C.
7. Os ventiladores devem continuar funcionando até que a temperatura interna do forno caia abaixo de 100°C após a conclusão do teste.
8. As instalações de combate a incêndio no local devem ser equipadas e inspecionadas regularmente por pessoal designado.

XII. Procedimentos Operacionais

1. Ligue o ventilador de ventilação da oficina.
2. Abra a válvula de controle de gás da tubulação principal.
3. Ligue o PC e inicie o software de controle.
4. Abra as válvulas manuais nas tubulações principal e de ramificação de gás.
5. Defina o ignitor no local para o modo de ignição remota.
6. Feche a porta da amostra; ligue o ventilador de exaustão; ligue o soprador de ar de combustão após 5 min; ajuste a pressão do forno para -10 Pa.
7. Abra a válvula solenóide principal de gás.
8. Realize a ignição: acenda um queimador e depois prossiga para o próximo queimador sequencialmente.
9. Após todos os queimadores serem acesos, feche completamente a porta da amostra, clique no software para iniciar o teste automático da curva de temperatura correspondente.
10. Após a conclusão do teste, corte o fornecimento de gás; retire o carrinho de amostras; sele rapidamente a abertura do forno com uma porta temporária, designe um operador dedicado para monitoramento. Não desligue os dois ventiladores até que a temperatura do forno caia abaixo de 100°C.