Système de test d'objets à combustion unique
Système de test d'objets à combustion unique
Le test SBI, également connu sous le nom de test Single Burning Item, est une nouvelle norme de méthode introduite et mise en œuvre par l'Union européenne pour évaluer les caractéristiques de combustion des matériaux. Cette norme adopte les mêmes principes que le test du calorimètre à cône et le test du coin de la pièce, l'échelle de test se situant entre les deux.
Lors de l'essai SBI, les variations de la concentration en oxygène, du débit de fumée, de la concentration en CO2 et d'autres indicateurs dans le conduit sont mesurées. En calculant le taux de dégagement de chaleur à un moment précis, on détermine le rapport maximum entre le taux de dégagement de chaleur et le temps, appelé indice FIGRA. Cet indice est utilisé pour la classification de la résistance au feu des matériaux de construction.
L'ensemble de l'équipement d'essai comprend une chambre d'essai de combustion, une salle de contrôle, un chariot, des conduits d'évacuation, des dispositifs de collecte et d'analyse des données et un dispositif de contrôle de l'alimentation en gaz. L'essai est réalisé dans une chambre de combustion d'une hauteur de 2.4 m et d'une surface de 3 m x 3 m. Le haut de la chambre est équipé d'une hotte d'échantillonnage des gaz et d'un conduit d'évacuation qui lui est relié. Il y a un espace sous le chariot pour l'entrée et la sortie d'air naturel. La chaleur dégagée et les sous-produits de combustion de l'échantillon pendant l'essai sont évacués par le conduit d'évacuation. Une zone d'échantillonnage complète est aménagée dans le conduit d'évacuation pour accueillir des capteurs et des tubes d'échantillonnage. La température des gaz, la concentration des composés libérés par la combustion, la concentration en oxygène, l'atténuation de la fumée et le débit total d'air et des sous-produits de combustion sont mesurés dans les tubes d'échantillonnage.
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| Un seul objet brûlant dans ST | Un seul article brûlant dans SGS |
Fonctionnalités de performance du système de test des éléments à combustion unique :
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Composants du système complet:L'équipement de test SBI comprend un chariot, un cadre fixe, une hotte d'échantillonnage de gaz, un collecteur, un conduit d'échappement en J, un ventilateur centrifuge, un dispositif de contrôle de la vitesse du vent, une section de mesure complète, une armoire d'analyse de gaz et un système d'acquisition de données.
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Exemple d'hébergement:Le chariot est conçu pour contenir deux échantillons orientés verticalement. Au bas de l'angle vertical, un brûleur rempli de sable utilisant un allumage de surface est positionné. Cette configuration comprend un système de détection de flamme qui agit comme un dispositif de sécurité d'extinction d'incendie.
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Châssis fixe et collecteur de gaz:Le chariot est inséré dans le cadre fixe pour les essais, qui supporte également la hotte d'échantillonnage des gaz. Le cadre est équipé de brûleurs auxiliaires fixés en place et est équipé d'un système de détection de flamme supplémentaire pour une sécurité accrue.
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Hotte d'échantillonnage de gaz en acier inoxydable:Postée au sommet du cadre fixe, cette hotte collecte efficacement les gaz générés lors du processus de combustion.
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Conduit d'évacuation isolé:Le conduit d'échappement en forme de J en acier inoxydable, d'un diamètre intérieur de 315 ± 5 mm, est isolé avec de la laine minérale résistante aux hautes températures de 50 mm d'épaisseur, garantissant une durabilité et une extraction efficace des fumées.
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Extraction efficace des fumées:Le système d'échappement extrait en continu la fumée à une vitesse de 0.50 à 0.65 m³/s, réglable via un convertisseur de fréquence pour un contrôle précis.
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Ventilateur résistant aux hautes températures:Le ventilateur centrifuge en acier inoxydable résiste à des températures allant jusqu'à 300°C, répondant aux exigences d'étalonnage à haute température.
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Contrôle précis du débit de gaz:Le régulateur de débit massique gère le débit de propane avec une plage de mesure de 0 à 2.5 g/s et une précision d'au moins 1.5 %. Il ajuste automatiquement l'alimentation en gaz du brûleur, en maintenant une puissance calorifique constante de 30.7±2 kW.
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Système avancé d'échantillonnage de fumée:Composé d'un filtre à cendres de fumée, d'un condenseur à compresseur, d'une colonne de séchage, de pompes d'échantillonnage et d'une pompe péristaltique, ce système collecte et purifie efficacement les échantillons de fumée.
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Pompe à membrane durable:La pompe à membrane, d'un débit de 400 l/h, est conçue pour résister aux températures élevées et à la corrosion, garantissant ainsi une collecte fiable des échantillons de gaz.
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Filtre à fumée à haute efficacité:La tête de filtre est en PTFE solide et contient un matériau filtrant de 0.5 μm, offrant une efficacité de filtration élevée.
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Compresseur Condenseur:Le condenseur a une capacité de refroidissement de 320 KJ/h, avec une stabilité du point de rosée de 0.1 degré et une variation du point de rosée statique de 0.1 K, garantissant des performances constantes. Il présente un indice de protection IP20.
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Mesure précise du débit:Le débitmètre à rotor importé a une plage de 0 à 5 L/min, régulant avec précision le débit d'air d'admission de l'analyseur.
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Analyse d'oxygène:L'analyseur d'oxygène paramagnétique mesure la concentration d'oxygène dans le gaz avec une plage de 0 à 25 % et un temps de réponse T90 inférieur à 12 secondes.
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Analyse du CO2:L'analyseur de CO2 infrarouge non dispersif fonctionne dans une plage de 0 à 10 %, fournissant des mesures précises.
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Section de mesure complète:Cette section comprend un tuyau de 2155 mm de long avec des sondes de pression, trois thermocouples, des sondes d'échantillonnage de gaz et un système de lumière blanche pour des tests approfondis.
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Sonde bidirectionnelle:Connectée à un capteur de pression d'entrée, cette sonde possède une plage de mesure d'au moins 0-100 Pa avec une précision de ±2 Pa, et un temps de réponse ne dépassant pas 1 seconde pour une sortie à 90 %.
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Échantillonnage et analyse de gaz:La sonde d'échantillonnage de gaz est reliée au dispositif de conditionnement de gaz et aux analyseurs de gaz d'entrée O2 et CO2, garantissant une analyse précise du gaz.
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Système d'atténuation de la fumée:Un système basé sur la lumière blanche installé avec un joint flexible sur le tuyau latéral du conduit d'évacuation, assurant une mesure précise de la densité de la fumée.
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Source lumineuse stable:Le système utilise une lampe à incandescence avec une température de couleur de 2900±100 K, alimentée par une alimentation CC stable avec une fluctuation de courant minimale.
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Système de lentilles de précision: Concentre la lumière dans un faisceau parallèle d'un diamètre d'au moins 20 mm, garantissant une détection précise. Le tube photomultiplicateur est positionné avec précision pour des performances optimales.
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Détecteur de haute précision:La sonde photodiode en silicium offre une stabilité linéaire de 0.1 % et une plage de mesure de 10 bits, avec une réponse de distribution spectrale correspondant à la courbe d'éclairage CIE, atteignant une précision d'au moins ± 5 %.
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Temps de réponse rapide:Le système d'atténuation de la lumière a un temps de réponse de 90 % inférieur à 3 secondes, garantissant des mesures rapides.
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Propreté des dispositifs optiques:De l'air comprimé est introduit dans le tube latéral pour maintenir la propreté du dispositif optique, conformément aux exigences de dérive d'atténuation de la lumière.
A. Le logiciel doit fournir des calculs précis avec des résultats valides et offrir les interfaces d'étalonnage et de fonctionnement suivantes :
a) Étalonnage de l'analyseur O2/CO2 : Étalonnage du bruit et de la dérive dans la sortie O2/CO2, ainsi que les formulaires de sortie des résultats.
b) Calibrage du système optique : Calibrage du bruit et de la dérive dans le système de mesure de fumée, ainsi que les formulaires de sortie des résultats.
c) Calibrage du système de filtrage : Calibrage des films filtrants, ainsi que des formulaires de sortie des résultats.
d) Étalonnage du débit d'air : Étalonnage de la plage de contrôle du débit d'air, ainsi que des formulaires de sortie des résultats.
e) Étalonnage par étapes ainsi que les formulaires de sortie des résultats.
f) Étalonnage du n-heptane avec formulaires de sortie des résultats.
g) Programme de test accompagné des formulaires de sortie des résultats.
B. Les résultats de l'étalonnage de l'échelon de puissance calorifique du brûleur doivent répondre aux exigences suivantes :
a) Le décalage temporel des analyseurs O2/CO2 ne doit pas dépasser 30 s.
b) Le temps de réponse des analyseurs O2/CO2 ne doit pas dépasser 12 s.
c) Le temps de réponse de la commutation du brûleur ne doit pas dépasser 12 s.
d) Le temps de réponse de la température ne doit pas dépasser 6 s.
e) Le rapport q gaz 30s(t)/HRR 30s(t) doit rester continuellement dans les limites de (100±5)%.
f) La différence entre le HRR moyen de l'étape 2 et le HRR moyen de l'étape 3 ne doit pas dépasser 0.5 kW.
C. Résultats de l'étalonnage du n-heptane :
a) La chaleur de combustion du n-heptane par unité de masse (THR/m) doit être de (4456±222.8) MJ/kg.
b) La production totale de fumée de n-heptane par unité de masse (TSP/m) doit être de (125±25) m²/kg.
Spécifications techniques du système de test d'éléments inflammables uniques
| Dimension | Dimensions du chariot : 1500 mm (L) x 1620 mm (P) x 2200 mm (H) |
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| Dimensions du cadre | 1700mm (W) x 2500mm (D) x 2200mm (H) |
| Poids | 650 kg |
| Exigences d'installation | |
| Hauteur d'installation | Pas moins de 5 mètres |
| Superficie | Pas moins de 3 m x 3 m |
| Puissance requise | 220V, 10A; 380V, 5KW (110V est également disponible) |
| Température de fonctionnement | 10 ° C à 35 ° C |
| Besoins en gaz | Gaz propane |
| Gaz d'étalonnage | Gaz standards N2, CO2 |
| Matériel de référence d'étalonnage | n-heptane |

