CN106153320A - 一种双台套并联式防火阀耐火试验装置 - Google Patents

一种双台套并联式防火阀耐火试验装置 Download PDF

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张才
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Abstract

本发明公开了一种双台套并联式防火阀耐火试验装置，包括燃烧控制***、烟气流动特性测控***、数据采集控制及显示***和排烟除尘***，本发明能准确按照规定的标准受火条件进行耐火性能测试，并实现对试验过程中的烟气流量特性、温升情况以及压力状态进行有效的调节和监控，试验效率和试验精确度高，使用安全可靠。本发明可同时进行两台防火阀试验，也可用于一台防火阀试验。

Description

一种双台套并联式防火阀耐火试验装置
技术领域
本发明涉及一种双台套并联式防火阀耐火试验装置，属防火阀耐火试验检测设备技术领域。
背景技术
防火排烟阀门安装在建筑物通风和排烟***中有防火隔断要求的地方，在发生火灾时根据不同需要适时关闭，起到隔烟阻火的作用，合理的防排烟设计和可靠的产品质量，可有效控制火灾烟气的产生、蔓延扩展以及安全疏通排除，从而实现人员疏散通道的防火排烟安全，为人员的安全疏散减少火灾烟气毒性和降低烟气温度，保障人眼视距、疏散时间以及火灾扑救条件。因而防火阀产品质量的好坏关系重大，将直接决定着生命财产的安全，亟需根据相关标准对防火阀产品进行耐火性能检测，验证其耐火能力满足使用需求。然而现有正在使用的试验装置都存在比较简易粗犷、控制精度差、适应性不强等问题，无法保障试验过程中试验参数的稳定性和安全可靠性，很难保证理想的试验效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种既能确保试验参数的稳定性和安全可靠性、又能提高试验效率的防火阀耐火试验装置。
本发明提供的双台套并联式防火阀耐火试验装置，包括燃烧控制***、烟气流动特性测控***、数据采集控制及显示***和排烟除尘***；
所述燃烧控制***包括炉体、燃烧器、鼓风助燃***、燃料供给***、自动点火***、温度传感器和炉压传感器，多个燃烧器设于炉体内，由自动点火***控制燃、灭，由鼓风助燃***和燃料供给***调节鼓风量和燃油供给量；所述炉体为组合式封闭炉体，炉体的炉门框架上设置有两个耐火洞口，防火阀试件通过框架接头连接于耐火洞口处；所述温度传感器安装于炉门框架的耐火洞口处，炉压传感器安装于炉体上；
所述烟气流动特性测控***为两套，分别与防火阀试件连接，两套烟气流动性测控***并联设置；
所述数据采集控制及显示***包括依次连接的测控信号采集箱、工控计算机和电脑显示器，所述温度传感器和炉压传感器与测控信号采集箱连接，测控信号采集箱将收集到的数据处理后传递给工控计算机，经工控计算机内的耐火试验测控***软件分析处理后通过电脑显示器显示，并同时将分析结果反馈给燃烧控制***和烟气流动特性测控***；
所述排烟除尘***与两套烟气流动性测控***连接，用于收集和处理烟气及粉尘。
所述烟气流动性测控***包括依次连接的阀体转换接头、差压传感器、换热器、测试管、伸缩软管、引风机、热压弯管和排烟蝶阀，其中测试管内安装有热式气体质量流量计、烟气温度传感器和电动调节旁通阀，阀体转换接头与防火阀试件连接，所述差压传感器、热式气体质量流量计和烟气温度传感器与测控信号采集箱连接。
所述工控计算机通过分屏器与两台电脑显示器连接。
所述排烟除尘***包括依次连接的三叉管、排烟管道和排烟除尘装置，所述三叉管与烟气流动性测控***的两个排烟蝶阀连接。
所述引风机连接有变频器。
本发明提供的双台套并联式防火阀耐火试验装置能准确按照规定的标准受火条件进行耐火性能测试，并实现对试验过程中的烟气流量特性、温升情况以及压力状态进行有效的调节和监控，试验效率和试验精确度高，使用安全可靠。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明燃烧控制***的工作原理框图。
图3为本发明烟气流动特性测控***的工作原理框图。
图4为本发明数据采集控制***的工作原理框图。
附图标记：1—炉体 2—燃烧器 3—炉门框架 4—温度传感器 5—框架接头6—防火阀试件 7—阀体转换接头 8—差压传感器9—换热器 10—测试管 11—热式气体质量流量计 12—电动调节旁通阀 13—伸缩软管 14—引风机 15—热压弯管16—排烟碟阀 17—三叉管 18—排烟管道 19—排烟除尘装置 20—变频器 21—测控信号采集箱 22—UPS电源 23—工控计算机24—分屏器 25—电脑显示器 26—手动控制按钮 27—自动调控仪表 28—自动点火控制*** 29—鼓风助燃*** 30—燃料供给*** 31—炉压传感器 32—烟气温度传感器
下面结合附图以及实施例对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
实施例
如图1、图2、图3、图4所示，本发明包括燃烧控制***、烟气流动特性测控***、数据采集控制及显示***、排烟除尘***和操作控制台，操作控制台上设有手动控制按钮26和自动调控仪表27，自动调控仪表27有多个，燃烧控制***和烟气流动特性测控***均有各自的自动调控仪表27。
所述燃烧控制***包括炉体1、燃烧器2、温度传感器4、自动点火控制***28、鼓风助燃***29、燃料供给***30、炉压传感器31和自动调控仪表27。炉体1内均匀配置有多个燃烧器2，燃烧器2由自动点火控制***28控制燃、灭，由鼓风助燃***29和燃料供给***30调节鼓风量和燃油供给量，各***通过操作控制台上的手动控制按钮26来实现开启和关闭，通过操作控制台上的自动调控仪表27进行调控。所述炉体1为组合式炉体，通过炉门框架3实现封闭，根据防火阀的试验和安装需要，在炉门框架3上设置有两个耐火洞口，耐火洞口内扣接有框架接头5，防火阀试件6通过框架接头5连接于耐火洞口处。为监控试验过程中的试验条件是否达到国家标准要求，在炉门框架3的耐火洞口处安装有温度传感器4，在炉体1内安装有炉压传感器31，以实时采集试验条件数据参数。
所述烟气流动特性测控***为两套，两套烟气流动特性测控***并联设置，每套烟气流动特性测控***包括依次连接的阀体转换接头7、差压传感器8、换热器9、测试管10、伸缩软管13、引风机14、热压弯管15和排烟蝶阀16，测试管10内安装有热式气体质量流量计11、烟气温度传感器32和电动调节旁通阀12，阀体转换接头7与防火阀试件6连接，阀体转换接头7的长度应充分满足标准规定的长度要求。换热器9采用水冷式换热器，以使防火阀试件6出来的高温烟气冷凝降温，从而保护测试管10以及设置在其上的各类控制元件和测量仪表的使用寿命。为适应不同规格防火阀的试验以及提高试验装置的灵活性，本发明采用耐温承压的伸缩软管13连接测试管10与引风机14；为保证烟气流动的通畅性，伸缩软管13两端的连接处设置圆弧式导向钢管，以确保管路连接处圆滑通畅，保障试验数据稳定可靠。此外，为方便调节引风量的大小，在引风机14上还连接有变频器20，同时在测试管10的尾端设有电动调节旁通阀12，变频器20和电动调节旁通阀12由操作控制台上的自动调控仪表27调节。差压传感器8、热式气体质量流量计9和烟气温度传感器32与测控信号采集箱21连接。
所述数据采集控制及显示***包括依次连接的测控信号采集箱21、工控计算机23、分屏器24和电脑显示器25，温度传感器4、炉压传感器31、差压传感器8、热式气体质量流量计9和烟气温度传感器32与测控信号采集箱21连接，将采集到的数据传递给测控信号采集箱21，测控信号采集箱21将收集到的数据处理后传递给工控计算机23，经工控计算机内23的耐火试验测控***软件分析处理后通过分屏器24发送给处于不同位置的两台电脑显示器25显示，以实现在不同工作区域都能有效地监控试验进程，并同时将分析结果反馈给燃烧控制***和烟气流动特性测控***的自动调控仪表27，由自动调控仪表27进行调控。为防止突发断电对试验数据的影响，特安装有一台UPS电源22，以实现不间断供电，避免断电导致数据采集终止。
所述排烟除尘***包括依次连接的三叉管17、排烟管道18和排烟除尘装置19，从引风机14排出的烟气通过各自的排烟碟阀16排向三叉管17，再经过排烟管道18流向排烟除尘装置19，最终完成对烟气和粉尘的收集和处理。
本发明的工作流程如下：
试验开始前，打开手动控制按钮26和UPS电源22，启动鼓风助燃***29、燃料供给***30、自动点火控制***28以及数据采集控制及显示***。检查自动控制仪表27和各功能***无误后，进行试点火，确认各类***功能和操控程序无异常。然后按照图1所示结构方式进行防火阀试件6的安装，使阀门处于开启状态，并调节变频器20和电动调节旁通阀12，使烟气流动稳定，流速符合标准要求。
试验开始时，启动工控计算机23中的耐火试验测控***软件，查看各采集数据是否正常，确认无误后即可开始试验，通过自动点火控制***28点燃相应的燃烧器2，然后耐火试验测控***软件根据采集的炉内温度和炉压参数，自动对比标准中规定的标准温升曲线和炉压要求，然后将比对结果反馈给燃烧控制***的自动调控仪表27，自动调控仪表27通过调节燃油的供给量来调控燃烧器2的燃烧功率，通过调节鼓风量来调控燃烧的充分性以及控制炉压，自动点火控制***28则动态呈现当前各燃烧器2的工作参数以及燃烧情况。通过数据采集控制及显示***不断的采集反馈试验控制条件参数，燃烧控制***不停地做出相应的调节使试验条件始终与标准规定的设定条件保持一致。
当防火阀试件6的感温器动作，阀门关闭后，自动控制仪表27控制变频器20和电动调节旁通阀12，使防火阀试件6前后的压差与标准要求值保持一致，随着试验的推进，数据采集控制及显示***不断采集试验条件参数压差，并反馈给烟气流动特性测控***的自动控制仪表27，由自动控制仪表27自动调节变频器20而控制引风机14的引风量，同时也可通过调节旁通阀12进行压差的微调，使试验满足标准试验条件要求。
试验过程中，各采集装置(传感器等)将采集到的相应信号传输给测控信号采集箱21，测控信号采集箱21将信号转换后传输给工控计算机23，工控计算机23内的耐火试验测控***软件对各类数据进行比较和判断，进而进行相应的处理和显示，并将需控制的试验条件参数反馈给各***的自动调控仪表27，通过自动调控仪表27调节相关部件，以使试验参数与标准要求始终保持一致。对需进行试验结果判定的试验参数，耐火试验测控***软件自动进行数据比较，并自动对超过标准要求的试验参数进行报警和记录。为方便多区域都能监控试验过程状态，将工控计算机23内耐火试验测控***软件的实时测控信息通过分屏器24传输给各电脑显示器25。
试验结束后，拆下防火阀试件6，操作手动控制按钮26关闭相应的控制***，试验结束。
本发明可同时进行两台防火阀试验，也可用于一台防火阀试验。

Claims (5)

1.一种双台套并联式防火阀耐火试验装置，其特征在于：包括燃烧控制***、烟气流动特性测控***、数据采集控制及显示***和排烟除尘***；
所述燃烧控制***包括炉体、燃烧器、鼓风助燃***、燃料供给***、自动点火控制***、温度传感器和炉压传感器，多个燃烧器设于炉体内，由自动点火控制***控制燃、灭，由鼓风助燃***和燃料供给***调节鼓风量和燃油供给量；所述炉体为组合式封闭炉体，炉体的炉门框架上设置有两个耐火洞口，防火阀试件通过框架接头连接于耐火洞口处；所述温度传感器和炉压传感器用于采集炉体内的温度和压力；
所述烟气流动特性测控***为两套，分别与防火阀试件连接，两套烟气流动性测控***并联设置；
所述数据采集控制及显示***包括依次连接的测控信号采集箱、工控计算机和电脑显示器，温度传感器和炉压传感器与测控信号采集箱连接，测控信号采集箱将收集到的数据处理后传递给工控计算机，经工控计算机内的耐火试验测控***软件分析处理后通过电脑显示器显示，并同时将分析结果反馈给燃烧控制***和烟气流动特性测控***；
所述排烟除尘***与两套烟气流动性测控***连接，用于收集和处理烟气及粉尘。
2.根据权利要求1所述的双台套并联式防火阀耐火试验装置，其特征在于：所述烟气流动性测控***包括依次连接的阀体转换接头、差压传感器、换热器、测试管、伸缩软管、引风机、热压弯管和排烟蝶阀，测试管内安装有热式气体质量流量计、烟气温度传感器和电动调节旁通阀，阀体转换接头与防火阀试件连接，所述差压传感器、热式气体质量流量计和烟气温度传感器与测控信号采集箱连接。
3.根据权利要求2所述的双台套并联式防火阀耐火试验装置，其特征在于：所述引风机连接有变频器。
4.根据权利要求1所述的双台套并联式防火阀耐火试验装置，其特征在于：所述工控计算机通过分屏器与两台电脑显示器连接。
5.根据权利要求2所述的双台套并联式防火阀耐火试验装置，其特征在于：所述排烟除尘***包括依次连接的三叉管、排烟管道和排烟除尘装置，所述三叉管与烟气流动性测控***的两个排烟蝶阀连接。
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