專利名稱：隧道防火保護(hù)材料耐火極限測試爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑構(gòu)件實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，尤其涉及一種隧道防火保護(hù)材料耐火極限測試爐。
背景技術(shù)：
近年來，伴隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷進(jìn)步，人民生活水平大幅度提高，建筑業(yè)也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，各種類型的建筑結(jié)構(gòu)件隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展層出不窮，鋼結(jié)構(gòu)建筑 構(gòu)件因其常溫強(qiáng)度高、自重輕、制造簡便、施工速度快、塑韌性好等特點(diǎn)，在我國工業(yè)、民用 建筑中被廣泛采用。但鋼結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件內(nèi)的鋼材雖然不是可燃體，卻不耐火，當(dāng)承受溫度達(dá) 至|J 250°C時(shí)強(qiáng)度下降很快，受熱達(dá)到350°C時(shí)強(qiáng)度降低約50%，500°C時(shí)強(qiáng)度下降80%以上， 因而在火災(zāi)高溫作用下，鋼結(jié)構(gòu)建筑物倒塌危險(xiǎn)劇增。為有效地預(yù)防火災(zāi)，減小火災(zāi)損失， 建筑材料的選用不僅要滿足非可燃性，更要滿足耐火性，在建筑設(shè)計(jì)和施工過程中，盡量使 用非可燃性材料，構(gòu)件表面抹灰或噴涂導(dǎo)熱系數(shù)低、防熱輻射能力強(qiáng)的防火涂料，這樣可以 有效地提高建筑構(gòu)件的耐火極限和耐火等級(jí)，降低防火投資，亦為災(zāi)后救援提供可能。為準(zhǔn)確鑒別各種不同類型建筑構(gòu)件的耐火極限和耐火等級(jí)，建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)爐 被廣泛使用在建筑單位、建筑院(所)及建筑院校。該實(shí)驗(yàn)爐用以檢測在標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)條 件下，建筑構(gòu)件的耐火極限，即耐火穩(wěn)定性、耐火完整性以及耐火隔熱性，屬于系列建筑構(gòu) 件的綜合型實(shí)驗(yàn)爐，爐體較大，有效容積一般從十幾到幾十立方米，實(shí)驗(yàn)過程需要的燃?xì)饬?大，而隧道防火保護(hù)材料耐火極限測試爐的試件具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，單面受熱的檢測方式， 并根據(jù)如下文件要求1、《關(guān)于部公路科學(xué)研究所道路及橋梁和交通安全設(shè)施質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)新技術(shù)裝備 購置可行性研究報(bào)告的批復(fù)》，交通運(yùn)輸部規(guī)劃司，2009. 11 ；2、《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要2006-2020年》，國務(wù)院，2006. 2 ；3、《公路水路交通科技發(fā)展戰(zhàn)略》，交通部，2005. 1 ；4、《公路水路交通“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃》，交通部，2006. 2 ；5、《交通部公路科學(xué)研究所2004-2010發(fā)展規(guī)劃綱要》，交通部公路科學(xué)研究所， 2003. 9 ；6、《交通部公路科學(xué)研究所交通安全實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃2006-2010》，交通部公路科學(xué)研 究所交通安全實(shí)驗(yàn)室，2005. 12 ；7、GA 98-2005《混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料》；8、GB/T 9978. 1-2008《建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法第1部分通用要求》；9、GA/T 741-2007《構(gòu)件用防火保護(hù)材料快速升溫耐火試驗(yàn)方法》；10、交通部公路科學(xué)研究院提供的相關(guān)基礎(chǔ)資料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種隧道防火保護(hù)材料耐火極限測試爐，采用底部單面受熱方式，自動(dòng)裝卸試樣，受熱均勻，節(jié)省燃料、操作方便。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是隧道防火保護(hù)材料耐火極限測試爐，其特征在于，試樣測試時(shí)封蓋在爐體頂部，燃 燒裝置在試樣底部加熱，爐體包括爐殼、爐襯、短焰燃燒器、測溫?zé)犭娕?、試樣夾持翻轉(zhuǎn)裝 置、蜂窩狀吸熱板、水冷式多管冷卻器，爐殼內(nèi)設(shè)有模塊結(jié)構(gòu)爐襯，爐殼底部開口處設(shè)有蜂 窩狀吸熱板，蜂窩狀吸熱板與水冷式多管冷卻器相連接，試樣夾持翻轉(zhuǎn)裝置設(shè)置在爐殼一 側(cè)，爐襯內(nèi)部尺寸與試樣外部輪廓尺寸相匹配，爐襯內(nèi)部自上而下依次設(shè)有若干測溫?zé)犭?偶和短焰燃燒器。所述爐襯內(nèi)填充含鋯陶瓷纖維氈模塊。
所述蜂窩狀吸熱板為蜂窩狀陶瓷吸熱體材料。所述試樣夾持翻轉(zhuǎn)裝置包括試樣夾板、翻轉(zhuǎn)支架、電機(jī)、轉(zhuǎn)軸、支座，支座設(shè)置在爐 體一側(cè)，翻轉(zhuǎn)支架一端通過轉(zhuǎn)軸鉸接在支座上，翻轉(zhuǎn)支架另一端設(shè)置有試樣夾板，轉(zhuǎn)軸端部 與電機(jī)相連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是1)爐膛結(jié)構(gòu)合理，在保證試樣有效受熱 面積的前提下大大降低了實(shí)驗(yàn)過程中的燃料用量；2)爐襯全部采用含鋯纖維氈模塊結(jié)構(gòu)， 保溫性能優(yōu)異，大大縮短加熱周期，節(jié)約能源，降低了實(shí)驗(yàn)成本；3)試樣采用底面受熱的工 作方式，減少了燃燒過程中爐膛橫截面的蝸流區(qū)，保證爐膛橫向溫度更加均勻穩(wěn)定；4)爐 體底面溫度偏低的煙氣通道口處，鋪設(shè)了具有阻熱性能好的蜂窩狀蓄熱體，減少了熱量流 失，提高了爐膛底部溫度，減小了爐膛縱向溫差；5)為保證煙氣排放溫度能達(dá)到規(guī)定的排 放標(biāo)準(zhǔn)，爐體底部安設(shè)了水冷式多管換熱器；6)采用轉(zhuǎn)角式電動(dòng)試樣夾持翻轉(zhuǎn)裝置，減輕 了實(shí)驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證實(shí)驗(yàn)操作過程更加簡便可靠。


圖1是本發(fā)明在耐火極限實(shí)驗(yàn)狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明在裝卸試樣狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-爐體支架2-水冷式多管冷卻器3-蓖板4-蜂窩狀吸熱板5-爐殼 6_爐襯7-高鋁護(hù)管8-短焰燃燒器9-測溫?zé)犭娕?0-防火涂料層11-密封纖維氈 12-試樣13-試樣夾板14-翻轉(zhuǎn)支架15-測溫?zé)犭娕?6-電機(jī)17-轉(zhuǎn)軸18-短焰燃燒器 19-試樣夾持翻轉(zhuǎn)裝置20-支座21-換熱管22-煙氣導(dǎo)向板23-冷卻水24-煙氣出口
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明見圖1，本發(fā)明隧道防火保護(hù)材料耐火極限測試爐，是針對(duì)隧道防火保護(hù)材料設(shè)計(jì) 的專用型檢測爐體，爐體設(shè)置在爐體支架1上，該爐體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有如下特點(diǎn)試樣12測試時(shí) 封蓋在爐體頂部，短焰燃燒器在試樣12底部加熱，爐體包括爐殼5、爐襯6、短焰燃燒器8、短 焰燃燒器18、測溫?zé)犭娕?、測溫?zé)犭娕?5、試樣夾持翻轉(zhuǎn)裝置19、蜂窩狀吸熱板4、水冷式 多管冷卻器2，爐殼5內(nèi)設(shè)有模塊結(jié)構(gòu)爐襯6，爐殼5底部開口處設(shè)有蜂窩狀吸熱板4，蜂窩 狀吸熱板4與水冷式多管冷卻器2相連接，試樣夾持翻轉(zhuǎn)裝置19設(shè)置在爐殼5 —側(cè)，爐襯6 內(nèi)部尺寸與試樣12外部輪廓尺寸相匹配，爐襯6內(nèi)部自上而下依次均勻設(shè)有測溫?zé)犭娕?、測溫?zé)犭娕?5和短焰燃燒器8、短焰燃燒器18，根據(jù)爐體規(guī)格尺寸不同測溫?zé)犭娕?、短焰?燒器數(shù)量不同，高鋁護(hù)管7將短焰燃燒器與爐襯分開，避免高溫對(duì)爐襯造成破壞。所述爐襯 6內(nèi)填充有含鋯陶瓷纖維氈模塊，保溫性能優(yōu)異，大大縮短加熱周期，節(jié)約能源，降低了實(shí)驗(yàn) 成本。所述蜂窩狀吸熱板4為蜂窩狀陶瓷吸熱體材料，鋪設(shè)在爐體底部溫度偏低的煙氣通 道口處，其具有阻熱性能好的特點(diǎn)，減少了熱量流失，提高了爐膛底部溫度，減小了爐膛縱 向溫差 。所述試樣夾持翻轉(zhuǎn)裝置19包括試樣夾板13、翻轉(zhuǎn)支架14、電機(jī)16、轉(zhuǎn)軸17、支座 20，支座20設(shè)置在爐體一側(cè)，翻轉(zhuǎn)支架14 一端通過轉(zhuǎn)軸17鉸接在支座20上，翻轉(zhuǎn)支架14 另一端設(shè)置有試樣夾板13，轉(zhuǎn)軸17端部與電機(jī)16相連接，翻轉(zhuǎn)支架14可在電機(jī)16的驅(qū)動(dòng) 下繞轉(zhuǎn)軸17翻轉(zhuǎn)180°，方便裝卸試樣12，減輕了實(shí)驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證實(shí)驗(yàn)操作過程 更加簡便可靠。見圖2，翻轉(zhuǎn)支架14在電機(jī)16的驅(qū)動(dòng)下繞轉(zhuǎn)軸17翻轉(zhuǎn)了 180°，將隧道防火保護(hù) 材料試樣12加裝在試件夾板13上，并在試樣12表面設(shè)置防火涂料層10，夾緊試件夾板13, 然后驅(qū)動(dòng)電機(jī)16，將翻轉(zhuǎn)支架14逆時(shí)針翻轉(zhuǎn)180°，使試樣12封蓋在爐體頂部，用密封纖 維氈11將試樣12與爐襯6之間的縫隙塞住，即可開啟短焰燃燒器8、短焰燃燒器18進(jìn)行耐 火極限測試，測溫?zé)犭娕?和測溫?zé)犭娕?5隨時(shí)檢測爐內(nèi)溫度，保證爐內(nèi)溫度按所要求的 升溫制度來控制。燃燒產(chǎn)生的煙氣先經(jīng)蓖板3上的蜂窩狀吸熱板4吸收熱量，使煙氣溫度降低，然后 繼續(xù)經(jīng)水冷式多管冷卻器2的換熱管21交換熱量，使換熱管21內(nèi)的冷卻水23升溫回收一 部分熱量，最后通過煙氣導(dǎo)向板22由煙氣出口 24排出爐外。
權(quán)利要求
隧道防火保護(hù)材料耐火極限測試爐，其特征在于，試樣測試時(shí)封蓋在爐體頂部，燃燒裝置在試樣底部加熱，爐體包括爐殼、爐襯、短焰燃燒器、測溫?zé)犭娕?、試樣夾持翻轉(zhuǎn)裝置、蜂窩狀吸熱板、水冷式多管冷卻器，爐殼內(nèi)設(shè)有模塊結(jié)構(gòu)爐襯，爐殼底部開口處設(shè)有蜂窩狀吸熱板，蜂窩狀吸熱板與水冷式多管冷卻器相連接，試樣夾持翻轉(zhuǎn)裝置設(shè)置在爐殼一側(cè)，爐襯內(nèi)部尺寸與試樣外部輪廓尺寸相匹配，爐襯內(nèi)部自上而下依次設(shè)有若干測溫?zé)犭娕己投萄嫒紵鳌?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道防火保護(hù)材料耐火極限測試爐，其特征在于，所述爐襯 內(nèi)填充含鋯陶瓷纖維氈模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道防火保護(hù)材料耐火極限測試爐，其特征在于，所述蜂窩 狀吸熱板為蜂窩狀陶瓷吸熱體材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道防火保護(hù)材料耐火極限測試爐，其特征在于，所述試樣 夾持翻轉(zhuǎn)裝置包括試樣夾板、翻轉(zhuǎn)支架、電機(jī)、轉(zhuǎn)軸、支座，支座設(shè)置在爐體一側(cè)，翻轉(zhuǎn)支架 一端通過轉(zhuǎn)軸鉸接在支座上，翻轉(zhuǎn)支架另一端設(shè)置有試樣夾板，轉(zhuǎn)軸端部與電機(jī)相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種隧道防火保護(hù)材料耐火極限測試爐，其特征在于，試樣測試時(shí)封蓋在爐體頂部，燃燒裝置在試樣底部加熱，爐體包括爐襯、短焰燃燒器、試樣夾持翻轉(zhuǎn)裝置、蜂窩狀吸熱板，爐殼內(nèi)設(shè)有模塊結(jié)構(gòu)爐襯，爐殼底部開口處設(shè)有蜂窩狀吸熱板，蜂窩狀吸熱板與水冷式多管冷卻器相連接，試樣夾持翻轉(zhuǎn)裝置設(shè)置在爐殼一側(cè)，爐襯內(nèi)部尺寸與試樣外部輪廓尺寸相匹配，爐襯內(nèi)部自上而下依次設(shè)有若干測溫?zé)犭娕己投萄嫒紵鳌１景l(fā)明的有益效果是1)試樣設(shè)在爐膛頂部受熱合理，減少燃料消耗，爐膛橫向溫度更加均勻穩(wěn)定；2)采用轉(zhuǎn)角式電動(dòng)試樣夾持翻轉(zhuǎn)裝置，減輕了實(shí)驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證實(shí)驗(yàn)操作過程更加簡便可靠；3)煙氣排放溫度達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)G01N25/00GK101846453SQ201010170539
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月13日
發(fā)明者王輝 申請(qǐng)人:遼寧同輝科技發(fā)展有限公司