一种结构耐火实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种结构耐火实验装置，炉体采用垂直和水平两用设计。当垂直方向炉门关闭时，打开水平方向炉门即可进行水平构件(如地板、天花板等)的测试；当水平方向炉门关闭时，打开垂直方向炉门即可进行垂直构件(如门、墙等)的测试。炉体提供温度传感器、压力传感器和氧气含量检测的接口，可以实时检测炉内温度、压力和氧气含量的变化。此外，炉内的保温性能优良，炉内温度可通过程序控制在5min内线性上升到1200℃，且保持此温度一段时间后，温度线性下降到室温。

【技术实现步骤摘要】
一种结构耐火实验装置
本专利技术涉及耐火实验的
，具体涉及一种结构耐火实验装置，用于结构耐火性能的测试。
技术介绍
防火屏障类结构需要满足标准规定的耐火性能要求，传统的检测装置尺寸过大，不利于开展研究性质的实验，只用于标准测试。装置功能单一，只能单独做水平构件测试或者垂直构件测试，无法实现水平-垂直构件测试两用的功能。炉内的温度控制与保温性能不够，温升无法满足隧道温升曲线的要求，实验成本过高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：本实验装置综合各国标准的要求，在满足实验需求的条件下，改变炉体的原有设计，缩小炉体尺寸，使其既可以进行水平构件燃烧实验，也可进行垂直构件燃烧实验，测试结构的耐火性能，大大降低了实验成本。此外，提高耐火测试的温升要求，短时间内达到1200℃，并保持该温度不变。本专利技术采用的技术方案为：一种结构耐火实验装置，包括炉体，炉体包括底座，观察孔，烧嘴安装口，外壳，氧气传感器接口，炉衬，风机安装口，第一压力传感器接口，第二压力传感器接口，温度传感器接口，炉门底座，炉门压紧装置，风道，吊装口，顶部炉门和侧面炉门，底座采用多层耐火砖、保温砖、隔热砖纵横排列，内层有莫来石耐火砖层铺120mm，中间层使用轻质隔热砖层铺130mm，外层采用轻质保温砖层铺130mm，砖与砖之间使用高温耐火胶泥；外壳用结构软钢型钢和板材构成，设计成一个牢固的不变形结构，高温接触部分采用防腐处理；底座、外壳、炉门底座相互连接，稳固炉体；在后侧炉壁设计有1个观察窗，用来观察实验时构件受火面和火焰的情况，由耐热玻璃、空气冷却、供应管和不锈钢隔热板构成，该观察口的替代物是摄像机光阑；为使炉内温度均匀，烧嘴安装口位于炉体三个固定侧面的中部。氧气传感器、温度传感器和第一、第二压力传感器接口分别为位于炉体侧面，在炉体侧壁设计有一个风机安装口，连接到后面的风道，将炉膛内的烟气排除，控制压力；炉衬采用1400级绝缘砖，在某些区域应用了硅藻土隔热和超隔热低温物质，在危险区域和燃烧室底座所有适合水泥连接的区域尽可能使用了45％致密氧化铝耐火砖，内衬在6小时的高温试验期间将提供足够的保温效果。为提高炉内的保温性能，防止漏气，采用炉门压紧装置，保护内部环境。由于炉门较重，吊装口用于悬吊臂安装炉门之用。本专利技术的优点和积极效果为：本实验炉既可以实现水平构件测试也可以实现垂直构件测试，降低成本，增加便利性。此外，在满足实验要求的条件下，缩小尺寸使得实验更加方便，样品制作更加简单，实验成本也大大降低。同时，加入隧道火灾RABT-ZTV温升曲线的要求，可以检测在更加危险的情况下，构件的耐火性能情况。炉内设置压力传感器，可以实时监测炉内压力变化情况，通过风道控制炉内压力。氧气传感器接口可以实时监测炉内氧气含量的变化，控制炉内含氧量＞6％。附图说明图1为一种结构耐火实验装置的炉体(不加炉门)的结构图，1为底座，2为观察孔，3为烧嘴安装口，4为外壳，5为氧气传感器接口，6为炉衬，7为风机安装口，8为第一压力传感器接口，10为第二压力传感器接口，9为温度传感器接口，11为炉门底座。图2为一种结构耐火实验装置的炉体(加炉门)的结构图，12为炉门压紧装置，13为风道，14为吊装口，15为顶部炉门，16为侧面炉门。具体实施方式下面结合附图以及具体实施方式进一步说明本专利技术。如图1-2所示，本专利技术一种结构耐火实验装置，包括炉体，炉体的内尺寸大小为1000mm×1000mm×1000mm，外尺寸(不含炉门)大小为1600mm×1600mm×1600mm，炉门厚度为300mm，炉体包括底座1，观察孔2，烧嘴安装口3，外壳4，氧气传感器接口5，炉衬6，风机安装口7，第一压力传感器接口8，第二压力传感器接口10，温度传感器接口9，炉门底座11，炉门压紧装置12，风道13，吊装口14，顶部炉门15和侧面炉门16。底座1采用多层耐火砖、保温砖、隔热砖纵横排列，内层有莫来石耐火砖层铺120mm，中间层使用轻质隔热砖层铺130mm，外层采用轻质保温砖层铺130mm，砖与砖之间使用高温耐火胶泥。外壳4用结构软钢型钢和板材构成，设计成一个牢固的不变形结构，高温接触部分采用防腐处理。底座1、外壳4、炉门底座11相互连接，稳固炉体。在后侧炉壁设计有1个观察窗，用来观察实验时构件受火面和火焰的情况，由耐热玻璃、空气冷却、供应管和不锈钢隔热板构成，该观察口的替代物是摄像机光阑。为使炉内温度均匀，烧嘴安装口位于炉体三个固定侧面的中部。氧气传感器、温度传感器和压力传感器接口分别为位于炉体侧面，位置如图1所示。在炉体侧壁设计有一个风机安装口，连接到后面的风道，将炉膛内的烟气排除，控制压力。炉衬采用1400级绝缘砖，在某些区域应用了硅藻土隔热和超隔热低温物质，在危险区域和燃烧室底座所有适合水泥连接的区域尽可能使用了45％致密氧化铝耐火砖，内衬在6小时的高温试验期间将提供足够的保温效果。为提高炉内的保温性能，防止漏气，采用炉门压紧装置，保护内部环境。由于炉门较重，吊装口用于悬吊臂安装炉门之用。炉体采用钢结构框架，在钢结构框架中间采用硅酸铝纤维板砌成炉壁，炉壁内贴有高温耐火棉，外侧用钢板包裹。侧壁设有一个观察孔、一个氧气传感器接口。炉壁内嵌有三个烧嘴，提供炉膛内升温所需要的热量，可以满足炉膛内均温性、炉内温度对称性的要求。侧壁设有一个温度传感器，测量炉内的温度变化情况。炉内的温度变化既可满足ISO834、ASTME119的要求，又可以满足隧道火灾RABT-ZTV曲线的要求。后侧炉壁设有一个排烟孔，连接到后面的烟道，将炉膛内烟气排出，控制压力。侧壁设有两个压力传感器，实时监测炉内压力，保证沿炉内高度处每米压力梯度值为8Pa。侧壁设有一个氧气传感器，通过防烟气腐蚀的氧化锆氧含量分析仪监测炉内氧气含量变化，保证炉内含氧量>6％。另外，侧壁设有观察孔，便于观察炉内情况。依据标准要求进行结构的耐火测试。对于水平构件，如地板、天花板等，打开顶部炉门，关闭侧壁炉门，将水平构件放置于门框之中，进行耐火燃烧实验。对于垂直构件，如端门、侧墙等，打开侧壁炉门，关闭顶部炉门，将垂直构件放置于门框之中，进行耐火燃烧实验。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结构耐火实验装置，包括炉体，其特征在于：炉体包括底座(1)，观察孔(2)，烧嘴安装口(3)，外壳(4)，氧气传感器接口(5)，炉衬(6)，风机安装口(7)，第一压力传感器接口(8)，第二压力传感器接口(10)，温度传感器接口(9)，炉门底座(11)，炉门压紧装置(12)，风道(13)，吊装口(14)，顶部炉门(15)和侧面炉门(16)；底座(1)采用多层耐火砖、保温砖、隔热砖纵横排列，内层有莫来石耐火砖层铺120mm，中间层使用轻质隔热砖层铺130mm，外层采用轻质保温砖层铺130mm，砖与砖之间使用高温耐火胶泥；外壳(4)用结构软钢型钢和板材构成，设计成一个牢固的不变形结构，高温接触部分采用防腐处理；底座(1)、外壳(4)、炉门底座(11)相互连接，稳固炉体；在后侧炉壁设计有1个观察孔(2)，用来观察实验时构件受火面和火焰的情况，由耐热玻璃、空气冷却、供应管和不锈钢隔热板构成，为使炉内温度均匀，烧嘴安装口(3)位于炉体三个固定侧面的中部；氧气传感器接口(5)、温度传感器接口(9)、第一压力传感器接口(8)和第二压力传感器接口(10)分别为位于炉体侧面，在炉体侧壁设计有一个风机安装口(7)，连接到后面的风道(13)，将炉膛内的烟气排除，控制压力；炉衬(6)采用1400级绝缘砖，在某些区域应用了硅藻土隔热和超隔热低温物质，在危险区域和燃烧室底座所有适合水泥连接的区域尽可能使用了45％致密氧化铝耐火砖，内衬在6小时的高温试验期间将提供足够的保温效果；为提高炉内的保温性能，防止漏气，顶部炉门(15)和侧面炉门(16)采用炉门压紧装置(12)，保护内部环境；由于炉门较重，吊装口(14)用于悬吊臂安装炉门之用。...

【技术特征摘要】
1.一种结构耐火实验装置，包括炉体，其特征在于：炉体包括底座(1)，观察孔(2)，烧嘴安装口(3)，外壳(4)，氧气传感器接口(5)，炉衬(6)，风机安装口(7)，第一压力传感器接口(8)，第二压力传感器接口(10)，温度传感器接口(9)，炉门底座(11)，炉门压紧装置(12)，风道(13)，吊装口(14)，顶部炉门(15)和侧面炉门(16)；底座(1)采用多层耐火砖、保温砖、隔热砖纵横排列，内层有莫来石耐火砖层铺120mm，中间层使用轻质隔热砖层铺130mm，外层采用轻质保温砖层铺130mm，砖与砖之间使用高温耐火胶泥；外壳(4)用结构软钢型钢和板材构成，设计成一个牢固的不变形结构，高温接触部分采用防腐处理；底座(1)、外壳(4)、炉门底座(11)相互连接，稳固炉体；在后侧炉壁设计有1个观察孔(2)，用来观察实验时构件受火面和火焰的情况，由耐热玻璃、空气冷却、供应管和不锈钢隔热板构成，为使炉内温度均匀，烧嘴安装口(3)位于炉体三个固定侧面的中部；氧气传感器接口(5)、温度传感器接口(9)、第一压力传感器接口(8)和第二压力传感器接口(10)分别为位于炉体侧面，在炉体侧壁设计有...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁荣楠，陆守香，黎昌海，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34