錐形量熱儀的工作原理及日常的使用維護(hù)
錐形量熱儀是當(dāng)前能夠表征材料燃燒性能的理想的試驗(yàn)儀器,它的試驗(yàn)環(huán)境同火災(zāi)材料的真實(shí)燃燒環(huán)境接近,所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠評(píng)價(jià)材料在火災(zāi)中的燃燒行為。錐型量熱儀主要由燃燒室、載重臺(tái)、氧分析儀、煙測(cè)量系統(tǒng)、通風(fēng)裝置及有關(guān)輔助設(shè)備等六部分組成。
錐形量熱儀是基于耗氧原理的能夠表征材料燃燒性能的測(cè)試儀器。經(jīng)過不斷改進(jìn)和完善,錐形量熱儀已經(jīng)成為研究材料燃燒性能非常重要的試驗(yàn)儀器之***。錐形量熱儀在阻燃材料研究中可以研究阻燃機(jī)理、阻燃劑在材料中的阻燃效果,評(píng)價(jià)阻燃材料的燃燒性和阻燃性以及煙和毒氣的釋放,成為研究火災(zāi)和評(píng)價(jià)材料燃燒性能的理想試驗(yàn)儀器。
錐形量熱儀的主要工作原理是耗氧原理, 當(dāng)樣品件在錐形電加熱器的熱輻射下燃燒時(shí), 火焰就會(huì)消耗掉空氣中***定濃度的的氧氣, 并釋放出***定的燃燒熱值。通過大量的實(shí)驗(yàn)測(cè)試和計(jì)算研究認(rèn)為, 絕大多數(shù)所測(cè)材料的耗氧燃燒熱值接近 13. 1 M J/kg這***平均值, 偏差約為 5%。錐形量熱法就是基于此點(diǎn), 根據(jù)材料在燃燒時(shí)消耗氧的量計(jì)算、測(cè)量在燃燒過程中的熱釋放速率、質(zhì)量損失速率等參數(shù), 用以分析判斷材料的燃燒性能。
錐形量熱儀試驗(yàn)是傳統(tǒng)表征材料燃燒性能的小型實(shí)驗(yàn)方法,例如極限氧指數(shù)(LOI)法、UL標(biāo)準(zhǔn)中水平燃燒法、垂直燃燒法與NBS煙箱法等,雖然成本低,實(shí)驗(yàn)比較容易,但是實(shí)驗(yàn)條件與實(shí)際火情相差比較大,實(shí)驗(yàn)結(jié)果只能應(yīng)用于***定實(shí)驗(yàn)條件下材料之間燃燒性能的對(duì)比研究,不能作為評(píng)價(jià)材料在真實(shí)火災(zāi)環(huán)境中燃燒行為的依據(jù)。雖然大型實(shí)物燃燒試驗(yàn)?zāi)軌蚩陀^反映材料的火災(zāi)危險(xiǎn)性,試驗(yàn)結(jié)果真實(shí),但是成本高,試驗(yàn)比較復(fù)雜。因此,不可能對(duì)所有材料進(jìn)行大型實(shí)物燃燒試驗(yàn)。
不過,錐形量熱儀試驗(yàn)容易進(jìn)行,試驗(yàn)環(huán)境與實(shí)際火情也極為相似,試驗(yàn)結(jié)果與大型實(shí)物燃燒試驗(yàn)結(jié)果之間存在非常好的相關(guān)性,因此,錐形量熱儀廣泛應(yīng)用于材料燃燒性能評(píng)價(jià)。應(yīng)用錐形量熱儀可以得到點(diǎn)燃時(shí)間、燃燒時(shí)間、總熱釋放量、總耗氧量、總煙釋放量、質(zhì)量損失、平均比質(zhì)量損失速率、熱釋放速率、有效燃燒熱、質(zhì)量損失速率、比消光面積、***氧化碳產(chǎn)量以及二氧化碳產(chǎn)量等材料燃燒性能參數(shù)。能夠表征出材料的燃燒性能,在評(píng)價(jià)材料、材料設(shè)計(jì)和火災(zāi)預(yù)防等方面具有重要的參考價(jià)值。
錐形量熱儀以其測(cè)試原理先進(jìn)、測(cè)試技術(shù)可靠、測(cè)試方法準(zhǔn)確、測(cè)試數(shù)據(jù)連續(xù)直觀等特性深受***內(nèi)外研究領(lǐng)域的認(rèn)可。通過對(duì)樣品件***次測(cè)試, 就可以得到多組不同類型的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)的氧指數(shù)測(cè)定儀、水平垂直燃燒測(cè)試儀等測(cè)試方法相比, 具有更加準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果、更多類型的測(cè)試數(shù)據(jù)和更加直觀的數(shù)據(jù)曲線圖形。
錐形量熱儀法由于具有參數(shù)測(cè)定值受外界影響小,與大型試驗(yàn)結(jié)果相關(guān)性好等優(yōu)點(diǎn),對(duì)材料阻燃效果的評(píng)價(jià)更真實(shí),同時(shí)對(duì)材料阻燃機(jī)理的分析和研究也有極大的幫助。目前,錐形量熱儀已在建筑材料、高分子材料、復(fù)合材料、木制品、電纜等領(lǐng)域應(yīng)用于許多******、地區(qū)和***際標(biāo)準(zhǔn)組織。對(duì)于***般試驗(yàn)材料而言,錐形量熱儀在火災(zāi)性能測(cè)定中的應(yīng)用效果較好,特別是在高分子材料的燃燒與阻燃研究及防火方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
***后,分享以下錐形量熱儀的日常維護(hù)要點(diǎn):
1.每天使用通針清潔煙氣采集環(huán)出口,如果條件允許,使用無油壓縮空氣清潔煙氣采集環(huán),效果更佳。
2.清潔******過濾器進(jìn)氣、出氣口,使用通針清理煙煤結(jié)垢。
3.檢查二***過濾器,如果發(fā)現(xiàn)濾芯顏色由白色變成深色,需更新濾芯。
4.檢查煙氣采集管路上的硅膠軟管,發(fā)現(xiàn)有破損漏氣,需更新軟管。
5.檢查干燥管兩端密封圈,發(fā)現(xiàn)老化或缺失,需要馬上更新密封圈。
6.檢查克重稱量裝置防護(hù)硅酸鈣板,清除試樣熔融滴落物。防止滴落物凝固在稱量裝置承受桿上。
7.檢查并確保稱量裝置水平狀態(tài)。
8.檢查熱輻射錐底部隔熱保護(hù)層,確保隔熱纖維層完整且無脫落。如隔熱纖維層破損,需要馬上更換新件。
9.測(cè)試過程中,如果發(fā)現(xiàn)采集煙氣的流量低于出廠設(shè)定值(3~3.5升/分鐘),過后需要檢查******、二***過濾器,如確認(rèn)無法再使用,需要馬上更新相應(yīng)的濾芯。
10室溫狀態(tài)下,檢查熱輻射錐,如果發(fā)現(xiàn)因腐蝕而導(dǎo)致加熱管穿孔,需要馬上聯(lián)系廠***工程師安排維修錐形量熱儀事宜。