Подготовка установки к испытаниям
6.4.1 Удалить держатель образца из трубчатой печи. Проконтролировать расположение печного термоэлектрического преобразователя в соответствии с 6.2.14.
6.4.2 Подключить нагревательный элемент печи к источнику питания в соответствии со схемой (см. рисунок 6.6).
Примечание - Новую трубчатую печь следует прогревать постепенно. Рекомендуется ступенчатый режим нагрева с шагом 200°С и выдержкой в течение 2 ч при каждой температуре.
6.4.3 Установить стабильный температурный режим в трубчатой печи. Стабилизацию считают достигнутой при условии обеспечения температуры в печи (750±5)°С в течение не менее 10 мин. При этом отклонение температуры от номинального значения должно быть не более 2°С в течение 10 мин.
6.4.4 После стабилизации трубчатой печи (в соответствии с 6.4.3) измеряется температура стенки печи. Замеры проводят по трем равноудаленным вертикальным осям. По каждой оси температуру измеряют в трех точках: на середине высоты трубчатой печи, на расстоянии 30 мм вверх и 30 мм вниз по оси. Для измерений используется сканирующее устройство с термоэлектрическим преобразователем (см. рисунок 6.7). При измерении следует обеспечивать плотный контакт термоэлектрического преобразователя со стенкой трубчатой печи и фиксировать температурные показания в каждой точке при достижении стабильных показаний прибора в течение не менее 5 мин.
Примечание - Рекомендуется использовать термоэлектрический преобразователь для измерения температуры поверхности.
|
|
|
6.4.5 Средняя температура стенки трубчатой печи, рассчитанная как среднее арифметическое значение во всех точках, перечисленных в 6.4.4, должна быть в диапазоне (835±10)°С. Температура стенки трубчатой печи поддерживается в указанных пределах в течение всего времени работы установки.
|
1 - огнестойкий стальной стержень; 2 - термоэлектрический преобразователь в защитном кожухе из глиноземистого фарфора; 3 - серебряный припой; 4 - стальная проволока; 5 - керамическая трубка; 6 - горячий слой
Рисунок 6.7 - Сканирующее устройство с термоэлектрическим преобразователем
6.4.6 По завершении стабилизации температуры печи в соответствии с 6.4.3 и после проверки температуры стенки печи в соответствии с 6.4.4 измеряют температуру печи вдоль ее центральной оси симметрии, используя печную термопару по 6.2.18 и соответствующие приборы для измерения и регистрации температуры.
Процедуру измерения температуры печи вдоль ее центральной вертикальной оси симметрии необходимо осуществлять, используя соответствующее устройство позиционирования для точного размещения печной термопары. Ориентиром вертикального размещения должна быть верхняя сторона медного цилиндра печной термопары по 6.2.18.
|
|
|
Сначала записывают температуру печи вдоль ее центральной оси в положении, соответствующем точке на середине высоты трубы печи.
От этого положения печную термопару перемещают в направлении "вниз" поэтапно, максимум через каждые 10 мм, до достижения нижней части трубы печи и записывают температуру после ее стабилизации на каждой позиции.
Перемещают печную термопару в направлении "вверх" от самого нижнего положения поэтапно, максимум через каждые 10 мм, до достижения верхней части печи и записывают температуру после ее стабилизации на каждой позиции.
От верхней части печи перемещают печную термопару в направлении "вниз" поэтапно, через 10 мм до тех пор, пока не достигают серединной точки печи, и записывают температуру после ее стабилизации на каждой позиции.
Для каждой позиции записывают две температуры: одну при перемещении вверх, а другую - вниз.
Записывают среднее арифметическое этих значений температуры через соответствующие промежутки перемещения печной термопары.
По результатам этих измерений и расчетов строится зависимость изменения температуры трубчатой печи по высоте. Эта зависимость должна находиться в пределах между минимальными 
и максимальными 
зависимостями, определяемыми по следующим формулам:
|
|
|
, (6.1)
, (6.2)
где 
- высота печи, мм;
=0 соответствует нижней части печи.
Графическая форма зависимостей 
и 
приведена на рисунке 6.8.
|
1 - нижний предел, 
; 2 - верхний предел, 
Рисунок 6.8 - Температурные профили стенки трубчатой печи
Дискретные численные значения этих зависимостей приведены в таблице 6.2.
Таблица 6.2 - Дискретные допускаемые численные значения минимальных и максимальных температур по высоте трубчатой печи вдоль ее вертикальной оси симметрии
| Высота печи, мм | , °С
| , °С
|
| 145 | 639,4 | 671,0 |
| 135 | 663,5 | 697,5 |
| 125 | 682,8 | 716,1 |
| 115 | 697,9 | 728,9 |
| 105 | 709,3 | 737,4 |
| 95 | 717,3 | 742,8 |
| 85 | 721,8 | 745,9 |
| 75 | 722,7 | 747,0 |
| 65 | 719,6 | 746,0 |
| 55 | 711,9 | 742,5 |
| 45 | 698,8 | 735,5 |
| 35 | 679,3 | 723,5 |
| 25 | 652,2 | 705,0 |
| 15 | 616,2 | 677,5 |
| 5 | 569,5 | 638,6 |
6.4.7 При соответствии установки требованиям 6.4.4-6.4.5 калибровка считается успешной и установка может быть допущена для проведения испытаний.
Примечание - Операции, описанные в 6.4.2-6.4.4 включительно, проводятся при введении в эксплуатацию новой установки, при замене трубчатой печи, нагревательного элемента и теплоизоляционного материала.
|
|
|
Проведение испытаний
6.5.1 Испытания должны проводиться в помещении при температуре (23±5)°С и относительной влажности воздуха (50±20)%.
6.5.2 Удалить держатель образца из трубчатой печи, проконтролировать расположение печного термоэлектрического преобразователя в соответствии с 6.3.14, включить источник питания и установить стабильный температурный режим в печи в соответствии с 6.4.3.
6.5.3 Измерить массу образца, поместить его в держатель, установить термоэлектрические преобразователи в центре и на поверхности образца в соответствии с 6.3.15-6.3.16 включительно.
Примечание - Масса образцов до и после испытаний определяется с точностью до 0,1 г.
6.5.4 Ввести держатель с образцом в трубчатую печь в соответствии с 6.3.12. Продолжительность операции должна быть не более 5 с.
6.5.5 В течение времени всего испытания регистрируют показания термоэлектрических преобразователей в печи, в центре и на поверхности образца и фиксируют (при наличии) продолжительность устойчивого пламенного горения образца.
6.5.6 Испытание прекращают при достижении температурного баланса. Температурный баланс считают достигнутым, если температура в точке расположения каждого из трех термоэлектрических преобразователей изменяется не более чем на 2°С в течение 10 мин.
6.5.7 Держатель с образцом извлекают из трубчатой печи, образец охлаждают в эксикаторе и измеряют его массу.
Осыпавшиеся с образца во время или после испытания фрагменты (продукты карбонизации, зола и т.п.) собирают, измеряют массу, и полученное значение массы добавляют к значению массы образца после испытания.
6.5.8 При испытании фиксируют все наблюдения, касающиеся поведения образца, и регистрируют следующие показатели:
- массу образца до испытания 
, г;
- массу образца после испытания 
, г;
- начальную температуру печи 
, °С;
- максимальную температуру печи 
, °С;
- конечную температуру печи 
, °С;
- максимальную температуру в центре образца 
, °С;
- конечную температуру в центре образца 
, °С;
- максимальную температуру поверхности образца 
, °С;
- конечную температуру поверхности образца 
, °С;
- продолжительность устойчивого пламенного горения образца 
, с.
Оценка результатов испытаний
6.6.1 Рассчитывают для каждого образца изменение температуры в печи, в центре и на поверхности образца:
а) изменение температуры в печи
, (6.3)
б) изменение температуры в центре образца
, (6.4)
в) изменение температуры на поверхности образца
. (6.5)
6.6.2 Рассчитывают среднюю арифметическую величину (по пяти образцам) изменения температуры в печи, в центре и на поверхности образца.
6.6.3 Рассчитывают среднюю арифметическую величину (по пяти образцам) продолжительности устойчивого пламенного горения.
6.6.4 Рассчитывают уменьшение массы для каждого образца (в процентах от начальной массы образца) и определяют среднюю арифметическую величину для пяти образцов.
6.6.5 Материал относят к группе негорючих, если соблюдены следующие условия:
- среднее арифметическое изменение температуры в печи, или на поверхности, или внутри образца не превышает 50°С;
- среднее арифметическое значение потери массы для пяти образцов не превышает 50% от их среднего значения первоначальной массы после кондиционирования;
- среднее арифметическое значение продолжительности устойчивого горения пяти образцов не превышает 10 с. Результаты испытаний пяти образцов, в которых продолжительность устойчивого горения составляет менее 10 с, принимают равными нулю.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 239; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!