Yatay Fırın
Yatay Fırın - ToronFT™ HF
ToronFT™ HF yatay fırın yangın dayanımı testi, binalarda, endüstriyel tesislerde ve kritik altyapılarda kullanılan kablo yönetim sistemlerinin yangın dayanımı derecesini belirlemek için, tam ölçekli kablo kanalı örneklerini ISO 834-1 ve EN 1363-1'de tanımlanan standart zaman-sıcaklık eğrisine tabi tutar. Fırın, kablo kanallarının tavanlarda, zemin boşluklarında ve servis koridorlarında kabloları desteklediği kurulum pozisyonuna uygun olarak, yatay bir konumda kablo kanalı düzeneklerini barındırır. Her biri 150 kW gücünde on adet yüksek basınçlı LPG brülörü, fırın iç sıcaklığını öngörülen eğri boyunca hareket ettirir ve test boyunca standart tarafından gerekli kılınan hassas basınç koşullarını korur.
Fırın haznesi, Amerikan GOVMARK beş katmanlı refrakter teknolojisi kullanılarak inşa edilmiştir; en içteki katman 1600°C'ye kadar dayanıklı mullit yüksek sıcaklık seramik elyafından, en dıştaki çelik yapısal çerçeve ise çalışma sırasında ortam sıcaklığında kalır. Bu katmanlı duvar yapısı, sürekli yangın dayanımı testleri için gereken termal performansı sağlarken, dış yüzey sıcaklıklarını laboratuvar personeli için güvenli tutar. Haznenin iç ölçüleri 4.2 m derinlik ve 2.0 m genişlik olup, laboratuvarlara gerçekçi ticari boyutlarda kablo kanalı bölümlerini, üzerlerine yüklenen kablolar ve bağlantı parçalarıyla birlikte test etme olanağı sunar.
PLC tabanlı bir bilgisayar kontrol sistemi, otomatik brülör ateşlemesinden sıcaklık eğrisi takibine, basınç düzenlemesine ve veri kaydına kadar tüm test dizisini yönetir. Sistem, on adet K tipi termokupldan fırın sıcaklığını ve üç adet diferansiyel basınç dönüştürücüsünden fırın basıncını saniyede üç okuma ile yakalar, ölçülen değerleri sürekli olarak ISO 834-1 zaman-sıcaklık eğrisiyle karşılaştırır ve brülör çıkışını ve basınç tahliye fan hızını buna göre ayarlar. Test kayıtları otomatik olarak zaman damgası ve test kimliğiyle kaydedilir ve veriler rapor oluşturmak için Excel'e aktarılabilir. Entegre bir süreklilik izleme devresi, yangına maruz kalma süresi boyunca kablo elektriksel bütünlüğünü kontrol eder ve test voltajı 0 ile 1000 V faz voltajı arasında ayarlanabilir.
Yatay Fırın - ToronFT™ HF Uygulamaları
ToronFT™ HF, uluslararası kabul görmüş standartlar kapsamında kablo kanalı sistemlerinin yangına dayanıklılık derecelerini belirlemesi gereken laboratuvarlar ve test kuruluşlarına hizmet vermektedir. Yatay fırın testine ihtiyaç duyan tüm kablo yönetim ürünlerini kapsamaktadır.
- Kablo Kanalı ve Kablo Merdiveni Manufacturers: Çelik, alüminyum ve kompozit kablo kanalı sistemlerinin yangına dayanıklılık sınıflandırma testleri, ürün onayı ve bina yönetmeliklerine uygunluk için yangına dayanıklılık derecelerinin elde edilmesi amacıyla yapılır.
- Akredite Yangın Test Laboratuvarları: Üreticiler adına ISO 834-1, EN 1363-1 ve eşdeğer ulusal standartlara göre kablo yönetim sistemlerinin üçüncü taraf yeterlilik ve sertifikasyon testleri.
- Bina ve İnşaat Projeleri: Yangın güvenliği yönetmelikleri tarafından yangına dayanıklılık derecelerinin zorunlu kılındığı yüksek binalar, hastaneler, havaalanları ve veri merkezleri için belirtilen kablo kanalı düzeneklerinin test edilmesi.
- Nükleer ve Enerji Üretim Tesisleri: Kablo kanallarının belirli yangın süreleri boyunca yapısal ve işlevsel bütünlüğünü koruması gereken, güvenlik açısından kritik ortamlarda kablo destek sistemlerinin yeterlilik testleri.
- Endüstriyel ve Petrokimya Tesisleri: Hidrokarbon yangınına maruz kalmanın tasarım unsuru olarak dikkate alındığı proses alanlarından geçen kablo yönetim sistemlerinin yangına dayanıklılık testleri.
- Yangın Koruma Malzemesi Geliştiricileri: Kablo kanalı sistemlerine uygulanan şişen kaplamaların, yangın battaniyelerinin ve koruyucu sargıların, sistemin yangına dayanıklılık derecesine katkılarını doğrulamak amacıyla değerlendirilmesi.
- Araştırma Kurumları ve Üniversiteler: Kontrollü standart yangın koşulları altında yapı elemanlarının, refrakter malzemelerin ve pasif yangın koruma sistemlerinin termal davranışının incelenmesi.
- Yapı Ürünleri Belgelendirme Kuruluşları: Yangına dayanıklılık performansı verilerini gerektiren ürün onay programlarının bir parçası olarak yapısal ve yapısal olmayan bina elemanlarının fırın testleri.
Standartlar
ToronFT™ HF, aşağıdaki uluslararası yangına dayanıklılık test standartlarının fırın yapımı, enstrümantasyon ve test prosedürü gereksinimlerini karşılamak üzere tasarlanmıştır.
- ISO 834-1 - Yangına Dayanıklılık Testleri: Yapı Elemanları - Bölüm 1: Genel Gereksinimler
- EN 1363-1 - Yangına Dayanıklılık Testleri: Bölüm 1: Genel Gereksinimler
- EN 1363-2 - Yangına Dayanıklılık Testleri: Bölüm 2: Alternatif ve Ek Prosedürler
- IEC 61537 - Kablo Yönetimi: Kablo Kanalı Sistemleri ve Kablo Merdiven Sistemleri (yangın performansı gereksinimleri)
- ASTM E119 - Yapı ve Malzemelerin Yangın Testleri için Standart Test Yöntemleri
- BS 476-20 - Yapı Malzemeleri ve Yapılar Üzerinde Yangın Testleri: Yapı Elemanlarının Yangına Dayanıklılığının Belirlenmesi Yöntemi (Genel Prensipler)
Yatay Fırın - ToronFT™ HF Temel Özellikleri
ToronFT™ HF, geniş hazneli yatay fırın kapasitesini, hassas çok bölgeli sıcaklık kontrolünü, otomatik basınç düzenlemesini ve kapsamlı veri toplama özelliğini, profesyonel yangın dayanımı test laboratuvarları için tasarlanmış bir sistemde bir araya getiriyor.
- 4.2 m × 2.0 m Yatay Test Odası: Yangına dayanıklılık sınıflandırma testleri için tipik olarak gereken numune boyutlarını karşılayan, tam ticari kablo kanalı bölümleri ve yüklü kablo düzenekleri için boyutlandırılmış bir çalışma odası.
- Beş Katmanlı GOVMARK Refrakter Yapı: Amerikan GOVMARK teknolojisi kullanılarak inşa edilen fırın duvarları, 1600°C dereceli mullit seramik elyaf iç katman, refrakter tuğla, yüksek sıcaklık mineral yünü, pişmiş tuğla dış kaplama ve çelik yapısal çerçeveyi birleştirerek, çalışma sırasında dış yüzeyi ortam sıcaklığında tutar.
- On adet bağımsız 150 kW LPG brülörü: Her brülör, hava-yakıt oranı valfi ile kendi yakıt ve hava hattında çalışarak ısıyı tüm hazne uzunluğu boyunca eşit şekilde dağıtır ve kontrol sisteminin tutarlı eğri takibi için bölge sıcaklıklarını hassas bir şekilde ayarlamasına olanak tanır.
- Otomatik ISO 834-1 Eğri Takibi: PLC kontrol sistemi, on termokupl ortalamasını her üç saniyede bir hedef eğriyle karşılaştırır ve ateşlemeden tüm test süresi boyunca gerekli sıcaklık toleransını koruyarak brülör çıkışını sürekli olarak ayarlar.
- Üç Transdüserli Basınç Ölçümü ve Kontrolü: Üç adet T-prob diferansiyel basınç transdüseri, yedekli fırın basıncı ölçümü sağlar; transdüserlerden biri basınç tahliye fanının hızını aktif olarak kontrol ederken, diğeri ISO 834-1'in gerektirdiği şekilde çapraz kontrol referansı görevi görür.
- Çift Modlu Baca Gazı Soğutma: Egzoz gazları, 3 metrelik bir soğutma kanalında eş zamanlı olarak hava fanı ve su püskürtmeli soğutmadan geçirilerek, deşarjdan önce baca gazı sıcaklığını 70°C'nin altına düşürür ve aşağı akış altyapısını korur.
- 3 Saniyelik Aralıklarla 16 Bit Yüksek Hassasiyetli Veri Toplama: 16 bitlik bir veri toplama kartı, fırındaki on termokuplun tamamından gelen sıcaklığı, üç transdüserden gelen fırın basıncını ve devre bütünlüğü durumunu saniyede üç kez kaydeder; tüm veriler zaman damgalı olarak saklanır ve test raporu oluşturulması için kullanılır.
- 0 ila 1000 V arasında ayarlanabilir kablo devresi süreklilik kontrolü: Değişken çıkışlı üç fazlı bir izolasyon transformatörü, fırın testi boyunca kablo iletkenlerine canlı test voltajı uygular; iletken başına 3 A veya 5 A akım ve izolasyon arızasında devreye giren bir D II tipi sigorta devresi bulunur.
- Otomatik LPG Geçiş Sistemi: İkişerli dörtlü gruplar halinde düzenlenmiş sekiz LPG tüpü, bir grubun basıncı ayarlanan değerin altına düştüğünde otomatik sıvı faz geçişine olanak tanıyarak, uzun süreli yangına maruz kalma dönemlerinde gaz kesintisini ve testin iptalini önler.
- Excel'e Aktarma ve Ömür Boyu Ücretsiz Güncellemeler İçeren PC Yazılımı: LabVIEW tabanlı operatör arayüzü, canlı sıcaklık eğrilerini, basınç okumalarını ve numune verilerini gerçek zamanlı grafiklerle görüntüler; test kayıtları test numarasına göre kaydedilir ve istenildiği zaman Excel'e aktarılabilir veya saklanan verilerden yeniden yazdırılabilir; yazılım güncellemeleri ücretsiz olarak sağlanır.
- Gözlem Penceresi ve Gaz Kaçağı Tespiti: Arka duvardaki gözlem penceresi, test operatörünün test sırasında numune yüzeyini ve alev koşullarını görmesini sağlar; iki adet yanıcı gaz dedektörü, LPG sızıntıları için gaz odasını ve test alanını izler ve alarm durumunda otomatik yakıt kesme işlemi gerçekleştirir.
Teori ve Yöntem
Yangın dayanımı testi, bir yapı elemanının, yapısal çökme, bütünlüğün kaybı veya açıkta olmayan yüzeye aşırı ısı iletimi gibi tanımlanmış bir kriteri karşılamadan önce yangını ne kadar süreyle tutabileceğini veya direnebileceğini ölçer. ISO 834-1 standardı yangını, selülozik zaman-sıcaklık ilişkisini izler: T = 345 × log₁₀(8t + 1) + 20, burada T, ortalama fırın sıcaklığı (santigrat derece) ve t, geçen test süresidir (dakika). Bu eğri, gerçek bina yangınlarının gözlemlerinden türetilmiştir ve fırın sıcaklığını ortam sıcaklığından 60 dakikada yaklaşık 945°C'ye ve 120 dakikada yaklaşık 1049°C'ye yükseltir; bu da tam gelişmiş bir bölme yangınının yapısal veya koruyucu bir eleman üzerindeki sürekli termal etkisini temsil eder.
ToronFT™ HF, on adet 150 kW LPG brülöründe yakıt-hava oranını sürekli olarak ayarlayarak standart eğriyi korur. Her brülör, 11 kW'lık cebri hava sisteminden bağımsız olarak regüle edilen bir gaz hattı ve yanma havası beslemesi alır; her brülörde bulunan hava-yakıt oranı valfi, tam yanma ve maksimum ısı salınımı sağlamak için karışımı kontrol eder. Her iki tarafa beşer adet olmak üzere yerleştirilmiş ve prob uçları termokupl kılıfından fırın boşluğuna 25 mm uzanan on adet K tipi zırhlı termokupl, ISO 834-1 tarafından belirtilen konum ve yüksekliklerde ortalama fırın sıcaklığını ölçer. Kontrol yazılımı, on termokupl ortalamasını her üç saniyede bir hedef eğriyle karşılaştırır ve PLC aracılığıyla brülör ateşleme hızlarını ayarlayarak fırın sıcaklığını standartta belirtilen toleranslar içinde tutar.
Fırın aşırı basıncı da aynı derecede önemli bir test parametresidir. ISO 834-1 standardı, fırın açıklığının üst kısmındaki pozitif basıncın test başlangıcından itibaren beş dakika içinde 15 ± 5 Pa'ya ulaşması ve on dakikadan itibaren 17 ± 3 Pa'da sabit kalması gerektiğini belirtir. Fırın bölümünde 1300°C'nin üzerindeki sıcaklıklara dayanabilen USU310S paslanmaz çelikten üretilmiş üç adet T-prob diferansiyel basınç transdüseri, aynı yatay seviyedeki laboratuvar atmosferine göre fırın gösterge basıncını ölçer. Değişken frekanslı sürücü ile kontrol edilen 7.5 kW'lık basınç tahliye fanı, basınç ayar noktasını sürekli olarak korumak için egzoz akışını ayarlar.
Fırından çıkan egzoz gazları, 330 mm çapında yüksek sıcaklığa dayanıklı paslanmaz çelik borulardan ve ardından baca gazı sıcaklığını 70°C'nin altına düşüren bir su püskürtmeli soğutma bölümünden geçerek tahliyeden önce aşağı yöndeki boru sistemini korur ve havalandırma güvenliği gereksinimlerini karşılar.
Yatay Fırın - ToronFT™ HF Teknik Özellikleri
| Parametre | Özellikler |
|---|---|
| Ürün adı | Yatay Fırın |
| Model | ToronFT™ HF |
| uygulanabilir Standartlar | ISO 834-1, EN 1363-1, EN 1363-2, IEC 61537, ASTM E119, BS 476-20 |
| Fırın Yönlendirmesi | Yatay (numune yatay olarak yüklenmiştir) |
| Fırın İç Ölçüleri | 4.2 m (derinlik) × 1.5 m (yükseklik) × 2.0 m (genişlik) |
| Maksimum Fırın Sıcaklığı | 1300°C (iç katman 1600°C'ye kadar dayanıklıdır) |
| Fırın Duvarı Yapımı | Beş katmanlı: (1) çelik yapısal çerçeve, (2) dıştan fırınlanmış tuğla, (3) yüksek sıcaklık mineral yünü, (4) refrakter tuğla, (5) mullit seramik elyafı (1600°C dereceli) |
| Fırın Dış Sıcaklığı | Ortam sıcaklığı (çalışma sırasında dış yüzey ısınmaz) |
| Yakıt | LPG (sıvılaştırılmış petrol gazı), 50 kg tüp temini; şebeke gazı ile de uyumludur. |
| LPG Besleme Yapılandırması | 8 silindir; paralel olarak bağlanmış 4 silindirden oluşan 2 grup; gruplar arasında otomatik sıvı faz geçişi. |
| Yakıt tüketimi | 75 ila 125 m³/saat |
| Brülör Tipi | Hava-yakıt oranı kontrolüne sahip yüksek basınçlı LPG brülörleri |
| Brülör Sayısı | 10 |
| Brülör Gücü | Brülör başına 150 kW |
| Toplam Brülör Gücü | 1500 kW |
| Ateşleme Yöntemi | Otomatik yüksek voltajlı elektronik ateşleme; otomatik alarm ve yakıt kesme özelliği ile alev sönmesi tespiti. |
| Hava-Yakıt Oranı Kontrolü | Her brülörde optimum yanma için oransal hava-yakıt valfi; 11 kW yanma havası fanı |
| LPG Buharlaştırıcısı | Gaz fazlı buharlaştırıcı, silindir kullanımını en üst düzeye çıkarmak ve istikrarlı yanmayı sağlamak için sıvı LPG'yi buhara dönüştürür. |
| Fırın Sıcaklığı Ölçümü | ISO 834-1 standardına uygun, her iki tarafta 5'er adet olmak üzere toplam 10 adet K tipi zırhlı termokupl (2.0 mm çapında); prob ucu çıkıntısı 25 mm; fırın içindeki sıcaklık hassasiyeti ±15°C. |
| Termokupl Alım Noktaları | 10 aktif kanal (artı 2 yedek) |
| Termokupl Sıcaklık Aralığı | 1300 ° C'ye kadar |
| Fırın Basıncı Ölçümü | 3 adet T-prob diferansiyel basınç transdüseri, USU310S yüksek sıcaklık paslanmaz çelik; ölçüm aralığı 0–100 Pa; doğruluk ±0.5 Pa; bir kontrol, bir doğrulama. |
| Fırın Basıncı Kontrol Hedefi | Fırın tepesinde 15 ± 5 Pa (ilk 5 dakika); ISO 834-1'e göre 17 ± 3 Pa (10. dakikadan itibaren). |
| Fırın Basıncı Doğruluğu | ±3Pa |
| Aşırı Basınç Koruması | Fırın basıncı 100 Pa'yı aşarsa otomatik gaz kesme ve test sonlandırma |
| Basınç Tahliye Fanı | 7.5 kW yüksek sıcaklık santrifüj fanı, değişken frekanslı sürücü; bilgisayar kontrollü egzoz hacmi. |
| Fırın İçi Duman Tahliye Kanalları | 330 mm çapında USU310S paslanmaz çelik; 1300°C'ye kadar dayanıklı; fırının arka duvarında iki egzoz çıkışı. |
| Egzoz Gazı Soğutma | Çift modlu: 3 metrelik soğutma kanalında cebri hava fanı ve su püskürtmeli soğutma; çıkıştaki egzoz sıcaklığı ≤70°C |
| Duman Toplama Kulesi | Fırın açıklığının üzerinde konik toplama kulesi; basınç tahliye sistemine 300 mm çapında boru hattı; 7.5 kW yüksek sıcaklıkta çalışan cebri çekiş fanı |
| Veri Toplama Oranı | Saniyede 3 okuma (her 3 saniyede bir) |
| Basınç Veri Kaydı | Her 5 dakikada bir kaydedildi; saniyede 3 okuma hızında veri toplama. |
| Veri Toplama Donanımı | 16 bit yüksek hassasiyetli veri toplama kartı; Delta PLC (Tayvan); çok kanallı sıcaklık verici modülleri |
| kontrol Yazılımı | LabVIEW tabanlı; Windows işletim sistemi; OPC uyumlu açık mimari; gerçek zamanlı ve geçmişe dönük eğri gösterimi; Excel'e dışa aktarma; ömür boyu ücretsiz güncellemeler |
| kontrol Arayüzü | Bilgisayar kontrollü; sıcaklık eğrilerini, basıncı, numune termokupl verilerini görüntüler; tek tıklamayla rapor oluşturma ve yazdırma özelliği. |
| Zaman doğruluğu | ±1 saniye/saat |
| Sıcaklık Doğruluğu – Fırın | 15 ° C ± |
| Sıcaklık Doğruluğu – Güneşe Maruz Kalmamış Yüz / Ortam | 2.5 ° C ± |
| Devre Süreklilik Testi Gerilimi | 0 ila 1000 V (faz gerilimi), sürekli olarak ayarlanabilir. |
| Devre Süreklilik Testi Akımı | İletken veya iletken grubu başına 3 A veya 5 A |
| Devre Süreklilik Sigortası | 3 A, Tip D II |
| Gerilim | 3 fazlı 5 telli, AC 380 V, 50 Hz |
| Toplam Kurulu Güç | 35 kW (duman tahliye sistemi dahil) |
| Su tedarik etmek | Şebeke elektriği gereklidir (egzoz gazı soğutması için). |
| Gaz Kaçak Tespiti | 2 adet yanıcı gaz dedektörü (gaz odası ve test alanı); alarm durumunda otomatik yakıt kesme sistemi. |
| Minimum Zemin-Tavan Yüksekliği | 7.0 m |
| Gerekli Toplam Laboratuvar Alanı | Minimum 275 m² (test alanı, kontrol odası, gaz odası, numune hazırlama alanı) |
| Gözlem Limanı | Test sırasında numunenin ve alevin doğrudan görsel olarak izlenmesi için fırının arka duvarındaki gözlem penceresi. |
Standart Yapılandırma
| + | Açıklama |
|---|---|
| Yatay Yangına Dayanıklı Fırın | 1 adet, beş katmanlı refrakter yapı, 4.2 m × 1.5 m × 2.0 m iç ölçüler. |
| LPG Brülör Sistemi | Hava-yakıt oranı valfleri, ateşleme kontrolörleri ve alev sönme dedektörleri bulunan 10 adet 150 kW yüksek basınçlı brülör. |
| Gaz Kontrol Sistemi | LPG buharlaştırıcı, iki gruplu otomatik tüp değiştirme sistemi, çift kademeli basınç regülatörleri, motorlu kelebek vanalar, oransal vanalar, basınç göstergeleri, gaz-sıvı ayırıcı, gaz kaçağı dedektörü |
| Yanma Havası Sistemi | 11 kW cebri hava fanı, her bir brülöre giden branşmanlı 330 mm ana hava dağıtım borusu. |
| Basınç Tahliye ve Egzoz Sistemi | 7.5 kW değişken hızlı egzoz fanı, 330 mm USU310S yüksek sıcaklık paslanmaz çelik fırın kanalı, çift hava fanı ve su püskürtmeli egzoz soğutucu. |
| Duman Toplama Sistemi | Fırın açıklığının üzerinde PPCI konik toplama kulesi, 7.5 kW cebri çekiş fanı, 300 mm toplama kanalı. |
| Sıcaklık Ölçüm Sistemi | 10 adet K tipi zırhlı termokupl (2 adet yedek), çok kanallı sıcaklık verici modülleri, 16 bit veri toplama kartı |
| Basınç Ölçüm Sistemi | 3 adet T-prob diferansiyel basınç transdüseri, 2 adet yüksek hassasiyetli basınç transmitteri, USU310S paslanmaz çelik prob tüpleri |
| Bilgisayar Kontrol Sistemi | Delta PLC, PC iş istasyonu, LabVIEW kontrol yazılımı, gerçek zamanlı veri kaydı ve rapor oluşturma. |
| Devre Süreklilik Sistemi | Üç fazlı izolasyon transformatörü, değişken voltaj regülatörü (0–1000 V), yük dirençleri, sigorta koruması |
Tesis Gereksinimleri (Müşteri Tarafından Sağlanır)
| gereklilik | Özellikler |
|---|---|
| Elektrik Beslemesi | 3 fazlı 5 telli, AC 380 V, 50 Hz, 35 kW bağımsız devre kesicili özel devre. |
| LPG Tüpleri | 8 x 50 kg LPG tüpü (grup başına 4 tüp, 2 grup); test süresi için ek tüp stoğu |
| Su tedarik etmek | Egzoz soğutması için şebeke soğuk su bağlantısı |
| Laboratuvar Alanı | Test alanında minimum 275 m² toplam alan ve minimum 7.0 m tavan yüksekliği gereklidir. |
| Havalandırma | Test alanında iyi havalandırma sağlanmalı; çevrede yanıcı veya patlayıcı madde bulunmamalıdır. |
| Egzoz Kanalı | Soğutulmuş egzoz gazları için harici baca bağlantısı |