[发明专利]一种防火试验设备及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶软管总成试验装备技术领域，具体涉及一种自控高温火焰燃烧试验设备及测试方法。

背景技术

在海洋石油钻探开发作业设备按国际标准所要求的软管总成在进行操作时(如：在受到设想工作压力影响时进行密封的情况下)应具有耐火性，并能够确定软管组件的耐火时间。因此需要为应对实际发生的火灾而模拟燃烧火焰，从而确定出在800±50℃的火焰温度下连续燃烧30分钟软管总成应该无泄露，可以正常工作，从而保证钻井平台有足够的救援或应急准备时间，保证人员和设备的生命安全和财产安全。

由于防火试验设备需要具备自动控制火焰燃烧温度，自动记录，自动保持恒定试验压力，具有高度的系统集成化要求，当前国内各大试验机构和生产厂家没有现成的符合试验要求的防火试验设备，因此国内不能开展符合ISO15540-2001《船舶与海上技术软管组件耐火性试验方法》标准的耐火阻燃试验，制约了我国海洋工程装备行业专用高压防火阻燃橡胶软管总成的技术发展。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种防火试验设备，该设备具有自动控制火焰燃烧温度，自动记录，自动调节恒定压力，机电一体化，节能环保的功能。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种防火试验设备，包括依次顺序的加热装置、输送装置、流量控制装置、主燃烧室、燃烧控制装置、流速控制装置。

在主燃烧室26内安装好试验软管总成5后，将经加热装置加热后的恒温热水通过变频器19调节的循环热水泵11和流速控制阀2的双重控制后保持恒定的流速和压力，通过输送软管18、7、1和回水管12连接，形成一个闭环循环。通过燃烧控制装置调节燃烧器28火焰温度保持在850±50℃，用热电偶测温仪29对火焰温度进行测量，通过连接到电脑31上的传感器30对温度进行采集并在电脑上进行即时显示，并自动生成试验图表。当达到试验时间后关闭燃烧装置，冷却后卸下试验软管总成5，结束试验。

其中，防火试验设备加热装置自动控制循环热水的温度，温度恒定，误差小；

其中，输送装置采用变频器19控制循环热水泵11电机的转速，从而调节热水泵的出水流量。循环热水的流量通过数显式流量计9直读显示，热水的压力通过压力表10显示。控制装置能够在试验过程中恒定的控制循环热水的流速、流量和压力，达到了试验条件的要求；

其中，主燃烧室26设有耐高温玻璃观察窗口，可以在500℃的温度下长期工作，能够观察燃烧过程试验软管总成5有无泄露和其他异常，以便及时采取处理措施。并且能够将燃烧过程中产生的烟尘通过排烟筒16自动排出，安全可靠。

其中，燃烧控制装置能够通过调节装置调节丙烷气体和空气的混合比例，产生850±50℃的火焰温度，通过自动测温记录仪对火焰温度进行记录并自动保存，温度波动小，结构简单，节约能源。

其中，流速控制装置采用流速控制阀2，能够精确调节循环水的流速，简便易用。

本发明中，被试验的软管总成5的增强层材料，可以是钢丝帘线、钢丝绞股线材料、钢丝或钢丝绳。软管内径从∮6mm-∮254mm，长度0.5米-1.5米。试验软管总成与连接钢管的连接方式可以是法兰，也可以是螺纹。

本发明的防火试验设备具有结构紧凑、布局合理、造价低廉、自动化程度高，并且整个试验机操作使用方便的特点。

本发明提供了一种能够对防火软管总成，在800±50℃的火焰温度下燃烧30分钟以上的防火试验设备，包括依次顺序的加热装置、输送装置、流量控制装置、主燃烧室、燃烧控制装置、流速控制装置。防火试验设备加热装置自动控制循环热水的温度，温度恒定，误差小；输送装置水泵电机采用变频电机，PLC控制系统，能够在试验过程中恒定的控制循环热水的流速、流量和压力，达到了试验条件的要求；主燃烧室设有耐高温玻璃，可以在800℃的温度下长期工作，能够将燃烧过程中产生的烟尘自动排出，安全可靠。燃烧控制装置能够对过调节装置调节丙烷气体和空气的混合比例，产生800±50℃的火焰温度，通过自动测温记录仪对火焰温度进行记录并自动保存，温度波动小，结构简单，节约能源。流速控制装置采用流速调节阀门，能够精确调节循环水的流速，简便易用。整个防火试验设备结构紧凑、布局合理、造价低廉、自动化程度高，并且整个试验机操作使用方便。完全满足并超过GB/T21476/ISO15540《船舶与海上技术软管组合件的耐火性能试验台要求》标准的要求。

附图说明

图1为防火试验设备的结构示意图；