UL1581电线电缆燃烧试验机

一、主要技术参数

1.试验箱体

(1)本试验箱体采用铝合金框架＋电解板静电喷涂，具有外观美观、防锈防腐等特点；

(2)箱体顶部设有强力抽风排烟系统；在试验完成时，拉开旁侧的风门，同时在触摸屏内按下抽风开关，能将废气及时排出到室外，将废气全部排出约需2分钟时间；而在试验过程中，此系统必须为封闭状态；

(3)箱体正面设有密封钢化玻璃观察窗，便于观察试验过程和方便实验员操作；

(4)在玻璃观察窗下方开有两通孔，装有密封手套，可将手和胳膊伸到试验箱内进行

操作，实现对喷灯的靠近和远离动作；

(5)试验箱体规格：L2250*D1450*H2050(mm)，不含底部支撑架，容积约4.8m3；

(6)试验废气处理：按照标准规范在风机进风口处安装有活性炭过滤装置，可方便用户定期更换活性炭。

2. 燃气及试验耗材

(1)燃气及气瓶：纯度98%以上的甲烷气体，具有标称热值为1000Btu/立方英尺或37.3MJ/m3或8.9千卡/m3(用户自备)。

(2)耗材：305mm×355mm或200mm×200mm或长610mm宽150-200mm直径为150～

200mm、厚度小于6mm的医用脱脂棉花，厚度为0.1mm、宽度为10mm或12.5±1mm且长度为绕过试样一圈后可伸长20mm、密度为60lb或94g/m2牛皮纸若干(用户自备)。

3. 试验装置及试验夹具

(1)试验支架：材料为不锈钢，垂直支架可作火焰校验、VW-1燃烧试验、FT1试验、FT2燃烧试验、电缆燃烧试验等；

(2)500W燃烧喷灯：美国原装喷灯，满足ASTM D5025-2005要求，与垂直燃烧支架配合使用。该喷灯燃烧纯度为98%以上的甲烷能产生内焰高度40±2mm、外焰高度125±10mm、标称功率为500W的标准火焰；

(3)木质楔形座：符合图figure 1080.2也即图SM665的要求，喷灯安装在该楔子上；

(4)火焰高度尺：一把，能随时检测火焰高度是否达标；

(5)火焰高度规：一个，能使喷灯与试样间距快速定位，正确的接近试样。材料为黄铜，高度分别为40mm；

(6)长度为500mm/分度值为1mm钢直尺一把，固定在垂直燃烧支架上，以便于调整火焰燃烧点和牛皮纸固定位置。

4. 流量控制系统

(1)流量计：美国原装流量计且量程为1000ml/min，范围：56-1180ml/min，能够适应

965±30ml/min的标准要求；

(2)压力表：0～2kg/cm2，最大压力为0.2MPa，分辨率为5kPa，正常工作压力为101kPa(0.1Mpa)即1个标准大气压；

(3)背压力计：美国原装背压力计，量程为36英寸；

(4)背压力介质：绿油，密度为1000kg/m3，与水混合使用。

5. 测温系统

(1)测温铜块：热导系数极高的电解铜，长度为19.14±0.02mm，直径为9mm，末钻孔前重量为10g±0.05g；数量共2件，一件为0.5mm热电偶嵌入该铜块中，另一件为备品，作为检查参照使用；

(2)K型热电耦，英国原装进口直径 0.5mm的不锈钢护套，最高测量温度达1300℃；

(3)台湾原装进口手持式数显温度表，分辨率为0.1℃，带有摄氏温度和华氏温度转换

功能；

(4) 测温高度规：温度校准时快速定位测温铜块于喷灯间距，用于500W火焰校准且

高度为55mm，材质为黄铜；

(5)本装置符合ASTM D5207-2003标准规范要求。

6.计时系统与燃烧次数累计系统

(1)本试验装置提供燃烧次数、施焰（燃烧）计时、停止（停燃）计时与延燃计时三个计时装置；

(2)施焰（燃烧）计时：即正常工作的喷灯到达规定位置时对试样进行供火燃烧的时间，能自动记录该时间；当将要达到预置时间时倒数3S，控制系统发出提示音提醒操作员准备快速将喷灯撤离，最后1s发出提示音后立即停止对试样供火；

(3)停止（停燃）计时：当喷灯对试样供火计时达到预置值时，操作人员将喷灯撤离，触动感应开关动作，停燃时间开始自动计时，当将要达到预置时间时倒数第3s，控制系统发出提示音提醒操作员准备快速将喷灯撤离，最后1s发出提示音后立即继续把喷灯靠近试样，对试样再次供火；

(4)燃烧次数：当完成(2)和(3)的步骤后，试验计数器自动计数一次，计数累计达到预设值时，试验停止；

(5)延燃计时：施焰停止后延燃时间自动计时，当试样上的明火熄灭后立即手动按下延燃停止按钮或踩下脚踏开关，此时延燃计时器上显示的数值就是试样的延燃时间；

(6)本控制系统采用PLC+触摸屏为控制中心，性能稳定可靠，使用寿命长，控制准确。附有电子点火装置，免除人工手动明火引燃，增加了安全性。当到达标准要求时间的前，仪器发出3声断续提示音提醒操作员，大大提高试验的准确性和人性化程度。

二、通用操作模式

1.开启电源后，根据试验要求，选择相应的试验模式；试验模式选定后，则施焰时间、

施焰次数、停止时间等相关参数根据UL1581标准之对应模式要求，程序内部已固定好，外部设定无效；另需注意只有在试验停止时，模式选择才起作用；

2.试验前应检查燃烧室底部两侧风门有无关好，如未关好，则按下“气源开”按扭无效，并可听到“滴——滴”蜂鸣提示音；此时需关好风门后，提示音自动消失，此时再按“气源”开按扭，气源方可打开；

3.调整好各个仪表的位置，按标准规定范围内调整：

(1)压力表(kg/cm2)：调整至1kg/cm2，即1个标准大气压；(通常取出厂校检值即红色标签指示处)；

(2)流量计(刻度)：500W喷灯调整至965±30mm/min (通常取出厂校检值即红色标签指示处)；注：试验气体99.999%甲烷，如用别的气体需根据正规标准公式进行换算；

(3)U型背压力计：500W喷灯调整至125±25mm(即4.92inch±0.985inch）水柱(通常取出厂校检值即红色标签指示处)；

4.按下“点火”，给喷灯点火；如气源未开，则按下“点火”按扭无效；开启气源后，如欲关闭气源或停止试验，按下“气源关”，则仪器自动关闭气阀；

5.如需做VW-1试验，在开始选择好此模式后，调整好各仪表数值后点燃喷灯后，此时把喷灯压下（即倾斜20度角），喷灯下方的微动开关闭合，表示对试样施加火焰；面板上的施焰时间继电器开始计时，到达13秒（时间视具体试验模式而定），仪器发出提示音（每秒一次）共三声，表示施焰时间（15S）已到，提示用户停止施焰；抬起喷灯后，喷灯下方的微动开关断开，仪器停止施焰计时，并自动启动停止与延燃计时；当施验次数（如5次）到达后，仪器自动关闭气源；在延燃过程中，脚踩脚踏开关则停止延燃计时；如果一直没有踩脚踏开关，而延燃时间又到达延燃时间继电器之设定值后，仪器发出报警音，表示延燃超时，试验失败，报警音持续5秒后系统自动停止报警音；其它试验模式下操作方法类推，不再赘述。

三、校温步骤

1.500W喷灯火焰校温程序

(1)打开电源开关，按《火焰校准》进入触摸屏校温界面：

输入密码（8888）后进入校温界面

(2)按下“供气”打开气源，用点火器对准喷灯头点火，把火点燃。顺时针调节“燃气压力调节”旋钮直至“燃气压力表”显示值至0.1Mpa即1kg/cm2(通常取出厂校检值即红色标签指示处)；逆时针调节“燃气流量计”上的旋钮，直至“燃气流量计”显示刻度对应965±30ml/min(通常取出厂校检值即红色标签指示处)；同时通过调节喷灯底座旋钮直至背压力计显示刻度为125±25mm水柱(通常取出厂校检值即红色标签指示处)； 所有仪表的调节的最终目的是产生500W标准火焰；

(3)用500W火焰高度尺(内焰40±2mm，外焰125±10 mm)调节火焰的高度，直至出现标准的125mm外焰和40mm内焰高度为止，然后按下“气源开关”关闭气源；

(4)将校温系统支架安装于垂直燃烧支架上，热电偶通过接头和温度计连接起来；然后将热电偶和校温铜块悬挂在喷灯的正上方，同时将500W测温高度规(55mm)安装在喷灯上，调整好校温高度，再将其取下；

(5)保持木楔不动，手动扳动手轮移开喷灯，按下“气源开关”打开气源，按“点火”

按钮点燃喷灯；

(6)进入 “火焰校准界面”，仍然保持木楔不动，手动扳动手轮使喷灯口竖直朝上，              同时按一下《开始》。

观察触摸屏界面中温度读数，记录温度从1000C到7000C所需的时间，此时间必须保证在54±2 S区间内；

注：

A.当“温度显示”在常温值时，必须按下“开始”按钮方可打开计时功能；此时在校温的过程中，当温度显示达到1000C时“计时时间” 自动开始计时，当“温度显示”为7000C时“计时时间”计时停止，同时系统自动关闭气源；此时计时时间可与标准54±2S比较；“停止”按钮仅适用于中断试验；

B.温度补偿适用于在对本司温度感应显示模块有争议的情况下使用，提供一定范围内补偿；

C.如果不能符合此要求，需要不断调整各个仪表，使之在标准允许范围内调整，直至符合此要求(此时火焰内外焰高度需仍然保证在规定值)；另甲烷的纯度对此时间值也有影响，需考虑所购甲烷是否符合标准要求。

四、试验步骤

1.  UL1581:2008第1060条、UL2556:2007第9.3条和9.5条：垂直火焰和FT1试验

(1)配置组成：500W喷灯、流量计、背压力计、压力表、热电偶和校温铜块、校温高度规、校温温度计、火焰高度规和垂直支架；

(2)注意事项：

A.长610mm的试样，厚0.13mm宽12.5mm牛皮纸贴在相距内焰接壤试样处254mm，伸出长度20mm，方向与火焰施加的方向相反。(扁线则伸出宽线的那边)；

B.试样下夹具：至少低于火焰接壤试样处50mm；

C.火焰接壤试样处距地高度不大于238mm；

D.上夹具高于试样贴牛皮纸处至少50mm；

E.试验火焰：外焰125±10mm，内焰40±2mm，200倾角。

(3)试验程序：

A.电源开关打开，进入《垂直火焰和FT1试验》界面。

B.甲烷输出减压阀压力调至0.2Mpa(即2kg/cm2)；

C.点触式按“供气”按钮，顺时针调节“燃气压力调节”旋钮直至“燃气压力表”显示值至0.1Mpa(即1kg/cm2)；逆时针调节“燃气流量计”上的旋钮，直至“燃气流量计”显示刻度对应965±30ml/min；同时通过调节喷灯底座旋钮直至背压力计显示刻度为125±25mm水柱；

D.将试样悬挂在夹具之间，按标准规定贴上牛皮纸；

E.用火焰高度规(40mm)调节喷灯与试样间距，直至500W火焰内焰焰心与试样紧密接触；

F.移开喷灯，持续按下“供气”按钮保持1s以上后在松开，出现标准的125mm火焰时，稳定一段时间；

G.将喷灯移向试样，待出现提示音时准备，第三声提示音出现，移开喷灯；

此时停止时间计时，当再次出现提示音时准备，第三声提示音出现，将喷灯移向试样，如此往复，五次15s施加火焰，相隔15s，每次施加火焰时不考虑之前一次15s间隔时间内试样上的火焰是否熄灭；

(4)试验记录：

A.指示旗烧焦部分百分比；

B.第五次施加火焰后，试样自动灭火的时间(第五次延燃时间计时器显示值)；

(5)试验报告：

A.指示旗烧焦部分百分比(标准值25%)；

B.第五次施加火焰后，试样自动灭火的时间超过60s的标识。

2.UL1581:2008第1061条：电缆燃烧试验

(1)配置组成：500W喷灯、流量计、背压力计、压力表、热电偶和校温铜块、校温高度规、校温温度计、火焰高度规和垂直支架；

(2)注意事项：

A.125mm±10标准火焰，内焰40mm±2mm，产生标称功率500W(1700Btu/h)的热量；

B.喷灯：ASTM D5025-99，火焰校准采用ANSI/ASTM D5207-98；

C.自然通风型，不透气型，带玻璃视窗，门等可观察试验程序的进行；

D.98%甲烷、天燃气、丙烷；

E.455mm长试样，厚度不大于6mm医用干棉铺成直径为150-200mm的圆，在试样与内焰接壤处下方230-240mm处；

F.厚0.1mm宽10mm牛皮纸贴在相距内焰接壤试样处250mm，伸出长度20mm，指向试验室的后方；

G.试样下夹具：低于火焰接壤试样处50-75mm处；

(3)试验程序：

A.电源开关打开，模式选择开关打到“电缆”档；

B.甲烷输出减压阀压力调至0.2Mpa(即2kg/cm2)；

C.点触式按“点火”按钮，顺时针调节“燃气压力调节”旋钮直至“燃气压力表”显示值至0.1Mpa(即1kg/cm2)；逆时针调节“燃气流量计”上的旋钮，直至“燃气流量计”显示刻度对应965±30ml/min；同时通过调节喷灯底座旋钮直至背压力计显示刻度为125±25mm水柱；

D.将试样悬挂在夹具之间，按标准规定贴上牛皮纸，底下按标准规定铺一棉层；

E.用火焰高度规(40mm)调节喷灯与试样间距，直至500W火焰内焰焰心与试样紧密接触；

F.移开喷灯，持续按下“点火”按钮保持1s以上后在松开，出现标准的125mm火焰时，稳定一段时间；

G.将喷灯移向试样，待出现提示音时准备，第三声提示音出现，移开喷灯；

H.如此往复，三次60s施加火焰，相隔30s，每次施加火焰时不考虑之前一次30s间隔时间内试样上的火焰是否熄灭；

(4) 试验报告：

A.指示旗烧焦部分百分比不能超过标准值25%；

B.第三次施加火焰后，试样自动灭火的时间不能超过60s；

C.在三次60s燃烧整个过程中和其后的时间内，不能导致附近易燃材料有蔓延火焰的迹象，即底部棉花不能被点燃。

3.UL1581:2008第1080条、UL2556:2007第9.4条：垂直试样——VW-1试验

(1)配置组成：500W喷灯、流量计、背压力计、压力表、热电偶和校温铜块、校温高度规、校温温度计、火焰高度规和垂直支架；

(2)注意事项：

A.610mm长试样，宽12.5±1mm牛皮纸贴于距内焰与试样接壤处254±2mm，伸出20mm，方向与火焰施加方向相反；

B.下夹具低于内焰与试样接壤处至少50mm，上夹具高于牛皮纸上端至少50mm；

C.棉花铺于距离火焰与试样接壤处235±6mm处的底部，在试样垂直下方向四周蔓延75-100mm；

D.外焰125±10mm，内焰40±2mm，与垂直方向成200；

(3)试验程序：

A.电源开关打开，进入《VW-1燃烧试验》界面

B.甲烷输出减压阀压力调至0.2Mpa(即2kg/cm2)；

C.点触式按“点火”按钮，顺时针调节“燃气压力调节”旋钮直至“燃气压力表”显示值至0.1Mpa(即1kg/cm2)；逆时针调节“燃气流量计”上的旋钮，直至“燃气流量计”显示刻度对应965±30ml/min；同时通过调节喷灯底座旋钮直至背压力计显示刻度为125±25mm水柱；

D.将试样悬挂在夹具之间，按标准规定贴上牛皮纸，底下按标准规定铺一棉层；

E.用火焰高度规(40mm)调节喷灯与试样间距，直至500W火焰内焰焰心与试样紧密接触；

F.移开喷灯，持续按下“点火”按钮保持1s以上后在松开，出现标准的125mm火焰时，稳定一段时间；

G.将喷灯移向试样，待出现提示音时准备，第三声提示音出现，移开喷灯；

H.如此往复，五次15s施加火焰，相隔15s，如此循环，同时注意必须保证每次施加火焰时需在试样上的火焰熄灭后方才进行；

(4)试验报告：

A.五次燃烧后指示旗烧焦部分百分比不能超过标准值25%；

B.底部棉花不能被点燃；

C.每次施加火焰后，试样自动灭火的时间不能超过60s。

4.UL1581:2008第1100条、UL2556:2007第9.1条：水平试样—FT2试验

(1)配置组成：500W喷灯、流量计、背压力计、压力表、热电偶和校温铜块、校温高度规、校温温度计、火焰高度规和水平支架；

(2)注意事项：

A.如果试样在试验结束前断开，再次试验时用直径0.5mm长102-152mm的镍镉合金固定；

B.甲烷，至少98%纯度，在压力101KPa时热量为37±1MJ/m3；

C.未处理的医用干棉；

D.喷灯成200倾角，撤离火焰时至少让其与试样相隔150mm；

E.试样夹具相隔200-230mm；

F.ASTM D5025 或NMX-J-192-ANCE 或IEC60695-11-20喷灯，长100±10mm，内径9.5±0.3mm；校准采用ASTM D5207 或NMX-J-192-ANCE 或IEC60695-11-20；

G.长度测量装置，精确度为烧毁长度的5%；

H.计时装置，分辨率1s，精确度±0.5s；

I.外焰125±10mm，内焰40±2mm，200倾角；

J.底部铺一层棉花，厚度6±3mm，尺寸200×200mm，上表面低于内焰与试样接壤处230-240mm处；

(3)试验程序：

A.电源开关打开，进入《FT2燃烧试验》界面

B.甲烷输出减压阀压力调至0.2Mpa(即2kg/cm2)；

C.点触式按“点火”按钮，顺时针调节“燃气压力调节”旋钮直至“燃气压力表”显示值至0.1Mpa(即1kg/cm2)；逆时针调节“燃气流量计”上的旋钮，直至“燃气流量计”显示刻度对应965±30ml/min；同时通过调节喷灯底座旋钮直至背压力计显示刻度为125±25mm水柱；

D.将试样悬挂在夹具之间，按标准规定贴上牛皮纸，底下按标准规定铺一棉层；

E.用火焰高度规(40mm)调节喷灯与试样间距，直至500W火焰内焰焰心与试样紧密接触；

F.移开喷灯，持续按下“点火”按钮保持1s以上后在松开，出现标准的125mm火焰时，稳定一段时间；

G.将喷灯移向试样，待出现提示音时准备，第三声提示音出现，移开喷灯；

H.试验火焰于试样中心处施加，30s燃烧后撤开火焰，允许试样继续燃烧；

I.在火焰熄灭后，按下《延燃停止》

(4)试验报告：

A.底部棉花不能被点燃。宽305mm，距水平支架355mm，试样不得烧毁长度超过100mm；

B.烧毁长度需测量和记录，棉花是否被点燃也要记录在内。

五、注意事项

1.喷灯在偶尔的情况下不能正常点火：

(1)注意将各仪表调到规定的范围内；

(2)喷灯口的钢针可以手动调整与喷灯壁的间距，使其更容易触发高压而点燃火焰；

(3)请注意是否存在漏气情况，可以采用肥皂水涂在气管接口处观察；

2. 风扇不能启动而无法正常抽风：

(1) 请确认风扇的电源插头是否和燃烧室顶部插座良好接触；

(2) 请确认是否燃烧室顶部插座有无电供应；

(3)请确认是否整台燃烧室的电源输入端的保险丝存在熔断情况，如有可以手动更换

备用保险丝(在保险丝盒子里有两个备用的保险丝)；

3.  电源无指示：

(1)  请确认是否整台燃烧室的电源输入端的保险丝存在熔断情况，如有可以手动更换。

六、出厂检定仪表范围

设备组成部分

该设备由PLC、触摸屏、流量计、压力表、U型背压力计、燃烧箱、喷灯、电磁阀、高压点火器、电线试品夹具、煤气管、火焰高度规、高度尺、温度计、热电偶和测温铜块等组成。