技術領域

本發明涉及橡膠軟管總成試驗裝備技術領域，具體涉及一種自控高溫火焰燃燒試驗設備及測試方法。

背景技術

在海洋石油鉆探開發作業設備按國際標準所要求的軟管總成在進行操作時(如：在受到設想工作壓力影響時進行密封的情況下)應具有耐火性，并能夠確定軟管組件的耐火時間。因此需要為應對實際發生的火災而模擬燃燒火焰，從而確定出在800±50℃的火焰溫度下連續燃燒30分鐘軟管總成應該無泄露，可以正常工作，從而保證鉆井平臺有足夠的救援或應急準備時間，保證人員和設備的生命安全和財產安全。

由于防火試驗設備需要具備自動控制火焰燃燒溫度，自動記錄，自動保持恒定試驗壓力，具有高度的系統集成化要求，當前國內各大試驗機構和生產廠家沒有現成的符合試驗要求的防火試驗設備，因此國內不能開展符合ISO15540-2001《船舶與海上技術軟管組件耐火性試驗方法》標準的耐火阻燃試驗，制約了我國海洋工程裝備行業專用高壓防火阻燃橡膠軟管總成的技術發展。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種防火試驗設備，該設備具有自動控制火焰燃燒溫度，自動記錄，自動調節恒定壓力，機電一體化，節能環保的功能。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種防火試驗設備，包括依次順序的加熱裝置、輸送裝置、流量控制裝置、主燃燒室、燃燒控制裝置、流速控制裝置。

在主燃燒室26內安裝好試驗軟管總成5后，將經加熱裝置加熱后的恒溫熱水通過變頻器19調節的循環熱水泵11和流速控制閥2的雙重控制后保持恒定的流速和壓力，通過輸送軟管18、7、1和回水管12連接，形成一個閉環循環。通過燃燒控制裝置調節燃燒器28火焰溫度保持在850±50℃，用熱電偶測溫儀29對火焰溫度進行測量，通過連接到電腦31上的傳感器30對溫度進行采集并在電腦上進行即時顯示，并自動生成試驗圖表。當達到試驗時間后關閉燃燒裝置，冷卻后卸下試驗軟管總成5，結束試驗。

其中，防火試驗設備加熱裝置自動控制循環熱水的溫度，溫度恒定，誤差小；

其中，輸送裝置采用變頻器19控制循環熱水泵11電機的轉速，從而調節熱水泵的出水流量。循環熱水的流量通過數顯式流量計9直讀顯示，熱水的壓力通過壓力表10顯示。控制裝置能夠在試驗過程中恒定的控制循環熱水的流速、流量和壓力，達到了試驗條件的要求；

其中，主燃燒室26設有耐高溫玻璃觀察窗口，可以在500℃的溫度下長期工作，能夠觀察燃燒過程試驗軟管總成5有無泄露和其他異常，以便及時采取處理措施。并且能夠將燃燒過程中產生的煙塵通過排煙筒16自動排出，安全可靠。

其中，燃燒控制裝置能夠通過調節裝置調節丙烷氣體和空氣的混合比例，產生850±50℃的火焰溫度，通過自動測溫記錄儀對火焰溫度進行記錄并自動保存，溫度波動小，結構簡單，節約能源。

其中，流速控制裝置采用流速控制閥2，能夠精確調節循環水的流速，簡便易用。

本發明中，被試驗的軟管總成5的增強層材料，可以是鋼絲簾線、鋼絲絞股線材料、鋼絲或鋼絲繩。軟管內徑從∮6mm-∮254mm，長度0.5米-1.5米。試驗軟管總成與連接鋼管的連接方式可以是法蘭，也可以是螺紋。

本發明的防火試驗設備具有結構緊湊、布局合理、造價低廉、自動化程度高，并且整個試驗機操作使用方便的特點。

本發明提供了一種能夠對防火軟管總成，在800±50℃的火焰溫度下燃燒30分鐘以上的防火試驗設備，包括依次順序的加熱裝置、輸送裝置、流量控制裝置、主燃燒室、燃燒控制裝置、流速控制裝置。防火試驗設備加熱裝置自動控制循環熱水的溫度，溫度恒定，誤差小；輸送裝置水泵電機采用變頻電機，PLC控制系統，能夠在試驗過程中恒定的控制循環熱水的流速、流量和壓力，達到了試驗條件的要求；主燃燒室設有耐高溫玻璃，可以在800℃的溫度下長期工作，能夠將燃燒過程中產生的煙塵自動排出，安全可靠。燃燒控制裝置能夠對過調節裝置調節丙烷氣體和空氣的混合比例，產生800±50℃的火焰溫度，通過自動測溫記錄儀對火焰溫度進行記錄并自動保存，溫度波動小，結構簡單，節約能源。流速控制裝置采用流速調節閥門，能夠精確調節循環水的流速，簡便易用。整個防火試驗設備結構緊湊、布局合理、造價低廉、自動化程度高，并且整個試驗機操作使用方便。完全滿足并超過GB/T21476/ISO15540《船舶與海上技術軟管組合件的耐火性能試驗臺要求》標準的要求。

附圖說明

圖1為防火試驗設備的結構示意圖；