1100 ℃耐火磚自動抗熱震性試驗機(三塊標磚)技術方案

文件編號:STR-TSR-1100-3B-20250605

版本號:V1.0

發布日期:2025 年 6 月 5 日

編制:技術研發部

一、概述簡介

抗熱震性(Thermal Shock Resistance)是耐火材料承受急劇溫度變化而不開裂、剝落的極限能力。

本熱震實驗機依據 YB/T 376.1-1995 及 GB/T 30873-2014(水急冷法)設計,采用 1100 ℃ 箱式爐 + 自動水淬槽 + AI 破損識別一體化結構,可同時對 3 塊標準耐火磚(230 × 114 × 65 mm)進行全自動熱震循環:加熱→保溫→機械手送樣→水淬→晾干→圖像判定→計數→報表輸出,全過程無人值守,為質檢、研發、生產線提供高效、可重復的熱震數據。

二、遵循標準

YB/T 376.1-1995 耐火制品抗熱震性試驗方法(水急冷法)

GB/T 30873-2014 耐火材料 抗熱震性試驗方法(水急冷法)

ISO 21736:2020 耐火材料熱震抗力測定(水淬法)

ASTM C1171-15 熱震與熱循環定量測定方法(參考)

三、用途

測定耐火磚、澆注料、陶瓷型殼 1100 ℃ 水冷熱震循環次數;

質量分級、出廠檢驗、質量仲裁;

研發階段配方篩選、結合劑/微粉對熱震穩定性改善評價;

替代人工夾取、計時、水冷,降低勞動強度與人為誤差。

四、工作原理

試樣受熱端(1100 ℃)保溫 20 min;

自動機械手將試樣迅速浸入 5-35 ℃ 流動水中 3 min(水位差≥10 mm,深度≥50 mm);

取出后熱風烘干 5 min;

CCD 拍攝受熱端面,AI 算法計算裂紋面積占比;

裂紋面積≥50 % 或肉眼可見貫穿裂紋即判定破損,記錄循環次數;

未破損繼續下一循環,直至預設次數或全部破損,自動停機并輸出報告。

五、主要技術參數

六、可增選配置

七、結構特點(模塊化)

箱式爐模塊:HRE電阻帶四面布設,陶瓷纖維爐襯,表面溫升≤40℃;

自動平移門:伺服電機+直線導軌,開門時間≤3s,密封陶瓷纖維盤根;

六軸機械手:鋁合金梁+伺服電機,真空吸盤+氣動夾指,5kg負載,重復定位±0.1mm;

恒溫水淬槽:304不銹鋼,雙級冷卻,水溫自動PID調節,水位差≥10mm;

熱風干燥模塊:PCT加熱器+循環風扇,60℃恒溫,5min快速烘干;

CCD成像+AI判定:LED背光,裂紋面積占比≥50%自動判定破損;

電控箱:強弱電分離,24V安全回路,EMC屏蔽,UPS斷電續接。

八、標準配置清單

九、易損件與壽命

十、售后質保

整機12個月;

現場安裝調試+培訓2人天;

24h響應,72h到場(國內);

軟件終身免費升級;

10年備件保障,質保期外僅收成本費。

十一、包裝運輸

木箱+防震泡沫+纏繞膜,防雨標識;

吊裝位置貼“重心”“向上”,嚴禁倒置;

運輸溫度-20-+60℃,相對濕度≤85%。

十二、使用環境要求

室內5-40℃,濕度≤80%RH無凝露;

海拔≤2000m,地面平整,承重≥500kg;

電源AC380V±10%,50Hz,接地電阻≤4Ω;

排風:頂部φ100mm排風管,建議風速3-5m/s;

無強烈振動、無導電粉塵、無易燃易爆氣體。

十三、使用注意事項(含加熱元件)

首次烘爐:≤5℃/min升至300℃保溫2h,隨后≤10℃/min升至1100℃空燒1h;

HRE電阻帶表面禁止觸碰,防止氧化層破壞;

水淬槽水溫必須≤35℃,否則影響判定;

機械手運行區域嚴禁伸手,急停按鈕隨手可及;

每月檢查電阻帶接頭緊固力矩1.5N·m;

熱電偶每半年與標準偶比對,誤差>±2℃更換;

試驗結束200℃以下方可打開爐門檢修。

十四、標準操作方法(SOP級)

步驟1 開機前檢查

電源、接地、冷卻水、壓縮空氣正常;

電阻帶、偶、機械手、水位正常;

爐膛清潔,水淬槽補水至設定液位。

步驟2 裝樣

按YB/T 376.1制樣,編號→輸入PC→自動推樣至爐膛中心。

步驟3 程序設定(示例)

按“RUN”→二次確認→自動執行;

實時顯示溫度、循環次數、破損圖像。

步驟5 結束與取樣

達到預設次數或全部破損自動停機,<200℃聲光提示;

取出試樣,關閉電源。

步驟6 數據與維護

報告自動保存至D:/TSR/日期/;

每月填寫《點檢表》—電阻帶、偶、機械手、水位、CCD5項。

十五、強制性聲明

本設備為1100℃級高溫強電強機械自動系統,所有操作、維護與工藝參數調整必須由經過培訓并考核合格的專業人員進行。非授權人員禁止進入電柜、拆卸加熱元件或更改控制程序,否則將導致保修失效并可能造成嚴重人身傷害。