1100 ℃耐火砖自动抗热震性试验机(三块标砖)技术方案

文件编号:STR-TSR-1100-3B-20250605

版本号:V1.0

发布日期:2025 年 6 月 5 日

编制:技术研发部

一、概述简介

抗热震性(Thermal Shock Resistance)是耐火材料承受急剧温度变化而不开裂、剥落的极限能力。

本热震实验机依据 YB/T 376.1-1995 及 GB/T 30873-2014(水急冷法)设计,采用 1100 ℃ 箱式炉 + 自动水淬槽 + AI 破损识别一体化结构,可同时对 3 块标准耐火砖(230 × 114 × 65 mm)进行全自动热震循环:加热→保温→机械手送样→水淬→晾干→图像判定→计数→报表输出,全过程无人值守,为质检、研发、生产线提供高效、可重复的热震数据。

二、遵循标准

YB/T 376.1-1995 耐火制品抗热震性试验方法(水急冷法)

GB/T 30873-2014 耐火材料 抗热震性试验方法(水急冷法)

ISO 21736:2020 耐火材料热震抗力测定(水淬法)

ASTM C1171-15 热震与热循环定量测定方法(参考)

三、用途

测定耐火砖、浇注料、陶瓷型壳 1100 ℃ 水冷热震循环次数;

质量分级、出厂检验、质量仲裁;

研发阶段配方筛选、结合剂/微粉对热震稳定性改善评价;

替代人工夹取、计时、水冷,降低劳动强度与人为误差。

四、工作原理

试样受热端(1100 ℃)保温 20 min;

自动机械手将试样迅速浸入 5-35 ℃ 流动水中 3 min(水位差≥10 mm,深度≥50 mm);

取出后热风烘干 5 min;

CCD 拍摄受热端面,AI 算法计算裂纹面积占比;

裂纹面积≥50 % 或肉眼可见贯穿裂纹即判定破损,记录循环次数;

未破损继续下一循环,直至预设次数或全部破损,自动停机并输出报告。

五、主要技术参数

六、可增选配置

七、结构特点(模块化)

箱式炉模块:HRE电阻带四面布设,陶瓷纤维炉衬,表面温升≤40℃;

自动平移门:伺服电机+直线导轨,开门时间≤3s,密封陶瓷纤维盘根;

六轴机械手:铝合金梁+伺服电机,真空吸盘+气动夹指,5kg负载,重复定位±0.1mm;

恒温水淬槽:304不锈钢,双级冷却,水温自动PID调节,水位差≥10mm;

热风干燥模块:PCT加热器+循环风扇,60℃恒温,5min快速烘干;

CCD成像+AI判定:LED背光,裂纹面积占比≥50%自动判定破损;

电控箱:强弱电分离,24V安全回路,EMC屏蔽,UPS断电续接。

八、标准配置清单

九、易损件与寿命

十、售后质保

整机12个月;

现场安装调试+培训2人天;

24h响应,72h到场(国内);

软件终身免费升级;

10年备件保障,质保期外仅收成本费。

十一、包装运输

木箱+防震泡沫+缠绕膜,防雨标识;

吊装位置贴“重心”“向上”,严禁倒置;

运输温度-20-+60℃,相对湿度≤85%。

十二、使用环境要求

室内5-40℃,湿度≤80%RH无凝露;

海拔≤2000m,地面平整,承重≥500kg;

电源AC380V±10%,50Hz,接地电阻≤4Ω;

排风:顶部φ100mm排风管,建议风速3-5m/s;

无强烈振动、无导电粉尘、无易燃易爆气体。

十三、使用注意事项(含加热元件)

首次烘炉:≤5℃/min升至300℃保温2h,随后≤10℃/min升至1100℃空烧1h;

HRE电阻带表面禁止触碰,防止氧化层破坏;

水淬槽水温必须≤35℃,否则影响判定;

机械手运行区域严禁伸手,急停按钮随手可及;

每月检查电阻带接头紧固力矩1.5N·m;

热电偶每半年与标准偶比对,误差>±2℃更换;

试验结束200℃以下方可打开炉门检修。

十四、标准操作方法(SOP级)

步骤1 开机前检查

电源、接地、冷却水、压缩空气正常;

电阻带、偶、机械手、水位正常;

炉膛清洁,水淬槽补水至设定液位。

步骤2 装样

按YB/T 376.1制样,编号→输入PC→自动推样至炉膛中心。

步骤3 程序设定(示例)

按“RUN”→二次确认→自动执行;

实时显示温度、循环次数、破损图像。

步骤5 结束与取样

达到预设次数或全部破损自动停机,<200℃声光提示;

取出试样,关闭电源。

步骤6 数据与维护

报告自动保存至D:/TSR/日期/;

每月填写《点检表》—电阻带、偶、机械手、水位、CCD5项。

十五、强制性声明

本设备为1100℃级高温强电强机械自动系统,所有操作、维护与工艺参数调整必须由经过培训并考核合格的专业人员进行。非授权人员禁止进入电柜、拆卸加热元件或更改控制程序,否则将导致保修失效并可能造成严重人身伤害。