一种建筑构件耐火性能试验监测监控系统及其监测方法与流程

本发明涉及一种建筑构件耐火性能试验监测监控系统及其监测方法。

背景技术：

1、耐火性(fire resistance)是指建筑构件、配件或结构，在一定时间内满足标准耐火试验中规定的稳定性、完整性、隔热性和其他预期功能的能力；

2、耐火极限 fire esistance rating

3、在标准耐火试验条件下，建筑构件、配件或结构从受到火的作用时起，至失去承载能力、完整性或隔热性时止所用时间，用小时表示。

4、隔热性 insulation

5、在标准耐火试验条件下,建筑构件当某一面受火时,在一定时间内背火面温度不超过规定极限值的能力。

6、完整性 integrity

7、在标准耐火试验条件下,建筑构件当某一面受火时，在一定时间内阻止火焰和热气穿透或在背火面出现火焰的能力。

8、但任何耐火性的标准试验方法都和实际的火灾条件不同，所以任何试验方法所获结果都不提供实际火灾条件下耐火性的依据。

9、建筑构件耐火性能检测整套系统有多套系统组成；

10、1.燃气供给方式为罐装液化气。燃气气化炉前燃气管道压力不能及时监控压力变化，燃气存量是否可以保证燃烧嘴喷射火焰温度需要人员间断性查看；

11、2.试件试验过程没有影像记录相关配套系统，试件完整性不能及时有效监控；

12、3.由于耐火性能检测设备燃气管道及相关配件接口燃气泄露问题不能及时反馈，导致不能及时维修，存在安全隐患；

13、4.试件背面粘贴热电偶测量试验过程中试件背火面温度温升，同时试件背火面温度需要人工间断性监控查看。人工监控不能连续即时查看试件试验过程中热电偶处温度变化，不能有效监测试件热电偶处背火面温度超过限定值的部位，不能及时反馈试件背火面温度异常部位；

14、5.燃烧嘴是否处于工作状态的状态指示灯需要人工间断性查看，未处于工作状态的情况不能及时提醒，可能导致炉内温度曲线偏离标准要求；

15、6.试验过程中试件相应变形量不能连续监测，测量精确度不足；

16、因此提出一种建筑构件耐火性能试验监测监控系统及其监测方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种建筑构件耐火性能试验监测监控系统及其监测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种建筑构件耐火性能试验监测监控系统，包括用于对建筑构件耐火性能进行试验的炉体，所述炉体的外侧通过管道接口连接有燃气管道，所述管道接口的一侧设置有用于警示燃气泄漏的第一报警组件，

3、所述燃气管道的一侧通过燃气压力监测报警组件连接有燃气供给组件，所述炉体的内部设置有用于对建筑构件燃烧的燃烧组件，所述燃烧组件的一侧设置有用于监控燃烧组件工作状态的第二报警组件；

4、所述建筑构件的正面分别设置有用于检测建筑构件隔热性的的红外热成像系统组件、用于对建筑构件试验过程中完整性进行记录的影像监控组件和用于监测建筑构件相应变形量的扫描组件，

5、所述红外热成像系统组件通过红外热成像系统组件记录检测试件背火面温度热电偶处的温度数据，并形成温度、时间曲线图及报告；

6、所述燃气压力监测报警组件、第一报警组件、第二报警组件、红外热成像系统组件、影像监控组件和扫描组件均通过连接线路与监控主机相连接，所述监控主机的一侧设置有显示屏。

7、优选的，所述燃气供给组件包括液化气罐，用于向炉体内部输送燃气。

8、优选的，所述燃气压力监测报警组件包括设置于燃气供给组件一侧的压力表，所述压力表通过燃气管道连接有汽化炉，所述汽化炉通过燃气管道与炉体相连接；

9、所述燃气管道的一侧设置有压力传感器，所述压力传感器与报警仪相连接，所述压力传感器监测燃气管道压力，燃气管道压力低于设定压力后，通过报警仪发出示警。

10、优选的，所述燃烧组件包括设置于炉体内部的燃烧嘴，所述燃烧嘴的一侧设置有工作状态指示灯，燃烧嘴通过燃气管道内部的燃气对建筑构件进行烧制。

11、优选的，所述第二报警组件包括设置于工作状态指示灯一侧的数字光纤颜色传感器，所述数字光纤颜色传感器的一侧连接有继电器，所述继电器的一侧通过线路与监控主机相连接，所述数字光纤颜色传感器监控工作状态指示灯，工作状态指示灯显示异常后，通过数字光纤颜色传感器发出示警。

12、优选的，所述红外热成像系统包括设置于建筑构件正面用于测量和拍摄记录建筑构件背面热电偶处温度的第一摄像头，所述第一摄像头的一侧连接有红外热成像传感器，以使第一摄像头通过红外热成像传感器拍摄建筑构件，所述红外热成像传感器的一侧连接有主板，所述主板的内部设置有存储装置，所述主板通过数据传输线与监控主机相连接，所述红外热成像系统以时间间隔不超过1min的频率测量并记录建筑构件背面热电偶处温度，形成温度、时间曲线图及报告。

13、优选的，所述影像监控组件包括第二摄像头，所述第二摄像头的一侧连接有音频探测器，所述第二摄像头、音频探测器通过网络连接有硬盘录像机，所述硬盘录像机的一侧连接有监控主机。

14、优选的，所述扫描组件包括三维扫描仪，所述三维扫描仪通过连接线路与监控主机相连接，对试件变形量进行测量和记录。

15、优选的，所述第一报警组件包括设置于管道接口一侧的可燃气体探测器，所述可燃气体探测器的一侧连接有可燃气体报警控制器，所述可燃气体报警控制器通过连接线路与监控主机相连接。

16、一种建筑构件耐火性能试验监测监控系统的监测方法，包括以下步骤：

17、步骤（a）、将待检测的建筑构件用刚性框架固定并安装在炉体的炉门上，而后在建筑构件的背火面粘贴热电偶，关闭炉体炉门；

18、步骤（b）、打开炉体排烟、鼓风系统设备和冷却水系统，打开耐火性能试验监测监控系统，检查燃气压力监测报警组件、第一报警组件、第二报警组件、红外热成像系统组件、影像监控组件和扫描组件状态；

19、步骤（c）、控制三维扫描仪测量建筑构件试验前的外形数据并记录，设定报警仪压力限定值以及建筑构件、热电偶的温度限定值；

20、步骤（d）、打开液化气罐及排风系统，打开汽化炉，将燃气通过燃气管道泵入汽化炉中，汽化炉将燃气汽化后通过燃气管道经由燃烧嘴对建筑构件进行耐火试验；

21、步骤（e）、打开建筑构件耐火性能试验监控监测系统，各组件对试验过程进行全程监控监测；

22、步骤（f）、打开耐火试验软件，启动试验按钮开始建筑构件耐火性能试验。

23、步骤（g）、通过压力传感器监测燃气管道中的压力，当压力燃气管道中的压力低于报警仪压力限定值，报警仪发生报警并通过监控主机显示报警部位；

24、步骤（h）、当可燃气体探测器检测到管道接口有可燃气体时，可燃气体探测器向可燃气体报警控制器传送电信号，并通过监控主机显示及报警；

25、步骤（i）、数字光纤颜色传感器监控燃气嘴工作状态指示灯，当燃气嘴工作状态指示灯为红色时，发生报警，并通过继电器反馈至监控主机显示并报警；

26、步骤（j）、第一摄像头通过红外热成像传感器以时间间隔不超过1min的频率测量并记录建筑构件背面热电偶处温度，形成温度、时间曲线图及报告；

27、步骤（k）、监控主机控制第二摄像头和音频探测器监控建筑构件试验全过程的影像和音频，并通过网络将试验过程中的影像和音频传输至硬盘录像机中；

28、步骤（l）、通过三维扫描仪对建筑构件试验过程中的相应变形量进行测量和记录，而后通过监控主机显示变形量和变形速率测量结果；

29、步骤（m）、结束实验，保存耐火试验数据，冷却后关闭各耐火试验设备，保存监测监控系统试验过程数据及记录，关闭监测监控系统。

30、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

31、本发明能够减少人工监测，减少由于燃气供给不足导致的炉内升温曲线超出标准要求范围内的情况；对试验全过程记录，为标准对于试件完整性的技术要求提供准确原始依据。

32、原始数据资料更为完整，方便查看溯源。

33、有效监测可燃气体泄露，减少由于燃气泄漏导致的安全隐患问题；及时监测背火面温度，监测耐火试验设备及热电偶工作状态，监测试件背火面温度温升及异常情况，有效监测试验过程中温度情况，使得背火面温度测量数据更为准确；燃烧嘴工作状态及时反馈，能够及时做出相应调整，保证炉内升温曲线正常；测量耐火试验过程中试件变形速率和提供变形测量判定依据；集成多套监测监控系统于一体，操作简单，监测监控更方便有效，完善原始数据资料，提高原始数据准确度，溯源更方便，确保耐火试验过程有效。