GB T 28849-2012 SX系列实验用箱式电阻炉.pdf

1、GB ICS 25.180. 10 N 61 中华人民共和国国家标准G/T 28849-2012 sx系列实验用箱式电阻炉SX series experimental box-shape resistance furnace 2013-02-15实施2012-11-05发布发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会。毛窑/飞，UJ伪一梅、Y防吧?了码fF1 GB/T 28849-2012 目次前言.1 1 范围-2 规范性引用文件-3 术语和定义4 型号和主要参数-4. 1 品种和规格34.2 型号.3 4.3 主要参数35 要求45. 1 通则45.2 外观45.3

2、加热元件制造质量5.4 工作温度-5.5 表面温升5.6 空炉升温时间.5. 7 额定功率和空炉损失75.8 绝缘电阻气.7 5. 9 绝缘耐压强度76 试验方法86.1 外观检查.8 6.2 加热元件制造质量检查86.3 工作温度试验，86.4 表面温升试验6.5 空炉升温时间试验6.6 额定功率和空炉损失试验6.7 绝缘电阻试验.13 6.8 绝缘耐压强度试验137 检验规则. . . . . . . . . . . . . . . . 14 7.1 检验分类.14 7.2 出厂检验.14 7.3 型式检验.14 8 标志、包装、运输和贮存. 14 8.1 标志.14 8.2 包装.15

3、8.3 运输.15 8.4 贮存目。吕本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由中国机械工业联合会归口。本标准负责起草单位:重庆市计量质量检测研究院。GB/T 28849-2012 本标准参加起草单位:重庆鑫邦电炉有限公司、上海意丰电炉有限公司、重庆松藻煤电有限责任公司。本标准主要起草人:张雯、高成、宣丁、陆永新、李平、任婷婷、黄嗣竣、张秋泉、莫洪波、钟正国。I GB/T 28849-2012 sx系列实验用箱式电阻炉1 范围本标准规定了SX系列实验用箱式电阻炉的术语和定义、型号和主要参数、要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存。本

4、标准适用于工作温度在100oc 1 600 oc的SX系列自然气氛和保护气氛实验用箱式电阻炉(以下简称箱式炉)。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 5959.4-2008 电热装置的安全第4部分:对电阻加热装置的特殊要求GB/T 10066.1-2004 电热设备的试验方法第1部分:通用部分GB/T 10066.4一2004电热设备的试验方法第4部分:间接电阻炉GB/T 10067.1一2005电热装置基本技术条件第1部分:通用部分GB/T 10067

5、.4-2005 电热装置基本技术条件第4部分:间接电阻炉JB/T 8195. 7-2007 间接电阻炉第7部分:SX系列实验用箱式炉3 术语和定义3.1 3.2 3.3 下列术语和定义适用于本文件。炉温均匀度furnace temperature uniformity 在试验温度下的热稳定状态时箱式炉工作区内的温度均匀程度。GB/T 10066.4一2004，定义3.15J 注1:以为单位。注2:除非另有规定，炉温均匀度一般表示为:在规定的各个测温点上测得的温度真实值减去设定温度(I!P监控点上所测得的温度所得的最大差值(可正可负)。没有特别说明时，为空炉状态。炉温稳定度furnace tem

6、perature stability 在试验温度下的热稳定状态时箱式炉控温点温度的稳定程度。GB/T 10066.4-2004，定义3.16J注:以为单位。表面温升surface temperature rise 箱式炉在最高温度下的热稳定状态时，炉体外表面指定范围内任意点的温度与环境温度的差。GB/T 10066.4-2004，定义3.17J注:以为单位。1 G/T 28849-2012 3.4 工作传感器working sensor 控温传感器sensor for temperature control 安装在炉膛内能准确反映炉膛温度，用于控制、指示和记录炉温的传感器。GB/T 10066

7、.4-2004，定义3.24J3.5 检测传感器test sensor 安放在工作区测温架的规定位置上用于检测该点温度的传感器。GB/T 10066.4-2004，定义3.25J温距脏入、riJ岛、1/ 7 3.9 年式炉电热装置咬有时严度都处于环境温度时的一种制学服6LGB/T 10066.1-2定义去I/仨/0 , 叮叮-乒YJ热态hotstate -毛毛-仨乒/箱式炉构件处于它们的工作温度或稳态温度下，其炉料(如有的话)已达到稳态温度或想要的温度分布的一种热力学状态。GB/T 10066.1-2004，定义3.2J3.11 热稳态thermal steady state 输入箱式炉电热装

8、置全部能量用于补偿其热损失的一种热力学状态。GB/T 10066. 1一2004，定义3.3J注1:又称热稳定状态，是指箱式电阻炉达到吸、放热平衡的一种热力学状态，热稳定状态时炉膛内温度在某一范围内波动。注2:本标准中在以下各条款中提及的箱式电阻炉达到热稳定状态，是指对砖砌复合炉衬的箱式电阻炉达到设定点温度3h后，其他类型的箱式电阻炉达到设定点温度2h后。2 GB/T 28849-2012 4 型号和主要参数4.1 品种和规格4. 1. 1 箱式炉按炉内气氛和最高工作温度分为多个品种，如表1所示。在企业产品标准中允许采用其他最高工作温度值。此时，品种代号中的数字(最高工作温度除以100后取整)

9、应作相应改变。表1品种品种代号气氛最高工作温度。CSXI0 1 000 SX12 1 200 (SX13) 自然气氛1 300 SX14 1400 SX16 1 600 SXQI0 1 000 SXQ12 1 200 保护气氛SXQ14 1 400 SXQ16 1 600 注:加括号的品种代号，表示该品种为保留品种。4.1.2 各个品种的箱式炉按工作尺寸分为多个规格。工作尺寸(宽长高)应符合以下规定:a) 最小规格:60mmX120 mmX40 mm; b) 其余规格:宽和高分别按40mm递增到300mm和200mr町长先按40mm递增到200mm , 以后按80mm递增到600mm , 4.

10、 1.3 工作区在炉内的位置应在箱式炉产品说明书所附图样上标明。4. 1.4 各箱式炉制造厂可按4.1.1和4.1.2规定的品种规格进行选择，并由此制定各自的箱式炉企业产品标准。4.2 型号箱式炉的型号应按照JB/T8195. 7-2007编制，其中的技术类别代号按JB/T8195. 7-2007中7.4确定。4.3 主要参数各个型号的箱式炉应分别列出以下各项:a) 电源电压，单位为V;b) 电源频率，单位为Hz;c) 电源相数;d) 额定功率，单位为kW;e) 加热元件接法(适用于三相箱式炉); f) 工作温度，单位为.C;3 GB/T 28849-2012 g) 炉膛尺寸，单位为mm;h)

11、 工作区尺寸，单位为mm;i) 炉温均匀度，单位为.C;j) 炉温稳定度，单位为.C;k) 空炉损失，单位为kW;1) 空炉升温时间，单位为mlll;m)适用气氛和气体(或液体)耗量，单位为Nm3/h(或kg/h)(适用于SXQ型箱式炉hn) 炉体重量，单位为kg;O) 炉体外形尺寸，单位为mm当箱式炉通过调压器或变压器惩蜘虫剧吐，在耐应凹另朋歹列d由且工作树电压民 5 要求5.1 通则除本标准的定夕差异时，以本标为1p:(。52Mfl川5.2.1 总体设计5.2.3 炉衬/ /尺二7式炉还应符合GBjT10067.4-2005中第5章的规恙。当河本标准规定有 、飞/ 5.2.3.1 炉衬的材

12、料和结构应能满足对箱式炉的性能要求(见5.45.7).C级炉的炉衬，除承载和易受碰撞的部分外，应全部采用耐火纤维。5.2.3.2 炉衬的使用期限，对普通耐火炉衬箱式炉不应少于1100天;对耐火纤维炉衬箱式炉不应少于550天。但对炉衬需附加热元件同时更换的箱式炉，不应低于热元件的使用期限。5.2.4 炉门5.2.4.1 炉门一般用人力操作，炉门的启闭应轻巧、灵活，必要时应配有适当的平衡装置。5.2.4.2 炉门应具有与炉衬同样良好的耐火和隔热性能，并有可靠的密封设施，以确保炉膛可靠密封。炉门与炉口四周搭接部分的宽度不应小于20mm。4 GB/T 28849一20125.3 加热元件制造质量5.3

13、.1 加热元件的发热部分应截面均匀，表面平整光滑，元明显裂纹和划伤。5.3.2 最高工作温度不超过1200 oc的SX型箱式炉，其加热元件一般采用电热合金制成;1 200 oc以上者，用碳化硅、二硅化铝或具有相同或综合性能更好的材料。在选用SXQ型箱式炉的加热元件材料时应考虑气氛对材料的作用。5.3.3 对采用碳化硅等非金属加热元件的炉子，应配备多抽头变压器或其他调压装置，并应保证加热元件在整个使用期限内都能正常工作。5.3.4 加热元件的使用期限见表2，以其在额定电源电压或最高工作电压下的输入功率不小于其额定功率15%为限。表2加热元件的使用期限品种代号使用期限h SXIO、SXQIO二三1

14、500 SX12、SXQ12(SX13)、SX14、SXQ14二三750SX16、SXQ16注:加括号的品种代号，表示该品种为保留品种。5.3.5 加热元件的设计和在炉内的布置应符合加热和炉温均匀度的要求，并应避免与炉料接触的可能性。表面负荷应合理选择，使加热元件有足够长的使用寿命。加热元件应可靠固定，以免反复加热后因位移、变形而影响安全和炉温均匀度。5.3.6 金属加热元件引出棒的截面积至少为加热元件发热部分的3倍。5.4 工作温度5.4. 1 通则5. 4. 1. 1 除另有规定(见4.1)外，箱式炉的工作温度应在表3所列的范围内。5.4. 1. 2 在工作温度范围内，箱式炉应满足5.4.

15、2炉温均匀度和5.4.3炉温稳定度的要求。5.4.2 炉温均匀度5.4.2. 1 箱式炉的炉温均匀度不应超过表4规定的范围。5.4.2.2 最高工作温度不同于4.1所列的箱式炉，取最接近的品种的炉温均匀度的限值。表3工作温度品种代号工作温度 SXIO、SXQIO750 1 000 SX12、SXQ129501 200 (SX13) 1 1501 300 5 G/T 28849-2012 表3(续)品种代号工作温度。CSX14、SXQ141 150-1400 SX16、SXQ161 350-1 600 注z加括号的品种代号，表示该品种为保留品种。表4炉温均匀度炉温均匀度品种代号 A级B级C级SX

16、10、SXQ10、SX12、SXQ12士15士10士6(SX13)、SX14、SXQ14士18士13士8SX16、SXQ16:1: 20 土15士10注:加括号的品种代号，表示该品种为保留品种，5.4.3 炉温稳定度箱式炉的炉温稳定度不应超过下列规定的范围=a) A级炉:士10oC; b) B级炉:士4oC; c) C级炉:士1oC。5.5 表面温升箱式炉在最高工作温度下的热稳定状态时，炉壳的表面温升不应超过70oC，金属操作手柄的表面温升不应超过20oC，非金属操作手柄的表面温升不应超过300C。5.6 空炉升温时间除另有要求，箱式炉的空炉升温时间应符合表5的规定。表5空炉升温时间空炉升温时

17、间品种代号工作区容积口llllL A级B级C级120 1015 二注8用6.3.1试验中在控温点上测得的温度，按式(4)或式(5)计算，结果应满足5.4.3的规定。式中z8+一一炉温稳定度，单位为摄氏度CC);8一一炉温稳定度，单位为摄氏度CC);8+ =h-p 8一=p-1p一一控温传感器(监控传感器)测得的温度读数的算术平均值，单位为摄氏度CC);h一一试验期间大于p的最大温度读数，单位为摄氏度CC);。i一一试验期间小于p的最小温度读数，单位为摄氏度CC)。注1:对多控温区，应分别求出各控温区的炉温稳定度。注2:经用户和制造厂协商，也可按式(6)计算炉温稳定度。. ( 4 ) . ( 5

18、 ) GB/T 28849-2012 .8= . ( 6 ) 6.3.3 最高工作温度试验在6.3.2的试验后，用电阻炉本身配备的温度仪表或其他合适的仪表进行测量。6.4 表面温升试验注2:工范围为1.5-2.0，一般实验电阻炉取高值，工业电阻炉取低值。6.5.4 对于采用鸽、铝、钮、铅酸铺、碳化硅、二硅化锢等电阻温度系数较大的加热元件和石墨作为加热元件的电阻炉，在测量时其输入电压应先调节在最低值上，然后根据企业产品标准中所规定的升温方式逐渐升高电压，并且根据是分级和无级调压，使输入电压的波动不超过额定值的士2%。6.6 额定功率和空炉损失试验6.6.1 额定功率试验在上述试验中，当炉温将达到

19、最高工作温度而温控仪尚未起作用时，用功率表测量，对于位式控温电阻炉也可在炉温达到最高工作温度以后的通电期间内测量，结果应满足5.7的要求。若检验期间受电压波动的影响，测量结果按式(8)进行折算。Pn =Pn (Un/U)2 . ( 8 ) 11 GB/T 28849-2012 式中:Pn一额定功率，单位为千瓦(kW); P:一二在电压与Un的偏差不超过土5%时测得的功率，单位为千瓦(kW);Un一一额定电压，单位为伏特(V); U一一测量功率时的电压，单位为伏特(V)。6.6.2 空炉损失试验6.6.2. 1 通则空炉损失应在空炉最高工作温度下热稳定状态时进行测量，结果应满足5.7的要求。炉内

20、气氛应与正常工作时相同，炉内风机所消耗的功率应包括在内。电阻炉的热稳定状态和空炉损失应在电阻炉达到最高工作温度后用下述3种方法之一来确定。6.6.2.2 平均功率法用高精度(0.5级)、高分辨率数字电能表测量电阻炉相邻各段时间内的耗电量，如在第一段时间/:;.tj内的耗电量为Ej，在第二段时间/:;.t2内的耗电量为E2，在第n段时间缸内的耗电量为E，.等。对于一般位式控制的电阻炉，/:;.tj, /:;.t2 ，tn，各段时间都必须是整数个通断周期，即/:;.t+8i，其中8i=(仇，仇，8n)要尽可能小。对于连续控温的电阻炉，各段时间都应相等，即/:;.tj=/:;.t2 = /:;.tn

21、 =缸，h。除非另有规定，/:;.t的值对于实验电阻炉和全纤维炉衬工业电阻炉取20min，对砖砌炉衬电阻炉取30min.求出各段时间内的平均功率:P1 =Ej / /:;.t1 P2 =E2/ /:;.t2, P. = E. / t. ;设Pmax1和Pmin1分别是Pl，PZ，P3中的最大值和最小值，求得.11=Pm.xl/Pminl。同样，对于瓦，矶，几求得.12= P m.x 2 / P min 2 重复类似计算，直到.1.-11. 03 ;.1. 03 ;.1.+1 1. 03。这时，就认为在/:;.t.时间段结束时，电阻炉已达到实际上的热稳定状态。电阻炉的空炉损失按式(9)计算。Pn

22、 =_!;_.-1十E.+E.+18h一20. -o /:;.t.-1十/:;.t.+ /:;.t.十18h -8. . ( 9 ) 式中:Po 一一电阻炉空炉损失，单位为千瓦(kW);/:;t.-1 ,/:;.t. , /:;.t.+ 1一一测量时间段，单位为小时(h);E.-1 ,E. ,E.+l 一一在测量时间段内的电阻炉耗电量，单位为千瓦小时(kW.h); Oh -一一电阻炉的最高工作温度，单位为摄氏度CC);8. 一试验最后阶段的环境温度，单位为摄氏度CC)。注:如果试验中不能出现连续3个A都小于1.03的情况，则允许在出现连续2个A小于1.03以后，再次出现连续2个.1(.和A计1

23、)小于1.03时就认为巳达热稳定状态。并用最后2个.l.03计算空炉损失。6.6.2.3 表面温升法(适用于多区炉)用分辨力不低于0.2.C的温度计测量炉壳的表面温度和环境温度，测量点应选择在炉膛侧壁中心并远离引出孔的位置上，每隔/:;.t小时测量一次温度值，并求出该点的温升值(/:;.t的取值同平均功率法)。设在测量过程中求得的炉壳表面温升分别为/:;.81，/:;.仇，/:;.83。为进行类似于上述平均功率法的计算，求得每3个相邻温升值的最大和最小值之比.11，岛，4，直到:.1.-1 1. 03;.1. 1. 03; .1.+1 GB/T 28849-2012 1. 03。这时就认为电阻

24、炉在/:;.tn时间段结束时己达到热稳定状态。电阻炉的空炉损失按式(10)计算。IEr , En , , EM 8h -20 PO=I二L十U十十一l.一一一一( 10 ) 飞tr. /:;.tII . /:;.tMJ 8h-8. 式中:/:;.t r ,/:;.t n ,/:;.t M一一各控制区的测量时间段，单位为小时(h);Er ,En ,EM 一一各控制区的测量时间段内各区的耗电量，单位为千瓦小时也W.h); M 一一控制区数，对单区炉，M=L注:对各控制区的测量时间段.tM应不小于1h;对位式控温的电阻炉，各区的测量时间中应分别包含整数个通断周期。如果将电能表接到主回路，而非各区，则

25、这时空炉损失按式(11)计算，即:式中:Pn =i_ 8h -2。一U /:;.t 8h -8. E一-/:;.t测量时间段输入给电阻炉的耗电量，单位为千瓦小时(kW.h);/:;.t一一测量时间，单位为小时(h)。注:.t应不小于1.5 h. 6.6.2.4 经验判稳法( 11 ) 由于炉衬结构和试验温度相同的同一品种电阻炉实际上达到热稳定状态的时间近似相等，因此可以根据以往的经验(用平均功率法)在企业标准中规定同一品种电阻炉实际上达到热稳定状态的时间。对所规定的值有争议时，用平均功率法或表面温升法校验。电阻炉的空炉损失按式(12)计算:式中:Pn = E 一20一=一u /:;.t 8h-

26、8. E一在/:;.t时间内输入给电阻炉的电能，单位为千瓦小时(kW.h);/:;.t-一从电阻炉实际上达到热稳定状态开始计算的测量时间段，单位为小时(h)。注:.t应不小于1h;对于位式控温电阻炉，.t应包含整数个通断周期。如果是位式控温，且主回路中未接电能表，也可用功率表测量，则空炉损失按式(13)计算。式中:。h-20Pn=Pn .: 一-u n T 8h -8. Pn 达热稳定状态时电阻炉的实测额定功率，单位为千瓦(kW);/:;.t 通断周期的通电时间，单位为秒(s); T一-通断周期，单位为秒(s)。. ( 12 ) . ( 13 ) 平均功率法是基本方法，当平均功率法难以得到正确

27、结果时(如对多控温区电阻炉等)可采用表面温升法。经验判稳法在对由平均功率法所取得的结果有成熟经验的情况下采用或在双方商定认可时采用。6. 7 绝缘电阻试验用工作电压为500V，准确度为10级的绝缘电阻测量仪测量各相加热元件对炉壳和各相之间的绝缘电阻，结果应满足5.8的要求。6.8 绝缘耐压强度试验用能提供不低于1500 V工作电压的耐压测试仪测量绝缘耐压强度，结果应满足5.9的要求。13 GB/T 28849-2012 7 检验规则7.1 检验分类检验分出厂检验和型式检验。检验项目、要求及试验方法的条款号见表8。表8检验项目表序号检验项目要求的条款号试验方法的条出厂检验型式检验不合格分类款号1

28、 外观5.2 6. 1 B 2 加热元件制造质量5. 3 6.2 B 3 工作温度5.4 6. 3 A 4 表面温升5.5 6.4 A 5 空炉升温时间5. 6 6.5 B 6 额定功率和空炉损失5. 7 6.6 A 7 绝缘电阻5. 8 6.7 A 8 绝缘耐压强度5. 9 6.8 A 注:符号.表示应检验的项目，符号表示不必检验的项目。7.2 出厂检验出厂检验由制造商质量检验部门负责，逐台检验合格后出具质量合格证明文件，并准许出厂。7.3 型式检验7.3. 1 在下列情况之一时，进行型式检验:a) 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定;b) 正常生产后，若结构、材料、工艺有较大改变，可能影

29、响产品性能时;c) 批量生产时，每两年不少于1次的检验;d) 产品停产2年及以上，恢复生产时;e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时ED 国家质量监督机构提出要求时。7.3.2 型式检验应在出厂检验合格的产品中随机抽取1台。7.3.3 单位产品不满足标准中任一项质量特性的规定称为不合格。一般分为A类不合格和B类不合格。7.3.4 有一项A类或两项B类不合格，则判型式检验为不合格。8 标志、包装、运输和贮存8.1 标志8. 1. 1 每套箱式炉都应有铭牌。铭牌应固定在电热设备明显易见的位置上。8. 1. 2 制造厂自制的配套件都应有各自的铭牌。14 8. 1. 3 箱式炉铭牌上应标出下列各

30、项:a) 产品的型号和名称;b) 电源电压额定值，单位为V;c) 电源频率额定值，单位为Hz;d) 电源相数;e) 额定功率，单位为kW;f) 加热元件接法(适用于三相箱式炉); g) 工作温度，单位为OC;h) 工作区尺寸，单位为mm;i) 重量，单位为kg;j) 产品编号;k) 制造日期;1) 制造厂名称(对出口产品应标明国名)。当箱式炉配备调压器或变压器时应另列出工作电压。GB/T 28849-2012 8. 1. 4 箱式炉的指示、控制、操作等部分应有必要的表示名称、位置或状态(方向)、接地等标志。8.2 包装8.2.1 箱式炉包装应符合GB/T10067. 1-2005的规定。8.2

31、.2 箱式炉的随机文件:a) 装箱单;b) 合格证;c) 使用说明书。8.3 运输在运输方面有特殊要求的箱式炉，应规定其运输要求，一般应防止强烈的冲击、雨淋及曝晒。8.4 贮存经包装的箱式炉，应妥善地存放在相对湿度不超过90%和通风良好的场所，不应颠倒、侧放。对临时露天存放的包装箱应采取防雨、防潮和防止碰撞等措施。NON|叮NH8华人民共和国家标准SX系列实验用箱式电阻炉GB/T 28849-2012 国中晤中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平墨西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号(100045)网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销祷印张1.25 字数33千字2013年3月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2013年3月第一版 21. 00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107书号:155066. 1-46322定价GB/T 28849-2012 打印日期:2013年3月19日F002A