林业机械 便携式油锯和割灌机易引起火险的排放系统

浩天

  林业机械 便携式油锯和割灌机易引起火险的排放系统
前言
　　 本标准等同采用国际标准ISO 9467：1993《林业机械-便携式油锯和割灌机-易引起火险的排放系统》。
　　 本标准对便携式油锯和割灌机易引起火险的排放系统的要求涉及人身财产安全，而其测试方法系国际上对该机器的排放系统检验其安全性的通用方法，因此本标准作为强制性标准发布实施。
　　 在干燥的季节，使用诸如油锯和割灌机等以发动机为动力的设备作业时，可能引起森林火灾。油锯或割灌机的排放系统对干燥的植物来说，含有三方面的火险隐患：1)过热的排放气体；2)过热的排放系统表面；3)排出的燃烧状态下的碳粒子。火险的发生取决于所遇到的特定植物、环境因素、油锯或割灌机的使用方式、排放出的碳粒子大小以及排放气体和排放系统表面的温度等诸多因素。
　　 本标准删去了与标准内容无关的仅提供参考文献的原ISO 9467：1993的附录A。
　　 本标准由国家林业局提出。
　　 本标准由全国林业机械标准化技术委员会归口。
　　 本标准起草单位：国家林业局哈尔滨林业机械研究所。
　　 本标准主要起草人：樊冬温、王振东。
　　 本标准首次制定。
　　林业机械 便携式油锯和割灌机 易引起火险的排放系统
　　1 范围
　　 本标准规定了便携式油锯和割灌机中易引起火险的排放系统的技术要求及其测试方法。
　　 技术要求包括：
　　 ——排放气体和排放系统表面的最高温度：
　　 ——筛网式火星抑制器的最大孔眼尺寸；
　　 ——对沉积物的限制：
　　 ——耐久性和经济性的要求。
　　 测试方法包括：
　　 ——排放气体和排放系统表面温度的测试方法；
　　 ——筛网式火星抑制器孔眼尺寸的确定方法。
　　 注：除筛网式火星抑制器之外．本标准未规定测量排放物中碳粒子极限尺寸的方法。
　　2 规范性引用文件
　　 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
　　 LY／T 1593 便携式油锯 发动机性能和燃油消耗(ISO 7293：1983，IDT)
　　 ISO 8893林业机械——便携式割灌机——发动机性能和燃油消耗
　　3 术语和定义
　　 下列术语和定义适用于本标准。
　　3.1
　　 排放系统 exhaust system
　　 排放气体由气缸排气口到排放到空气中所流经的所有部件，包括所有过热表面防护部件。
　　3.2
　　 动力头 power head
　　 对油锯是指卸掉导板和锯链后的剩余部分；对割灌机是指卸掉传动轴总成和切割附件或其他可拆装的附加部件后的剩余部分。
　　3.3
　　 接触平面 contact plane
　　 由接触动力头端部的至少三个点所确定的假想平面。(见6.2)
　　3.4
　　 暴露表面温度 exposed surface temperature
　　 发动机排放系统与接触平面相切的任一点的温度。
　　3.5
　　 排放气体温度 exhaust gas temperature
　　 排放气体通过接触平面处任一点的温度。
　　3.6
　　 最大功率点转速 maximum power speed
　　 按LY／T 1593和ISO8893所取得的发动机最大功率点处的发动机转速。
　　3.7
　　 筛网式火星抑制器 screen-type spark arrester
　　 排放系统中采用的用来限制一定大小的过热粒子排放到空气中的筛网或具有小孔眼的屏障。
　　4 技术要求
　　4.1 当按第5章测试时，筛网式火星抑制器的孔眼大小应满足用直径为0.61 mm的线规不应穿过该火星抑制器上任一孔眼的要求。
　　4.2 当按第6章测试时，暴露表面温度不应超过288℃。
　　4.3 当按第6章测试时，排放气体温度不应超过246℃。
　　4.4 排放系统的设计应做到没有外露的凹槽以使可燃物无法残存。
　　4.5 火星抑制器的结构应利于探视检查，而不需要过多地拆卸动力头上的部件。
　　4.6 火星抑制器的结构应利于清理。
　　 注：筛网式火星抑制器的结构应避免其清理工作过于频繁，应达到每工作8 h后清理一次的要求。
　　4.7 排放系统应标注制造厂名、商标或型号。
　　 注：用不锈钢或类似材料制造的筛网式火星抑制器的筛网，其使用寿命能够满足要求。
　　5 筛网的测试
　　5.1 仪器
　　5.1.1 线规直径0.61 mm，线规端部应为一平面，其边缘处圆弧半径最大为0.03 mm。
　　5.2 方法
　　5.2.1 用线规以不超过0.57N的作用力试探性地插入安装状态下的筛网周边装配结构上的缝隙。
　　5.2.2 拆下排放系统，以不超过0.57 N的作用力随机地用线规试探性地插入筛网的至少20个孔眼，包括弯曲、冲压变形及边缘部位的孔眼。
　　6 温度的测试
　　6.1 仪器
　　6.1.1 功率试验台：扭矩测量精度为2％。
　　6.1.2 转速计：精度为0.5％。
　　6.1.3 测温仪表(含热电偶)
　　 对排放表面、排放气体及缸头温度的测量允许有1℃以内的误差。热电偶测量部位的探针直径为2 mm±0.5 mm。
　　6.1.4 垫片的厚度与导板相同。
　　6.1.5 标准的J型或K型热电偶丝补焊后插入探针状的金属保护管中并固定良好。
　　6.2 接触平面的确定
　　 本方法规定了测量温度的标准点。
　　6.2.1 按制造厂说明安装。
　　 对于油锯，不安装导板、锯链，不加注燃油和润滑油；对于割灌机，不加注燃油。
　　6.2.2对于油锯，如果制造厂已经提供并确实需要安装插木齿时，则在安装插木齿状态下测试。确定接触平面时，从插木齿的根部算起。(见图1)
　　


　　6.2.3 对于油锯，在离合器盖和发动机之间应安装上一个与导板厚度相同的垫片，然后再安装上离合器盖。垫片不应探出机体前面或插木齿的根部。
　　6.2.4 对于油锯，如果安装有链制动器，则其应处于释放状态。
　　6.2.5 对于油锯，靠油锯自重的作用，使前护手器向后转动到极限位置并保持不变。
　　6.2.6 将动力头的排放系统的一侧放在一个平面上（或将一测试平面放在动力头上），并在动力头上至少找出三个接触点，从而确定一个接触平面。标示出排放系统上所有与接触平面相接触的点，并确定过热排放气体通过该接触平面的位置。按以上方法要求尽可能多次地以不同角度和位置摆放动力头（或测试平面），确定排放系统所有可能的接触点，以及过热排放气体穿过的全部平面（见图2）。需要注意的是：由于冷却气流或其他风扇的影响，排放气体的流动方向可能发生变化，从一个平面吹向另一个平面。
　　


　　6.3 测试前的准备
　　6.3.1 在6.2.6中所确定的排放系统与接触平面的全部接触点上都粘附上热电偶。
　　6.3.2 在动力头气缸头部或火花塞的根部装上一个热电偶。
　　6.3.3 将动力头固定在功率试验台台架上。
　　6.3.4 用符合制造厂要求的新配制的混合燃油将油箱加满。
　　6.3.5 起动发动机并达到工作温度，根据制造厂或LY／T 1593和ISO 8893的要求将发动机调整到最大功率点转速状态，调整高速混合气体调节器使发动机的扭矩在该转速下达到最大值，然后再加浓混合气使扭矩恰好下降3％左右(保证润滑良好)。必须加浓混合气以防缸头温度过热而超过制造厂的规定值(防止发动机拉缸)。
　　6.3.6 用手持式温度探测仪，测试按6.2.6所确定的各接触平面，找出排放气体温度最高的各点，在这些点的位置上固定温度探测仪，监测该试验期间排放气体的温度。
　　6.4 测试程序
　　6.4.1 每间隔30 s记录一次测试数据。
　　6.4.2 按6.3的规定使发动机运转至少3 min，同时记录下述参数：时间、转速、扭矩以及排放系统、排放气体和缸头的温度。
　　 注：如果在运转3min后，发动机的缸头温度继续上升，则应调整高速混合气调节器并重新测试。
　　6.4.3 在最大功率点转速处，再将发动机转速提高1000 r/min，并运转至少3 min，同时记录下述参数：发动机转速、扭矩以及排放系统、排放气体和缸头的温度。
　　6.4.4 以每分500 r的速度将发动机转速降到比最大功率点转速低1000 r/min，并记录各间隔处对应的扭矩值。转速降低2000 r／min时，发动机运转3 min，同时记录下述参数：转速、扭矩以及排放系统、排放气体和缸头的温度
　　 例：如果发动机最大功率转速为8 000 r／min，则6.4.3中的规定是将转速升至9 000 r／min，而6.4.4 的规定是将转速降至7000r/min。
　　6.5 测试报告
　　 测试报告应包括下列内容：
　　 ——所测试的油锯或割灌机的动力头的制造厂、型号、编号及排放系统的特性；
　　 ——温度测量仪表的特性；
　　 ——所有用来确定测量点的接触平面的位置；
　　 ——全部测量点的位置。包括这些测量点与动力头和相应接触平面的相互关系；
　　 ——燃油混合比；
　　 ——环境温度与大气压力；
　　 ——每一转速下运行的时间、发动机的扭矩和最高温度。

周玉华

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