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如何精确测试无尘车间高架地板的荷载

华锐净化 2021-05-09 10:45 阅读

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如何精确测试无尘车间高架地板的荷载

引言

现行高架地板测试规范对高架地板荷载测试点位置和数量都未作出说明,本文通过实测规范了荷载测试法,以保证其载重性能。

1 高架地板系统

高架地板外形600mm×600mm(长× 宽),地板厚度50mm、55mm、57mm 不等,根据载重的不同厚度不同,不同生产企业的地板厚度也不尽相同。

高架地板基材为压铸铝合金,面层为2mm-3mm 厚的PVC 导电层或者为1mm-2mm 厚的不锈钢贴面,地板类型包括盲板、开孔板(即蜂板,开孔率10%-25%)、格栅扳(开孔率50% 以上)、视窗板(视窗板下方为工艺设备所需的气体或者工艺冷却水阀门,操作人在无尘车间内可视的条件下,关闭或者开启设备的阀门,视窗板上的亚克力透明板可取出,并能承受≥80Kg 荷载)(如图1)。

   

高架地板系统三个作用。

1.1 载重

内人员在高架地板上行走; AGV(无人搬运车Automated Guided Vehicle) 在高架地板上搬运成品或者半成品;生产设备直接安置在高架地板上。载重是高架地板的最为重要的作用之一,关系着人员安全和设备安全。

1.2 通风

开孔板对应的吊顶上有 FFU 或者高效过滤器,气流从吊顶向下,通过孔板形成层流,最后进入下夹层。

1.3 防静电

高架地板属于耗散静电地板,当它接地或连接到任何较低电位点时,能使电荷耗散,防止电气原件发生ESD( 静电释放或静电击穿Electro-Static discharge),中国SJ/T10796-2001《防静电活动地板通用规范》说明:高架地板的表面电阻或体积电阻应为2.5×l04Ω ~ 1.0×109Ω

2 防静电活动地板通用规范

现行的SJ/T10796-2001 《防静电活动地板通用规范》于2001 年6 月1 日实施,是以《计算机房用活动地板技师条件》为基准,逐步发展为行业标准。

规范中针对性能测试方法,说明了试验条件、外观和尺寸检查、电性能测试、机械性能试验等内容,其中的机械性能中最为重要的是集中荷载和极限荷载测试,这两个指标反应高架地板载重能力,也和无尘车间地面是否安全可靠直接相关,在《防静电活动地板通用规范》的7.4.2.2条,说明测试点位为地板中心,2008 年前中国的TFT业内仅对高架地板的板中心点进行测试。

从地板的整体载重性能考虑,测量四个点的集中荷载和极限荷载测试,见图2.

A点为边中心点,这是个地板生产商最为担心的一个测试点,即便是在有支撑衍梁的情况下,这个点在工程实际中也容易成为薄弱点;

B 点为板中心点,这是传统测试中要求的必测点位,一般都会通过测试;

C 点为地板对角线1/4 点,实际测试证明此点不会成为最薄弱点;

D 点为对角线上天板点,所谓的天板就是翻开高架地板的背面进行观察,(www..com)找一个没有任何结构或加筋的方块,这个方块对应的地板正面就是天板。天板是整块高架地板最为薄弱的部分,有比较重要的工程实际意义,比如当工艺设备的支腿刚好落在天板上时,地板可能会被压破。

3 高架地板测试

 某项目为TFT-LCD 行业,无尘车间面积20 多万m2,使用1500 型高架地板用量50 万片,鉴于高架地板的巨大用量及其在无尘车间内的关键程度,项目业主认为有必要对甲、乙、丙三家高架地板生产商进行产线现场封样,以业主作为委托人,由专业的高架地板检测机构出具权威公正的产品质量测试报告,现将测试标准技术规范、测试准备、测试数据进行调整,论证高架地板四点位荷载测试法的先进性。

3.1 现场采样

1)现场取样:在压铸生产线上随机抽取待检的高架地板粗胚,由抽样人员和厂商代表用油性签字笔在地板背面做标记。

2)后续加工:受检企业在近日内完成后续的加工工作,诸如整形、钻孔、贴面、清洁等工作,但不得对高架地板的背面做喷涂处理以免样品背面的签字受损。

3)样品送样:成品完成后进入恒温室养护三天,然后封装,由受检厂商送至指定检测地点。

3.2 检测标准

1)SJ/T10796-2001 《防静电活动地板通用规范》;

2)项目业主集中荷载和极限荷载测试点位要求;

3)SJ/T11236-2001 《防静电贴面通用规范》;

4)GB8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》;

5)国际标准(参考):美国CISCA《活动地板产品技术要求》和英国MOB《活动地板产品标准》。

3.3 测试中心

信息产业部防静电产品质量监督检验中心(北京石景山区石景山路23 号中础大厦西北侧);上海测试中心(中国上海闵行区都会路1999 号)。

3.4 测试项目(检测标准见表1)

  

包括机械性能测试、系统电阻、滚动测试、外观测试、燃烧性能、板面耐磨(考核PVC 导电砖耐磨)、地板挥发性物质测试等内容,但所有测试中机械性能测试最为重要。

机械性能测试包括外观尺寸测试和一般集中荷载和极限荷载测试。机械性能中最为重要的是集中荷载和极限荷载测试,这两个指标是和载重直接相关的。

目前的高架地板生产商参照的标准不一,大多数都参照中国标准SJ/T10796-2001 《防静电活动地板通用规范》;部分厂商参照美国CISCA《活动地板产品技术要求》;但此次测试中业主参与测试,增加到四个测试点位。

4 四点测试高架地板集中荷载和极限荷载及测试数据解读

4.1 A 点:边中心点(见表2)

  

1)甲乙丙生产的1500# 盲板和蜂板分别为甲乙丙工厂同一种模具同一台压铸机所做的粗胚,三款地板重量数值递减,按照推理1500Kgf荷载下挠度值应递增,代表着地板强度的减弱;

2)甲的盲板和蜂板18% 的数据已呈递增趋势,推理蜂板17% 的挠度值应在1.76mm 和1.89mm 之间,但实际蜂板17% 却没有合格,经分析,甲用于生产蜂板17% 的粗胚出现问题;

3)乙的挠度值也呈递减趋势,从盲板的挠度1.97mm 到蜂板17% 挠度1.99mm,直到蜂板18% 挠度2.2mm 不合格,而蜂板25% 的数据却合格了,同甲一样;

4)丙产品都合格,且载重不受开孔率的影响,重量递减,参数最好。

4.2 B 点:板中心点(见表3)

    

中心点集中荷载是重要的高架地板指标和参数,SJ/T10796-2001 《防静电活动地板通用规范》中明确了测试方法,且说明了测试点为中心点,在中国大部分地板制造商也以中心点荷载作为重要参数来生产铝合金地板,故此检测甲、乙、丙三个企业的中心点都满足要求,且测试数据相差不多。

4.3 C 点:地板对角线1/4 处点(见表4)

通过测试数据可以看出,对角线的1/4 处的强度是非常好的,和地板中心的数据差不多,越靠近中心,地板强度越好。

4.4 D 点:对角线上任意天板点(见表5)

1)在此次测试中甲、乙、丙三个企业产品均未过关,证明天板是高架地板的最薄弱点;

2)甲企业生产的地板天板部分厚度仅为2mm-3mm, 承压能力差,1500Kgf 条件下盲

板挠度勉强过关,而蜂板17% 和18% 在压力1500kgf 时挠度已超过2mm,压力增大地板破坏,蜂板25% 在压力1500Kgf 时及格,但压力加大到1783Kgf 时破坏;

3)乙企业天板稍厚,1500kgf 条件下挠度过关,但蜂板18% 和25% 未经受过2500Kgf 考验,天板部分的极限荷载仅为板中心的67%;

4)丙企业在天板测试中反而是结构最强的盲板未通过测试,而两种规格的蜂板反而通过了测试,反映了高架地板在荷载测试时的不可预期。

5 结论

四点荷载测试法比《防静电活动地板通用规范》中的测试方法更为全面,通过测试大家可以充分了解被测地板的载重性能:

1)地板边中心通常是比较薄弱的,这种薄弱通常会造成结构性破坏,如果没有很好设计高架地板支撑系统,高架地板在重压下可能会导致地板边断裂下陷,可以通过铺设支撑衍梁来解决。

2)任意一块高架地板的天板部分最为薄弱,天板薄弱通常会导致在工艺设备搬入时,工艺设备的支腿对地板的天板造成结构性破坏,地板面上下凹出现一个小坑。

3)四点测试法中的天板点测试可以防止地板生产商投机取巧,因为每一块高架地板上都会有对称出现的十几对天板,地板制造商必须顾及整块地板的强度,不能仅对其中一点进行补强。

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