JIS R 2616:2001 耐火断熱れんがの熱伝導率の試験方法

R 2616 : 2001

まえがき

  この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日
本工業規格である。これによってJIS R 2616 : 1995は改正され,また,JIS R 2618 : 1995は廃止・統合さ
れ,この規格に置き換えられる。
  JIS R 2616には,次に示す附属書がある。
    附属書(参考) JISと対応する国際規格との対比表

(pdf 一覧ページ番号 )

――――― [JIS R 2616 pdf 1] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                            R 2616 : 2001

耐火断熱れんがの熱伝導率の試験方法

Testing method for thermal conductivity of insulating fire bricks

序文 この規格は,1987年に第1版として発行されたISO 8894-1 Refractory materials-Determination of
thermal conductivity−Part1 : Hot-wire method (cross-array) を元に,対応する部分(非定常熱線法)について
は対応国際規格を,技術的内容を変更することなく作成した日本工業規格(日本産業規格)であるが,対応国際規格には規
定されていない規定項目を日本工業規格(日本産業規格)として追加している。
なお,この規格で点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格にはない,あるいは変更している事項で
ある。
1. 適用範囲 この規格は,耐火断熱れんが(以下,断熱れんがという。)の熱流法と非定常熱線法(以下,
熱線法という。)による熱伝導率の試験方法について規定する。熱流法による測定温度範囲は400℃まで,
熱線法による測定温度範囲は1250℃までとする。
    備考 この規格の対応国際規格を,次に示す。
            なお,対応の程度を表す記号は,ISO/IEC Guide 21に基づき,IDT(一致している),MOD
          (修正している),NEQ(同等でない)とする。
          ISO 8894-1 Refractory materials−Determination of thermal conductivity−Part 1 : Hot-wire method
              (cross-array) (MOD)
2. 引用規格 以下に示す規格は,この規格に引用されることによって,この規格の一部を構成する。こ
れらの規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS C 1602 熱電対
    JIS C 2520 電熱用合金線及び帯
    JIS C 2526 金属抵抗材料の電気抵抗−温度特性試験方法
3. 装置
3.1   乾燥装置 温度を110±5℃に保つことのできる自動温度調節器付き電気恒温器を用いる。
3.2   長さ計 熱流法の場合は最小0.05mm, 熱線法の場合は最小0.1mmまで測定できる長さ計を用いる。
3.3   はかり 熱流法の場合は最小0.1g, 熱線法の場合は最小1gまで測定できるはかりを用いる。

――――― [JIS R 2616 pdf 2] ―――――

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3.4   熱流法による熱伝導率試験装置 図1のような装置で,同心円状に置いた試験片を挟んで上部から
加熱体で熱を伝え,試験片を通った熱は,受熱棒を経て伝えられる。次にこの熱が熱量測定用水によって,
補償用ヒーターを仕組んだ水熱量計で比例計算によって測定できるような構造のものを用いる。試験片の
上下面の温度測定用温度計は,熱電温度計(例えば,白金−白金ロジウム又は銅−コンスタンタン)で,
これを加熱棒と受熱棒(1)の表面に仕組んで用いる。また,水熱量計には,微小電位差計(感度1×10-6V程
度のもの)を用いる。
                               図1 熱流法による熱伝導率試験装置
    注(1) 受熱棒の表面の黒度(黒体を1としたときの黒さの割合)は0.8以上とする。
3.5   熱線法による熱伝導率試験装置
3.5.1  試験装置の構成 試験装置は,図2に例示するように試験片内に置かれた熱線に一定電力を加えた
ときの熱線の温度上昇から熱伝導率が測定できるような構造のものを用いる。
    注(2) 電力供給部は下記のものでもよい。
          (1) 直流又は交流定電圧発生器
          (2) 定電力発生器
                               図2 熱線法による熱伝導率試験装置

――――― [JIS R 2616 pdf 3] ―――――

                                                                                              3
                                                                                   R 2616 : 2001
3.5.2  熱線及び熱電対 熱線は表1に示す                  下の合金線を,熱電対には                          いる
熱線の中央部に熱電対を図3のように十字,又は逆V字に溶接し,2枚の試験片で挟んで使用する。
                                      表1 熱線及び熱電対
                     測定温度                 熱線                 熱電対
                  常温800℃     ニッケル・クロム線      (3)          K
                  常温1250℃    Pt13% Rh                (4)          R
                  注(3)   IS C 2520に規定するニッケル・クロム1種の電熱線(帯)
                    (4)   IS C 1602に規定するRの+脚
                            図3 試験片に対する熱線熱電対の設置位置
3.5.3  リード線 電力供給用及び電圧測定用リード線はいずれも熱線より太い同材質線とし,電圧測定用
リード線の溶接点は試験片内とする。
3.5.4  加熱炉 発熱体の放射熱が直接試験片に当たらないようにし,十分な均熱帯が得られるように設計
された電気炉を用いる。
4. 試験片
4.1   熱流法試験用の試験片 供試断熱れんがから図4の形状・寸法の試験片をその上下面が平行となる
ように作成する。
                                図4 熱流法試験片の形状及び寸法

――――― [JIS R 2616 pdf 4] ―――――

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4.2   熱線法試験用の試験片 図5に示すように,40×80×114mm以上のものを2枚重ね合わせたもの,
又は断面が直径80mm以上の半円状で,長さが114mm以上のものを重ね合わせて円柱状にしたものを用
いる。各試験片の重ね合わせる平面は,平滑になるように作成する。
                                図5 熱線法試験片の形状及び寸法
5. 操作
5.1   熱流法の操作 熱流法の試験操作は,次によって行う。
(1) 試験片を乾燥装置に入れ,110±5℃で恒量(5)になるまで乾燥し,冷却後長さ計で直径及び厚さを測定
    する。
    注(5) 測定した質量が,0.1g以上の差がなければ恒量とする。
(2) 試験片を受熱棒(6)の中心に合わせてすき間なく置き,ガードリングをこれと同心に配置する。
    注(6) 使用するときの受熱棒の黒度が,0.8以上になっているように注意する。例えば,コロイダルカ
          ーボンを塗布する。
(3) 過熱棒を試験片の上に正しくすき間なく下ろす。
(4) 加熱棒のヒーターを入れ,試験片の上下面の温度が所定の温度に達した後,加熱用ヒーターの電流を
    定常状態(7)とする。
    注(7) 定常状態とは,試験片の上下面の温度が30分間以上一定となることをいう。
(5) あらかじめ一定量(8)流していた熱量測定用水(9)の,入水口と出水口の温度差を,微小電位差計の振れ
    で読み取る。
    注(8) 毎分約100mlが望ましい。
      (9) できるだけ二酸化炭素などが含まれていない水で,あらかじめ煮沸した水を冷却後用いること
          が望ましい。
(6) 補償用ヒーターに一定電力(10)を加えてから約5分後,微小電位差計の振れが一定となったときにその
    振れを読み取る。
    注(10) 補償用ヒーターに電力を加えたときの微小電位差計の振れの大きさは,(5)の操作のときの振れ
          の30%程度が適当である。

――――― [JIS R 2616 pdf 5] ―――――

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