建筑材料或制品的单体燃烧试验系统校准分析.pdf

广东建材2013年第5期
质量控制与检测
建篼材料或制品的单体燃烧
试验系统校准分析
田焜
天津市津南区建设工程试验室;天津市南华建筑材料检测中心)
摘要:根据建筑材料或制品的单体燃烧试验的标准变化,文章进行简要分析,并针对具体试验系
統校准进行了总结,给出了系统校准需特别注意的问题,以利于保证实验结果的准确和科学性,以及
新产品的开发和研制
关键词:单体燃烧试验;国家标准;系统校准
1前言
灾场景下,制品本身对火灾的影响,用于燃烧性能等级
随着火灾科学和消防工程学科研究领域的不断深
A2、B、C、D4个等级的建筑制品评价。单体燃烧试验中
入和发展,对燃烧特性的内涵也从单纯的火焰传播和蔓用于分级的参数分设备自动测量参数和目测法参数。
延,扩展到包括燃烧热释放速率、燃烧热释放量、燃烧烟
建筑材料或制品的单体燃烧试验裝置包括燃烧室、
密度以及燃烧产物毒性等参数。基于上述原因,参照欧试验设备(小推车、框架、燃烧器、集气罩、收集器和导
盟法规EN13501-1:2002《建筑制品和构件的火灾分级一管)、排烟系统和常规测量装置。由于设备部件种类多,
第1部分:用对火反应实验数据的分级》的分级体系,和各个部件的质量、安装、调试、维护对试验的准确性有很
国家标准GB8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分大影响。
级》的出台对我国燃烧性能分级体系进行了根本性改3单体燃烧试验系统校准
变,提出了所有建筑材料及制品的燃烧性能分级程序,
设备自动测量参数有以下四个:①燃烧增长率指数
将燃烧性能分为A1、A2、B、C、D、E、F七个等级。在燃烧性
能的具体测试过程中,试验系统的校准中涉及项目多、
FIGRA,其中对于A2级和B级为 RIGRAO.2MJ,对于C级
时间复杂,需要认真对待,以确保实验结果的科学准确③SocN烟气生成速率指数、③60时的总烟气产生
性。
量TSP600s。日测法参数有两个:分别为LFS火焰横向
2标准分祈
蔓延长度和600s内燃烧滴落物及颗粒物。
我国旧标准《建筑材料燃烧性能分级方法》
由于燃烧试验会产生大量的热释放及烟气,对试验
(GB8624-1997)将建筑材料的燃烧性能分为以下几种等设备的稳定性提出了较高要求。在试验中,由于热输出
级。A级:不燃性建筑材料;B1级:难燃性建筑材料:B2的变化及大量烟气的生成,造成排烟管道的体积流速低
级:可燃性建筑材料:B3级:易燃性建筑材料。为新旧标
于标准要求0.5~0.65m2/s的范围的情况时有发生,严
准顺利对接,公安部[2007182号文对新旧规范燃烧性重影响了试验的正常进行。在试验过程中,需对排烟系
能标准分级做出说明:新标准A1、A2级对应于旧标准的统进行调整,以满足规范的要求。签于试验设备的复杂
点级,新标准B、C级对应于旧标准的B1级,新标准D.D性及在试验过程中的不稳定性(特别是不合格健筑制品
级对应于旧标准B2级。
《建筑材料或制品的单体燃烧试验》(G昭/T品的单体燃烧试验》(GB/T20284-2006)中对系统校准程
20284-20060是GB8624-2006中采用的最重要的试验方序作了明确的要求。对系统进行校准是保证试验各个环
法,适用于除铺地材料之外其他建筑制品的燃烧性能评节正常进行的保证,在工作中必须严格执行。系统校准
价。该标准规定了用以确定建筑材料或制品(不包插铺分设备部件的校准和系统响应的校准两部分。由于校准
地材料以及200147/EC号促C决议》中所指的制品)涉及项日多、时间复杂,稍一疏忽易造成漏项及校准日
在单体燃烧试验(SBD)中对火反应性能的方法。本试验期不及时等问题,为此将系统校准程序总结如表1和表
评价在房间角落处,模拟制品附近有单体燃烧火源的火2所示,从中可以清楚地看出具体校准日期、项目和具
万方数据
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衰1系准程序一系统响应的被港
系统响应校准日期
目
标准要求
氧气、二氧化碳分析仪的嗨应和滞后时间
滞后时间≤30s
响应时间≤12s
燃烧器热输出的無每月盛次讨原
燃烧器切换响应时间
梯级校准
校准一次
热电偶的响应时间
HR步2平均值
H-R岁3平均值
芮个平均值之差≤0.5kW
比值THR/m(MJ/kg)
44.56MJ/kg士2.228MJ
光接收器的输出信号
应≤其初始值的1
庆烷校准
至少每年一次
气体浓度测量中的漂移
2-开始
ーx02M」≤0.02%
设备响应
xC0、开地-x(0-東≤0.2
光衰减测量中的漂移
/Lr≤0.02
表2系统統程一备部件较
烷。校准前先找准放置燃料托盘的位置,具体应在小推
设备部件「校准日期
项目
标准要求
车平台的标准硅酸钙板上(其尺寸为400m*40omD,并
氧气分析仪每个试验日调零和跨度调节
≤0.04%
高于穿过小推车底板对角线的燃气管道100m。燃料托
氧化碳分
至少每个月噪市和漂移
≤0.01%
盘的放置应使试样支架内角与燃料托盘边壁间的距离
析仪
次
每个试验日」调零和跨度调
≤0.1%
为500mm。正确放置后,托盘边壁与背板及侧板间的距
丙烷质量至少每六个月用气体平均消耗
离至少为300mn。将电子秤放在选好的放置托盐的位置
流量挖制器
速率
≤6mg/S
的旁边,先将托盘放在电子秤上,进行去皮称量之后,将
稳定性检深声和移均05200t10水注入燃料托盘,再去皮称量之后,缓慢将
光系統少每六个月
≤士0.5%或士0.01
滤光片的检测『(以能体现较大公差庚烷倒入托盘内的水中,准确称量284810g庚烷
者为准
(建议根据购买的庚烷的情况,计算出2840g庚烷为多
体要求。
少瓶,根据数量提前将庚烷准备好,减少倒入过程中的
开瓶时)。将装有水和庚烷的托盘缓慢放在之前找好
4系统校准需特别注意的问题
的位置上,移走电子称。用电子打火装置点燃庚烷,点燃
4.1光系统校准方面
时,要注意安全,试验人员不要正对托盘,防止烧伤
光系统校准中,滤光片应采用至少五个中等光密度5结東语
的滤光片(光密度范围为0.05-2,0)对光系统进行校
《建筑材料燃烧性能分级方法》(GB8624-1997)作为
准,才能保证对光系统校准的准确性。当滤光片的光密
基础标准被诸多规范和标准引用,这些规范和标准的修
度为0.1,0.3.0.5,0.8、1.0和2.0时,采用规定公式计
订都需要一定的时间,《建筑材料或制品的单体燃烧试
算得出,它们的理论透光率分别为79.43%、50.12%
验》(GB/T20284-2006)对我国燃烧性能分级体系进行了
31.62%、15.85%、10%和1%。由于计量单位对滤光片的校
准为透射比(%),可购买透射比大约为80%、50%、30%
根本性改变,对新体系的认识、熟悉还需要一定的过程。
目前我国企业生产的单体燃烧试验装置与国外产品相
15%、10%、1%的滤光片