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鋪地材料的燃燒性能測定輻射熱源法GB/T11785-2005/ISO9239-1:2002 試驗裝置

2021-10-26


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4 試驗裝置


4.1 試驗裝置必須放在離墻和天花板至少0.4m的地方,圖2到圖5給出了裝置的尺寸。試驗箱由厚度(13±1)mm、標稱密度650kg/m3的硅酸鈣板和尺寸為(110±10)mm×(1100±100)mm的防火玻璃構成,防火玻璃安裝在箱體前面,以便在試驗過程中可以觀察到整個試件的長度,試驗箱的外面可以安裝金屬保護層。在觀察窗口下方,安裝一個可緊密關閉的門,由此能讓試件平臺移入或移出。
從試件夾具內邊緣起,試件兩側應分別安裝刻度間隔為50mm和10mm的鋼尺。
4.2 試驗箱下面由可滑動平臺構成,它能嚴格地保證試件夾具處于固定的水平位置(圖1)。在試驗箱和試件夾具之間總的空氣流通面積應是(0.23±0.03) ㎡,且平均分配子試件長邊的兩邊。
圖1 試驗裝置透視圖
圖2 試驗裝置正視及俯視圖
圖3 試驗裝置A—A剖視圖(另見圖2)
圖4 試驗裝置A—A 剖視圖
4.3 輻射熱源為一塊安裝在金屬框架中的多孔耐火板,它的輻射面尺寸為(300±10)mm×(450±10)mm。
輻射板應能承受900℃的高溫,并且空氣、燃氣混合系統必須通過一個適當的裝置來保證試驗的穩定性和重現性(見附錄B)。
輻射加熱板安裝于試件夾具上方,其長邊與水平方向的夾角為(30±1)°(見圖5)。
圖5 試驗裝置B—B剖視圖
圖6 試件及試件夾具(沒有鋼尺)
4.4 試件夾具由耐火且厚度為(2.0±0.1)mm的L形不銹鋼材料做成,圖6給出了它的尺寸。試件的暴露面尺寸為(200±3)mm×(1015±10)mm,試件夾具兩端用兩螺釘將其固定在滑動鋼制平臺上,試件可通過各種方式固定在試件夾具上(如鋼夾等),夾具總厚度為(22±2)mm。
4.5 用于點燃試件的不銹鋼點火器,內徑為6mm,外徑為10mm,此點火器上有兩排孔,中心線上平均分布19個直徑0.7mm成放射狀的孔,中心線下60°的線上平均分布16個直徑0.7mm的放射狀的孔(圖7)。
圖7 點火器
試驗中丙烷氣流速應控制在(0.026±0.002)L/s,點火器的放置位置應保證從下排孔產生的火焰能在試件零點前(10±2)mm的地方與試件接觸(見圖8)。當點火器在點火位置時,它應在試件夾具邊緣上方3mm的地方,當試件不需要點火時,點火器應能從試件零點位置移開至少50mm,使用熱值約為83MJ/m3的商業丙烷氣作為試驗用燃氣。
當丙烷氣流量調節正常并且點火器在試驗位置時,點火火焰高度應大致為(60~120)mm(見圖8)。
圖8 點火過程中點火器在試件上方的位置
4.6 排煙系統用于抽排燃燒煙氣,與箱體煙道不直接相連。當輻射板關閉,模擬樣品在規定位置且樣品出入門關閉時,箱體煙道內的氣體流速應為(2.5±0.2)m/s。
排煙系統的排煙能力為(39~85)m3/min(25℃)。
4.7 測量排煙通道流速的風速儀精度為±0.1m/s,安裝于箱體煙道上,其測量點正好在距離箱體煙道下邊緣上方(250±10)mm的中心線上(見圖4和圖5)。
4.8 為了控制輻射板的熱輸出,適合使用測試范圍為(480~530) ℃(黑體溫度),精度為±0.5℃的輻射高溫計,它與輻射板距離約1.4m,能感溫到輻射板上直徑250mm的圓面(見7.1.3和8.1)。
輻射高溫計的靈敏度恒定在波長1μm至9μm的范圍內。
4.9 在鋪地材料輻射試驗箱中應安裝一支直徑為3.2mm的K型不銹鋼鎧裝熱電偶,該熱電偶需要有絕緣和非接地的熱接點。該熱電偶應安裝在箱體頂板下25mm,箱體煙道內壁后100mm,試驗箱垂直面的縱向中心線上。
第二個熱電偶插在箱體煙道中間,距離箱體煙道頂部(150±2)mm。每一次試驗后要清潔熱電偶。
4.10 用于測量試件輻射通量的熱通量計應選用無開口,直徑25mm的熱通量計(如Schmidt-Boelter型)。它的量程為(0~15)kW/m2,校準時應在輻射通量為(1~15)kW/m2的范圍內操作。使用時須為熱通量計準備溫度為(15~25) ℃的冷卻水源。
熱通量計的精度為±3%。
4.11 校準板是由厚(20±1)mm,密度(850±100)kg/m3無涂覆層的硅酸鈣板制成,尺寸為長(1050±20)mm,寬(250±10)mm(見圖6)。沿著中心線從試件零點開始,在110mm、210mm,直到910mm的位置開有直徑為(26±1)mm的圓孔。
4.12 如果需要進行煙氣測量,測煙裝置在附錄A中作了說明。
4.13 輻射高溫計、熱通量計和測煙系統的輸出信號應通過適當的方法記錄下來。
4.14 時間記錄裝置精度為秒,1h的計時誤差為1s。
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