Метод за експериментално определяне на коефициента на димоотделяне на твърди вещества и материали. Коефициент на образуване на дим Материали и техните коефициенти на образуване на дим
Провеждане на теста
Поставете пробата в държача, фиксирайте позицията му с помощта на закрепващи устройства, поставете държача с пробата върху платформата и я поставете в камерата.
Затворете вратата на камерата и стартирайте хронометъра. След задържане в продължение на 2 минути, пламъкът на горелката се поставя в контакт с пробата в точка „0“, разположена по протежение на централната ос на пробата. Оставете пламъка в това положение за (10±0,2) минути. След това време върнете горелката в първоначалното й положение.
Ако пробата не се запали в рамките на 10 минути, изпитването се счита за завършено.
Ако пробата се запали, изпитването завършва, когато пламъкът спре или след 30 минути от началото на излагането на пробата на газовата горелка чрез принудително гасене.
По време на изпитването се записват времето на запалване и продължителността на пламъчното горене.
Измерете дължината на повредената част от пробата по нейната надлъжна ос за всяка от петте проби. Измерванията се извършват с точност до 1 мм.
За повреда се счита изгарянето и овъгляването на материала на пробата в резултат на разпространението на пламък от горене по повърхността му. Топенето, изкривяването, синтероването, подуването, свиването, промените в цвета, формата, нарушаването на целостта на пробата (разкъсвания, повърхностни чипове и др.) Не са повреди.
Дължината на разпространение на пламъка се определя като средноаритметично по дължината на повредената част от пет проби.
Стойността на KPPTP се установява въз основа на резултатите от измерването на дължината на разпространение на пламъка
Коефициент на дим
Коефициентът на образуване на дим е показател, характеризиращ оптичната плътност на дима, генериран по време на пламъчно изгаряне или термично-окислително разрушаване (тлеене) на определено количество твърдо вещество (материал) при специални условия на изпитване.
Стойността на коефициента на производство на дим трябва да се използва за класифициране на материалите според способността им да генерират дим. Има три групи материали:
с ниска димообразуваща способност - коефициент на димообразуване
до 50 м 2 кг -1 включително;
с умерена димообразуваща способност - коеф
Св. 50 до 500 m 2 kg -1 включително;
с висока димообразуваща способност - коефициент на димообразуване
Св. 500 м 2 кг -1.
Стойността на коефициента на димни емисии трябва да бъде включена в стандартите или спецификациите за твърди вещества и материали.
Същността на метода за определяне на коефициента на образуване на дим е да се определи оптичната плътност на дима, образуван по време на изгарянето или тлеенето на известно количество от изпитваното вещество или материал, разпределени в даден обем.
Инсталация за определяне на коефициента на димообразуване
1 - горивната камера; 2 - държач за проби; 3 - прозорец от кварцово стъкло; 4, 7 - продухващи клапани; 5 - приемник на светлина; 6 - измервателна камера; 8 - кварцово стъкло; 9 - Източник на светлина; 10 - предпазна мембрана; 11 - вентилатор: 12 - направляваща козирка; 13 - пилотна горелка: 14- подплата; 15 - ел. нагревателен панел.
За изпитване се подготвят 10 - 15 проби от изпитвания материал с размери (40x40) mm и действителна дебелина, но не повече от 10 mm (за проби от пяна се допуска дебелина до 15 mm). Боите, лаковете и филмовите покрития се тестват нанесени върху същата основа, която е използвана в действителния дизайн. Ако областта на приложение на лакове и бои е неизвестна, те се тестват върху алуминиево фолио с дебелина 0,2 mm.
Преди изпитването приготвените проби се държат при температура (20±2) °C в продължение на най-малко 48 часа, след което се претеглят с грешка не повече от 0,01 g. Пробите трябва да характеризират средните свойства на изпитвания материал.
Изпитването на пробите се извършва в два режима: в режим на тлеене и в режим на горене с помощта на газова горелка (дължина на пламъка на горелката 10 - 15 mm).
Подготвената проба се поставя в лодка от неръждаема стомана. Отворете вратата на горивната камера и незабавно поставете лодката с пробата в държача, след което вратата се затваря.
Тестът спира, когато се достигне минималната стойност на пропускливост на светлина.
В случай, че минималната стойност на пропускане на светлина е извън работния обхват или е близо до неговите граници, е възможно да се намали дължината на пътя на светлинния лъч (разстоянието между източника и светлинния приемник) или да се променят размерите на пробата .
Когато се изпитват в режим на тлеене, пробите не трябва да се запалват спонтанно. В случай на спонтанно запалване на пробата последващите изпитвания се провеждат при стойност на плътността на топлинния поток, намалена с 5 kW m -2. Плътността на топлинния поток се намалява, докато спонтанното запалване на пробата спре по време на изпитването.
Пет проби се тестват във всеки режим.
Коефициентът на образуване на дим (D m) в m 2 kg -1 се изчислява по формулата
Където V- капацитет на измервателната камера, m 3;
Л-дължина на пътя на светлинен лъч в задимена среда, m;
м- маса на пробата, kg;
Т 0,Tмин- съответно стойностите на първоначалното и крайното пропускане на светлина, %.
Коефициент на дим- това е индикатор, характеризиращ оптичната плътност на дима, образуван по време на пламък или термично-окислително разрушаване () на определено количество твърдо вещество (материал) при специални условия на изпитване. Коефициентът на образуване на дим се определя от.
Твърдите вещества (материали) се класифицират според способността им да образуват дим съгласно данните, дадени в таблицата.
Класификация
Коефициентът на образуване на дим се използва в стандартите за пожарна безопасност за използване на строителни материали в сгради (конструкции), за да се потвърди съответствието с изискванията, посочени в нормативната и техническата документация. Стойността на коефициента на образуване на дим е включена в стандартите или техническите спецификации за твърди вещества (материали).
Повече подробности за класификацията на горимите строителни материали според способността за генериране на дим на материала:
Стойности
| Вещества и материали | Коефициент на образуване на дим, m 2 / kg -1 | |
| Тлеещи | Изгаряне | |
| Велпапе | – | 1 |
| Лен разхлабен | – | 3,37 |
| дърво | 345 | 23 |
| Декоративен сатен | 32 | 32 |
| Памук | – | 35 |
| Картон клас "G" | – | 35 |
| повторения | 50 | 50 |
| Твърда дървесина с три слоя лак PF-283 | – | 53 |
| Плочи от дървесни влакна от скопа на завода за хартия Жичевская | – | 54 |
| Платно за палатка | 57 | 58 |
| Иглолистен дървен материал с два слоя глифталово изсушаващо масло | – | 61 |
| Плат вискоза | 63 | 63 |
| Залепен шперплат + шлифован фурнир | – | 69 |
| Бутилов алкохол | – | 80 |
| ПДЧ (ПДЧ) | 760 | 90 |
| Фибростъкло | – | 92 |
| Дървесни влакна (бреза, трепетлика) | 323 | 104 |
| Вълнена мебелна тъкан | 103 | 116 |
| Тютюн "Юбилейни" | 240 | 120 |
| Фазер (фазер) | 879 | 130 |
| Шперплат | 700 | 140 |
| Бор | 759 | 145 |
| Бреза | 756 | 160 |
| Турбинно масло | – | 243 |
| Бензин (A-76) | – | 256 |
| PVC линолеум (TU 21-29-76-79) | 200 | 270 |
| Етилацетат | – | 330 |
| Фибростъкло | 640 | 340 |
| PVC фолио клас PDO-15 | 640 | 400 |
| Мипора | – | 400 |
| Линолеум на тъканна основа | – | 469 |
| Циклохексан | – | 470 |
| Филм марка PDSO-12 | 820 | 470 |
| Лист от полиестерно фибростъкло | – | 475 |
| Полиестерно фибростъкло "Sinplex" | – | 520 |
| Толуен | – | 562 |
| Дизелово гориво | – | 620 |
| Полистиролова пяна марка PPU-316m | – | 757 |
| Полиетилен високо налягане PEVF | 1930 | 790 |
| Каучук (TU 38-5-12-06-68) | 1680 | 850 |
| Полиетилен | 1290 | 890 |
| Експандиран полистирол PS-1 | – | 1048 |
| Експандиран полистирол PS-1 + 3% декабром и фенилоксид | – | 1219 |
| PVC-9 пяна | 2090 | 1290 |
Метод на определяне
Определянето на коефициента на образуване на дим и съответно способността за образуване на дим на горими строителни материали се извършва в съответствие с изискванията на точка 4.18 от GOST 12.1.044-89. Същността на метода за определяне на коефициента на образуване на дим е да се определи оптичната плътност на дима, образуван по време на изгарянето или тлеенето на известно количество от изпитваното вещество или материал, разпределени в даден обем. С други думи, отслабването на осветеността, когато светлината преминава през задимено пространство, се записва фотометрично.
1 – горивна камера; 2 – държач за проби; 3 – прозорец от кварцово стъкло; 4, 7 – продухващи клапани; 5 – светлоприемник; 6 – измервателна камера; 8 – кварцово стъкло; 9 – източник на светлина; 10 – предпазна мембрана; 11 – вентилатор; 12 – направляваща козирка; 13 – пилотна горелка; 14 – втулка; 15 – електрически нагревателен панел
Фигурата показва диаграма на инсталацията за определяне на коефициента на образуване на дим. Горивната камера с капацитет 3 × 10 -3 m 3 е изработена от лист от неръждаема стомана с дебелина 2,0 ± 0,1 mm. Има горен и долен отвор със сечение 30х160 мм, свързващи го с димната камера. На страничната повърхност на горивната камера има прозорец от кварцово стъкло за наблюдение на пробата по време на изпитването. Горивната камера съдържа държач за проба и затворен електрически нагревателен панел, монтиран на горната стена на камерата под ъгъл 45° спрямо хоризонталата. Държачът на пробата е направен под формата на рамка с размери 100x100x10 mm и е монтиран на вратата на камерата на разстояние 60 mm от панела, успоредно на повърхността му. В държача е монтирана азбестозитна облицовка, в центъра на която има вдлъбнатина за поставяне на пробата. Над държача на пробата е монтирана газова горелка. При изпитване на материали в режим на горене пламъкът на горелката докосва повърхността на горната част на пробата.
Димната камера с размери 800x800x800 mm е изработена от неръждаема ламарина. Вътрешните стени на камерата са покрити с черна хартия. В горната стена и дъното на камерата има отвори за продухващи връщащи клапани, осветител и предпазна мембрана. Вътре в камерата има устройство за вертикално движение на фотоклетката и двулопатков вентилатор за смесване на дима.
Тестовете се провеждат в два режима: термично-окислително разлагане (тлеене) и пламъчно изгаряне. Режимът на термично-окислително разлагане (тлеене) се осигурява чрез нагряване на повърхността на пробата до 400 °C, с плътност на топлинния поток от 18 kW/m2. Материали с топлоустойчивост над 400 °C се изпитват при нагряване до 600 °C, плътността на топлинния поток е 38 kW/m2. Във всички случаи материалите не трябва да се запалват спонтанно, когато се изпитват. Режимът на пламъчно горене се осигурява чрез използване на газова горелка и нагряване на повърхността на пробата до 750 °C, с плътност на топлинния поток 65 kW/m2. За измерване на плътността на топлинния поток се използва метален калориметричен сензор.
При настройка на инсталацията се определя напрежението, подавано към електрическия нагревателен панел, за да се осигурят посочените тестови режими. За да направите това, поставете в държача вложка с контролна проба от азбестоцимент (40x40x10 mm), в центъра на която е фиксирана термодвойка. Вратата на горивната камера се затваря и се подава напрежение към намотките на електрическия нагревателен панел. Използва се потенциометър за контролиране на стабилизирани условия на нагряване.
При изпитване в режим на горене с пламък поставете вложка с азбестоциментова проба в държача, затворете двете камери и приложете напрежението, избрано за този режим, към намотките на електрическия нагревателен панел. След като панелът достигне стабилизирани условия на нагряване, включете осветителя, измервателното устройство с луксметър и вентилатора за разбъркване. След това горивната камера се отваря, обвивката с азбестоциментовата проба се отстранява, газовата горелка се запалва и камерата се затваря. Продухайте димната камера за 1 минута. Осветителят се регулира с диафрагми, като осветеността се настройва на 100 лукса, а диаметърът на светлинния лъч е равен на диаметъра на фоточувствителната повърхност на фотоклетката. Подготвената проба от изпитвания материал се поставя в обшивка при стайна температура, вратата на горивната камера се отваря, обшивката се вкарва в държача без забавяне и вратата се затваря. Продължителността на изпитването се определя от времето за достигане на минималната осветеност, но не повече от 15 минути.
Когато тествате в режим на тлеене, не запалвайте газовата горелка, монтирайте вложка с проба от азбестоцимент и подайте подходящо напрежение към електрическия нагревателен панел. Процедурата за изпитване е подобна на процедурата, установена за режим на пламъчно горене. Във всеки режим се тестват пет проби от материала. Въз основа на резултатите от всеки тест се изчислява коефициентът на образуване на дим D Tмакс по формула:
D tмакс = (В / Л× м) лn(E / дмин),
V– капацитет на димната камера, m3;
Л– дължина на светлинния път в задимено пространство, m;
T– маса на пробата от изследвания материал, kg;
In (E/Emin)– оптична плътност на дима;
д / дмин– съответно начална и минимална осветеност, лукс.
За всяка серия от тестове се изчислява средноаритметичната стойност на най-малко пет стойности на коефициента на образуване на дим. Крайният резултат се приема като най-голямото от двете средни аритметични стойности.
Протокол за определяне на коефициента на дим може да се изтегли.
Способността за образуване на дим е способността на веществата и материалите да отделят дим по време на горене или термично разлагане.
Съгласно част 9 от член 13 от Федералния закон № 123-FZ от 22 юли 2008 г. „Технически правила относно изискванията за пожарна безопасност“, по отношение на способността за генериране на дим, горими строителни материали, в зависимост от стойността на коефициента на образуване на дим , са разделени на следните групи:
- С нисък капацитет за генериране на дим (D1), с коефициент на генериране на дим по-малък от 50 квадратни метра на килограм
- С умерена димообразуваща способност (D2), с коефициент на димообразуване най-малко 50, но не повече от 500 квадратни метра на килограм
- С висока способност за образуване на дим (S), с коефициент на образуване на дим над 500 квадратни метра на килограм
В съответствие с таблица 27 от Федерален закон № 123-FZ от 22 юли 2008 г. „Технически регламент относно изискванията за пожарна безопасност“ трябва да бъдат тествани редица строителни материали, за да се определи коефициентът на образуване на дим. Такива материали включват довършителни и облицовъчни материали за стени и тавани, включително бояджийски покрития, лакови емайллакове, материали за подови настилки, подови настилки от килими и топлоизолационни материали.
Същността на метода се основава на свойството за отслабване на потока светлина (осветяване) при преминаване през слой дим, образуван в резултат на термично разлагане или изгаряне на твърди материали и вещества. Степента на отслабване на светлинния поток се записва с помощта на фотометрична система.
За провеждане на изпитвания във Федералната държавна бюджетна институция SEU FPS IPL в Република Мордовия е необходимо да се осигурят 10–15 проби от изпитвания материал с размери 40 × 40 mm и действителна дебелина, но не повече от 10 mm (за проби от пенопласт, разрешена е дебелина до 15 mm). Боите, лаковете и филмовите покрития се тестват нанесени върху същата основа, която е използвана в действителния дизайн. Ако областта на приложение на лакове и бои е неизвестна, те се тестват върху алуминиево фолио с дебелина 0,2 mm.
Преди изпитването приготвените проби се държат при температура (20±2) °C в продължение на най-малко 48 часа, след което се претеглят с грешка не повече от 0,01 g. Пробите трябва да характеризират средните свойства на материала, който се тества.
Изпитването на пробите се извършва в топлофизична лаборатория на съоръжение за изпитване „Дим“.
Схема на инсталация „Дим“ за определяне на коефициента на образуване на дим от твърди частици и материали
1 - горивна камера; 2 - държач за проби; 3 - прозорец от кварцово стъкло; 4, 7 - продухващи клапани; 5- светлинен приемник; 6 - измервателна камера; 8 - кварцово стъкло; 9 - източник на светлина; 10 - предпазна мембрана; 11 - вентилатор; 12 - направляваща козирка; 13 - пилотна горелка; 14 - втулка; 15 - електрически нагревателен панел.
Външен вид на инсталацията
Изпитването на пробите се извършва в два режима: в режим на тлеене и в режим на горене с помощта на газова горелка. Пет проби се тестват във всеки режим.
Резултатите се обработват по методологията на ГОСТ 12.1.044-89.
Коефициентът на образуване на дим Dm в m 2 kg -1 се изчислява по формулата:
където V е капацитетът на измервателната камера, m3; L – дължина на пътя на светлинен лъч в задимена среда, m; m – маса на пробата, kg; T0, Tmin - съответно стойностите на началното и крайното пропускане на светлина, %.
За всеки режим на изпитване коефициентът на образуване на дим се определя като средноаритметично от резултатите от пет изпитвания.
Коефициентът на образуване на дим на изследвания материал се приема като по-голямата стойност на коефициента на образуване на дим, изчислен за двата режима на изпитване.
След изпитване и заплащане на разходите за изпитване, служителите на лабораторията за изпитване на пожар изготвят отчетна документация.
- Подобни публикации