GB T 11785-1989 铺地材料临界辐射通量的测定 辐射热源法.pdf

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1、UDlC 677.07:町7.017.56:536.3W 04 GB 中华人民共和国国家标准GB 11785-89 铺地材料临界辐射通量的测定辐射热源法Floor coverings-Determination of critical radiant flux using a radiant heat energy source 1989-11-06发布1990-07-01实施国家技术监督局发布中华人民共和国国家标准铺地材料临界辐射通量的测定辐射热源法Floor coverings-Determination of critical radiant f1 ux using a radiant

2、heat energy source GB 11785 -89 本标准参照采用国际标准草案1S 0/01 S 9239一1988(铺地材料一一用辐射热源对临界辐射通量的测定。1 主题内容与适用范围1. 1 本标准规定了在试验箱内水平安置的铺地材料系统，承受渐次变化的辐射热能，以小火焰点燃试样测定其临界辐射通量的一种方法。1.2 11自界辐射通量为评价铺地材料系统暴露于火焰时的性能状况提供了基础，施加的辐射通量模拟邻室大火时产生的火焰或热气或两者一起使建筑物上部表面受热后照射到地板上的热辐射强度。1. 3 本方法所得结果反映了受试的整个铺地材料系统的性能，背衬、衬底粘接的改变或系统的其他变化均会

3、影响试验结果。1. 4 本标准适用于规章制订、性能规格验收或开发研究。2 引用标准GB 6529 纺织品的调温和试验用标准大气3 定义3.1 辐射通量z单位面积人射辐射热强度(kWjm勺。3.2 临界辐射通量(CR F) :铺地材料系统在火焰最远熄灭点所受到的单位面积人射辐射热强度(kWjm勺。3.3 X (min)辐射通量(RF-X)铺地材料系统在试验进行时间为X(mi n)后，燃烧所到之处受到的单位面积人射辐射热能(kWjm勺。3.4 通量分布图z自引燃点起，试样面上各点的距离与辐射通量的关系曲线。4 原理4.1 以宅气-燃气为燃料的热辐射板与水平放置的试样倾斜成300，并面向试样。辐射板

4、产生的规定的辐射通量，沿试样分布。4.2 引火器点燃试样开始后，测定燃烧至火焰熄灭处的距离和计算临界辐射通量。4.3 从通量分布图见图4)可把试验时间X(mi n)后燃烧的距离转换成每平方米的千瓦数，并以RF-X (kWjm2)写人报告。5仪器5.1 辐射板试验仪箱体尺寸如图1和图2所示，其侧面、端面和顶面为具有刚性和绝缘抗热性的材国家技术监督局1989-11-06批准1990-07-01实施GB 11785-89 料l)，它的厚度为13:t1 mm，密度为O.58g/ cm3，导热性(950C时)为O.105:tO.01W/(m. K)o 箱体前面装有一块密封的耐火玻璃，以便试验时能观察到整

5、个试样。观察窗下方装有一可紧闭的小|、丁，由此可移人或移出试样平台。注:1)石棉水泥或硅酸钙均适用。di/ 汗710 飞试样夹试样试样装运系统 / 图l铺地材料辐射板试验器侧垂直剖面简图2 GB 11785-89 引火器AO EEE-EEAF吁， 318 -I一一一-风速计_IL 热电偶气体燃烧板710 箱体外壳材料g无机纤维板辐射高温计J二保护套筒户T喝、图2铺地材料辐射板试验器低通量端垂直剖面简图5.2 箱体底部有一个能滑动的钢制半台，能保证试样夹处于固定的水斗二位置，乎台周围的专气流通总面积应为2460i40cm2。5.3 在箱体顶部的排气管内部，装有一个耐高温风速计，其中心线与排气管中

6、心线相重合，其最低点在排气管底边之上250士10mm。如用叶片式风速计，应有可伸缩底座以防止积灰。5.4 用秒表一只测量预热、点火和燃烧时间。5.5 辐射热源为一块装于铸铁框内的多孔耐火材料板，其辐射表面尺寸为(300士10)mmx(450i 10) mm。辐射板必须能耐约900oc的高温，应用附有仪表监控的燃气和培气的混合系统，以保证操作的一致性和重现性。辐射板装于箱体内，其较长的一边与7./.+放置的试样表面成300i 1 0角(见图1)。为了校正辐射板的热输出，可用一个已校准过的、适于观察间比约为1.37m，直径为250mm圆面积的辐射热带、3 GB 11785-89 的辐射高温计见8.

7、1.2和8.2.1)。5.6 试样夹由厚度为2.00:t0.05mm的耐热L形不锈钢装配而成，尺寸如图3所示。试样暴露部分的尺寸为(200:t 2 ) mm x (1 000 :t 5 ) mm。在试样夹的二侧各割开六条狭槽以减少弯曲，每端用两个螺钉把试样夹固定于滑动钢制平台上。模拟试样材料，无机纤维板试样夹材料E不锈钢巳口tukh盯LIt-。-THH70 图3试样夹中的模拟试样5.7 用一个管口子L径为0.075士0.003mm的燃气供应管井有轴向对称喷嘴的市售文氏喷灯(Venturi t orch)点燃试样。操作时，调节燃气火焰，使蓝色的内层锥焰长度为13:t2 mm，把引火器放在试样夹内

8、侧边缘处，使火焰喷射到试样的中心线上(见图1和图2)。引火器应能摆动离开点燃位置，使火焰成水平，在试样夹板之上至少50mm。丙皖、丁皖或其混合物均可供引火器使用。5.8 在辐射板试验箱内装有一个不锈钢外壳接地的3.2mm铝络热电偶，位于试验箱纵向中央垂直平面上，在顶板之下25mm，离箱体烟道内侧100mm (见图l和图2)。附加的第二个热电偶可插人箱体烟逼中央，距顶板152mm，它可用于评估释热，热电偶需保持清洁以保证读数精确。5.9 用一个排气通道排出燃烧产物。在温度为oC，压力为105Pa时，排气量为30- 85 m 3/ mi n，排气通道与箱体烟道脱开至少76mm，其顶盖内侧尺寸为(1

9、50:t 20) mm x (550 :t 50) mm。当辐射板关掉、模拟试样就位和进出f丁关闭时，箱体烟道内的风速应为1.22士0.02m/s(相当于170士2.5m 3 /的。5.10 用于校准的模拟试样，由厚19:t1mm，标称密度为0.75g/cm3和导热性为0.14:t0.02W/(m.K)(在200C时)的耐热材料制成，它的宽度为250:t 2 mm，长度为1070:t3 mm (见图3)，沿中l心4 GB 11785-89 线自试样的最大通量端开始，相距100、200、900mm处各开高直径为27斗mm曲孔。5.11 用于测定箱内装有模拟试样时的通量分布的总热通量转换器(如Sc

10、hmidt - B oelt er型等)，量程为o-15kWjm2，需按附录A(参考件所列程序在操作通量范围1-15kWjm2内加以校准。需为本装置准备15-25C冷却水源。5.12 在通量分布测定时用量程为o-10mV和精度为0.01mV的高阻抗电压表或电位计测量总热通量输出。6 安全预防6.1 气体燃料与空气混合物在试验箱中存在爆炸的可能性，辐射板的燃料供给系统内应安装合适的安全设备，符合下列的一项或数项要求z8. 当空气供给中断时，触发关闭燃烧气体输人，b. 当辐射板火焰熄灭时，一个对准辐射极表面的火焰传感器，可使燃料停止输人，c. 当燃气供应中断时，一个市售燃气水加热器或燃气炉引火器恒

11、温关闭控制器或其他合适装置即可启动，任何安全装置系统均能手动复位。6.2 鉴于燃烧产物的潜在危害性，排气系统的设计与操作应能使实验室处于无烟和无废气的环境中，应规定操作者保证采取可靠的安全措施减少在燃烧产物中的暴露，例如确保排气系统的正常工作，身着合适的工作服，包括戴手套等。7 取样和装样7.1 选择的样品应具有代表性，井尽量模拟实际安装应用情况。7.2 对表面无方向性的材料，试验三块试样，除非另有协议。表面有方向性的材料，则按顺逆方向各试三块。7.3 裁取试样，尺寸为(1 050 :t 5 ) mm x (250 :t 5 ) mm。能辨别试样生产机器运行方向者，取该向为长度方向。为了便于安

12、装螺栓，试样上需切口、开槽或冲孔。试样按GB6529中的2.4条进行调温至少48h，除非另有协议。7.4 把试样夹倒置于清洁、平坦的表面，以便安装试样。将试样放人试样夹。对于用在混凝土上的地毯，先在地毯下面放人一块6.0士0.5mm厚的石棉板或无机纤维板，再放一块13:t1 mm厚的无机纤维板标称密度为0.58gjcm 3，在95C时导热性为0.105:t O.01Wj (m. K)J。如石棉板或无机纤维板不再能用时，则应弃去换新。如所用铺地材料具有底衬或其他材料时，则应用具有代表整体的组合件进行试验。与混凝土粘结的地毯，可用地毯制造厂推荐的粘合剂粘结于无机纤维板上。8 操作步骤8.1 辐射热

13、通量分布的标准化8. 1. 1 在连续试验情况下，一周至少测定一次通量分布。如试验间隔超过一周，则在系列试验开始前测定通量分布。安装模拟试样于试样夹中，并把组合件固定在滑动平台上。8. 1. 2 把滑动平台推人箱体中。开启排气井关闭进出门，测量箱体烟道中的气流速率，应为170:t 2.5m3jh。移出固定模拟试样的试样夹，关进出门并点燃辐射板。给辐射板加热1h，在加热过程中，引火器应予关闭。调节燃料混合比例以获得一个充分燃烧的火焰，调节燃气流量使箱内温度达到80士5C，辐射板黑体温度应用合适的高温计间断测定作为参考，其温度为500:t 10C。待平衡后，把试样平台移人箱体中，再平衡30miri

14、。8. 1. 3 用通量计在400mm处测量辐射热通量强度。把通量计插入模拟试样孔内，使检测面处于其上方2.4:t0.8mm与之相平行的平面内，30 :t 10 s后读数。若其强度在8.1.4规定的范围内，即可开始热通量分布的测定。若否，则需对辐射板内的燃气流量作必要的调整。5 GB 11785-89 在图4所示之热通量分布条件下进行测试，投射到模拟试样的辐射热应在下列强度范围内z在200mm处:9.1 :t 0.4 kW /m2 在400mm处:5.0 :t 0.2kW/m2 在600mm处:2.4 :t 0.2kW/m2 8. 1. 4 . . . . . k、气、.、k、p-. 1-.

15、护-12 10 6 8 4 2 NE旨距离，mm 图4标准辐射热通量分布8. 1. 5 从100mm开始至900mm结束，依次在每个孔内插人热通量转换器，要保证转换器的检测面和测量时间符合8.1.3。为了确定热通量分布是否符合图4所示和在8.1.4规定的允差内，在900mm处读数后，检查400mm、200mm及600mm处的读数，若均在允差范围内则试验装置已校好，完成了分布测定。若否，仔细调整燃气流量，平衡30min后，重复上述过程，直至符合8.1.4的要求。8. 1. 6 在坐标纸上以辐射热通量数据作为沿试样平面距离的函数作图，通过各数据点仔细绘制平滑曲线，该曲线即为通量分布曲线。8.2 试

16、验步骤8.2.1 在400mm处校对辐射热通量。如辐射热通量超出8.1.4规定的范围，则需重新校准。读出试验箱热电偶温度(或间断测量辐射板黑体温度)。如温度超出180:t 5 oc的范围或黑体温度差离500:t 100C) ，校对热电偶的位置和操作条件(5.肘，校对空气流量(5.的，核对辐射板的倾斜角(5.5)和热通量计的功能(5.11和5.12)。如温度在180:t 5 oC，则仪器即可准备使用。取出楠拟试样。8.2.2 把试样夹倒置于洁净的工作台上，插人试样。在试样背面上放置背衬系统(7. 4 )。跨越组合件背面放置钢条夹并旋紧螺帽，把试样夹放回向上的位置，用真空吸尘器清洁试样表面，并将其

17、装在试样平台上，螺帽不要旋得太紧。把试样移人箱内，关门，点燃引火器，启动秒表。引火器放在试样之上50mm使火焰成水半，预热2min后，再使引火器火焰与试样中心omm标记处接触，10mi n后，把引火器移至试样之上至少50mm处。8.2.3 如引火器火焰施加后10min 内未能点着试样，熄灭引火器火焰，结束试验。对点着的试样，则继续试验，直至火焰熄灭。除临界辐射热通量外，如还需另外的数据，可以测量在任何时间X的辐射热通量值(RF-X)，如RF -20和RF -30，井写人报告，观察和记录任何值得注意的现象如熔融、发泡、火焰透至衬底等。1000 900 800 700 600 500 400 30

18、0 200 100 。6 GB 11785-89 8.2.4 试验完成，即开门拉出试样乎台，测量燃烧过的距离(精确到毫米。记录至熄灭时的燃烧时间，从可移平台上移去试样和试样夹。从热通量分布曲线，把燃烧过的距离转换成熄灭时的辐射热通量。任何时间X的辐射热通量如R F -20和RF -50可以测量并写人报告，读取二位有效数字。点不着或火焰蔓延小于100mm的i式样具有的临界辐射通量(CRF)为l1kWjm2。燃烧距离长于900mm的i式样的临界辐射通量小于在900mm处的校定值。如需另外附加的RF-X测量，从热通量分布曲线把在时间X(min)的燃烧距离转换为在时间X (mi n)的辐射通量(RF

19、-X)。8.2.5 当箱体内的温度、流经设备的气流和400mm处的辐射通量，一经核实，即可开始下一试验。在试验开始前，试样夹应处于室温状态。9 计算计算三块试样的临界辐射通量试验数据的平均值、标准偏差和变异系数如下:主X2j-n.万2S = i = 1 ( 1 ) n - 1 CV =三x100 . ( 2 ) X 式中:S一一计算的标准偏差pX一一单次测定值gn一一测定次数zX一一多次测定的算术平均值，cv一一变异系数，%。如样品有方向性，按)1顷逆方向分别计算和报告数据。10 试验报告试验报告应包括下列内容za. 试验是按本标准进行的zb. 受试铺地材料系统的说明，包括它的已知成分Ec.

20、试样数zd. 所用调湿类型，e. 平均临界辐射通量(CRF)，标准偏差和变异系数如样品有方向性，两个方向应分开)，f. 时间X(mi n)的平均辐射通量(RF -X)，标准偏差和变异系数可写人试验报告中，注2这些RF-X值不应与CRF值1昆淆。g. 试验辐照过程中试样燃烧特性的观察，如脱层、熔融、弛垂、收缩等zh. 燃烧时间Fi. 与上述规定试验步骤的任何偏离。7 GB 11785-89 附录A热通量计的校正(参考件热通量计每年至少校正二次。校正时，用在O.1-1.1W/cm2(1 -l1kW/m2)间的至少四个等距离变动能量强度测得的辐射热通量与热量计读数相比较。调节辐射糖、与热量计之间的距

21、离，直至达到所需的辐射通量强度，移开热量计，放人通量计，使通量计表面处在原先热量计表面所占的位置。确保热量计直接指向辐射源。附加说明z本标准由中华人民共和国纺织工业部提出。本标准由纺织部标准化研究所归口。本标准由陕西省纺织科学研究所、纺织部标准化研究所负责起草。本标准主要起草人施祖源、陈广)1田、李志恩、梅卓然、王荣生。8 由!由艺工出口华人民共和国家标准铺地材料临界辐射通量的测定辐射热源法GB 11785-89 国中中国标准出版社出版(北京复外三里问)中国标准出版社北京印刷丁印刷新华书店北京发行所发行各地新华fJ店经售版权专有不得翻印* 印张3/4字数15000 1990年12月第一次印刷开本880X12301/16 1990年12月第一版印数1-1700* 定价0.75元标目151-307677 * 155066.1 书号: