GB T 28752-2012 火焰在垂直表面的横向蔓延试验方法.pdf
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1、ICS 13.220.40 C 82 GB 中华人民主t/、不日国国家才示2住G/T 28752-2012 火焰在垂直表面的横向蔓延试验方法Test method for lateral spread of flame on building and transport products in vertical configuration (ISO 5658-2: 2006 , Reaction to fire tests-Spread of flame Part 2: Lateral spread on building and transport products in vertical
2、configuration, MOD) 2012-11-05发布2013-01-01实施dJPSia也0 陀、. 丰之二叫:3如防伪/中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 28752-2012 目次前言.1 1范围2 规范性引用文件.3 术语和定义4 试验概述35 制品表面特性46样品.4 7 试验装置.78 测试环境.9 附属设备.10 安装和校准程序11 试验程序.12 样品热特性的表述13 试验报告.16 附录A(资料性附录)本标准与IS05658-2: 2006的章条编号对照.附录B(资料性附录)本标准与IS05658-2: 2006的技术性差异及
3、其原因18附录c(规范性附录)安全防范附录D(规范性附录)塑料管的火焰传播测试方法20附录E(资料性附录)样品结构.附录F(资料性附录)工作用热流计的校准.附录G(资料性附录)引燃试验程序、结果的报告书写指南附录H(资料性附录)测试结果的可变性24参考文献G/T 28752-2012 目lJi=i 本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准使用重新起草法修改采用ISO5658-2: 2006 对火反应试验火焰传播第2部分:火焰在建筑物和运输工具垂直表面的横向蔓延。本标准与ISO5658-2: 2006相比在结构上有较多调整,附录A列出了本标准与ISO5658-2: 2006 的
4、章条编号对照一览表。本标准与ISO5658-2: 2006相比存在技术性差异,这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白位置的垂直单线(I )进行了标识,附录B给出了相应技术性差异及其原因的一览表。本标准还做了下列编辑性修改:一-删除了国际标准的前言,重新起草了前言;一一将国际标准的国际标准ISO5658的本部分一词改为本标准;一一将国际标准的某些标点符号修改为符合汉语习惯的标点符号;一一增加资料性附录A、附录B,并重新编排其他附录顺序;一-按照我国标准编写要求调整了国际标准的参考文献编号顺序。本标准由中华人民共和国公安部提出。本标准由全国消防标准化技术委员会消防基础标准分技术委员会(SAC/T
5、C113/SC 1)归口。本标准起草单位:公安部天津消防研究所。本标准主要起草人z薛岗、胡英年、牛坤、王荣基、包志明、陈涛。I G/T 28752-2012 火焰在垂直表面的横向蔓延试验方法安全警示:测试时应注意安全,测试样品的曝露表面可能会释放出有毒或有害气体,见附录C中的安全建议。1 范围本标准规定了火焰沿样品垂直表面的横向蔓延性能试验方法。本标准适用于建筑物和运输工具(如船舶、火车等)曝露面上使用的平板型单一材料、复合材料或组件的表面特性,管状制品通过特殊的安装和固定(见附录D),也可用本标准的方法进行测试。本标准用于描述和测量实验室内有引燃火焰存在时,与辐射热相应的材料、制品或组件的特
6、性。不适用于独立评价材料、制品或组件在实际火灾中的火灾危害和火灾风险。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 14107 消防基本术语第二部分3 术语和定义3. 1 3.2 3.3 3.4 GB/T 14107中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。组件assembly 单一材料、制品和/或复合材料的制成品。示例:夹心板。注:组件可包含空隙。平均持续燃烧热average heat for sustained burning 某些特定位置上测得的持续燃烧
7、热的平均值。注2平均持续燃烧热用兆焦耳每平方米(MJ/m)表示。背板backing board 试验时用以支撑用品,与测试样品等长等宽,厚度为(12.5土3)mm的不燃板材。注,:参见9.6.注2:不燃板材是指按照ISO1716规定的方法试验,其产生的总潜热(PCS)不大于2.0MJ/kg的板材。复合材料composite 由两种或两种以上单一材料组合而成的复合物。示J:表面有涂层的材料或层压材料。1 G/T 28752-2012 3.5 临界熄灭热通量critical heat flux at extinguishments CFE 在引燃条件下,使火焰沿着样品表面水平中心线蔓延终止的热通量
8、。注,:CFE的值以不燃材料基准板测出数据的修正值为基础。注2:11备界熄灭热通量用千瓦每平方米CkW/m)表示。3.6 曝露面exposed surface 试验条件下样品的受热面。三号 注2:特定位置见表1.给出相关信息的建筑材料、复合材料或组件。3.13 辐射热通量radiant heat flux 以辐射形式发射、传播和接收的热能量。3. 14 样口 阳speclmen经过处理或带有基材的一块有代表性的制品。注:样品可能包含空隙3. 15 火焰传播spread of flame 在有辐射热的情况下,火焰前锋在样品表面上的传播。? GB/T 28752-2012 3.16 基材subst
9、rate 紧贴在制品下面的材料。示9IJ:墙壁装饰材料下面的脱脂石膏板。3. 17 持续燃烧sustained flaming 样品表面或其上方持续时间超过4s的火焰。3. 18 瞬时燃烧transitory flaming 样品表面或其上方持续时间在1s4 s的火焰。3.19 火焰横向蔓延lateral spread of flame 火焰前锋在样品垂直表面横向蔓延的过程。4 试验概述4. 1 将样品曝露于有热辐射的区域,测试样品的引燃时间、火焰传播速度并观察其最终熄灭的状况。4.2 样品临近辐射板竖直放置,保证其处于特定的辐射热通量下。引燃火焰应接近样品的热端,用以引燃从样品表面上挥发出来
10、的气体,见图107 4 5 3 1一一与样品成150角的竖直辐射板;架框撑支.的锋焰.,夹夹前火品品品手焰燃样样样把火引一一一一一一图1测试示意图4.3 引燃后,记录火焰前锋在不同时间点沿样品水平方向的蔓延距离。4.4 记录的结果有z火焰随时间的蔓延距离,火焰前锋传播速度与热辐射通量的关系,临界熄灭热通量和平均持续燃烧热。3 GB/T 28752-2012 5 制品表面特性5. 1 制品具有以下表面特性之一时,可用本试验方法评价:a) 被测曝露面不平整度小于或等于士1mm; b) 不平整部分在曝露表面上均匀分布,并且满足以下条件:。在一个155mmX 155 mm的方形区域内,50%以上的面积
11、最大不平整度在6mm以内;2) 裂缝、裂痕以及小孔的宽度不应超过8mm,深度不应超过10mm,其总面积不应超过155 mmX 155 mm区域的30%。5.2 当制品表面有明显不同的区域,但每个不同的区境都符合5.1规定的表面特性要求,这种情况下,应将制品各区域都进行测试,以便全国地评价该制品。6.2.3 样品长度为800_mm,宽度为155_mmo样品应具有代表性。6.2.4 样品不平整表面的厚度是从其表面最高点进行测量的。厚度小于50mm的样品测试其实际厚度;厚度大于50mm的样品,在非曝露面上应将其厚度削至50_mmo厚度在50mm70 mm之间的样品,应用夹子或钳子夹住样品的后部,见图
12、20A GB/T 28752-2012 9 3 10 3 5 5 2 2 a) 背板与装置无空隙的样品b) 背板与装置间有空隙的样品1一一叉子;2一一样品夹固定装置;3 样品;4一一弹簧夹或限制夹具;5一一铝销;6一一背板;7一一样品夹;8 凹槽;9 背板上的定位片;10-空隙。6.3 样品的安装固2典型样品装置6.3.1 对于使用薄质单一材料或复合材料的组件,空隙和底层构件都会影响到曝露表面的性质。应弄清楚底层构件的影响并确保测试结果与实际使用的情况相符。6.3.2 当样品有表面涂层时,应选择合适的基材。6.3.3 当样品为单一材料或复合材料时,应在其上加一个基材并使用推荐的固定技术(如用帖
13、合剂或机械方法)将基材固定在样品上。样品与基材的固定方式应在测试报告中明确地写出来。6.3.4 样品各部分应用不同的方法进行连接,连接方法与样品连接点的方向有关。如果样品水平连接,连接处应置于样品的水平中心线上。如果样品是竖直连接,连接处应位于距样品热端100mm的位置。连接应尽可能地与实际情况相似,如密封剂和粘接剂的用量应与实际情况相同。6.4 样品养护6.4. 1 试验前,样品应在温度为(23士3)OC,相对湿度为(50士5)%的环境中静置至质量恒定,其判定条件为间隔24h,两次称重的质量差应小于规定值,该值取样品重量的0.1%和0.1g两者中的较大值。6.4.2 在使用前,背板应在6.4
14、.1所示的环境中静置12h以上。6.5 样品的制备6.5.1 参照线在样品表面长度方向上画一条中心线,用以观测火焰蔓延的距离。在中心线上每隔50mm划一个GB/T 28752-2012 垂直标记。这个标记的零点与样品曝露区域的起始点相对应。应避免采用任何会影响样品表面特性的划线方法,如划伤表面或增加表面吸光度。注:一些材料受到污染或灼烧之后,划线或标示会变的模糊不清。此时可用约10mm的不锈钢栅格置于样品表面上,以便确定火焰前锋的位置。6.5.2 无空隙的样品样品底部没有空隙时,执行完6.4的步骤之后,样品边缘及样品后表面应装在一个铝制直角板内。该板厚度在0.02mm至0.03mm之间,尺寸为
15、(175十2a)mmX(820十2a)mm,a为样品厚度,样品前表面边缘应有约10mm的金属片搭接量。金属片应在样品前表面压平,见图2a)。样品应放置在背板上,两者都应嵌入样品夹具内,见图3。单位为毫米A 仁三队z . -一卜802 808 1 四个倒角为600,深0.5mm的凹槽,用于固定弹簧;2一一把手;3一板上用于保护弹簧的孔。图3样品夹结构6.5.3 有空醋的样晶3 dyUH 样品底部有空隙时,执行完6.4的步骤之后,样品应通过定位片固定在背板上,以保证样品的非曝露面与背板间有(25:l:2)mm的空隙,见图2b)。整个组合的后表面边缘应装在一个铝制直角板内,该板厚度在0.02mm至0
16、.03mm之间,尺寸为(175十2的mmX(820十2的mm,b为整个样品、定位片及背板的总厚度,样品前表面边缘应有约10mm的金属片搭接量,金属片应平压在样品的前表面上,参见图2b)。整个组合应放置在背板上,两者都应嵌入样品夹具内,见图30空隙小于25mm的样品按其实际情况进行试验。安装柔性薄片材料时,材料应沿着背板的边缘与定位片紧密相连在一起。6.5.4 样晶的储存按照6.5.2和6.5.3要求制作的样品、背板和定位片的组合应先进行储存,直到符合6.4.1的要求时才能进行测试。6 GB/T 28752-2012 7 试验装置7. 1 试验装置试验装置应由以下部分组成:辐射板支架、样品支架、
17、引燃器和样品夹,见图4。其中辐射板支架和样品支架是连接在一起,这样可以保证样品与辐射板之间的相对位置不变。1 辐射板;2一一样品夹;3一一引燃器;4一一年钢管架;5一一观测等级标识;6一一镜片;7 样品;8一一样品支架。7.2 辐射极支架7.2. 1 铜管架6 5 4 2 3 图4测试装置简图2 7 2 8 5 6 单位为毫米钢管架和相应的供气管道系统、保险装置和流量计一同支撑辐射板。钢管架由截面为40mmX 40 mm的方形铁管构成,用来支撑辐射板,辐射板中心高度为(1200士100)mm,辐射竖直放置,表面与钢管架前表面的夹角为(15士3)0,见图4。7 GB/T 28752-2012 7
18、.2.2 辐射极辐射板由多孔耐火瓷砖组成,多孔耐火瓷砖均匀地安装在辐射表面上,尺寸约为480mm X 280 mm。充气室位于辐射表面后部,由挡板和分气管组成,用以平稳地输送燃气/空气的混合气体。通过调节燃气量来控制试验所需的辐射通量。将一金属网放在辐射板之前可以增加其发光率。7.2.3 供气系统供气系统为试验供给所需的燃气和空气,可通过调节压力流量调节器、防护设备和流量控制系统来完成。注1:当辐射板安装在钢管架上时,为便于连接,燃气和空气的混合气体应通过最近的一边进入充气室内。供气系统要求如下:a) 燃气流量不应小于1.0 L/s,燃气可以是天然气、甲烧或丙皖。供气压力应足以克服供气过程中可
19、能遇到的摩擦阻力,如经过管道、调节器、控制闽、流量控制系统和辐射板时的摩擦阻力;b) 空气流量不应小于9.0L/s,供气压力应能克服供气管线中的摩擦阻力;c) 供空气和供燃气的阀门应分开;d) 燃气管道上应使用不可逆阅门和压力调节器;e) 出现异常情况时,如断电、断压和燃烧表面温度降低等,燃气管道的电磁阀应能自动关闭;f) 供应空气时,应备有特定的流量控制阀和过滤器;g) 在现行的压力和温度下,流量控制系统能够在o.5 L/s1.5 L/s的范围内准确地指示出燃气的流量,误差不超过1%。注2:通过调节气流速度来控制辐射板温度。h) 在现行的压力和温度下,流量控制系统能够在5L/s15 L/s的
20、范围内准确地指示出空气的流量,误差不超过1%。注3:由钢管架支撑或安装在钢管架内的装置应可调。7.3 样品支架7.3. 1 概论样品支架包括导轨、引燃器、镜片和观测等级标识,其中导轨用于支撑样品夹,并将样品夹置于特定位置。7.3.2 铜管架钢管架由截面为40mmX40 mm的方形钢管构成,见图4,通过螺母和定位片将其与辐射板的支撑构架相连,它可以在120 18。的范围内调整辐射板表面和样品表面的夹角。7.3.3 样品安装导轨样品安装导轨确定了样品夹顶部和底部边缘的安装位置,导轨由钢材制成,能够抗热抗腐蚀。下面的导轨长700mm,表面有一个凹槽。样品夹边缘顶部应由一个或多个插头固定。导轨从框架的
21、一端开始安装,由钢质壁骨材料和螺母进行固定,其与支架的相对位置可调,见图207.3.4 观测镜观测镜长750mm,宽120mm,旋转轴位于样品夹具对面的支架底端,观测镜位于辐射板下,其位置和角度应能使观测者从观测镜中观测到样品以及样品表面上的观测等级标识,见图5。GB/T 28752-2012 1一一观测位置;2一一辐射板;3一一样品;4一一观测等级标识;5一一观测镜。7.3.5 观测等级标识2 图5火焰前锋测量装置图观测等级标识用来提高火焰前锋的观测精度。观测等级标识是由抗热的钢制材料制成,长700mm,将100mm长的钉子每隔50mm的间距钉在它上面,观测等级标识从样品夹具导轨底端开始设定
22、,这样才能确保钉子与样品划线前端保持水平。注:在某些情况下,样品夹上使用V型标记更便于火焰蔓延的观测。7.4 样晶夹样品夹由厚度为(3士0.2)mm的钢材制成,夹钳灵活,能将样品放在恰当位置,见图3。前面的边缘应有带V型标记的锯齿形边缘,V型标记间隔50mm,以便于火焰蔓延的观测。零点标识应与样品靠近辐射板的垂直边相对应。样品夹的数量依具体实验而定,一般不应少于三个。7.5 引燃器引燃器为长约200mm的双孔陶瓷管,陶瓷管直径约为6mm,每个孔直径为1.5 mm。注:应选用合适的绝缘陶瓷来包裹热电偶。引燃器位于样品支架上,其位置与待测样品表面相对应,见图6。经由控制阀和流量计向引燃器供给丙烧/
23、空气的混合气体,见图7,丙皖纯度应大于等于95%。也可用其他气体代替丙烧,但燃烧特性的差异会影响样品引燃的特性,因此通常使用丙烧作为引燃气体。9 G/T 28752-2012 1一一样品夹52一一样品;3一一背板。单位为毫米 圄6引燃器和引燃火焰位置图/ 1一一寻|燃器;2一一连接器;3-(230土20)mm长火焰54一一引燃器支架位置;5一一火焰控制器56一一(200土10)mm长的双孔瓷管;7 减压调节室。8 流量计;9 针型阀z10-单向阀511一一开关阀z12一一丙烧燃气罐;13一空气输送管道。、 、飞飞飞飞飞飞、飞飞/ / _- _-图7引燃火焰、引燃器和燃气/空气输送装置图nH 1
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