CNS 14820-2004 Method of test for measuring toxic gases generated by solid material flammability - Gas detector tube《固体材料燃烧毒性气体浓度试验法-检测管法》.pdf
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1、 1 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 71.040.40 K6110114820經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 93 年 4 月 12 日 年月日 (共 20 頁 )固體材料燃燒毒性氣體濃度試驗法 檢測管法 Method of test for measuring toxic gases generated by solid material flammability Gas detector tube 1. 適用範圍:本標準規定以氣體檢測管檢測固體材料燃燒所產生毒性 氣體之試驗法,可測試之毒性氣體包含 HC
2、l、 HF、 HCN、 NOX、 SO2、 CO 或其他國際公認單位認可檢測的毒性氣體(如附錄 1 表 1),可適用於大眾運輸系統運具內裝材。 2. 方法概要:固體材料燃燒毒性氣體試驗法,通常是施加 5-100kW/m2熱通量的輻射熱於試片上,本試驗則將試片垂直置於一密閉定溫煙箱中,在試片 正前方設有一255 kW/m2熱通量的輻射熱加熱爐,試片前方與加熱爐間設有六管引燃燃燒器,通入適量氧氣及空氣,並點燃六管引燃燃燒器,試片受熱引燃後燃燒,產生煙霧及各種毒性氣體分散在密閉煙箱中,連接各種毒性氣體檢測管及抽氣泵,利用抽氣泵將煙箱中之氣體以固定流量抽出,氣體流經檢測管時與管中指示劑作用而變色,依據
3、檢測管之變色長度或 /和標準管組比對,即可測知燃燒產生之毒性氣體濃度。 備考: 短期 (short term)檢測管是在可疑氣體環境中,提供快速但大致上正確的毒性氣體或蒸汽的濃度量測。 3. 裝置:應包括氣密性試驗箱、試片支撐架、輻射源、燃燒器、光學密度測量系統及其他控制測試條件輔助設備,如圖 1。 3.1 氣密性試驗箱:如圖 2。 3.1.1 內部尺度:寬 9143mm36.0081in. 、深 6103mm 24.0081in. 、高9143mm36.0081in.。 3.1.2 內壁面為搪瓷或同等塗裝之金 屬,表面須平滑、耐蝕性、耐化學品,易於清理附著在壁上之煙塵。 3.1.3 須附有可
4、開關之門,便於更換 測試試片,並附有透明觀察視窗,以便確認試驗進行中火焰未熄滅,並具 有可移動式不透明視窗簾蓋,以防外面光線射入。 2 CNS 14820, K 61101 圖 1 3 CNS 14820, K 61101圖 2 試驗箱示意圖 3.1.4 須附有內外壓力平衡之釋壓閥 、安全膜片及可開關之排煙口。安全膜片為厚度不超過 0.04mm,且面積足以覆蓋安全閥口 (80,600mm2以上 )的鋁箔,距其不銹鋼保護網 50mm 以上。 3.1.5 關閉所有門窗及閥門時,試驗箱必須能夠緊密、不漏氣及不透光。 3.1.6 箱頂及箱底各有一直徑 75mm 的玻璃光窗,玻璃光窗的內面必須和箱體的內
5、襯外表齊平,箱底的光窗處有一 9W 的加熱線圈,可加熱至 50 55,以防煙霧凝結在該光窗表面。 備考: 市售的複合鋼板,其 搪瓷鋼板的內面堅牢地積層上石棉氧化鎂芯材,背側襯上鍍鋅鋼板,總厚度為 9.6mm(3/16 in.)者 ,得用作測試箱體的板材。 3.2 輻射加熱 爐:形狀及尺度如圖 3。加熱爐位於箱子的前後壁等距線上,其中心線距箱底 195mm437in.,有一面對右壁且直徑為 76.2mm3 in.的孔口,距右壁約 305mm(12 in.),加熱爐的自動控制系統,可在關閉箱門的穩定狀態下,維持熱通量 25.00.5kW/m22.2 0.04Btu/ft2sec達 20 分鐘,控制
6、系統含自動變壓器或替代控制器,電壓計或其Space For Chart RecorderOr Connection To PCViewing Window (With Cover)Specimen Position Actuator ControlChamber DoorHinged EdgePM Control UnitSpace For ISO 5659Control UnitControl Panel AControl Panel BR adiom eterOpticalPowerLow er VentE x tra c tio nFilter M odeS tirre r Light
7、SourceU pper VentClearDarkFilterFurnace Pow ertsFurnace Tem perature蚓Tem peratureR adiom eterCham berFlowOnOffR adiom eter A irOff OffGas AirOnOnC ham berPressureGasC om puter C ontrolDark CurrentRelativeR angeFine C oarseRelativeIn te n s ityIn te n s ityOpticalD ensity1.00.110100P M C ontrol Fire
8、Testing Technology視窗 (附蓋 ) 箱門 試片定位作動控制 鈕控制盤 A 控制盤 B PM 控制單元 列表式記錄器或PC 接頭的位置 ISO5659 控制單元用位置他電力監視器,電源電壓的變動若超過 2.5V,則必須裝設恆電壓變壓器,以 4 CNS 14820, K 61101 維持熱通量的穩定。 3.3 輻射熱通量計:形狀及尺度如圖 4。圓型薄片空氣冷卻式輻射熱量測量計,用來校正輻射加 熱之熱通量,藉由調整通電量,可確保熱通量保持在25.00.5kW/m2。熱通量計具有一個不銹鋼輻射熱遮板,前端為直徑 38mm211in.的開口,後面有一個壓縮空氣冷卻的散熱片冷卻器,可讓溫
9、度維持在 9332005 ,其顯示錶為電位計,可顯示並記錄熱輻射量。 3.4 試片夾具: 試片夾具的形狀及尺度如圖 5 。夾具可讓試片暴露面積為65.1mm65.1mm1692 1692in.,用彈簧片及圓棒把試片保持在夾具中。 5 CNS 14820, K 61101圖 3 加熱爐剖面示意圖 A- 不銹鋼管B- 前隔熱環C- 陶瓷管D- 加熱器E- 不銹鋼安裝螺絲F- 隔熱襯墊/板 525W 76mm 3in.102mm4in. 加熱器面烘箱爐面G- 不銹鋼間隔片 H- 不銹鋼反射器 (3) J - 中間隔熱圓片 K- 隔熱間隔環 L- 後端隔熱環 M- 金屬片固定螺絲 (2) P- 加熱線
10、 /陶瓷珠 38mm 211in. 6 CNS 14820, K 61101 圖 4 輻射熱通量計形狀及尺度 7 CNS 14820, K 61101代號 S.I.制 ( mm) 英制 (in.) 代號 S.I.制 ( mm) 英制 (in.) a 70 432 j 67 852 b 80 813 k 6 41c 11 167l 6 41d 38 211 m 16 85e 6 41n 16 85f 56 212 o 19 163g 6 41p 8 165h 76 3 q 6 41i 50 16151 r 13 21 8 CNS 14820, K 61101 圖 4 輻射熱通量計形狀及尺度 (續
11、 ) 321墊圈 (8) 鋁箔 側視圖擴音器連接器散熱片半導體冷卻器 .025不銹鋼隔蓋板( TOP OPEN) .010 先進合金熱熔焊至 213 381銅平板,再漆成黑色 100 400測溫計 2121121黃銅井 121直徑81深銅板凹槽 .020銅線銀焊至銅板中央凹槽的中心點 361鑽孔 (1) 440 固定螺旋扣接頭AOB 剖面空氣管接頭 9 CNS 14820, K 61101圖 5 試片夾具示意圖 1/8 孔 (6) 彈簧片從 .0103 3磷青銅製成 代號S.I.制 ( mm) 英制 (in.) A 78 3-1/16 B 65 2-9/16 C 16 5/8 D 3 1/8
12、E 5 3/16 F 10 3/8 G 98 3-7/8 H 8 5/16 I 11 7/16 J 6 1/4 K 13 1/2 L 86 3-3/8 槽 J J J I H B C J IJ AKE LK 1/8 DIA. 不銹鋼扣棒1/16 不銹鋼 C扣棒試片扣具 剖面圖 (內部 )槽D F E C B A 10 CNS 14820, K 61101 3.5 多管火焰燃燒器:係適用於火燄法, 6 管的燃燒器和試片夾具的對正如圖 6,將其放在試片夾具前平行線的中央,其兩水平管尖端距試片表面 6.40.8mm41321in.,且高於夾具下槽口緣 6.41.5mm41151in.的中央位置。火焰
13、暴露試驗時,燃料必須是純度 95%以上的丙烷。過濾後的無油空氣 500cm3/min 和丙烷 50cm3/min,先流經校正過的流量計和針閥,將兩種氣體預先混合後,再進入燃燒器。 試驗時燃燒器各管端小孔,若有任何試片溶滴或殘渣滴下,必須趁溫熱黏著狀時清除,否則會被阻塞或完全封死,為了避免這種情況,必須準備 6 支一組的30 號錐形彈簧鋼線,其直徑為 0.036mm(0.014in),長各約 89mm213in.,後端必須捲曲或焊有握把,以免整根塞入管內。當燃燒器任一管端的火焰熄滅或變形時,表示管口被阻塞,此試驗變成無效, 6 支鋼線的一支必須趕快插入,並通管數次,將障礙物排除。當燃燒器仍熱時移
14、出,即刻將 6 支鋼線全部以相同方式插入,並將之留置到下次使用為止。若殘留物及堵塞物一直存在,應準備適當的溶劑槽,將整個燃燒器浸入,再用鋼線鬆化任何硬化的殘留物。由於構造的關係,無法從逆向對個別管端作業,但由於直徑比的關係,任何阻塞物衹要被推過小直徑的管端,便會迅速落到 大直徑管體。大部分的溶劑都是有害的,操作時為了保護人員,必須謹慎地採取適當防護措施,若溶劑為易燃性溶劑,則必須將熱燃燒器冷卻至室溫才可浸入。 惟採用非火焰法時,必須依照規定,將燃燒器轉移出來。 11 CNS 14820, K 61101圖 6 多管火焰燃燒器及夾具對正示意圖 代號 S.I 制(mm) 英制( in.)a 10
15、3/8 b 6 1/4 c 6 1/4 d 3 1/8 12 CNS 14820, K 61101 圖 7 加熱爐與試片支架示意圖 3.6 加熱爐及試片支架:形狀及尺度如圖 7 所示,支架可固定加熱爐及試片,加熱爐及試片表面間的距離須固定,試片夾可在支架上移動,以便於將試片移至加熱爐前方或加熱終了後,將試片移開。 3.7 熱電偶:在門正對面的內壁中央裝上一個熱電偶線,以電絕緣圓蓋及合適的膠固定,並連接至記錄器或儀錶。 3.8 輸出儀錶:輻射熱通量計應該使用電壓計量測,且記錄其結果。光電偵檢器的輸出應該使用電壓計量測或其他可量測儀器全部範圍的適合儀錶。 3.9 壓力計:可量測達 152mm6 i
16、n.水柱高的差壓計,供監測測試箱中壓力變化及測漏用。 a. 調壓器:得用水瓶及軟管構成,詳如圖 8,軟管一端接到箱頂採樣口,另一端插到瓶中液面下 100mm,水瓶必須置於箱底的水平面或該水平面下,以防虹吸管作用的倒吸。 20 分接頭孔 3 等距孔 41銲合處 2124341 不銹鋼4138138733231 孔適於871083 不銹鋼棒之用 8111 不銹鋼角架 2110329孔適於41螺帽 (此攻出 2041)螺紋 8 18 9105 OD41壁鋼管 2長 211OD 空間止鬆栓165厚含 10 - 32 固定螺旋 181鋼架 13 CNS 14820, K 61101圖 8 試驗箱水柱釋壓
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