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质料试验
标准解读:大尺寸实体房间火灾测试要领标准生长
宣布时间:2024-02-28 浏览次数:8236 来源:尊龙凯时人生就是搏


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配景
随着人们物质文化生活水平地不绝提高,科技地不绝生长,各个领域所使用的质料也逐渐富厚。然而,富厚的质料在便当人类生爆发活的同时,也在一定水平上增加了火灾爆发的危险,给防火宁静埋下了火灾隐患。因此,关于社会生活中的火灾爆发情况急需研究。古板的小型量热仪旨在模拟质料真实的燃烧情况,并不可确切地反应出真实大情况空间内燃烧时的真实状况,因此大尺寸火灾试验仪器逐渐生长。
大型量热仪可测试爆发在真实情况中的火灾状况 (例如房间、家具、电缆、汽车、储能电池、铁路车辆等),用于丈量燃烧历程中的引燃特性、热释放率、质量损失率、有效发热量、发烟特性及毒气剖析等。
随着大型量热仪的生长,海内外出书了相关的标准。国际标准化组织在2008年宣布了ISO 24473: 2008标准 "Fire tests — Open calorimetry — Measurement of the rate of production of heat and combustion products for fires of up to 40 MW"。2022年,我国宣布了GB/T 41382-2022:《火灾试验开放式量热计法40MW以下火灾热释放速率及燃烧产品的测定》的标准。
本文对ISO 24473: 2008的丈量参数和试验装置进行介绍,并指出ISO 24473: 2008和GB/T 41382-2022的区别。

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标准介绍
ISO 24473: 2008 Fire tests — Open calorimetry — Measurement of the rate of production of heat and combustion products for fires of up to 40 MW
火灾中热释放速率是表征火灾剧烈水平的重要参数,通过对燃烧历程中热释放速率及燃烧产品的准确测定,能够定量表征热释放速率、热释放总量、产烟速率及产烟总量等相关燃烧性能参数。ISO 24473:2008提供了40MW以下火灾热释放率及燃烧产品测定的试验要领。通过试验可以获得试样在整个燃烧阶段的燃烧特性数据,通过测试热释放速率反应试样燃烧的危险性及对相邻区域的潜在影响,通过测试烟密度反应试样燃烧时对起火区域能见度的影响和烟气对人身宁静所带来的危险。


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10MW量热仪集烟罩


丈量参数
热释放速率HRR(t)
热释放总量THR(t)
产烟速率产烟速率SPR(t)
产烟总量TSP(t)

试验原理
在不受任何周围情况结构的影响下,使用量热仪可对单个物体或一组物体在燃烧期间对热量释放和火灾蔓延危险的潜在孝敬进行评估。利用耗氧原理盘算整个燃烧历程中的热释放速率。样品气体经过取样预处理系统被输送至气体剖析仪,以测试气体中氧气、二氧化碳及一氧化碳的浓度,同时在管道丈量段测得气体的温度、压差、光密度等参数,通过耗氧原理剖析盘算获得试验火源的热释放速率、热释放总量、产烟速率、产烟总量等燃烧特性参数。
丈量试验装置
试险装置由集烟罩及排烟管道、排烟管道中的丈量仪器、气体剖析系统、烟密度丈量系统、风机及辅助装置等组成。

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10MW量热仪试验图

试验设备安排要求
设备应安排在实验室内,安排时应制止墙壁反射热辐射的影响,允许空气能够自由流通。关于1MW的火灾测试,量热仪集烟罩应距离墙壁至少2米。关于较大的火灾,则应该增加相应的距离。关于20MW的火灾,则距离最大达10米。
集烟罩和排气管道
集烟罩的尺寸和系统的风量上都要足够大,以包管所有的燃烧产品都被收集起来。它的高度应使火焰不会撞击到集烟罩自己,且排烟系统不会影响燃烧爆发的火羽流。
丈量管段前面的排气管道的直段长度应至少为10倍管道直径,以实现燃烧产品的有效混淆。在丈量管段和排电扇之间的排气管道的长度至少为5倍管道直径,以确保在风管上有更均匀的流动剖面。

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集烟罩排气管道示意图

丈量管段
一般来说,同一套仪器可以用于任何级别的丈量,但集烟罩和排气管道尺寸要随所测试样品的量热级别相应变革,既包管能够收集到所有的燃烧产品,同时也具有较好的灵敏度。
丈量段包括:
  • 双向探头(丈量气体流量)
  • 热电偶(丈量探头四周的气体温度,直径为1.0-1.6mm。热电偶安排在双向探头四周且不影响双向测速探头四周的烟气流动)
  • 气体取样探头
  • 烟气丈量系统

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丈量管段


气体剖析
  • 取样探头(安排在管道中燃烧产品混淆均匀的位置和双向探头和热电偶的下游)
  • 取样管线(由不影响待测气体种类的惰性质料制成)
  • 取样泵和过滤及干燥系统(样气应通过颗粒过滤器和冷却器,然后在无油隔膜泵的作用下通过含有无水硫酸钙干燥剂的干燥柱,再传输到气体剖析仪
  • 氧气剖析(氧气剖析仪在30min周期内噪声和漂移小于100ppm,响应时间<12s)
  • 一氧化碳和二氧化碳剖析(响应时间<12s)
  • 可用于可用于其它量热仪(锥形量热仪,成束电缆燃烧测试仪(EN 50399),单体燃烧试验装置(SBI),家具量热仪,UL 9540A,ISO 9705以及其他大型耗氧量热仪
  • 可用于其它量热仪(锥形量热仪,成束电缆燃烧测试仪(EN 50399),单体燃烧试验装置(SBI),家具量热仪,UL 9540A,以及其他大型耗氧量热仪)
  • 当客户或监管机构要求时,应使用ISO 19702/GB/T38309中描述的FTIR红外光谱烟毒性剖析仪对其他气体进行取样和剖析

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FTT 气体剖析机柜

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气体剖析仪取样系统结构图

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FTIR烟毒性测试系统

烟气光度丈量系统
  • 光源(白光)
  • 透镜(将光聚成平行光束)
  • 光圈
  • 探测器
  • 光束应沿直径偏向横穿排烟管道

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白光烟气系统

燃烧源


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燃烧气体控制单位

数据收罗和剖析软件

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丈量软件图

其他设备装置
称重平台
热流计(丈量火源四周或特定位置的热通量)
计时装置

标准比照
GB/T41382-2022是在ISO 24473: 2008基础上进行翻译修改,在对丈量设备要求的部分无明显差别。ISO 24473: 2008中关于小型量热仪和大型量热仪所涉及的仪器性能参数均有所涉及,而GB/T41382-2022则主要针关于大型量热仪仪器性能进行划定。GB/T 41382-2022增加了术语热释放速率、热释放总量、产烟速率、产烟总量的名称界说。别的 ISO 24473: 2008: 指出热流计校准和使用凭据ISO/TS 14934-1、ISO 14934-2、ISO 14934-3和ISO/TS 14934-4进行,GB/T 41382-2022则将这部分删除。

由尊龙凯时人生就是搏独家署理的FTT可提供种种标准的量热仪,从小型锥形量热仪到大标准耗氧量热仪均可提供。作为阻燃测试设备领域的先行者,FTT量热仪兼顾了全球规模内新老标准的需求,能同时满足上述ISO标准和我国的国标。


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