GB/T 25206.1-2014 复合夹芯板建筑体燃烧性能试验 第1部分:小室法.pdf
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10.2方法1(见附录A)
依据GB/T25207规定的方法,将绝热复合夹芯板建筑体连接到集气罩系统中进行热、烟气释放的 测量。采用这种方法,只有从开口处释放出的烟气和热才是测量结果的来源,从建筑体外部接缝处释放 出的火焰和烟气将被排除在外。根据此试验方法可以判断火灾发展直至出现轰燃的危险性,以及由室 内火发展到外部空间、或蔓延到相邻房间、或蔓延到临近建筑的潜在可能性(见第4章)。试验过程中, 应记录穿过夹芯板接缝处的、持续时间超过10s的任何可见火焰。见附录A。 注:当烟气和火焰从接缝处逸出时,对于整个系统来讲,热和烟释放的测量结果将不准确,因为这部分热量和烟气 不能被集气罩收集。
10.3方法2(见附录B)
将绝热复合夹芯板建筑体放置在下面的任一测量系统中进行热和烟释放的测量: a)加大的集气罩和管道系统(见图6)下面; b)具有单面开口,且开口通向加大的集气罩和管道系统的通风围护结构(见图7)内,围护结构的 墙和顶板距复合夹芯板建筑体的外表面不小于0.5m照明设计标准,这样设计的目的是可以忽略板面之间 的影响。 a)和b)中的集气罩和围护结构应能够收集从复合夹芯板建筑体的接缝和开口处释放出的所有烟 和热气流,而且对于复合夹芯板建筑体的燃烧性能及燃烧过程的观察不应产生反射影响。穿过接缝的 燃烧是可能出现的。 对于围护结构内部,应按A.3.1的规定进行热释放速率的校准操作,确使至少95%的燃烧产物被 收集和引导到集气罩内,如图6和图7所示。试验过程中,应记录穿过复合夹芯板接缝处的、持续时间 超过10s的任何可见火焰
GB/T25206.12014单位为毫米250000 11 5001 5003 0003 60025012507 600说明:d板厚。*空气。图6加大的集气罩示意图一方法2a)11
GB/T25206.1—201411.2.2点火后10s内,将燃烧器调整到要求的输出功率(见图8),对排气装置的排气量进行调节,以便收集所有的燃烧产物。35030025020015010050210141618202224t/min图8燃烧器热输出曲线11.2.33用照相机或录像机记录试验情况,所有图片记录上应有精确到秒的时间显示。11.2.4在试验过程中,记录以下观察到的现象并记录该现象发生的时间:a)试样引燃;b)火焰在复合夹芯板内外表面的传播;c)试样出现开口、裂缝、缺损或间隙;d)火焰穿透接缝;e)分层、燃烧碎片、燃烧滴落物;f)烟或火焰通过接缝蔓延到室外;g)烟气的浓度和颜色h)燃烧通过试样芯材传播的迹象(如面板表面的变色);火焰从开口冒出;轰燃;k)结构塌。11.2.5如果出现轰燃现象(如热释放速率达到1000kW),或试验时间达到30min,则停止试验;如果试样结构塌,或出现可能威胁试验人员人身安全的危险情况,则应尽早结束试验。继续观察直到可见燃烧现象结束。11.2.6试验结束后,应记录试样的损毁范围。试样的损毁情况(分层和接缝开裂的范围、烧焦的范围和深度,以及炭化、开裂、收缩等可能的情况应在试验报告上明确说明。11.2.7记录任何其他非正常现象。13
A.1集气罩和排气管道
GB/T 25206.12014
附录A (规范性附录) 热和烟释放测量程序方法1
燃烧产物的收集系统应有足够的容量,以便在试验过程中收集从试样开口逸出的所有燃烧产物。 按照方法1(见10.2)的规定,复合夹芯板建筑体应与GB/T25207规定的集气罩系统相连。集气罩系统 不应在开口处对火焰产生扰动。在常压和25℃条件下,排气量应不小于3.5m/s。集气罩和排气管道 设计见GB/T25207
A.2排气管道中的最低仪器配置
排气管道中体积流量的测量精确度不应低于士5%。 排气管道中体积流量阶跃变化为最终值的90%时,仪器的响应时间不应超过1s。
氧消耗的测量精确度不应低于士0.05%(氧的体积百分比),氧分析仪的响应时间不应超过3S。
A.2.2.3一氧化碳和二氧化碳
测定二氧化碳组分的气体分析仅精 化碳的气体分 析仪精确度至少应达到士0.02%。分析仪的响应 超卫3
A.2.3烟气的光密度
烟气的光密度可以通过用白炽灯光度计测定的透射光强度来确定,作为选择也可采用激光光 参见附录D)进行测量。对于烟气测量系统,应做到在整个试验过程烟灰沉积物对光透过率的影可 超过5%。
A.2.3.2自炽灯光度讯
光源应采用白炽灯,工作时的色温应为2900K 土100K。光源应采用稳定的直流电源供电, (包括温度、短期和长期稳定度)应保持在士0.2%范围内。透镜系统应使透射光成为直径D不, mm的平行光束。光圈放置在透镜L2的焦点处,如图A.1所示,光圈直径d的选择应根据透
GB/T 25206.1—2014的焦距f确定,d/f<0.04。探测器的光谱分布响应度应与CIE(光照曲线)相吻合,色度标准函数V(入)至少达到土5%精度。在不小于3.5个十倍程输出范围内,该探测器的输出线性度应该在5%以内。A.2.3.3位置光学烟密度计应安装在排气管道烟气分布均匀的位置,光束应沿直径横穿排气管道。光学烟密度计的安装不应影响测速及取样。光学烟密度计的玻璃窗宜选用石英玻璃。说明:1排气管壁;2灯(光源);3烟气粒子;4光圈;5探测器(光电接受元件);LIL2透镜。图A.1光学系统A.3系统性能A.3.1校准每次试验之前或连续试验之前应进行校准试验。校对燃烧器的输出功率值应将燃烧器直接置于集气罩下,根据表A.1给出的燃烧器热输出要求进行标定。测量应至少每6s进行一次,且应在点燃燃烧器前1min开始。在每个热输出值稳定条件下,基于测量氧消耗量计算的每分钟平均热释放率与基于气体流量计算的值,其相差不应超过5%。注1:校准计算公式参见附录C。注2:采用气体燃烧器或液体燃料池火时,通过高于300kW的HRR校准可以降低测量的不确定度。表A.1燃烧器热输出标定时间热输出minkw0~202~710016
系统的响应时间是指将点火源热输出调节到一个给定值至测得热释放速率达到该给定值的90% 所需的时间。当燃烧器放置在集气罩中心下方1m的位置时,燃烧器热输出值阶梯式变化的时间延迟 不能超过20S,且应对试验数据进行修正。按表A.1所给出的阶梯式程序进行试验时,延迟时间为达到 最终测得的热释放值的10%所用的时间,至少每隔6s进行一次测量。 在0.1MPa大气压力和25℃环境温度条件下,将排气管道的体积流量从2m/s开始,分四步调节 至最大值,每步升高的流量值均相同,在不同体积流量下对系统进行校核以保证其测量精度。燃烧器的 热输出应为300kW。在1min内测量的热释放率平均值与实际热输出的平均值相比较,误差不应超 过10%
GB/T 25206.12014
附录B (规范性附录) 热和烟释放测量程序方法2
围护结构应有足够的体积容量,且试验过程中通过墙的接缝、天花板/吊顶和开口逸出的燃烧产物 中至少95%应被收集。加大的集气罩或围护结构应与GB/T25207规定的排气管道系统相联接。围护 结构的底部在所有面上应开散,以便使新鲜空气自由进人围护结构,开口的高度应大于1.5m。围护结 构或加大的集气罩应由不燃材料(如轻质建筑不燃板)制成。集气罩最小尺寸应符合GB/T25207的规 定,见图6和图7。
B.2集气罩和排气管道
集气罩和排气管道应根据GB/T25207进行设计。 较大直径的集气罩应能收集至少95%的烟气,见图6和图7
B.3排气管道系统中的
排气管道系统中的仪器应与GB/T25207的要求一致
排气管道中的体积流量qv.298,单位为立方米每秒(m/s),与大气压力和25℃环境温度有关,由 试(C.1)给出
qv.298=(Akqm/K,)× ×(2△pT2sP2m3/T)1/2 = 22.4(Akgm/K,)(Ap/T.)1/2 ....( C
式中: T。 一 排气管道中的气体温度,单位为升尔文(K); 设定为273.15K; 力 双向探测头测量压差,单位为帕斯卡(Pa); P298 在25℃和大气压力下的空气密度,单位为千克每立方米(kg/m"); P273 在0℃和0.1MPa大气压力下的空气密度,单位为千克每立方米(kg/m*); A 排气管道的横截面积,单位为平方米(m); km 一 每单位面积上的平均质量流量与排气管道中心每单位面积上质量流量之比; K, 双向探测头的雷诺数校正值,常数等于1.08。 式(C.1)假设燃烧气体的密度变化(相对于空气)仅仅是由于温度增加引起的。除使用水的灭火过 程以外,因化学组成或水分含量变化而导致的校正值可以被忽略。标准常数尺。m可通过测量排气管道 内横截面直径温度和流量分布确定。应当选择具有代表性的质量流量和热、冷气体流量进行系列测量。 km系数的误差不应超过土3%
C.2热释放率、校准和试验程序
C.2.1在校准过程中,对于消耗内烷气的点火源,其热释放速率Φ的单位为干瓦(kW),由式(C.2 计算:
qm 输送到燃烧器的丙烷质量流量,单位为克每秒(g/s) he.eff 一丙烷的低效燃烧热,单位为千焦每克(kJ/g)。 假设燃烧效率为100%,△h可以设定为46.4kJ/g。 2.2试样的热释放速率Φ.单位为于瓦(kW),由式(C.3)计算:
耗氧系数Y由式(C.4)给出:
周围环境的氧摩尔分数 0.,由式(C.5)给出
qh.Φ qcale
qh.3 燃烧试验制品时的热释放,设定为17.2×103kJ/m(25℃); qCH8 燃烧丙烷时的热释放,设定为16.8×103kJ/m(25℃); qV,298 在大气压和25℃条件下,排气管道的气体体积流量,根据C.1的规定计算得出,单位为 立方米每秒(m*/s); α 空气中消耗氧气发生化学变化产生的膨胀系数(对于试验制品的燃烧,α=1.105); 工02& 包括水蒸气的氧环境摩尔分数,该数值应在试验前没有吸收水的条件下测量得出; 工02.0 氧分析仪的初始值读数,表示为摩尔分数; 工02 试验期间氧分析仪的读数,表示为摩尔分数; 工CO20 试验期间二氧化碳分析仪初始值读数,表示为摩尔分数; 工cO2 试验期间二氧化碳分析仪的读数,表示为摩尔分数; 工H2O.8 环境水蒸气的摩尔分数。 注:在试验最开始时减去燃烧器的热释放值可能导致Φ,出现负值,这是由于燃烧气体多次充满测试室以及多次输 送到集气罩等原因所致。对此可以通过将燃烧器置于室内测量其热释放,并减去所测得的与时间有关的响应 而得到修正。 3 式(C.2)~式(C.5)因基于某些近似而具有以下局限性: a)对一氧化碳的产生量未做考虑。通常情况下此误差可被忽略。当可以测出一氧化碳浓度时, 如果存在对不完全燃烧的影响需要量化的情况,其误差校正可以通过计算得出。 b 仅部分考水蒸气对于流量测量和气体分析的影响,通过连续测量水蒸气分压可以得到误差 校正。 9h.0的取值(17.2kJ/m)是一个基于大量制品的平均值,并且具备在大多数情况下可以接受 的精度。除非有更精确的数值,否则应采用此数值
qh.3 燃烧试验制品时的热释放,设定为17.2×103kJ/m(25℃); qC3H8 燃烧丙烷时的热释放,设定为16.8×103kJ/m(25℃); qv,298 在大气压和25℃条件下,排气管道的气体体积流量,根据C.1的规定计算得出,单位为 立方米每秒(m*/s); α 空气中消耗氧气发生化学变化产生的膨胀系数(对于试验制品的燃烧,α=1.105); 工O2.& 包括水蒸气的氧环境摩尔分数,该数值应在试验前没有吸收水的条件下测量得出; 工02.0 氧分析仪的初始值读数,表示为摩尔分数; 工02 试验期间氧分析仪的读数,表示为摩尔分数; 试验期间二氧化碳分析仪初始值读数,表示为摩尔分数; cO2 试验期间二氧化碳分析仪的读数,表示为摩尔分数; H2O.8 环境水蒸气的摩尔分数。 注:在试验最开始时减去燃烧器的热释放值可能导致Φ,出现负值,这是由于燃烧气体多次充满测试室以及多次输 送到集气罩等原因所致。对此可以通过将燃烧器置于室内测量其热释放,并减去所测得的与时间有关的响应 而得到修正。 .3式(C.2)~式(C.5)因基于某些近似而具有以下局限性: a)对一氧化碳的产生量未做考虑。通常情况下此误差可被忽路。当可以测出一氧化碳浓度时, 如果存在对不完全燃烧的影响需要量化的情况,其误差校正可以通过计算得出。 b 仅部分考虑水蒸气对于流量测量和气体分析的影响,通过连续测量水蒸气分压可以得到误差 校正。 9h.0的取值(17.2kJ/m)是一个基于大量制品的平均值,并且具备在大多数情况下可以接受 的精度。除非有更精确的数值,否则应采用此数值。 上述误差的累计通觉应小10%
C.2.3式(C.2)~式(C.5)因基于某些近似而具有以下局限性: a)对一氧化碳的产生量未做考虑。通常情况下此误差可被忽路。当可以测出一氧化碳浓度时 如果存在对不完全燃烧的影响需要量化的情况,其误差校正可以通过计算得出。 b) 仅部分考虑水蒸气对于流量测量和气体分析的影响,通过连续测量水蒸气分压可以得到误差 校正。 c) 9h.02的取值(17.2kJ/m)是一个基于大量制品的平均值,并且具备在大多数情况下可以接受 的精度。除非有更精确的数值,否则应采用此数值。 C.2.4上述误差的累计通常应小于10%
方米每秒(m/s)、产气总量Vs、单位为立方米(m)形位公差标准,在0.1MPa和25℃条件下按式(C.6)计算
gs qv.gas d
qV.298 在0.1MPa和25℃条件下,排气管道中的体积流量,单位为立方米每秒(m/s); 工;一一分析仪器中规定气体的摩尔分数; 从开始引燃起算的时间,单位为秒(s)
..............CC.8
式中: I。—在无烟环境中,用具有和人眼相同光谱灵敏度的探测器,测量的平行光束的光强度; I 穿过一定距离烟环境的平行光束的光强度; 光束穿过烟环境的距离,单位为米(m)。 烟气的瞬时遮光率Ep.inst,单位为平方米每秒(m"/s),总产烟量Ep.tot,单位为平方米(m"),由式(C.9) 计算:
E.inst = Eqv..
基坑标准规范范本Ep.irst = Eqv.e Jeqv..dt (C.10
qv,e 在实际管道温度下,排气管道中的体积流量,单位为立方米每秒(m"/s); 从引燃开始计量的时间,即燃烧时间,单位为秒(s)。
T印H期:2014年8月21HF009A
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