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塑料水平垂直燃燒試驗儀

6.1靜態(tài)方法

在靜態(tài)煙測試中,試驗樣品在密閉試驗箱中燃燒,產(chǎn)生的煙隨時間面累積。在一些試驗中,使用風(fēng)

扇攪動煙以防止產(chǎn)生煙層,并使其均勻。

注:術(shù)語"比"在這里不是指"單位質(zhì)量"而是指與特殊試驗設(shè)備和試驗樣品暴露表面積相關(guān)的無量綱的量。

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3.1.24

能見度visibility

規(guī)定了尺寸、亮度和對比的物體可以被看到和辨認(rèn)的距離。

[GB/T 5169.1-2007,定義3.95]

3.2符號

符號

量

典型單位

A

試驗樣品的暴露面積

m

D

線性十分吸光系數(shù)(通常叫做每米的光密度)

m

D'

光密度

無量綱

D--

質(zhì)量光密度

m' kg-'

D.

比光密度

無量綱

D(D)

比光密度

無量綱

入射光強度

W

I/T

入射光強度與透射光強度的比

無量綱

線性內(nèi)皮爾(Napicrian)系數(shù)(通常也叫消光系數(shù))

m

L

通過煙的光程

m

△m

試驗樣品的質(zhì)量損失

kg

m

質(zhì)量損失率

kgs-1

S

煙的消光面積(即煙總量)

m

s

煙的生成率(消光面積變化率)

m's-'

時間

取樣的時間間隔

透射光強度

W

V

煙箱體積

m

V

煙的體積流量

m's'

比消光面積

m’ kg-'

能見度和消光系數(shù)的比例常數(shù)

無量綱

a

能見度

m

注1;這些量的常用對數(shù)(例如D.D’、D._,Dam,D,)有類似的符號但它們是不同的量,且單位不同。

注2:術(shù)語比光密度(D.)中的“比"不表示"每單位質(zhì)量"。

4煙試驗方法概況可以從表中推導(dǎo)出來。

著火伴隨著一系列復(fù)雜的化學(xué)和物理現(xiàn)象。因此,很難在一臺小型設(shè)備中模擬真實著火的各個方

面。著火模型的有效性問題對于所有的著火測試可能是一個最復(fù)雜的技術(shù)同題。

GB/T 5169.2給出了電工電子產(chǎn)品的著火危險評定總則。

起燃后,環(huán)境條件和易燃材料的布置方式可能會導(dǎo)致火勢按照不同的方式發(fā)展。然而,在室內(nèi)可以

確定火勢發(fā)展的一般模式,即溫度-時間曲線上有三個著火階段和一個衰退階段。(見圖1)

階段1為出現(xiàn)連續(xù)火焰之前的初始階段,著火室中溫度僅有少量升高。這個階段的主要危害是產(chǎn)

生的火花和煙，階段2(燃燒漸強)起始于起燃,終止于著火室溫度呈現(xiàn)指數(shù)上升。這個階段的主要危

害除了煙之外,還包括火焰蔓延和熱釋放。階段3(充分燃燒)開始于室內(nèi)所有易燃物的表面分解至火

勢蔓延整個室內(nèi),伴隨著溫度的快速升高(轟燃)。

階段3的末期,消耗了大量的易燃物和/或氧氣,因此溫度受系統(tǒng)的通風(fēng)條件、傳熱和傳質(zhì)性質(zhì)影響

按一定速率下降,也就是衰退。

每個階段會形成不同的分解產(chǎn)物混合物,反之,這些混合物又影響到各個階段產(chǎn)生的煙密度。此

外,需要得到相關(guān)火情的信息,尤其是熱通量,氧氣供給量和排煙設(shè)施情況。4.2影響煙產(chǎn)生的因素

4.2.1綜述

影響煙的產(chǎn)生和煙的特性因素有很多,雖然不可能對這些特性進行全面的描述,但可了解其中幾種

重要變量的影響。

4.2.2分解模式

煙是燃燒的結(jié)果,燃燒可以是有焰或無焰,包括悶燒,這些不同的燃燒模式可能產(chǎn)生不同類型的煙。

無焰燃燒時,溫度的升高促使揮發(fā)物的形成。當(dāng)揮發(fā)物與冷空氣混合時,會形成球狀小滴,呈現(xiàn)明亮的

煙氣溶膠。有焰燃燒會產(chǎn)生富含碳黑的煙,這種煙中的粒子為不規(guī)則形狀。有焰燃燒的粒子是在氣相

中形成的,并且是在氧氣含量非常低的區(qū)域?qū)е虏蝗紵纬傻?。煙中的含碳顆粒釋放輻射能量(黑

體輻射)使煙看起來為黃色。

無焰燃燒產(chǎn)生的球狀顆粒大小通常為1μm,有焰燃燒的那些不規(guī)則的含碳顆粒尺寸雖然更大,但

卻更難測定,并取決于其測量技術(shù)，

通常燃燒木材時有焰燃燒比無焰燃燒產(chǎn)生的煙量要少，然而對于塑料則不能一概而論:有焰燃燒

產(chǎn)生的煙量可能少于也可能多于無焰燃燒產(chǎn)生的煙量。因此,測試煙時,必須記錄測試樣品是否點燃以

及點燃和熄滅的次數(shù)。另外,復(fù)合物的背面可能會產(chǎn)生冷煙,與暴露著的表面產(chǎn)生的煙在顏色和成分上

不同。

試驗樣品上的熱通量影響著材料的燃燒方式;在低水平人射輻照度(15 kW *m-'~25 kW?m’)

和高水平人射輻照度(40 kW * m-'~50 kW *m’)下評估樣品產(chǎn)生的煙量是一個良好的常用方法。

這樣可以評估在火焰發(fā)展階段材料產(chǎn)生煙傾向的影響。

4.2.3通風(fēng)和燃燒環(huán)境

產(chǎn)生的煙不僅和燃燒材料種類有關(guān),還和火情有關(guān)。,對于某些材料,有限的通風(fēng)可顯著

地增加煙量。

測量燃燒中的煙量時,要考慮燃燒速率和燃燒面積。由于火在大面積上蔓廷速度很快,單位面積產(chǎn)

生少量煙的物質(zhì)可能釋放出大量的煙。

4.2.4時間和溫度

煙氣溶膠顆粒的大小分布與時間有關(guān)并隨時間變化會凝結(jié)。有些特性也會隨溫度變化而改變,所

以時間長的煙或者是冷煙,它們的性質(zhì)可能與產(chǎn)生不久的煙或者熱煙的特性不同。這些因素對消防人

員考慮在大型建筑物中煙的潛在移動趨勢很重要。這些因素在設(shè)計煙測試時也要考慮到。

4.2.5去除煙粒子的方法

有些方法可以去除大的煙粒子。在含有輻射熱源可燃?xì)怏w的累積測試程序中,由于煙霧粒子循環(huán)

流通,大的煙粒子可能會發(fā)生二次熱分解。其他去除大顆粒煙粒子的方法包括煙粒子在試驗箱內(nèi)表面

上的沉積和風(fēng)扇吹除。在實際燃燒中,當(dāng)煙在著火房間內(nèi)循環(huán)流通時,這樣的現(xiàn)象也會發(fā)生。因為在累

積煙測試中可能會有這些影響,所以暴露的早期階段(例如開頭10min)被為是測量煙的速率的最