Диссертация (1172926), страница 6
Текст из файла (страница 6)
В выпускном патрубкеустановлены фотометрическая система для измерения оптической плотностидыма.Вначалеприборкалибруетсяпоплотноститепловогопотока,изменяющегося по длине образца. Плотность теплового потока изменяетсяс 11,0 до 1,0 кВт/м2. По результатам испытания определяется критическаяплотность теплового потока, при котором прекращается распространениепламени по поверхности при времени экспозиции 30 минут.Рисунок 1.5 – Лабораторная установка для экспериментальной оценки способности напольныхпокрытий к распространению пламени по поверхности [158]31Первое упоминание о методе определения количественных характеристикраспространения пламени было в 1918 году при разработке метода оценкивоспламеняемости и способности поддерживать горение под воздействиемтеплового излучения от нагретого источника для материалов утеплениячердачных перекрытий (ASTM E 970-14) [158].
На сегодняшний день актуальнаяверсия стандарта на этот метод является альтернативным к утвержденному ASTME 84-16 Standard Test Method for Surface Burning Characteristics of BuildingMaterials.Метод оценки пожарной опасности напольных покрытий на способностьраспространять пламя под воздействием теплового потока, создающимсярадиационной панелью, впервые был разработан в начале 1970-х годовНациональным Бюро Стандартов в Америке (National Bureau of Standarts) иофициально принят American Society for Testing and Materials (ASTM) и NationalFire Protection Association (NFPA) в 1978 году.Классификация напольных покрытий предполагала 2 класса пожарнойопасности, и основывалась на натурных наблюдениях, заключавшихся вопределении плотности тепловых потоков по длине коридора от двери в зоненахождения напольных покрытий с разной пожарной нагрузкой (2,9 кг/м, 25,4 кг/м,2 10,7 кг/м,2 13,7 кг/м,2).
Критическим тепловым потоком являласьвеличина, равная примерно 5 кВт/м2, выдержав которую напольное покрытиебыло отнесено к классу пожаробезопасных материалов [134].На сегодняшний день метод радиационной панели является образующимв системе оценки пожарной опасности напольных покрытий во многих странах.При этом, как правило, сочетается исследование способности распространятьпламя по поверхности материала и образовывать дымовую среду (таблица 1.13).Таблица 1.13 – Метод испытаний НП с помощью лучистого нагрева от радиационной панели,стандартизированный в разных странахСтранаНациональный стандартРоссияГОСТ 51032-97 Материалы строительные.
Метод испытания нараспространение пламениВеликобританияBS 476 Fire tests on building materials and structures. Method of test todetermine the classification of the surface spread of flame of products32Окончание таблицы 1.13ГерманияDIN 4102-14 Fire behaviour of building materials and elements;determination of the burning behaviour of floor covering systems using aradiant heat sourceСШАASTM E 648-15e1 Standard Test Method for Critical Radiant Flux of FloorCovering Systems Using a Radiant Heat Energy SourceАвстрияONORM B 3810 Fire behavior of floor coveringsФранцияNF P 92-506 Building Materials – Reaction To Fire Tests – Radiant PanelTest For FlooringНорвегияSN NS-INSTA 414 Fire tests – Floorings – Fire spread and smoke generationЕвропейскийметодиспытаниянапольныхпокрытийимеетрядотличительных особенностей:– метод относится к методам динамической оценки дымообразующейспособности, что определяет возможность определения скорости дымовыделения,что в значительной степени влияет на безопасную эвакуацию людей из здания.– образцы материалов испытываются в условиях воздействия тепловогопотока 15 кВт/м2, что более приближено к реальным условиям воздействиялучистого тепла на покрытия пола при развитии пожаре;– имеет усовершенствованную систему горелки поджига: горелка имеет19 равномерно распределенных отверстий диаметром по 0,7 мм, радиальнорасположенных на высоте средней линии, а также 16 отверстий диаметромпо 0,7 мм, расположенных радиально на 60° под средней линией;– устройство термоэлектрических преобразователей в реакционной камереустановки позволяет контролировать температурный режим при испытаниях;– установка принципиально не отличается от испытательного оборудованияГОСТ 51032–97 (за исключением наличия фотодиодного устройства в выпускномпатрубке вытяжной трубы), поэтому существует возможность проследитькорреляционную связь между результатами испытаний по критическим тепловымпотокам при распространении пламени по покрытию, по методам EN 9239-1 иГОСТ 51032–97 [26].33Из крупномасштабных методов испытаний НП следует отметить метод,именуемый «угол комнаты», содержащийся в стандарте EN 9705 «Full-scale roomtest for surface products»(ASTM E 108-00) [130].
Метод позволяет оценить скоростьраспространения пламени, дымообразующую способность, тепловыделение2,4 ми показатель токсичности (рисунок 1.6).Рисунок 1.6 – Установка для испытаний по методу Room Corner Test [131]Размеры помещения для испытаний составляют 3,6×2,4×2,4 м, площадьобразца материала 32 м2. Проводится серия испытаний по устноавленнымсценариям.Напротяжениииспытанияпропановаягазоваягорелка,расположенная в углу комнаты в реальном масштабе, обеспечивает выходнуюмощность 100 кВт в течение 10 минут, а затем 300 кВт выходной мощности вдополнительный 10-минутный период. Скорость тепловыделения HRR, THR идыма (spoke production) непрерывно измеряется во времени.
Этот метод являетсяосновным крупномасштабным методом для отделочных материалов, в том числеи напольных покрытий.34По итогам испытаний фиксируют скорость тепловыделения, скоростьдымовыделения, мера ослабления света в фотометрической системе, температурав помещении, газовый анализ летучих продуктов токсичных соединений, а такжевремя возникновения общей вспышки.В некоторых странах существуют отдельные методы оценки способностираспространять пламя для текстильных ковровых покрытий.
Например, воФранции метод NF P92-501–1995 [141] предполагает испытание ковровыхпокрытий под углом 45° к плоскости излучающей радиационной панели нагрева,что должно воспроизводить процесс воспламенения и горения ковровыхпокрытий, уложенных на лестницах.1.2.2 Воспламененяемость напольных покрытийТеория воспламеняемости полимерных систем связана с трудами известныхученыхН.Н.Семенова,Я.В.Зельдовича,Д.А.Франк-Каменецкогои последователей их школы [29, 74, 94].Склонностьполимерногоматериалаквоспламенениювусловияхвынужденного воспламенения оценивают по таким показателям как температуравоспламенения и самововспламенения, кислородный и температурный индекс,критическая плотность теплового потока от источника нагрева, которуювыдерживает образец, время задержки воспламенения.На сегодняшний день в России действует международный стандартГОСТ 30402–96, идентичный международному методу ISO 5657, которыйсодержит метод оценки способности материалов, в том числе и напольныхпокрытий,воспламеняться(рисунок 1.7).поддействиемисточникатепловогонагрева35Рисунок 1.7 Лабораторная установка для экспериментальной оценки воспламеняемостипо методу ISO 5657 [158]Сущность метода заключается в определении выбранных параметроввоспламеняемости в условиях воздействия источника зажигания и лучистоготеплового потока.
Параметрами являются критическая плотность тепловогопотока, при которой образец испытуемого материала не воспламеняется, и времявоспламенения. Установка состоит из следующих основных частей:– опорная станина;– подвижная платформа;– источник лучистого теплового потока (радиационная панель);– система зажигания (вспомогательная стационарная горелка, подвижнаягорелка с механизированной и ручной системой перемещения) [19].Методы оценки параметров воспламеняемости, описанные в ISO 5657и ГОСТ 30402–96, подразумевают горизонтальное расположение образца, приэтом, его экспонируемая поверхность подвергается воздействию лучистоготеплового потока от конического обогревателя.Метод заключается в попеременном подводе источника зажигания в видеподвижной горелки с необходимым расходом газа (19–20 мл/мин) и воздуха(160–180 мл/мин).
При этом экспонируемая поверхность образца подвергаетсяпостоянному лучистому нагреву от радиационной панели на протяжении всегоиспытания (до момента воспламенения) плотностью 10–50 кВт/м2. Подвижная36горелка через равные промежутки времени (4 с) обеспечивает подвод пламени нарасстоянии 10 мм от внешней обогреваемой стороны образца в целяхвоспламенения газовой среды, возникающей при термическом разложенииматериала.По результатам испытания фиксируют время воспламенения, наличиевспышек и пробежки пламени.Из недостатков данного метода справедливо отмечают исследованиепроцесса воспламенения малым количеством параметров, а также неадекватностьусловий испытаний условиям реального пожара.В международной методологии выделяют стандартизированный метод дляопределения параметров воспламеняемости для ковровых покрытий ASTMD2859–2016 Standard Test Method for Ignition Characteristics of Finished TextileFloor Covering Materials [99].Однако из основных зарубежных методов стоит отметить метод ISO 11925–2Single-flame source test (рисунок 1.8), по результатам которого материал НПсогласно европейской классификации относят к классам Bfl, Cfl, Dfl, Efl.Метод оценки материалов на воɫɩɥɚɦɟɧɟɧɢɟ под воздействием малогопламени был разработан в Германии (DIN 4102; Part 1; Class B2) и известен какметод оценки воспламеняемости в вертикальной ориентации от малокалорийногоисточника зажигания.Методиспытаниязаключаетсяввоздействиинавертикальнорасположенный образец источника зажигания – пламени газовой горелки,в течение 15 или 30 с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
