本文是学习GB-T 31431-2015 灭火系统A类火试验用标准燃烧物. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了灭火系统 A
类火试验用标准燃烧物的术语和定义、分类、要求、试验方法以及包装、
运输和贮存等。
本标准适用于灭火系统 A 类火试验用标准燃烧物。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 1931—2009 木材含水率测定方法
GB/T 25207—2010 火灾试验 表面制品的实体房间火试验方法
GB/T 25207—2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
A 类 火 试 验 class A fire test
以固体物质为燃料而进行的火灾试验。这些固体物质通常具有有机物的性质,在燃烧的同时能产
生炽热的余烬。
3.2
A 类火试验用标准燃烧物 standard burning item
for class A fire test
由特定的材料或制品以一定的构造方式组成,在规定的引燃方式下具有特定的总放热量、火灾增长
速率等燃烧特性参数,可独立或组合应用于 A
类火试验的标准化的燃烧物品单元。
灭火系统 A 类火试验用标准燃烧物依据其燃烧特性参数分类名称如下:
a) 低放热量标准燃烧物;
b) 中放热量标准燃烧物;
c) 高放热量标准燃烧物。
灭火系统A
类火试验用标准燃烧物(以下简称标准燃烧物)由外部组件和内部组件两个部分构成,
GB/T 31431—2015
外部组件为瓦楞纸箱,瓦楞纸箱内部装配的组件为纸制品、非发泡塑料制品、发泡塑料制品等材料中的
一种或几种。其基本参数应符合下列要求:
a) 外形尺寸为500 mm×500 mm×500 mm,尺寸偏差不应大于10 mm;
b) 纸制品含水率为5%~8%。
标准燃烧物的总放热量 THR 和火灾增长速率α应分别满足表1的要求。
表 1 总放热量和火灾增长速率分类要求
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使用精度不低于1 mm
的通用量具对标准燃烧物样品的外形尺寸进行测量,每一尺寸测量部位不
少于3处,计算测量的平均值,试验结果精确到1 mm。
标准燃烧物样品的含水率测试设备应满足 GB/T 1931—2009第3章的规定。
在待测样品上截取纸制品含水率测试试件,试件尺寸为50 mm×50 mm。
试验按 GB/T 1931—2009第5章的规定进行,按 GB/T 1931—2009
第6章规定的方法进行结果
计算。
标准燃烧物总放热量和火灾增长速率的测试试验房间应符合GB/T
25207—2010第5章的规定。
在试验房间内,标准燃烧物样品应置于样品支架上,点火源、样品支架应满足附录
A 的规定。试验
时,点火源的4个标准点火器、试验样品及样品支架的布置相对位置见图1,标准点火器中燃料罐的罐
口中心正对试验样品底角,罐口上沿与试验样品下表面距离为(20±5)mm。
style="width:7.52006in;height:5.49318in" />GB/T 31431—2015
说明:
S₁=(700±10)mm;
S2=(700±10)mm;
S₃=(1000±10)mm。
图 1 样品布置及相对位置
燃烧产物收集系统应符合 GB/T 25207—2010第8章的规定。
排烟管道中的仪器应符合 GB/T 25207—2010 中9.1、9.2的规定。
6.2.5.1 标定
在对标准燃烧物样品进行总放热量和火灾增长速率测试前,应采用 GB/T
25207—2010 中6 . 1规
定的推荐点火源作为燃烧器,对整体试验系统(包括燃烧产物收集系统和排烟管道中的燃烧产物测量分
析系统)进行标定,具体标定方法和结果应符合 GB/T 25207—2010 中10.
1的规定。
6.2.5.2 系统响应
试验系统响应应符合 GB/T 25207—2010 中10.2的规定。
6.2.5.3 精度
试验系统精度应符合 GB/T 25207—2010
中10.3的规定,总放热量和火灾增长速率测量值的相对
标准偏差不应大于20%。
6.2.6.1 初始条件
从试样安装直到开始试验,房间内和周边环境的温度应为(20±10)℃,环境湿度为55%±20%,大
气压为标准大气压。
试验房间门中心1 m 范围内,水平风速不应超过0.5 m/s。
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6.2.6.2 试验步骤
按如下步骤进行试验:
a)
拆开标准燃烧物样品的外封装塑料膜,按照6.2.2的规定布置好样品和点火源(见附录
A, 其中 4个标准点火器的燃料罐内先不加注水和燃料);
b) 按附录 A
的规定,在4个标准点火器的燃料罐内加入定量的水和正庚烷(化学纯)燃料,同时
开启测试系统的所有记录仪表和测量装置,进行数据采集;
c) 数据采集时间不小于2 min 且不大于3 min 时,使用点火棒在15 s
内引燃4个标准点火器的 燃料罐,开始标准燃烧物样品的燃烧试验;
d) 整个试验过程中,宜进行拍照及摄像记录。
6.2.6.3 试验终止
以 Q, 表示在试验至某一时刻t 时测得标准燃烧物样品的火灾增长速率值,以Qx
表示试验测得标
准燃烧物样品的火灾增长速率峰值。在试验后期,当Q,\<Qmax×5%,
且持续时间超过30 s 时,停止采 集数据,终止试验
试验记录应包括以下内容:
a) 初始试验条件;
b) 试样基本信息;
c) 试样外形尺寸、纸制品含水率;
d) 试样热释放速率随时间变化的曲线;
e) 试样总放热量随时间变化的曲线及试验结束时刻的总放热量 THR 的数值;
f) 试验过程中所有特殊情况及发生时刻;
g) 按照附录 B 的方法计算得到的火灾增长速率α。
将总放热量 THR、
火灾增长速率α的试验结果与原设计参数进行比对,并按表1做出标准燃烧物
是否符合分类要求的结论。
7.1.1 标准燃烧物应使用聚乙烯塑料袋独立封装。
7.1.2
标准燃烧物的外部组件表面应标明类别、生产日期、有效使用期限、生产单位或商标、放置方向、
堆放件数限制、贮存防护条件等。
标准燃烧物在运输过程中,应防雨减震,装卸时防止撞击。
标准燃烧物应存放在通风、干燥的库房内,避免与腐蚀性物质共同贮存,贮存温度-10℃~+40℃。
标准燃烧物的制备及应用示例参见附录C。
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(规范性附录)
点火源和燃烧支架
A.1 点火源
点火源由4个相同的标准点火器组成,外形见图 A.1, 其中燃料罐直径 D
为(100±5)mm, 高度 h 为(100±5)mm,
点火器燃料罐可通过4个顶固螺丝调节高度。试验开始点火前,先分别向四个燃料罐
内加入(400±10)mL 水,再加入(10±1)mL 正庚烷(化学纯)燃料。
style="width:4.14668in;height:5.47998in" />
图 A.1 点火器示意图
A.2 燃 烧 支 架
支架外形及尺寸见图 A.2。
style="width:5.3133in;height:3.6399in" />GB/T 31431—2015
外径为i 的钢管
style="width:3.1668in;height:2.14676in" />
a) 正视图 b) 俯视图
说明:
Li=(1000±10)mm;
L2=(1000±10)mm;
L₃=L₄=(110±5)mm;
H=(410±10)mm;
d₁=(20±0.5)mm;
d₂=(6±0.3)mm。
图 A.2 燃烧支架示意图
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(规范性附录)
火灾增长速率计算方法
按照t²
火灾增长理论,火灾热释放速率与火灾发展时间的平方成正比,比例系数为火灾增长速率
α,标准燃烧物燃烧过程增长段(从热释放速率增长起始时刻 to 按 t²
火灾增长规律发展至停止增长t
时刻)火灾增长速率α的拟合、计算步骤如下:
a)
选取火灾点火时刻至火灾停止增长时刻(0~t,)时间段火灾增长速率数据,绘制
Q~t 曲线;
b) 将 Q、t 同时求对数,得到 lg(Q)、lg(t),画出 lg(Q)~lg(t)曲线;
c) 采用最小二乘法,用y=2x+b 对
lg(Q)~lg(t)增长曲线进行线性拟合,得到b。,则 Q=a(t- to)² 中
,b。=1g(a),too=10-b/2(to 为第一次拟合得到的值),αo=10°;
d) 将步骤 a)所得Q~t 曲线向左平移too,得到Q~(t-too) 曲线;
e) 将 Q、(t-to) 同时求对数,得到 lg(Q)、lg(t-too),绘制
lg(Q)~lg(t—to) 曲线;
f) 通过最小二乘法,用y=2x+b 对 lg(Q)~lg(t-too)
曲线进行线性拟合,得到bi,则 Q=a(t- to)² 中 ,b₁=lg(a),toi=10-b/2(toi
为第二次拟合得到的值),α₁=10⁶ ¹;
g) 将步骤d)所得Q~(t-too) 曲线向左平移t ,得到Q~(too-too-to) 曲线;
h) 重复以上步骤,直至拟合偏差达到最小,此时to=too+ta+to₂+…+tom;
i) 曲线Q=a(t-to)² 即为标准燃烧物t²
火拟合曲线,其中α=10”,t₀=to+toi+to2+…+tom。
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(资料性附录)
标准燃烧物制备及应用示例
C.1 标准燃烧物制备示例
C.1.1 低放热量标准燃烧物
采用表C.1
给出的示例材料,在干燥的环境条件下,将一定数量的全木浆纸杯分层码放在瓦楞纸箱
内,每层纸杯间采用瓦楞纸板进行隔离;纸箱封口后,采用聚乙烯塑料膜将整体纸箱封装(防潮),制备得
到一种低放热量标准燃烧物。
表 C.1 低放热量标准燃烧物制备用材料示例
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C.1.2 中放热量标准燃烧物
采用表C.2
给出的示例材料,在干燥的环境条件下,将一定数量的聚苯乙烯塑料制品分层码放在瓦
楞纸箱内,每层塑料制品间采用瓦楞纸板进行隔离;纸箱封口后,采用聚乙烯塑料膜将整体纸箱封装(防
潮),制备得到一种中放热量标准燃烧物。
表 C.2 中放热量标准燃烧物制备用材料示例
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C.1.3 高放热量标准燃烧物
采用表C.3
给出的示例材料,在干燥的环境条件下,将一定数量的聚苯乙烯发泡塑料和非发泡塑料
制品码放在瓦楞纸箱内,每层塑料制品间采用瓦楞纸板进行隔离;纸箱封口后,采用聚乙烯塑料膜将整
体纸箱封装(防潮),制备得到一种高放热量标准燃烧物。
GB/T 31431—2015
表 C.3 高放热量标准燃烧物制备用材料示例
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C.2 标准燃烧物应用示例
C.2.1 概 述
按 C.1 规定制备的标准燃烧物,可按照C.2.2、C.2.3、C.2.4
推荐的方式或经研究证明可行的方法构
建火灾试验模型,应用于 A 类火试验。
C.2.2 火灾试验模型1 描 述
火灾试验模型1的布置见图 C.1,
点火位置位于模型正中间,模型火灾荷载密度约为650 MJ/m²。
可用来模拟以影剧院为代表的中危险级 I 级公共建筑火灾。
单位为毫米
style="width:4.55999in;height:2.09986in" />
style="width:5.9933in;height:5.43334in" />a) 正视图
低放热量标准燃烧物
150
b) 俯视图
说明:
△— — 点火位置。
图 C.1 火灾试验模型1 的标准燃烧物布置示意图
style="width:2.36661in;height:4.9467in" />
style="width:3.96008in;height:6.03988in" />GB/T 31431—2015
C.2.3 火 灾 试 验 模 型 2 描
述
火灾试验模型2的布置见图C.2,
点火位置位于模型正中间,模型火灾荷载密度约为1920 MJ/m²,
可用来模拟以会展中心为代表的中危险级Ⅱ级公共建筑火灾。
单位为毫米
中放热量标准燃烧物
style="width:5.33344in;height:1.8667in" />
a) 正视图 b) 俯视图
说明:
△——点火位置。
图 C.2 火灾试验模型2的标准燃烧物布置示意图
C.2.4 火 灾 试 验 模 型 3 描
述
火灾试验模型3的布置见图C.3,
点火位置位于模型正中间,模型火灾荷载密度约为1920 MJ/m²,
可用来模拟以非发泡塑料制品生产车间为代表的中危险级Ⅱ级工业建筑火灾。
单位为毫米
style="width:4.23997in;height:1.83986in" />
a) 正视图
说明:
△——点火位置。
图 C.3 火灾试验模型3的标准燃烧物布置示意图
style="width:3.09333in" />GB/T 31431—2015
更多内容 可以 GB-T 31431-2015 灭火系统A类火试验用标准燃烧物. 进一步学习