声明

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

1 范围

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。

2 规范性引用文件

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

3 术语和定义

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 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。

4 分类

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。

5 要求

5.1 基本参数

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%。

5.2 总放热量和火灾增长速率

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。

1 总放热量和火灾增长速率分类要求

类 别

总放热量THR

MJ

火灾增长速率α

kW/s²

低放热量标准燃烧物

55±20

0.00100≤a≤0.00300

中放热量标准燃烧物

160±30

0.00500≤a≤0.01000

高放热量标准燃烧物

265±45

0.05000≤a≤0.10000

6 试验方法

6.1 基本参数测试

6.1.1 尺寸测量

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。

6.1.2 含水率测试

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。

6.2 总放热量和火灾增长速率测试

6.2.1 试验房间

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。

6.2.2 试验样品布置

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。

1 样品布置及相对位置

6.2.3 燃烧产物收集系统

燃烧产物收集系统应符合 GB/T 25207—2010第8章的规定。

6.2.4 排烟管道中仪器的要求

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 试验系统性能

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 试验程序

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。

GB/T 31431—2015

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

6.2.7 试验记录

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。

6.2.8 试验结果

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 包装、运输和贮存

7.1 包装和标识

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。

7.2 运输

标准燃烧物在运输过程中,应防雨减震,装卸时防止撞击。

7.3 贮存

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℃。

8 标准燃烧物制备及应用示例

标准燃烧物的制备及应用示例参见附录C。

GB/T 31431—2015

A

(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" />

A.1 点火器示意图

A.2

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。

A.2 燃烧支架示意图

GB/T 31431—2015

B

(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。

GB/T 31431—2015

C

(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。

C.1 低放热量标准燃烧物制备用材料示例

序号

名称

基本参数

1

瓦楞纸箱

外形尺寸

(500±5)mm×(500±5)mm×(500±5)mm

质量

(2.7±0.5)kg

2

全木浆纸杯

质量

(1.5±0.15)kg

3

瓦楞纸板

尺寸

(492-2)mm×(492-2)mm×(4±0.2)mm

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。

C.2 中放热量标准燃烧物制备用材料示例

序号

名称

基本参数

1

瓦楞纸箱

外形尺寸

(500±5)mm×(500±5)mm×(500±5)mm

质量

(2.7±0.5)kg

2

聚苯乙烯塑料制品

质量

(4.0±0.4)kg

3

瓦楞纸板

尺寸

(492-2)mm×(492-8)mm×(4±0.2)mm

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

C.3 高放热量标准燃烧物制备用材料示例

序号

名称

基本参数

1

瓦楞纸箱

外形尺寸

(500±5)mm×(500±5)mm×(500±5)mm

质量

(2.7±0.5)kg

2

聚苯乙烯塑料制品

质量

(6.0±0.6)kg

3

瓦楞纸板

尺寸

(492-2)mm×(492-8)mm×(4±0.2)mm

C.2 标准燃烧物应用示例

C.2.1

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

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。

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 2

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。

C.2 火灾试验模型2的标准燃烧物布置示意图

C.2.4 3

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。

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

延伸阅读

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

联系我们

T-CJJ 05—2023 工厂化循环水养殖成套设备基本配置.pdf