Приложение Б (рекомендуемое). Метод испытаний по определению индекса распространения пламени по поверхности материалов для покрытий полов в пассажирских вагонах

Приложение Б
(рекомендуемое)

Метод испытаний по определению индекса распространения пламени по поверхности материалов для покрытий полов в пассажирских вагонах

Метод предназначен для определения способности к распространению пламени по поверхности материалов покрытия полов в пассажирских вагонах.

Способность материалов при воспламенении распространять пламя по поверхности конструкции пола и выделять тепло оценивается величиной индекса распространения пламени, рассчитываемого по результатам проведения испытаний. Они должны характеризовать средние свойства исследуемого материала.

Б.1 Образцы для испытаний

Исследуемый материал длиной (320 2) мм, шириной (140 2) мм, фактической толщины, монтируют на асбоцементной подложке толщиной не менее 10 мм. Допускается монтировать образцы на подложке, изготовленной из материала основания пола (для возможности проверки покрытия в составе конструкции пола).

Подготовленные образцы выдерживают в вентилируемом сушильном шкафу при температуре (60 5) °С не менее 48 ч, затем охлаждают до температуры окружающей среды, не вынимая их из шкафа.

Б.2 Оборудование для проведения испытаний

Для экспериментального определения индекса распространения пламени используют установку (рисунок Б.1), основа конструкции которой соответствует ГОСТ 12.1.044.

Рисунок Б.1 - Схема установки для определения индекса распространения для пламени по поверхности материалов покрытий полов

Установка включает в себя следующие элементы:

1 - стойку;

2 - электрическую радиационную панель, изготовленную в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.044, размерами 470 x 250 мм;

3 - держатель образца, состоящий из подставки, закрепленной на стойке, и рамки с креплением для образца, устанавливаемых горизонтально так, чтобы нижняя кромка электрической радиационной панели находилась от верхней плоскости рамки с образцом на расстоянии 30 мм по вертикали и 60 мм по горизонтали, как показано на рисунке Б.2. Боковая поверхность рамки имеет контрольные деления [насечки через каждые (30 1) мм], пронумерованные цифрами от нуля до девяти;

4 - вытяжной зонт размером 360 x 360 x 700 мм, устанавливаемый над рамкой с образцом и панелью для сбора и удаления продуктов горения. Он располагается относительно верхней кромки радиационной панели на расстоянии (45 1) мм по вертикали и (60 1) мм по горизонтали до плоскости стенки ближней к стойке (рисунок Б.1);

5 - запальную горелку, установленную горизонтально между радиационной панелью и рамкой с образцом на расстоянии (8 1) мм от поверхности образца напротив середины нулевого участка. Горелка представляет собой трубку из жаростойкой стали внутренним диаметром (2,0 0,1) мм, имеющую пять отверстий диаметром 0,6 мм на расстоянии (20 1) мм друг от друга, оси которых ориентированы по нормали к поверхности образца;

6 - термоэлектрический преобразователь типа ТХА диаметром 0,5 мм, укрепленный в центре сечения суженной части зонта на расстоянии (90 2) мм от поверхности его верхнего края.

При проведении испытаний используют секундомер с погрешностью измерения не более 1 с.

Рисунок Б.2 - Схема установки образца

Б.3 Подготовка к испытаниям

Устанавливают в рабочее положение рамку образца с закрепленной в ней технологической асбоцементной плитой толщиной не менее 10 мм с контрольными отверстиями по длине для датчиков теплового потока. Центры отверстий (контрольные точки) расположены соответственно на расстоянии 15; 150; 280 мм от нулевого сечения.

Регулируют расход газа через запальную газовую горелку таким образом, чтобы язычки пламени касались поверхности асбоцементной плиты. После чего запальную газовую горелку выключают и переводят в положение "контроль" (выводят за край рамки).

В первом отверстии закрепляют датчик теплового потока с фиксацией. Нагревают радиационную панель, обеспечивая плотность падающего теплового потока в стационарном режиме для первой контрольной точки (13,5 1,5) кВт/м ² (радиационная панель считается вышедшей на стационарный режим, если показания датчика теплового потока достигают заданной величины и остаются неизменными в течение 15 мин). Плотность теплового потока контролируют датчиком типа Гордона с погрешностью не более 8 %.

Перестановкой датчика в следующие контрольные отверстия асбоцементной плиты регистрируют плотность падающего теплового потока вдоль поверхности образца (рисунок Б.3).

Во второй и третьей точках она должна быть равна соответственно (9,0 1,0) и (4,6 1,0) кВт/м ².

Рисунок Б.3 - Плотность падающего теплового потока по длине образца асбоцементной подложки

По окончании замеров уровней тепловых потоков датчик снимают и приступают к определению теплового коэффициента установки (), характеризующего количество тепла, подводимого к поверхности образца в единицу времени и необходимого для повышения температуры дымовых газов на 1 °С.

Для этого перед асбоцементной плитой устанавливают щелевую калибровочную газовую горелку. Переводят в рабочее положение и включают запальную газовую горелку, регистрируя через 15 мин горения температуру (t ₀) в вытяжном зонте. Затем зажигают щелевую калибровочную горелку, регулируя подачу газа с расходом (0,030 0,001) л/с. Через 10 мин горения регистрируют температуру (t ₁) в вытяжном зонте. Вычисляют тепловой коэффициент установки , Вт/°С, по формуле

,

(Б.1)

где q - удельная теплота сгорания газа ( Дж/л);

Q - расход газа калибровочной горелки, л/с.

В качестве теплового коэффициента установки принимают среднее арифметическое результатов пяти контрольных испытаний.

Б.4 Проведение испытаний

Перед проведением каждого вида испытания контролируют плотность падающего теплового потока в первой контрольной точке.

Подготовительный к испытаниям образец материала покрытия с закрепленной асбоцементной подложкой устанавливают в рамку и на поверхность образца наносят риски с шагом (30 1) мм.

Зажигают запальную газовую горелку и переводят ее в рабочее положение. Заменяют держатель образца, используемого для контроля тепловых потоков, на держатель с исследуемым образцом за время не более 30 с.

В процессе испытания определяют:

- время от начала испытания до момента прохождения фронтом пламени нулевого участка , с;

- время прохождения фронтом пламени i-го участка поверхности образца , с;

- расстояние L, на которое распространился фронт пламени, мм;

- максимальная температура дымовых газов t _max, °С;

- время от начала испытаний до достижения максимальной температуры , с.

Испытания проводят до момента прекращения распространения пламени по поверхности образца или достижения максимальной температуры дымовых газов, но не более 10 мин.

После испытания каждого материала проводят чистку рабочего конца термоэлектрического преобразователя от сажи.

Б.5 Оценка результатов испытаний

Для каждого образца вычисляют индекс распространения пламени (I) по формуле:

,

(Б.2)

где 0,0115 - размерный коэффициент, Вт ^-1;

0,2 - размерный коэффициент, с/мм.

Среднее арифметическое значение индекса пяти испытаний образцов принимают за индекс распространения пламени исследуемого материала.

По значению индекса распространения пламени материалы для покрытия полов классифицируются следующим образом:

- не распространяющие пламя по поверхности - индекс распространения пламени равен 0;

- медленно распространяющие пламя по поверхности - индекс распространения пламени свыше 0 до 20 включительно;

- быстро распространяющие пламя по поверхности - индекс распространения пламени свыше 20.

Условия проведения и результаты испытаний регистрируют в протоколе.