Приложение А (рекомендуемое). Метод испытаний по определению индекса распространения пламени по поверхности материалов для тканей

Приложение А
(рекомендуемое)

Метод испытаний по определению индекса распространения пламени по поверхности материалов для тканей

Метод предназначен для определения способности тканей распространять пламя по поверхности.

Степень сопротивляемости материалов распространению пламени оценивают величиной индекса, рассчитываемого по результатам проведенных испытаний.

А.1 Образцы для испытаний

Для испытаний готовят пять образцов исследуемого материала длиной (320 2) мм, шириной (140 2) мм, фактической толщины.

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.

Испытываемую поверхность образца разделяют рисками на 10 равных участков (0, 1, 2, ..., 9). Риски на поверхности должны совпадать с рисками на рамке держателя образца.

А.2 Оборудование для проведения испытаний

Для определения индекса распространения пламени по поверхности материалов используют установку, основа конструкции которой соответствует ГОСТ 12.1.044.

Схема установки приведена на рисунке А.1.

Рисунок А.1 - Схема установки для определения индекса распространения пламени по поверхности тканей

Установка включает в себя следующие элементы:

1 - стойка;

2 - электрическая радиационная панель, изготовленная в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.044, размерами 470 x 250 мм;

3 - держатель образца, состоящий из подставки со штативом и рамки (рисунок А.2) из стали толщиной 4 мм с шипами для крепления образца. По верхней и нижней кромкам рамки нанесены деления через каждые 30 мм. Рамку закрепляют на подставке так, чтобы длинная сторона располагалась под углом 40° от горизонтали в сторону радиационной панели на расстоянии 80 мм от ближней кромки образца до панели, при этом верхняя кромка должна быть на 10 мм ниже верхнего края панели;

4 - вытяжной зонт с размерами 360 x 360 x 700 мм, установленный над держателем образца на расстоянии 45 мм от верхней кромки радиационной панели, служит для сбора и удаления продуктов горения. Зонт изготовлен из тонколистовой стали;

5 - термоэлектрический преобразователь диаметром электродов 0,5 мм для измерения температуры продуктов горения;

6 - запальная горелка выполняется из трубки диаметром 2 мм с открытым концом, нижняя часть запального пламени этой горелки должна воздействовать в середине нулевого участка на расстоянии 20 мм от нижней кромки образца.

Рисунок А.2 - Рамка для закрепления материалов

А.3 Проведение испытаний

Перед испытанием образцов и проведением тарировки установки радиационную панель нагревают до температуры, обеспечивающей плотность теплового потока (27,0 5,7) кВт/м ². Тепловой поток измеряют по центру рамки для закрепления материалов. Считают, что радиационная панель вышла 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 %.

При наладке установки проводят ее тарировку. Тарировка заключается в определении 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 в рамке держателя образца закрепляют образец негорючей стеклоткани.

Измеряют начальную температуру дымовых газов (t ₀) в верхней части вытяжного зонта. Затем зажигают щелевую калибровочную горелку, регулируя подачу газа с расходом (0,030 0,001) л/с. Через 10 мин горения регистрируют установившуюся температуру дымовых газов (t _i) в вытяжном зонте. Ширина насадки горелки - 40 мм, размер щели - 0,5 мм. Пламя горелки воздействует в точке, расположенной на половине высоты образца. Вычисляют тепловой коэффициент установки , Вт/°С, по формуле

,

(А.1)

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

Q - расход газа щелевой калибровочной горелки, л/с.

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

Перед испытанием каждого материала определяют начальную температуру t ₀, точно также, как при тарировке установки.

В процессе испытания определяют:

- время от начала испытания до момента прохождения фронтом пламени нулевой отметки , с;

- время, в течение которого фронт пламени проходит i-й участок поверхности образца (i = 1, 2, ..., 9) , с;

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

- максимальную температуру дымовых газов t _max, °С;

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

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

А.4 Обработка результатов испытаний

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

,

(А.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.

Значение индекса распространения пламени следует применять для классификации материалов:

- 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.