Часть 5. Испытание для определения поверхностной воспламеняемости (испытание материалов поверхности и первичных палубных покрытий)

Часть 5 - Испытание для определения поверхностной воспламеняемости (испытание материалов поверхности и первичных палубных покрытий)

1 Применение

1.1 Если требуется, чтобы изделие имело поверхность с характеристиками медленного распространения пламени, изделие должно отвечать требованиям настоящей части.

1.2 Если требуется, чтобы первичные палубные покрытия не были легковоспламеняющимися, они должны отвечать требованиям настоящей части.

1.3 Если изделие, относящееся к материалам поверхности, получает одобрение на основании испытания образца, нанесенного на негорючий и неметаллический субстрат, это изделие должно одобряться для нанесения на любой негорючий и неметаллический субстрат с аналогичной или более высокой плотностью (аналогичная плотность может быть определена как плотность, равная 0,75 плотности, используемой при испытании, или выше) или большей толщины, если плотность превышает 400 . Если изделие одобрено на основании результата испытания, полученного после нанесения на металлический субстрат (например тонкий слой краски или пластиковые пленки на стальных листах), такое изделие должно одобряться для применения на любой металлической основе аналогичной или большей толщины (аналогичная толщина соответствует толщине, равной 0,75 толщины металлического субстрата, используемого при испытании, или превышающей ее).

2 Методика испытаний на огнестойкость

2.1 Материалы поверхности и первичные палубные покрытия должны быть испытаны и оценены в соответствии с методикой испытаний, указанной в добавлении 1 к настоящей части. Испытание может быть завершено по истечении 40 мин.

2.2 Во время испытаний на огнестойкость материалов, применяемых для обшивки переборок, подволоков и палуб, а также первичных палубных покрытий могут встретиться образцы, которые проявляют различные свойства, создающие трудности с точки зрения классификации этих материалов. В добавлении 3 к настоящей части содержится руководство по унифицированному толкованию таких результатов.

2.3 Для подготовки испытательного образца см. добавление 4 к настоящей части, в котором содержится руководство относительно образца согласно частям 2 и 5 Кодекса МИО и одобрения типа этих изделий (Сфера одобрения и ограничение при использовании).

3 Критерии оценки

3.1 Критерии поверхностной воспламеняемости

Считается, что материалы, средние значения которых для всех критериев поверхностной воспламеняемости соответствуют значениям, приведенным в таблице 1, отвечают требованию относительно медленного распространения пламени согласно соответствующим правилам главы II-2 Конвенции.

3.2 Горящие капли во время испытания

Материалы зашивок переборок, стен и подволоков, а также первичных палубных покрытий не должны образовывать горящих капель во время испытания. Такие материалы должны расцениваться как брак независимо от критериев поверхностной воспламеняемости. Для покрытий настила приемлемыми являются не более 10 горящих капель.

Таблица 1. Критерии поверхностной воспламеняемости

	Зашивки переборок, стен и подволоков	Покрытия настила	Первичные палубные покрытия
CFE ()	20,0	7,0	7,0
Qsb ()	1,5	0,25	0,25
Qt (МДж)	0,7	2,0	2,0
Qp (кВт)	4,0	10,0	10,0
Горящие капли	Не образуются	Не более 10 горящих капель	Не образуются

Где CFE - критический поток при затухании

Qsb - тепло для устойчивого горения

Qt - общее выделение тепла

Qp - предельное значение коэффициента выделения тепла

Примечание. Qsb означает среднюю величину тепла для устойчивого горения, как определено в пункте 9.3 добавления 1.

4 Дополнительные требования

4.1 Материалы поверхностей для переборок и подволоков и подобных открытых поверхностей

Если к изделию применяется требование относительной максимальной общей теплотворной способности (например 45 ), то для определения общей теплотворной способности должен использоваться метод испытания, указанный в стандарте ИСО 1716.

4.2 Покрытия настила и первичные палубные покрытия

4.2.1 "Первичное палубное покрытие" является первым слоем конструкции настила, которое наносится непосредственно на настил палубы и включает в себя любое первичное покрытие, противокоррозионную мастику или клей, которые необходимы для обеспечения защиты настила палубы или приклеивания к ней. Другие слои в конструкции настила поверх настила палубы являются "покрытием настила".

4.2.2 Если изделие, являющееся первым слоем конструкции настила, которое наносится непосредственно на настил палубы и является также открытой поверхностью (т.е. на него не нанесен никакой верхний слой), оно должно считаться "покрытием настила" и отвечать требованиям к "покрытию настила".

4.2.3 Если требуется, чтобы покрытие настила имело характеристики медленного распространения пламени, все слои должны отвечать требованиям настоящей части. Если покрытие настила имеет многослойную конструкцию, Администрация может потребовать, чтобы испытания были проведены для каждого слоя или для комбинаций нескольких слоев покрытий настила. Каждый отдельный слой или сочетание слоев (т.е. испытание и одобрение применимы только для данного сочетания) покрытия настила должны отвечать требованиям настоящей части.

4.2.4 Нет необходимости, чтобы грунтовый или подобный ему тонкий слой краски на палубном покрытии отвечал вышеупомянутым требованиям.

4.3 Горючие вентиляционные каналы

Если требуется, чтобы горючие вентиляционные каналы были из материала, имеющего характеристики медленного распространения пламени, к таким каналам должны применяться методика испытаний и критерии для определения поверхностной воспламеняемости материалов зашивок и подволоков в соответствии с настоящей частью. Если для каналов используются однородные материалы, испытание должно применяться к внешней поверхности канала, в то время как для каналов из композитных материалов должны испытываться обе стороны.

4.4 Изоляционные материалы холодных трубопроводов

Если открытые поверхности антиконденсатных материалов и клеев, применяемых в сочетании с изоляцией холодных трубопроводов, а также изоляция таких трубопроводов должны иметь характеристики медленного распространения пламени, для таких открытых поверхностей должны применяться методика испытаний и критерии для определения поверхностной воспламеняемости материалов зашивок и подволоков в соответствии с настоящей частью.

4.5 Клеи, используемые для перекрытий классов "А", "В" и "F"

Требуется, чтобы клеи, используемые для перекрытий классов "А", "В" и "F", состояли из материала, имеющего характеристики медленного распространения пламени. Для таких открытых поверхностей должна применяться методика испытаний и критерии для определения поверхностной воспламеняемости материалов зашивок и подволоков в соответствии с добавлением 1 к настоящей части. В качестве стандартного субстрата для клеев должна использоваться панель из силиката кальция, описанная в пункте 3.5 добавления 1 к настоящей части в качестве имитационного образца.

5 Протокол испытания

Протокол испытания должен включать информацию, содержащуюся в пункте 10 добавления 1.

6 Справочные документы

ИСО 5658-2. Испытание на определение реакции на огонь. Распространение пламени. Часть 2. Горизонтальное распространение на вертикально расположенных строительных и транспортных изделиях.

ИСО 13943. Противопожарная безопасность. Словарь.

ИСО 14934-3. Испытания на пожароопасность. Калибровка и применение тепломеров. Часть 3. Метод вторичной калибровки.

Добавление 1
Методики испытаний на огнестойкость для определения поверхностной воспламеняемости материалов, применяемых для обшивки переборок, подволоков и палуб, и первичных палубных покрытий

Предупреждение

Опасность воспламенения

Применение настоящего метода испытаний связано с образованием высокотемпературных тепловых потоков, способных привести к воспламенению некоторых материалов, таких как одежда, даже при кратковременном воздействии. Должны быть приняты меры предосторожности во избежание случайных воспламенений такого типа.

Опасность выделения токсичных дымов

Внимание пользователей настоящего испытания обращается на тот факт, что дымы, образующиеся при горении материалов, часто содержат оксид углерода. Во многих случаях могут образовываться другие, еще более токсичные продукты. Должны быть приняты соответствующие меры предосторожности во избежание любого продолжительного воздействия этих дымов.

1 Сфера применения

В настоящем добавлении указана методика определения характеристик огнестойкости материалов, применяемых для обшивки переборок, подволоков и палуб, и первичных палубных покрытий в качестве основы для определения их воспламеняемости и, таким образом, пригодности для использования в судостроении.

2 Нормативные ссылки

В следующих нормативных документах содержатся положения, составляющие положения настоящего добавления:

.1 ИСО 13943. Противопожарная безопасность. Словарь; и

.2 ИСО 5658-2. Испытание на определение реакции на огонь. Распространение пламени. Часть 2. Горизонтальное распространение на вертикально расположенных строительных и транспортных изделиях.

3 Определения

Для целей настоящего добавления 1 применяются термины и определения, приведенные в стандартах ИСО 13943 и ИСО 5658-2, а также следующие:

3.1 Подкладной лист - это негорючий лист такой же ширины и длины, как испытательный образец, толщиной 12,5 3 мм, плотностью 950 100 , используемый для опоры образца.

3.2 Калибровочная панель - это имитационный образец, как определено на рис. 11 добавления 2, предназначенный только для калибровки градиента теплового потока наряду с образцом.

3.3 Компенсирующая термопара - это термопара, предназначением которой является подача электрического сигнала, соответствующего медленному изменению температуры металлических деталей дымовой трубы. Часть подаваемого сигнала вычитается из сигнала, создаваемого термопарами, измеряющими температуру газа в трубе.

3.4 Критический поток при затухании - это уровень приходящегося теплового потока на поверхности образца в точке, расположенной на горизонтальной линии, разделяющей его пополам, где пламя останавливает свое распространение и в последующем может прекратиться.

Примечание. Имеющаяся величина теплового потока основана на интерполяции результатов измерений с использованием негорючей калибровочной панели.

3.5 Имитационный образец - это образец, используемый для создания стандартных условий работы оборудования. Он должен представлять собой негорючую панель (например, лист из силиката кальция), высушенную до постоянного веса, плотностью 950 100 и должен иметь размеры 795-800 мм по длине, 150-155 мм по ширине и 25 2 мм по толщине.

3.6 Труба для улавливания продуктов горения - это коробчатый канал с термопарами и экранами, через который проходит пламя горящего образца и выделяющиеся при горении газы. Ее предназначением является возможность измерения тепла, выделяемого горящим образцом.

3.7 Тепло для возгорания - это произведение интервала времени с момента начала испытания образца до момента, когда фронт пламени достигает отметки 150 мм на уровне потока в этом месте; последняя величина определяется в результате предварительно проведенной калибровки аппаратуры.

3.8 Выделение тепла образцом - это наблюдаемое выделение образцом тепла при воздействии на образец переменного поля потока, измеряемое, как определено методом испытания.

3.9 Тепло для устойчивого горения - это произведение интервала времени с момента начала испытания образца до момента, когда фронт пламени достигает назначенного положения, и величины приходящегося потока, соответствующей этому положению, измеренной на негорючей калибровочной панели. Оно должно рассчитываться для каждой из отметок, начиная с отметки 150 мм, но оно не должно рассчитываться для данной отметки за исключением случая, когда пламя прошло более половины пути до следующей отметки, наблюдаемого посередине образца.

3.10 Отражающая сетка - это сетка из металлической проволоки, расположенная перед излучающей поверхностью панели, являющейся источником тепла, в достаточной близости от нее. Она служит для повышения эффективности сгорания и увеличения излучающей способности панели.

3.11 Смотровая гребенка - это набор стержней с металлической проволокой, расположенных на расстоянии 50 мм друг от друга, целью которых является повышение точности определения времени распространения фронта пламени вдоль образца.

4 Принцип испытания

4.1 Настоящее испытание включает способы оценки характеристик воспламеняемости образцов размером 155 х 800 мм, расположенных по вертикали.

4.2 Образцы подвергаются воздействию градуированного поля потока излучения от пластины-излучателя, разогреваемой горячим газом. Для наблюдения времени воспламенения, распространения и затухания пламени по длине образца, а также для измерения компенсированного сигнала в милливольтах от термопар на газоотводной трубе в процессе горения предусматриваются соответствующие устройства. Результаты испытания представляются в виде данных о тепле для возгорания, тепле для устойчивого горения, критическом потоке при затухании и выделении тепла образцом при горении.

5 Требования к оборудованию и приборам

5.1 Общие положения

Испытательные приборы, за исключением оборудования для измерения выделения тепла (т.е. дымовой трубы и термопар к ней), указаны в стандарте ИСО 5658-2. Подробное описание оборудования и приборов, необходимых для проведения настоящего испытания, приводится в добавлении 2 к настоящей части. Для данного метода испытания требуется полное соответствие добавлению. Перечень оборудования, необходимого для проведения испытания, может быть представлен следующим образом.

5.1.1 Специальное помещение для испытаний, оборудованное системой вытяжки дыма и каналом для поступления свежего воздуха.

5.1.2 Рама пластины-излучателя, оборудованная воздуходувкой или иным источником воздуха, необходимого для горения, система подачи метана или природного газа с соответствующими предохранительными устройствами, а также источник тепла пластины-излучателя с отражающей сеткой, позволяющий излучать тепло на образец, установленный в вертикальном положении. В качестве альтернативы может использоваться электрический источник теплового излучения тех же размеров, при условии что он может подвергать образец воздействию распределенного теплового потока, как показано в таблице 1 добавления 2. Эффективная температура излучения любой пластины-излучателя не превышает 1000°С.

5.1.3 Рама держателя образца, три держателя образца, запальная горелка, направляющие для держателя образца, смотровая гребенка и смотровое зеркало.

5.1.4 Газоотводная труба образца с компенсирующими термопарами для измерения как температуры газа в трубе, так температуры трубы, а также со средствами регулировки величины компенсационного сигнала.

5.1.5 Контрольно-измерительные приборы, включающие хронограф, цифровые или стрелочные электрические часы с секундной стрелкой, цифровой милливольтметр, двухканальное регистрирующее устройство для записи сигналов в милливольтах, расходометр газа, измерители теплового потока, широкоугольный пирометр суммарного излучения и секундомер. Использование системы сбора данных для регистрации излучения пластины и сигнала выделения тепла от улавливающей газы трубы в ходе испытания сможет облегчить обработку данных.

6 Калибровка

Механическая, электрическая и термальная калибровка должна производиться, как описано в добавлении 2. Эти регулировки и калибровки должны выполняться после первоначальной установки аппаратуры, а затем - по мере необходимости.

6.1 Ежемесячные проверки

Калибровка распределения потока по поверхности образца и надежность эксплуатации дымовой трубы и системы термопар должны подтверждаться на основе ежемесячных испытаний или более часто, если это будет сочтено необходимым (см. пункты 4.3 и 4.6 добавления 2).

6.2 Ежедневные проверки

Для обеспечения постоянной надлежащей настройки аппаратуры ежедневно или чаще, если этого требует характер образцов, должны проводиться следующие испытания.

6.2.1 Регулировка запальной горелки

6.2.1.1 Отрегулировать скорость поступления пропана и воздуха до приблизительных величин 0,4 л/мин и 1 л/мин, соответственно, чтобы длина пламени составляла 230 20 мм в вертикальном положении. В затемненном помещении должно быть видно, что пламя возвышается приблизительно на 40 мм над вертикальным держателем образца (см рис. 6 добавления 2). Зарегистрировать скорость поступления пропана и воздуха в запальную горелку.

6.2.1.2 Отрегулировать зону максимального сжатия пламени в отношении имитационного образца путем передвижения трубки горелки в направлении плоскости поверхности имитационного образца, подвергаемой воздействию огня, или от нее. Вращать трубку запальной горелки в держателе до тех пор, пока пламя не коснется верхней половины открытой части образца.

6.2.1.3 Запальное пламя должно проверяться ежедневно и, при необходимости, регулироваться вышеуказанным способом. Из-за характера некоторых образцов может потребоваться более частое выполнение этих процедур.

6.2.2 Термопары для измерения температуры газа в трубе

Термопары для измерения температуры газа в трубе должны очищаться мягкой щеткой по меньшей мере ежедневно. Может потребоваться более частая очистка, иногда перед каждым испытанием, когда проводится испытание материалов, образующих много сажи. Каждая из этих термопар должна быть также проверена на отсутствие обрыва, с тем чтобы убедиться в наличии полезного термоконтакта. После ежедневной очистки этих параллельно соединенных термопар для измерения температуры газа в трубе должно проверяться сопротивление между ними, а также компенсационной термопарой и трубой, которое должно превышать Ом.

6.3 Постоянное наблюдение при эксплуатации

6.3.1 Имитационный образец должен находиться в положении, обычно занимаемом образцом во время всех подготовительных работ с оборудованием. Это является обязательным условием постоянного процесса наблюдения, который осуществляется измерением:

.1 сигналов в милливольтах, поступающих как от термопар для измерения температуры в трубе, так и пирометра суммарного излучения, надежно закрепленного на раме держателя образца и направленного на поверхность пластины-излучателя; или

.2 сигналов в милливольтах как от термопар для измерения температуры в трубе, так и от измерителя теплового потока, расположенного в 350 мм от нагреваемого конца имитационного образца, как он определен в пункте 3.5 (см. пункт 4.3.2 добавления 2).

6.3.2 Любой из этих способов измерения будет удовлетворительным для определения того, что достигнут соответствующий тепловой режим. Предпочтительным является использование пирометра излучения, поскольку он позволяет непрерывно контролировать интенсивность излучения пластины даже во время проведения испытаний. Оба сигнала должны оставаться достаточно стабильными в течение 3 мин до испытания. Величина теплового потока либо пирометра излучения, либо измерителя теплового потока должна совпадать с точностью в пределах 2% с аналогичной требуемой величиной, которая указана в таблице 1 добавления 2 и которая упоминается в процедуре калибровки, указанной в пункте 6.1, выше.

7 Образцы

7.1 Требуемое количество

7.1.1 Требуемые образцы

Для каждой отдельной поверхности, подвергаемой огневому воздействию, должно обеспечиваться по меньшей мере шесть образцов.

7.1.2 Количество, требуемое для испытания

Для каждой отдельной подвергаемой огневому воздействию поверхности оцениваемого и применяемого изделия должны быть испытаны три образца. Условие повторного испытания описано в пункте 8.3.

7.2 Размеры

7.2.1 Образцы должны иметь ширину 150-155 мм, длину 795-800 мм и должны обладать характерными для изделия свойствами.

7.2.2 Толщина образца: материалы и композитные материалы обычно толщиной 50 мм или менее должны испытываться при полной толщине. Для материалов и композитных материалов толщиной более 50 мм требуемые образцы должны быть получены путем срезания со стороны, противоположной огневому воздействию, чтобы уменьшить их толщину до 47-50 мм.

7.3 Субстрат

7.3.1 Субстрат материала поверхности и покрытий настила

Материалы и композитные материалы должны испытываться при их полной толщине путем прикрепления к субстрату, к которому они будут крепиться на практике, с помощью надлежащего клея. Испытательный образец должен отражать фактическое применение.

7.3.2 Субстрат первичного палубного покрытия

Образцы должны наноситься на стальной лист толщиной 3 0,3 мм. Образцы должны иметь номинальную толщину; компоненты и конструкция первичного палубного покрытия должны отражать фактическое применение.

7.4 Композитные материалы

7.4.1 Образцы должны быть такими, какие указаны в пункте 7.2. Однако, если при изготовлении конструкции используются тонкие однородные или композитные материалы, наличие воздушного зазора и/или характер любой нижележащей конструкции может в значительной степени влиять на характеристики воспламеняемости поверхности, подвергаемой огневому воздействию. Необходимо учитывать влияние нижележащих слоев и принимать меры для обеспечения того, чтобы результаты испытаний, полученные по любой конструкции, соответствовали ее применению на практике.

7.4.2 Антиконденсатные материалы, применяемые совместно с изоляцией, должны испытываться без каких-либо других компонентов, закрывающих проходящие испытание антиконденсатные материалы от пластины-излучателя. Субстрат образца должен отражать фактическое применение на судах.

7.5 Металлическая облицовка

Если должен испытываться образец с блестящей металлической облицовкой, он должен испытываться в неизменном виде.

7.6 Разметка образцов

По длине испытываемой поверхности каждого образца должна быть нанесена центральная линия. Должны быть приняты меры предосторожности во избежание влияния материала, использованного для разметки, на поведение образца при испытании.

7.7 Кондиционирование образцов

Перед испытанием образцы должны быть кондиционированы до постоянного влагосодержания при температуре 23 2°С и относительной влажности 50 5%. Постоянное влагосодержание считается достигнутым, когда после двух последовательных взвешиваний, проведенных с интервалом в 24 ч, измеренные массы отличаются не более чем на 0,1% массы образца.

8 Методика испытания

8.1 Общие положения

Метод испытания заключается в установке кондиционированного образца в точно измеренном поле потока и в измерении времени возгорания, распространения пламени и его конечного затухания, а также сигнала термопары газоотводной трубы в качестве показателя выделения тепла образцом при горении.

8.1.1 Подготовить надлежащим образом кондиционированный образец для испытания, установив его в холодный держатель в стороне от тепла пластины- излучателя. Перед установкой в держатель образца задняя поверхность и кромки образца должны быть обернуты одним листом алюминиевой фольги толщиной 0,02 мм и размерами 175 + а мм х 820 + а мм, где "а" - величина, в два раза превышающая толщину образца. После установки в держатель каждый образец должен поддерживаться холодным подкладным листом. При установке в держатель гибких образцов между образцом и полкой держателя должны располагаться тонкие прокладки для обеспечения того, чтобы сторона образца, подвергаемая огневому воздействию, оставалась на том же расстоянии от запального пламени, что и негибкий образец. Для таких материалов часто бывает так, что тонкие прокладки могут потребоваться только для отрезка длиной в 100 мм на горячем конце образца.

8.1.2 Имитационный образец в держателе образца должен устанавливаться в положение напротив пластины-излучателя. Должна включаться система вытяжки дыма из оборудования.

8.1.3 Для создания условий испытания, как указано в пункте 6.3, пластина- излучатель приводится в действие. Включить милливольтовое регистрирующее устройство, записывающее выходной сигнал термопар газоотводной трубы, а также сигнал пирометра суммарного излучения или измерителя теплового потока, расположенного, как описано в пункте 6.3.1.2.

8.1.4 Когда пластина-излучатель и сигналы, поступающие от газоотводной трубы, достигнут постоянного равновесия после предварительного нагревания, зажечь запальное пламя, отрегулировать скорость подачи топлива, наблюдать оба сигнала по меньшей мере в течение 3 мин и проверить установившуюся стабильность сигнала.

8.1.5 После того, как оба сигнала достигнут стабильного уровня, удалить держатель с имитационным образцом и установить образец в положение для испытания на 10 с. Немедленно включить часы и хронограф.

8.1.6 Включить самописец хронографа для регистрации времени воспламенения и появления фронта пламени в период первоначального быстрого охвата образца горением. Время появления пламени в определенном месте должно регистрироваться как время, когда фронт пламени на продольной центральной линии образца совпадает с положением двух соответствующих стержней смотровой гребенки. Это время регистрируется вручную как по показаниям хронографа, так и по показаниям часов. Появление фронта пламени должно регистрироваться, насколько это возможно, через каждые 50 мм по длине образца. Зарегистрировать время и положение пламени на образце, в котором прекращается продвижение пламенного горения. Уровень показаний работающей панели, а также сигналы от газоотводной трубы должны регистрироваться в течение всего испытания вплоть до его завершения.

8.1.7 На протяжении испытания не должна изменяться скорость подачи топлива к пластине-излучателю для компенсации изменений ее рабочего режима.

8.2 Продолжительность испытания

8.2.1 Испытание должно прекращаться, образец удаляться, имитационный образец вновь устанавливаться вместе с держателем при соблюдении одного из следующих условий:

.1 после 10 мин огневого воздействия не происходит воспламенения образца; или

.2 прошло 3 мин после того, как полностью прекратилось горение образца, или 10 мин огневого воздействия, в зависимости от того, что продолжительнее.

8.2.2 Операции, изложенные в пунктах 8.1.1 - 8.1.7, должны повториться для двух дополнительных образцов (см. пункт 8.3).

8.3 Условия проведения повторного испытания

8.3.1 Если в ходе испытаний одного или нескольких образцов не удается зафиксировать полное время распространения пламени или получить достаточно надежную кривую выделения тепла, полученные данные должны быть признаны недействительными и должно быть проведено новое испытание или испытания. Такие недействительные результаты могут являться следствием неполноты наблюдаемых данных или неисправности регистрирующего оборудования, но не ограничиваться этим. Чрезмерное смещение значения опорного сигнала газоотводной трубы также обуславливает необходимость последующей стабилизации оборудования и повторения испытания.

8.3.2 Если во время испытания видно, что образец теряет много не полностью сгоревшего материала, должен быть испытан по меньшей мере один дополнительный образец, прикрепленный к испытательной раме с помощью мелкоячеистой проволочной сетки, и полученные данные должны быть отмечены отдельно.

8.3.3 В отношении проявления качеств образцом в ходе испытания должны быть выполнены следующие процедуры:

.1 если гаснет запальное пламя: отметить это, признать данные недействительными и повторить испытание; или

.2 если образец разрушается и выпадает из держателя, отметить это состояние, но дать описание на основе наиболее неблагоприятных показателей с закреплением или без закрепления образца, как указано в пункте 8.3.2.

8.4 Наблюдения

В дополнение к регистрации экспериментальных данных должны проводиться и регистрироваться наблюдения за поведением образца, включая, не ограничиваясь этим, вспышки, неустойчивый фронт пламени, искры, тление, обугливание, растапливание, стекание горящих капель, распад образца, трещины, плавление, изменения формы.

9 Производные характеристики горения

Результаты испытания должны быть оформлены в виде опорной температурной кривой сигнала цепи термопары и измерений потока тепла, полученных на имитационном образце. Результаты не должны корректироваться с целью компенсации изменений теплоотдачи пластины-излучателя и запального пламени, имевших место в ходе испытания. На основе результатов испытания должны быть получены нижеследующие данные.

9.1 Тепло для возгорания

Как определено в пункте 3.7.

9.2 Тепло для устойчивого горения

Ряд величин данного параметра, как определено в пункте 3.9.

9.3 Среднее значение тепла для устойчивого горения

9.3.1 Средние величины этого параметра, как определено в пункте 3.9, измеренные в различных точках, причем в первой точке, находящейся на расстоянии 150 мм, а затем в последующих точках с интервалом в 50 мм вплоть до конечной точки или в точке, находящейся на расстоянии 400 мм, в зависимости от того, какая величина меньше.

9.3.2 Для каждого образца, если фронт пламени не достигает отметки 175 мм, тепло устойчивого горения не определено. Если тепло устойчивого горения не определено для одного образца, Qsb рассчитывается с использованием данных, полученных при испытании двух других образцов. Если тепло устойчивого горения не определено для двух образцов, Qsb рассчитывается с использованием данных, полученных при испытании третьего образца. Если тепло устойчивого горения не определено для всех трех образцов, величина Qsb является неопределенной, и считается, что критерий Qsb выполнен.

9.4 Критический поток при затухании

Ряд величин данного параметра для испытуемых образцов и среднее значение этих величин (см. пункт 3.4).

9.5 Выделение тепла образцом

Кривая выделения тепла в зависимости от времени и перечень максимальных величин и общее суммарное выделение тепла должны отмечаться на основании экспе- риментальных данных. Они должны быть откорректированы с учетом нелинейности калибровочной кривой выделения тепла. Кривая сигнала в милливольтах от термопар газоотводной трубы должна включать по меньшей мере 30 с проверочного периода в устойчивом положении, равного 3 мин, а также начального переходного периода непосредственно перед введением образца и после введения образца. При преобразовании сигналов в милливольтах в коэффициент теплового излучения нулевой уровень излучения калибровочной кривой должен быть установлен на уровне первоначального устойчивого положения непосредственно перед началом испытания соответствующего образца (см. рис. 10 добавления 2).

9.5.1 Общее выделение тепла

Общее выделение тепла получается путем сложения положительной части коэффициента выделения тепла в течение периода испытания (см. рис. 10 добавления 2).

9.5.2 Предельные значения коэффициента выделения тепла

Предельным значением коэффициента выделения тепла является максимальное значение коэффициента выделения тепла в течение периода испытания (см. рис. 10 добавления 2).

10 Протокол испытания

Протокол испытания должен включать, как минимум, нижеследующую информацию. Должно проводиться четкое различие между данными, предоставленными заказчиком, и данными, полученными в ходе испытания:

.1 указание на то, что испытание проводилось в соответствии с частью 5 приложения к Кодексу МИО 2010 года (см. также подпункт .2, ниже);

.2 любые отклонения от метода испытания;

.3 наименование и адрес испытательной лаборатории;

.4 дата и идентификационный номер протокола;

.5 наименование и адрес заказчика;

.6 наименование и адрес изготовителя/поставщика, если известно;

.7 тип материала, т.е. отделка поверхности, покрытие настила, первичное палубное покрытие, трубы и т.д.;

.8 наименование и/или идентификация испытуемого изделия;

.9 описание методики отбора проб, если необходимо;

.10 описание испытуемого изделия, включая плотность и/или массу на единицу площади, толщину и размеры, цвет, количество и номер любого покрытия, а также подробные сведения о конструкции изделия;

.11 описание образца, включая плотность и/или массу на единицу площади, толщину и размеры, цвет, количество и номер любого покрытия, ориентации при испытании и поверхность, подвергаемую испытанию, а также конструкцию;

.12 дата поступления образца;

.13 подробные сведения о кондиционировании образца;

.14 дата испытания;

.15 результаты испытания:

.1 продолжительность каждого испытания;

.2 полученные характеристики горения, как описано в пункте 9; и

.3 наблюдения, зарегистрированные в соответствии с пунктом 8.4; и

.16 определение того, соответствует ли испытуемый материал эксплуатационным критериям в пунктах 3 и 4 настоящей части.

Добавление 2
Техническая информация и калибровка материальной части оборудования для испытаний

В настоящем добавлении содержится техническая информация, предназначенная обеспечить возможность изготовления, монтажа, регулировки и калибровки материальной части оборудования, требуемого для проведения испытаний в соответствии с настоящей методикой.

1 Изготовление оборудования для испытаний

На рис. 1 и 2 представлены фотографии оборудования в собранном виде, готового для проведения испытания. Испытательная аппаратура, за исключением оборудования для измерения выделения тепла (т.е. газоотводной трубы и термопар для нее), указана в стандарте ИСО 5658-2.

1.1 Краткий перечень компонентов оборудования для испытания включает следующее:

.1 главную раму (рис. 1), которая состоит из двух отдельных секций - рамы горелки и опорной рамы образца. Эти две части соединены с помощью нарезных стержней и гаек, обеспечивающих гибкость при механической регулировке;

.2 держатели образца, обеспечивающие поддержку образцов во время испытания. Требуется по меньшей мере два держателя. Три держателя позволяют избежать задержек в результате требуемого охлаждения держателей перед установкой образцов;

.3 газоотводную трубу для образца, изготовленную из листа из нержавеющей стали толщиной 0,5 0,05 мм в комплекте с компенсирующими термопарами для измерения температуры газа и металлических компонентов трубы;

.4 пластину-излучатель с размерами излучающей поверхности 280 x 483 мм. Она специально изготовлена для использования совместно с данным оборудованием путем применения имеющихся в продаже пористых огнеупорных плиток;

.5 воздуходувку, нагнетающую необходимый для горения воздух, пластину-излучатель, измеритель воздушного потока, клапаны регулировки газа, редуктор давления и предохранительные устройства, все из которых монтируются на раме горелки. Требования кратко изложены ниже:

.1 подача воздуха в количестве приблизительно 30 при давлении, достаточном для компенсации потерь на сопротивление в трубопроводе, измерительном устройстве и пластине-излучателе. Падение давления в пластине-излучателе составляет лишь нескольких миллиметров водяного столба; и

.2 может использоваться природный газ, метан или пропан-бутан. Использование иного газа, чем метан или природный газ, не рекомендуется, хотя если изменить расстояние между пластиной и образцом, использование оборудования с пропаном возможно. При этом уровень потока достигает 50 . Должен быть предусмотрен регулятор давления для поддержания постоянного давления газа. Подача газа регулируется ручным игольчатым клапаном. Смеситель типа трубки Вентури не требуется. Предохранительные устройства включают электрический запорный клапан для прекращения подачи газа в случае отсутствия электроэнергии, потери давления воздуха и потери теплоты на поверхности горелки. Требуемый газовый поток составляет приблизительно 1,0 -3,7 для природного газа или метана при давлении, достаточном для компенсации потерь давления в трубопроводе;

.6 держатель образца, держатель запального пламени, газоотводная труба, смотровая решетка перед фронтом пламени, пирометр излучения и зеркало должны собираться на опорной раме образца. Расположение частей на этой раме показано на рис. 1 и 2; и

.7 имитационный образец, как он определен в пункте 3.5 добавления 1 к настоящей части, должен постоянно находиться на аппаратуре в положении образца во время работы оборудования. Этот имитационный образец должен сниматься лишь тогда, когда должен устанавливаться испытательный образец.

2 Контрольно-измерительные приборы

2.1 Пирометр суммарного излучения

Этот пирометр должен иметь чувствительность в значительной степени постоянную для тепловых волн от 1 м до 9 м с обзором центрального участка пластины размером приблизительно 150 х 300 мм. Прибор должен быть смонтирован на опорной раме образца так, чтобы он мог быть обращен к поверхности пластины.

2.2 Измерители теплового потока

2.2.1 Для данного метода испытания желательно иметь по меньшей мере три измерителя теплового потока. Они должны быть термоэлектрического типа с номинальным диапазоном от 0 до 50 и быть приспособлены для безопасной эксплуатации в режиме, в три раза превышающем этот диапазон.

2.2.2 Измерители теплового потока должны быть откалиброваны в соответствии со стандартом ИСО 14934-3 "Испытания на огнестойкость. Калибровка и применение тепломеров. Часть 3. Метод вторичной калибровки". Два из них должны храниться в качестве лабораторного эталона. Они должны быть откалиброваны с точностью 5%.

2.2.3 Мишень, воспринимающая тепловой поток, должна занимать площадь не более 80 и быть вмонтирована в центре охлаждаемого водой и подвергаемого нагреву металлического цилиндра диаметром 25 мм, при этом торец цилиндра должен быть в одной плоскости с мишенью. Если должны использоваться измерители теплового потока меньшего диаметра, они должны быть заключены в медный цилиндр внешним диаметром 25 мм таким образом, чтобы между цилиндром и охлаждаемым водой корпусом измерителя теплового потока поддерживался хороший тепловой контакт. Торец цилиндра и подвергающаяся нагреву поверхность измерителя теплового потока должны лежать в одной плоскости. Прежде чем достигнуть мишени, излучение не должно проходить через какое-либо окно.

2.3 Приборы измерения времени

Для измерения времени возгорания и продвижения пламени должны быть предусмотрены как хронограф, так и либо электрические часы с секундной стрелкой, либо цифровые часы. Хронограф для регистрации времени возгорания и начального движения пламени может иметь ленточное записывающее устройство со скоростью движения бумаги не менее 5 мм/с и маркировочное перо. Как привод бумажной ленты хронографа, так и электрические часы должны приводиться в действие общим переключателем, с тем чтобы их работа начиналась одновременно, когда образец подвергается воздействию теплового потока. Такой переключатель может быть ручным или приводиться в действие автоматически после полной установки образца.

2.4 Милливольтметр с записывающим устройством

Для записи сигналов от термопар, установленных в газоотводной трубе, и от пирометра излучения должен использоваться двухканальный ленточный милливольтметр с записывающим устройством, имеющий входное сопротивление по меньшей мере один мегом. Сигнал от термопар в газоотводной трубе должен в большинстве случаев быть менее 15 мВ, но в некоторых случаях может немного превышать эту величину. Чувствительность другого канала должна выбираться такой, чтобы при использовании данного пирометра суммарного излучения или измерителя потока отклонение происходило не на полную шкалу. Эффективная рабочая температура пластины-излучателя обычно не должна превышать 935°С.

2.5 Цифровой вольтметр

Небольшой цифровой милливольтметр может использоваться для контроля за изменениями рабочего режима пластины-излучателя. Он должен быть способен показывать изменения сигнала в 10 мкВ или менее.

3 Помещение для проведения испытаний

3.1 Специальное помещение

Для проведения данного испытания должно быть предусмотрено специальное помещение. Размеры этого помещения не имеют решающего значения, однако оно может иметь объем приблизительно 45 при высоте потолка не менее 2,5 м.

3.2 Система вытяжки дыма

Под потолком должна быть установлена система вытяжки с производительностью удаления воздуха и продуктов горения 30 . Отверстие в потолке для этой системы вытяжки должно быть окружено пологом размером 1,3 х 1,3 м из огнестойкой фибровой ткани, свисающей с потолка до высоты в 1,7 0,1 м от пола помещения. Опорная рама образца и пластина-излучатель должны располагаться под этим пологом так, чтобы весь дым, образующийся при горении, удалялся из помещения.

3.3 Установка

Она должна находиться на расстоянии не менее 1 м от стен помещения, в котором проводятся испытания. На расстоянии 2 м от источника теплового излучения на потолке, полу и стенах помещения не должно иметься никаких горючих отделочных материалов.

3.4 Подача воздуха

Должен быть предусмотрен доступ для наружного воздуха, подаваемого вместо удаляемого через систему вытяжки. Подача воздуха должны быть рассчитана так, чтобы температура в помещении оставалась достаточно постоянной (например, воздух может забираться из соседнего отапливаемого здания).

3.5 Воздушные потоки в помещении

Должна быть измерена скорость потока воздуха около имитационного образца, когда системы вытяжки дыма работает, но пластина-излучатель и система подачи воздуха к ней отключены. Скорость воздушного потока в точке, расположенной в 100 мм от нижней кромки образца на перпендикуляре к середине этой кромки, не должна превышать 0,2 м/с в любом направлении.

4 Сборка и регулирование

4.1 Общие положения

Условия испытания в основном определяются с точки зрения измеренного теплового потока, падающего на имитационный образец во время калибровки. В этих условиях будет преобладать радиационная теплоотдача, хотя конвекционная теплоотдача также будет иметь место. Уровень потока, падающего на поверхность образца, зависит как от геометрического расположения пластины-излучателя по отношению к образцу, так и от теплоотдачи пластины-излучателя.

4.1.1 Основным критерием как при первоначальной регулировке в рабочих условиях испытания, так и при периодической проверке этой регулировки является измеренный тепловой поток, падающий на поверхность образца. Этот тепловой поток измеряется с помощью измерителя теплового потока (см. пункт 2.2, выше), установленного на специальном имитационном образце (см. рис. 11).

4.1.2 Между двумя проводимыми последовательно испытаниями уровень теплового потока должен контролироваться либо с помощью измерителя теплового потока, установленного на имитационном образце, как он определен в пункте 3.5 добавления 1 в "Определениях", либо предпочтительно с помощью пирометра излучения, который перед этим подвергался периодической калибровке на основании показаний такого измерителя теплового потока. Этот пирометр излучения должен жестко крепиться к раме держателя образца, чтобы быть постоянно обращенным к поверхности пластины- излучателя (см. пункт 2.1).

4.2 Механическая регулировка

4.2.1 Наибольшая часть регулировки компонентов устройства для испытаний может проводиться в холодном состоянии. Расположение огнеупорной поверхности пластины-излучателя по отношению к образцу должно соответствовать размерам, показанным на рис. 3.

4.2.2 Эти соотношения могут достигаться путем использования соответствующих прокладок между пластиной и ее монтажной рамой, изменением расстоянии между двумя главными рамами и регулировкой положения направляющих держателя образца. Подробная методика таких регулировок приводится в пункте 5.

4.2.3 Газоотводная труба для измерения выделенной теплоты должна быть механически прикреплена к опорной раме образца в положении, показанном на рис. 4.

4.2.4 Способ установки должен обеспечивать соответствующие положения, показанные на рисунке, и позволять при этом легко снимать трубу для очистки и/или ремонта. Компенсирующая термопара должна устанавливаться так, чтобы достигался хороший тепловой контакт и чтобы между металлической стенкой трубы и термопарами обеспечивалось электрическое сопротивление, превышающее один мегом.

4.3 Термическая регулировка уровня теплового потока пластины

4.3.1 Термическая регулировка уровня теплового потока пластины производится следующим образом: сначала устанавливается воздушный поток через пластину приблизительно 30 . Затем подается газ, пластина зажигается и горит до достижения теплового равновесия, при этом перед ней установлен имитационный образец. При правильных рабочих условиях на поверхности пластины не должно быть видимого пламени, за исключением случаев, когда наблюдение ведется с одной стороны, параллельной плоскости поверхности. С этого направления можно наблюдать тонкое голубое пламя, очень близкое к поверхности пластины. При наблюдении за пластиной под углом через 15 мин после нагревания она должна иметь ярко-оранжевую излучающую тепло поверхность.

4.3.2 Уровень потока, падающего на образец, измеренный установленным на специальном имитационном образце измерителем потока с водяным охлаждением, должен иметь величины, соответствующие указанным в таблице 1. Выполнение настоящего требования обеспечивается регулировкой газового потока. При необходимости воздушный поток может быть несколько изменен, чтобы добиться состояния, при котором на поверхности пластины нет значительного пламени. Точное совпадение результатов измерения потока с величинами, установленными в таблице 1 для точек 50 мм и 350 мм на основе использованной калибровки измерителя теплового потока, будет отмечать поток на других участках также в пределах названных ограничений. Это не означает, что все другие уровни потока являются точными, но это дает гарантию того, что установившаяся форма или видимая геометрия потока между пластиной и образцом достигнута. Для соответствия этим требованиям может оказаться необходимым внести небольшие изменения в продольное расположение образца, показанное на рисунке 6. На основании результатов восьми измерений потока должен быть составлен график с плавной кривой. Форма этой кривой должна быть подобна той, которая построена по данным, указанным в таблице 1. Эти измерения имеют важное значение, так как результаты испытаний составляются на их основе. Если для контроля за рабочим режимом пластины должен использоваться пирометр суммарного излучения, его показания должны быть записаны непосредственно после успешного выполнения этой процедуры калибровки. Если для выполнения требований относительно величины уровня потока в пределах 50 мм и 350 мм необходимо изменение взаимного расположения пластины и образца, оно должно обеспечиваться путем регулировки винтов, скрепляющих обе рамы. При этом положение запального пламени по отношению к образцу остается неизменным. Для выполнения требований относительно величины уровня потока можно изменить регулировку стопорных винтов образца, после чего может потребоваться регулировка положения запального пламени, с тем чтобы между ними и образцом расстояние было по-прежнему 10 2 мм.

4.3.3 Водяное охлаждение измерителя теплового потока требуется для того, чтобы избежать возникновения ложных сигналов при низких уровнях потока. Температура охлаждающей воды должна контролироваться таким образом, чтобы температура корпуса измерителя теплового потока постоянно находилась в пределах комнатной температуры. Если это не обеспечивается, должна быть сделана корректировка измерения потока с учетом разницы между температурой корпуса измерителя теплового потока и комнатной температурой. Невозможность обеспечить водяное охлаждение может привести к температурным нарушениям чувствительной к теплу поверхности и нарушению калибровки измерителя теплового потока. В некоторых случаях допускается ремонт и повторная калибровка.

4.3.4 После создания таких эксплуатационных условий все последующие операции должны выполняться при установленном воздушном потоке с изменяющейся подачей газа с целью достижения определенного при калибровке уровня потока. Этот уровень должен контролироваться либо с помощью пирометра излучения, установленного в направлении поверхности источника излучения, либо с помощью измерителя теплового потока, установленного на имитационном образце, как он определен в пункте 3.5 добавления 1 (Определения), в положении 350 мм. Если используется последний метод, то в промежутках между испытаниями имитационный образец и измеритель теплового потока должны оставаться на месте.

4.4 Регулировки и калибровки - общие положения

Следующие виды регулировки и калибровки должны производиться путем сжигания метана в линейной горелке, установленной параллельно и в той же плоскости, что и центральная линия имитационного образца, расположенного в вертикальном положении и без измерителей теплового потока. Эта линейная горелка состоит из 2-метрового отрезка трубки с внутренним диаметром 9,1 мм. Один конец трубки заглушен колпаком, а в стенке трубки просверлен продольный ряд из 15 отверстий диаметром 3 мм на расстоянии 16 мм друг от друга. Горение газа происходит при его выходе через отверстия, расположенные по вертикали, а пламя направлено вверх через газоотводную трубу. Измеренная скорость газового потока и наименьшая теплотворная способность дают известную величину скорости выделения теплоты, наблюдаемую в форме сигнала (в милливольтах), от компенсационных термопар в печи. Перед выполнением калибровки необходимо произвести измерения, чтобы определить правильность настройки компенсационных термопар.

4.5 Регулировка компенсации

4.5.1 Путем регулировки сопротивления одного плеча делителя напряжения, изображенного на рис. 7, должна быть отрегулирована часть сигнала компенсационной термопары, вычитаемая из общего выходного сигнала термопар в газоотводной трубе.

4.5.2 Целью такой регулировки является, насколько это практически возможно, исключение из полного сигнала сигналов, соответствующих длительным изменениям, которые возникают в результате относительно медленных колебаний температуры металла трубы. На рис. 8 изображены кривые, полученные в результате недостаточной, правильной и чрезмерной компенсации. Они были получены в результате резкого приближения зажженной газовой калибровочной горелки к нагреваемому концу имитационного образца с последующим ее выключением. Для этой регулировки калибровочная скорость подачи газа должна быть установлена так, чтобы соответствовать скорости теплового потока, равного 1 кВт. Компенсационный делитель напряжения должен регулироваться таким образом, чтобы на полученной кривой имелся крутой подъем до стабильной величины сигнала, фактически постоянной в течение 5 мин после первой минуты быстрого роста сигнала. При выключении калибровочной горелки сигнал должен резко падать и достигать стабильной величины в течение 2 мин. После этого в компенсационном сигнале не должно быть длительных повышений или понижений его величины. Как показал опыт, чтобы достичь этого условия в пределах компенсации от 40% до 50%, сигнал термопары должен включаться в выходной сигнал. При правильной регулировке квадратный импульс выделяемой теплоты, равной 7 кВт, должен показывать не более чем приблизительно 7% отклонения сразу после применения калибровочного пламени (см. рис. 8).

4.6 Калибровка газоотводной трубы

После завершения регулировки, указанной в пункте 4.5, и достижения стабильной величины основного сигнала калибровка газоотводной трубы должна быть завершена с пластиной-излучателем, обеспечивающей уровень теплового потока 50,5 , при негорящей запальной горелке. Необходимо произвести калибровку сигнала в милливольтах от термопар трубы путем введения и удаления линейной горелки, как описано в пункте 4.4. Скорость потока метанового газа по меньшей мере 95-процентной чистоты должна изменяться в диапазоне приблизительно от 0,004 до 0,02 с величиной приращения, достаточной, чтобы составить хорошо выраженную кривую зависимости компенсационного сигнала (в милливольтах) термопары от скорости поступления теплоты. Такая же калибровка должна быть произведена с калибровочной горелкой, расположенной у ненагреваемого конца образца. Обе кривые должны совпадать в указанном диапазоне выделения теплоты в пределах приблизительно 15%. Типовая кривая показана на рис. 9. Кривая для положения калибровочной горелки у нагреваемого конца образца должна использоваться для регистрации результатов всех измерений выделенной теплоты. На этом калибровка заканчивается, и испытательное оборудование готово для использования.

5 Сборка и механическая регулировка установки для проведения испытания на воспламеняемость

Пластина-излучатель собрана за исключением монтажных скоб и реверберационного экрана. Оборудование может быть собрано так, чтобы допускалось испытание образцов толщиной до 50 мм.

5.1 Рама пластины должна устанавливаться вертикально на ровном полу, предпочтительно в месте, где будет использоваться оборудование.

5.2 Поворотное кольцо должно устанавливаться на трех направляющих подшипниках.

5.3 Монтажная рама пластины должна стягиваться и соединяться с кольцом четырьмя болтами.

5.4 Должно быть проверено, находится ли кольцо в вертикальной плоскости. Если отклонение является значительным, может потребоваться регулировка положения верхнего направляющего подшипника. Прежде чем приступить к такой регулировке, необходимо определить, не является ли отклонение результатом слишком большого зазора между кольцом и роликами подшипников. Если причина в этом, проблема может быть решена с помощью роликов большего диаметра.

5.5 Четыре скобы, поддерживающие пластину, должны прикрепляться к четырем углам пластины-излучателя. Не следует применять чрезмерных усилий при креплении скоб. Пере