一、GB/T16172-2007錐形量熱儀熱釋放速率試驗機(jī)產(chǎn)品介紹

本試驗裝置為基于錐形量熱儀原理的建筑材料熱釋放速率測試系統(tǒng)，核心由輻射加熱系統(tǒng)、試樣支撐系統(tǒng)、排氣凈化系統(tǒng)、氣體分析系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成。試驗時將試樣置于水平定位（可通過裝置調(diào)整實現(xiàn)），在可控?zé)彷椛錀l件下，通過測量燃燒產(chǎn)物中氧氣濃度及排氣流量，依據(jù)耗氧原理計算熱釋放速率，同時記錄引燃時間、質(zhì)量損失等參數(shù)。裝置整體設(shè)計符合 GB/T 16172-2007/ISO 5660-1:2002 標(biāo)準(zhǔn)要求，適用于各類建筑材料及制品的火災(zāi)特性評估。

二、GB/T16172-2007錐形量熱儀熱釋放速率試驗機(jī)適用范圍與標(biāo)準(zhǔn)

本裝置嚴(yán)格按照 GB/T 16172-2007 標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)用于測定建筑材料及制品在水平定位、受可控?zé)彷椛鋾r的熱釋放速率，同時可測量引燃時間、質(zhì)量損失速率、有效燃燒熱等參數(shù)，適用于金屬、石材、木材、混凝土、礦纖、聚合物等單一材料或復(fù)合材料的火災(zāi)危險性評估，廣泛應(yīng)用于建筑、消防、材料生產(chǎn)等行業(yè)。

三、儀器工作條件

環(huán)境溫度：15℃～30℃

相對濕度：20%～80%

環(huán)境要求：無明顯氣流擾動，試驗區(qū)域配備通風(fēng)及滅火設(shè)施

電源：規(guī)定電壓，帶接地線

氣源：甲烷（純度≥99.5%），管路無泄漏

試驗要求：（客戶準(zhǔn)備）

1 380V、50Hz交流市電，35A三相漏電開關(guān)。

2 房間高3.2米以上，有排風(fēng)管道，風(fēng)量100L/s至200L/s。排煙口在房間的頂部，直徑為130mm。

3 標(biāo)準(zhǔn)氣體及耗材：

3.1 氮?dú)?9.9%

3.2 二氧化碳 8.5%（混合氣體氮?dú)庵械亩趸己繛?.5%）

3.3 一氧化碳 0.85%（1瓶）（混合氣體氮?dú)庵械囊谎趸己繛?.85%）

3.4 甲烷 99.5%（1瓶）

3.5 相應(yīng)氣體減壓閥。

4 干燥劑：硫酸鈣白色顆粒或硅膠顆粒。

5 鋁箔紙

6 配備燃?xì)獍踩珗缶?/span>

7設(shè)備外形尺寸：1685*805*2750（含煙囪）

四、產(chǎn)品使用注意事項

試驗前，連接信號控制線及電源，檢查各部件連接正確無誤；連接燃?xì)鈿馄浚_認(rèn)管路無漏氣后，方可開啟電源。

試驗前需按要求完成預(yù)標(biāo)定、工作標(biāo)定及非經(jīng)常性標(biāo)定，確保設(shè)備參數(shù)準(zhǔn)確。

試樣制備需符合標(biāo)準(zhǔn)要求，狀態(tài)調(diào)節(jié)至質(zhì)量恒定后再進(jìn)行安裝。

試驗過程中，操作人員不得離開現(xiàn)場，需做好高溫防護(hù)，避免接觸輻射錐、點火器等高溫部件。

試驗結(jié)束后，關(guān)閉電源及氣源總閥，確認(rèn)無燃燒物殘留后，清理試驗裝置及殘留樣品；若有有毒有害氣體產(chǎn)生，需保持通風(fēng)至氣體排出。

計算機(jī)控制部分需定期殺毒，防止病毒侵襲影響數(shù)據(jù)采集。

五、技術(shù)參數(shù)

輻射錐：額定功率 5kW，電加熱管纏繞成圓錐臺形。

輻射照度范圍：0kW/m2～100kW/m2，試樣表面中心 50mm×50mm 范圍內(nèi)均勻性偏差≤±2%

溫度控制：通過 3 支 K 型熱電偶

控制平均溫度，偏差≤±10℃

輻射屏蔽層：總厚度≤12mm，水冷型表面發(fā)射系數(shù) ε=0.95±0.05；非水冷型為反射金屬或陶瓷材質(zhì)

試樣安裝架：方形敞口盤

定位架：方盒尺寸 (111±1) mm×(111±1) mm×(54±1) mm，開口尺寸 (94.0±0.5) mm×(94.0±0.5) mm，不銹鋼板厚度 (1.9±0.1) mm

定位方式：輻射錐與試樣表面距離：標(biāo)準(zhǔn) 25±1mm，尺寸不穩(wěn)定材料 60±1mm

隔熱層：底部鋪設(shè)厚度≥13mm、密度 65kg/m3 的耐熱纖維墊

排氣流量：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下≥0.024m3/s，可調(diào)節(jié)并穩(wěn)定控制

集煙罩：底部與試樣表面距離 (210±50) mm，內(nèi)置節(jié)流孔板（內(nèi)徑 57±3mm）

氣體取樣：環(huán)形取樣器距集煙罩 (685±15) mm，12 個直徑 (2.2±0.1) mm 小孔

氧分析儀：順磁型，量程 0%~25%，30min 漂移≤50×10??，響應(yīng)時間（10%~90%）≤12s

溫度測量：鎧裝熱電偶

點火器：10kV 火花塞，火花隙 (3.0±0.5) mm，位于試樣表面中心上方 (13±2) mm，點火計時器：分辨力 1s，計時誤差＜1s/h

稱重設(shè)備

采集參數(shù)：氧濃度、排氣流量、溫度、質(zhì)量損失、熱釋放速率等

采集周期：燃燒時間≤3min 時≤2s，燃燒時間＞3min 時 5s

技術(shù)特點:

1.自動剔除算壞熱電偶

2.燃?xì)庑?zhǔn)可實現(xiàn)自動校準(zhǔn)，不需要人工稱量再填入重量,減少認(rèn)為操作誤差

3.遮擋板可實現(xiàn)自動移動，無需收到操作

六、試驗方法

（一）試樣制備及準(zhǔn)備

試樣要求

尺寸：100mm×100mm 正方形，公稱厚度≤50mm 用實際厚度，＞50mm 切割至 50mm

數(shù)量：每種輻射照度和暴露表面至少 3 個試樣

表面特性：暴露表面基本平整（不平整處與平面偏差≤±1mm），或符合均勻分布要求

狀態(tài)調(diào)節(jié)：按 ISO 554 標(biāo)準(zhǔn)，在 (23±2)℃、相對濕度 (50±5)% 條件下養(yǎng)護(hù)至質(zhì)量恒定（相隔 24h 質(zhì)量差≤0.1% 或 0.1g，取較大者）；聚酰胺類材料養(yǎng)護(hù)≥1 周

試樣包覆與安裝

用厚度 0.025mm~0.04mm 鋁箔包覆試樣底面和側(cè)面，光面朝向試樣，上表面超出部分≤3mm

定位架倒置，試樣暴露表面向下放入，頂部鋪 1~2 層耐熱纖維墊，蓋上試樣安裝架并固定，確保無鋁箔外露

尺寸不穩(wěn)定材料：用 4 根直徑 (1.0±0.1) mm、長度≥350mm 金屬絲固定，防止過度變形

非經(jīng)常性標(biāo)定：工作熱流計每 100 工作小時標(biāo)定 1 次，熱釋放速率線性每 100 工作小時標(biāo)定 1 次，流量計每 6 個月校驗 1 次

（二）試驗步驟

試驗準(zhǔn)備

檢查氣體取樣系統(tǒng)：更換失效吸附劑，排凈冷阱凝結(jié)水，檢查氣密性

調(diào)節(jié)裝置：設(shè)定輻射錐與試樣表面距離，接通輻射錐、風(fēng)機(jī)電源，調(diào)節(jié)排氣流量至 (0.024±0.002) m3/s

完成工作標(biāo)定，在稱重設(shè)備上方放置隔熱層

試驗操作

開始數(shù)據(jù)采集：移去隔熱層，將制備好的試樣安裝到位，采集 1min 基線數(shù)據(jù)

點火：插入輻射屏蔽層（冷卻至＜100℃），按規(guī)定時間移去屏蔽層，插入并開啟點火器

記錄現(xiàn)象：記錄閃燃、短暫燃燒、持續(xù)燃燒（≥10s）出現(xiàn)時間，持續(xù)燃燒時關(guān)閉點火器（熄滅則重新開啟）

試驗終止條件（滿足任一即可）：持續(xù)燃燒 32min；30min 內(nèi)未引燃；氧濃度回到試驗前 0.01% 范圍內(nèi)并持續(xù) 10min；試樣質(zhì)量為零；最短試驗持續(xù)時間≥5min

試驗結(jié)束：移去試樣及安裝架，放置隔熱層，清理裝置

重復(fù)試驗：3 個試樣的 180s 內(nèi)平均熱釋放速率偏差＞10% 時，追加 3 個試樣，報告 6 個數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值

（四）試驗結(jié)果評價

主要評價指標(biāo)：引燃時間、持續(xù)燃燒時間、單位面積熱釋放速率（峰值、180s/300s 平均值）、放熱總量、質(zhì)量損失速率、有效燃燒熱等

結(jié)果要求：試驗結(jié)果僅反映特定條件下試樣特性，需結(jié)合相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)綜合評價火災(zāi)危險性

復(fù)檢要求：結(jié)果有爭議時，追加 2 次試驗，若均符合要求則判定通過