单体燃烧试验影响因素浅析
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0 建筑节能 Building Energy Saving 单体燃烧试验影响因素浅析 刘民荣 马 冲 王善亮 孙晓云 杨 康 (山东方圆建筑工程检测中心,济南250100) 【摘要】从试样制备、试验环境、检测设备和试验过程四个方面,分析单体燃烧试验的的影响 因素,并提出相应的解决措施和建议,对单体燃烧实验的数据准确性具有一定的参考价值。 【关键词】单体燃烧试验;试样制备 1 前言 随着多起建筑外墙外保温火灾事件的发生.各 界对外墙保温材料的防火性能越来越关注 国家消 防标准化技术委员会于2006年和2012年接连对 因为绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料为热塑性材料. 在火源轰击下.迅速收缩滴落.第一种方式可以将部 分熔融液体粘在水泥板上.而采用第二种方式的试 样均熔融滴落至试样底部.造成检测数据偏低 采用第二种制样方式的原因主要是对标准不 GB/T8624{建筑材料及制品燃烧性能分级》进行修 熟悉.GB/T8624—2012{建筑材料及制品燃烧性能分 订.以期达到较好的控制效果 单体燃烧试验作为 级》附录C中规定:试验安装由建筑材料及制品的 现行GB/T8624—2012{建筑材料及制品燃烧性能分 最终应用状态确定.制品的燃烧性能等级与实际应 级》中一项重要试验.广泛应用于外墙外保温系统 用状态相关.应根据制品的最终应用条件.确定试 中保温层燃烧性能等级A2、B、C、D和特定条件下 验的基材及安装方式:GB/20284—2006(建筑材料或 A 级的检测。如绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料、绝 制品的单体燃烧试验》5.2.1中规定:对样品进行试 热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料等保温材料.主要用于 验时.若采用制品要求的实际应用方法进行安装. 评价在房间角落处.模拟制品附近有单体燃烧火源 则试验结果仅对该应用方式有效:5.2.2中规定:对 的火灾场景下.制品本身对火灾的影响。 于在实际应用中粘结于基材上的制品.应将其粘结 但自GB/T8624—2006(建筑材料及制品燃烧性 在基材上后再进行试验 能分级》标准实施以来,单体燃烧试验装置一直缺 综上所述.在外墙用绝热用模塑聚苯乙烯泡沫 少统一的检定方法.各实验室所用单体燃烧试验装 塑料的单体燃烧试验中.试样的制备应采用第一种 置参差不一.检测结果较为离散 通过对多个实验 方式.即将绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料点粘或全 室的交流了解.以外墙用绝热用模塑聚苯乙烯泡沫 粘在水泥压力板上 塑料的单体燃烧试验为例.归纳了单体燃烧试验的 2.2试验环境 影响因素 试验环境温度、湿度、环境温度和烟道温度差 值、COJO 比率应符合标准要求,部分实验室在试 验过程中缺少对环境温度和烟道温度差值、co]o 比率的关注.偏离标准要求.影响试验结果。 在单体燃烧试验中.试验环境湿度和烟道温度 的数据参与到结果的计算.若数据记录不准确或不 2影响因素分析 2.1 试样制备 各实验室对于单体燃烧试验试样的制备主要 分为两种:一种是将绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料 点粘或全粘在水泥压力板上.一种是将绝热用模塑 符合标准要求.将会影响数据结果的计算。而COl 聚苯乙烯泡沫塑料用铁丝或铆钉固定在水泥压力 0 比率是反映空气中0 和CO 含量的一个指标, 板或钢板上 所有的单体燃烧试验都是要消耗0 ,生成CO ,若 试验表明。前者的试验数据要大于后者.主要是 co]o 比率不在标准要求范围之内,会影响材料的 2015.1墙材革新与建筑节能61 建筑节能 Building Energy Saving o 燃烧状态.从而影响检测结果 2.3检测设备 一单体燃烧试验装置中的软件程序是很复杂的 个计算过程.牵扯到很多需要自动采集的数据. 而有些软件的制造者对单体燃烧试验缺少了解.对 其计算过程不能完全掌握。造成自动计算程序错 目前所用的单体燃烧试验装置主要分为两种: 一种为英国 生产的进El设备.一种为国内生产 的设备 通过比较分析.进151设备的精度优于国产 误.使检测结果不具可比性 设备.但价格也较为昂贵.检测实验室多采用价格 相对较低的国产设备 在对多个实验室交流了解 后.发现主要存在以下几个方面问题: (6)主燃烧器和辅助燃烧器切换时间、分析仪 响应时间应满足标准要求.部分实验室切换时间、 响应时间过长.影响程序中的数据分析.导致试验 (1)试验所用和设备中带有的温湿度计、气压 结果误差较大 表、丙烷流量计、压力表、热电偶、气体分析仪、计时 器等不符合标准要求,或未进行定期检定、校准,无 法保证检测结果的准确性 (2)燃烧器作为单体试验的热源.其热输出应符 合GB/T 20284—2006标准的要求,为(3o.7 ̄2)kW。某 些实验室的燃烧器热输出为6kW或45kW左右.严 重偏离标准要求.造成检测结果不准确 燃烧器热输出是单体燃烧试验的热源输出.热 输出的大小影响材料的燃烧状态.造成燃烧器热输 出显示偏大或偏小的原因主要为数据采集系统不 准确、供气管道不通畅、丙烷纯度不达标等方面。 (3)燃烧器热输出的标准偏差应小于1kW。有 的实验室的标准偏差达到7kW.影响程序中的数据 分析.导致检测结果偏离 燃烧器热输出的标准偏差是评价燃烧器热输 出稳定性的指标.若单体燃烧实验的燃烧器热输出 不稳定.就很难判定燃烧现象是材料燃烧引起的还 是设备热输出造成的.对试验结果具有一定的不可 预测性 (4)长时问工作条件下,气体分析仪应采集稳 定 部分实验室气体分析仪不稳定或传输不稳定. 造成采集曲线漂移.影响试验结果 气体分析仪是分析燃烧气体中CO,和O,含量 的重要部件.若分析仪采集不稳定.就没有办法正 确持续采集到试验所需的相关数据.也就无法评测 材料的燃烧状态 (5)单体燃烧试验装置中的软件程序应符合 GB/T 20284—2006标准中计算程序的要求.标准中 FIGRA0.2MJ应不小于FIGRA0.4MJ.部分实验室的 单体燃烧设备出具的数据存在FIGRA0.2MJ小于或 等于FIGRA0.4MJ的情况.与标准不符合.自动计算 程序存在错误 62 墙材革新与建筑节能2015.1 2.4试验过程 仪器设备的操作要严格按照操作规程执行.以 免因为人员操作原因造成结果的偏离 (1)应按标准附录中的规定,定期对设备和系 统进行校准,包扩K值、分析器、温度、燃烧器热输 出、丙烷质量流量控制器等。 (2)应在规定的氧气摩尔浓度条件下试验.部 分实验室起始氧气摩尔浓度偏低.对试验结果有一 定影响 (3)定期清理主燃烧器砂盒中滴落物等可燃杂 质.并确保主燃烧器气体输出的稳定性 3 结语 (1)各实验室应对可能存在的实验室系统误差, 从人员操作、实验室环境以及试验设备等多个方面进 行分析和验证:对于可能存在的随机误差.可通过多 次测量等方法消除.并应避免过失误差的出现 (2)国家相关部门利用较为稳定的样品.组织 大规模的实验室问比对.强行推进检测设备的改 进.以达到试验数据统一的效果 我国将制订 《灾区过渡安置点防火规范》 本刊讯 《灾区过渡安置点防火规范》列入部 近日印发《201 5年工程建设标准规范制订、修订计 划》 标准将确定应急避难场所和过渡安置点的规 划选址、防火设计、消防安全管理、灭火和抢险救援 装备配置 由四川省公安消防总队主编.四川威特 龙消防设备有限公司、重庆大学参编 计划201 7 年底报批