współczynnik dymu. Wyznaczanie zdolności do wytwarzania dymu Współczynnik wytwarzania dymu GOST

Zdolność do wytwarzania dymu - zdolność substancji i materiałów do wydzielania dymu podczas spalania lub rozkładu termicznego.

Zgodnie z częścią 9 artykułu 13 prawo federalne Nr 123-FZ z 22 lipca 2008 r. ” Przepisy techniczne o wymaganiach bezpieczeństwo przeciwpożarowe» pod względem zadymienia palne materiały budowlane w zależności od wartości współczynnika dymoszczelności dzielą się na następujące grupy:

1. O niskiej zdolności wytwarzania dymu (D1), o współczynniku wytwarzania dymu mniejszym niż 50 metrów kwadratowych na kilogram
2. Z umiarkowaną zdolnością wytwarzania dymu (D2), o współczynniku wytwarzania dymu co najmniej 50, ale nie większym niż 500 metrów kwadratowych na kilogram
3. Z wysoką zdolnością wytwarzania dymu (DZ), o współczynniku wytwarzania dymu ponad 500 metrów kwadratowych na kilogram

Zgodnie z tabelą 27 ustawy federalnej nr 123-FZ z dnia 22 lipca 2008 r. „Przepisy techniczne dotyczące wymagań przeciwpożarowych”, liczba materiały budowlane muszą zostać przetestowane w celu określenia współczynnika wytwarzania dymu. Materiały te obejmują wykończenie i materiały okładzinowe do ścian i sufitów, w tym powłoki wykonane z farb, emalii lakierniczych, materiałów podłogowych, wykładzin dywanowych oraz materiałów termoizolacyjnych.

Istota metody opiera się na właściwości tłumienia strumienia świetlnego (iluminacji) podczas przechodzenia przez warstwę dymu powstałego w wyniku rozkładu termicznego lub spalania materiałów i substancji stałych. Wartość tłumienia strumienia świetlnego ustalana jest za pomocą systemu fotometrycznego.

Do badania w FGBU SEU FPS IPL w Republice Mordowii konieczne jest dostarczenie 10-15 próbek materiału do badań o wymiarach 40×40 mm i rzeczywistej grubości, ale nie większej niż 10 mm (dla próbek piany , dopuszczalna jest grubość do 15 mm). Powłoki lakiernicze i foliowe są testowane na tych samych zasadach, co jest akceptowane w rzeczywistym projekcie. Jeżeli obszar stosowania lakierów i farb nie jest znany, to są one badane aplikowane na folia aluminiowa Grubość 0,2 mm.

Przygotowane próbki przed badaniem są przetrzymywane w temperaturze (20 ± 2)°C przez co najmniej 48 godzin, a następnie ważone z błędem nie większym niż 0,01 g. Próbki powinny charakteryzować się średnimi właściwościami badanego materiału.

Próbki są badane w laboratorium termofizycznym w ośrodku badawczym Dym.

Schemat instalacji „Dym” do wyznaczania współczynnika zadymienia ciał stałych i materiałów
1 - komora spalania; 2 - uchwyt na próbki; 3 - okno ze szkła kwarcowego; 4, 7 - zawory upustowe; 5- odbiornik światła; 6 - komora pomiarowa; 8 - szkło kwarcowe; 9 - źródło światła; 10 - membrana bezpieczeństwa; 11 - wentylator; 12 - wizjer prowadzący; 13 - palnik pilotowy; 14 - wstawka; 15 - elektryczny panel grzewczy.

Wygląd instalacji

Próbki badane są w dwóch trybach: w trybie tlenia oraz w trybie spalania z wykorzystaniem palnika gazowego. W każdym trybie testowanych jest pięć próbek.

Przetwarzanie wyników odbywa się zgodnie z metodą GOST 12.1.044-89.

Współczynnik dymu Dm wm 2 kg -1 oblicza się według wzoru:

gdzie V jest pojemnością komory pomiarowej, m3; L to długość drogi wiązki światła w zadymionym środowisku, m; m masa próbki, kg; T0, Tmin to odpowiednio wartości początkowej i końcowej przepuszczalności światła, %.

Dla każdego trybu testu współczynnik wytwarzania dymu jest określany jako średnia arytmetyczna wyników pięciu testów.

Jako współczynnik zadymienia badanego materiału przyjmuje się większa wartość współczynnik wytwarzania dymu obliczony dla dwóch trybów testowych.

Po przeprowadzeniu badań i opłaceniu kosztów badania pracownicy laboratorium badawczego przeciwpożarowego przygotowują dokumentację sprawozdawczą.

Podobne posty

Przeprowadzanie testu

Umieść próbkę w uchwycie, ustal jej pozycję za pomocą łączników, umieść uchwyt z próbką na platformie i wejdź do komory.

Zamknij drzwi komory i uruchom stoper. Po utrzymywaniu przez 2 minuty, płomień palnika styka się z próbką w punkcie „0” znajdującym się wzdłuż środkowej osi próbki. Pozostaw płomień w tej pozycji przez (10 ± 0,2) min. Po tym czasie przywróć palnik do pierwotnej pozycji.

Jeżeli próbka nie zapali się w ciągu 10 minut, test uważa się za zakończony.

Jeżeli próbka zapali się, badanie kończy się, gdy ustaje spalanie płomienia lub po 30 minutach od rozpoczęcia ekspozycji próbki z palnika gazowego poprzez wymuszone wygaszenie.

Podczas badania rejestrowany jest czas zapłonu i czas palenia się płomienia.

Zmierzyć długość uszkodzonej części próbki wzdłuż jej osi podłużnej dla każdej z pięciu próbek. Pomiary wykonywane są z dokładnością do 1 mm.

Za uszkodzenie uważa się wypalenie i zwęglenie materiału próbki w wyniku rozprzestrzenienia się ognistego spalania na jego powierzchni. Topienie, wypaczenie, spiekanie, pęcznienie, kurczenie się, zmiana koloru, kształtu, naruszenie integralności próbki (rozdarcia, odpryski powierzchni itp.) nie są uszkodzeniami.

Długość propagacji płomienia określa się jako średnią arytmetyczną długości uszkodzonej części pięciu próbek.

Wartość KPPTP ustalana jest na podstawie wyników pomiaru długości propagacji płomienia

Współczynnik wytwarzania dymu

Współczynnik wytwarzania dymu - wskaźnik charakteryzujący gęstość optyczną dymu powstałego podczas spalania płomieniowego lub niszczenia termiczno-oksydacyjnego (tlenia) określonej ilości substancji stałej (materiału) w specjalnych warunkach testowych.

Wartość współczynnika dymu powinna być wykorzystana do klasyfikacji materiałów według ich zdolności do dymu. Istnieją trzy grupy materiałów:

o niskiej zdolności zadymienia – współczynnik zadymienia

do 50 m 2 kg -1 włącznie;

z umiarkowaną zdolnością dymotwórczy - współczynnik dymotwórczy

św. 50 do 500 m 2 kg -1 włącznie;

o dużej zdolności do wytwarzania dymu – współczynnik wydzielania dymu

św. 500 m 2 kg -1.

Wartość współczynnika emisji dymu musi być uwzględniona w normach lub specyfikacje do ciał stałych i materiałów.

Istotą metody wyznaczania współczynnika wytwarzania dymu jest wyznaczenie gęstości optycznej dymu powstałego podczas spalania lub tlenia znanej ilości badanej substancji lub materiału rozprowadzonej w danej objętości.

Instalacja do wyznaczania współczynnika wytwarzania dymu

1 - komora spalania; 2 - uchwyt próbki; 3 - okno ze szkła kwarcowego; 4, 7 - zawory upustowe; 5 - odbiornik światła; 6 - komora pomiarowa; 8 - szkło kwarcowe; 9 - Źródło światła; 10 - membrana bezpieczeństwa; 11 - miłośnik: 12 - nasadka prowadząca; 13 - palnik zapłonowy: 14- wstawić; 15 - elektryczny panel grzewczy.

Do badania przygotowuje się 10-15 próbek materiału testowego o wymiarach (40x40) mm i rzeczywistej grubości, ale nie większej niż 10 mm (w przypadku próbek piankowych dozwolona jest grubość do 15 mm). Powłoki lakiernicze i foliowe są testowane na tych samych zasadach, co jest akceptowane w rzeczywistym projekcie. Jeżeli nie jest znany obszar zastosowania lakierów i farb, wówczas bada się je nałożone na folię aluminiową o grubości 0,2 mm.

Przygotowane próbki przed badaniem przechowuje się w temperaturze (20 ± 2)°C przez co najmniej 48 godzin, a następnie waży z błędem nie większym niż 0,01 g. Próbki powinny charakteryzować się średnimi właściwościami badanego materiału.

Próbki badane są w dwóch trybach: tlącym oraz w trybie spalania palnikiem gazowym (długość płomienia palnika 10 - 15 mm).

Przygotowaną próbkę umieszcza się w łódce o ze stali nierdzewnej. Otworzyć drzwi komory spalania i niezwłocznie umieścić łódkę z próbkami w uchwycie, po czym drzwi zostaną zamknięte.

Test kończy się po osiągnięciu minimalnej wartości przepuszczalności światła.

W przypadku, gdy minimalna wartość przepuszczalności światła znajduje się poza zakresem działania lub jest bliska jego granicom, dopuszcza się skrócenie drogi wiązki światła (odległość między źródłem światła a odbiornikiem) lub zmianę wymiarów próbka.

Próbki testowane w trybie tlącym nie powinny ulegać samozapłonowi. W przypadku samozapłonu próbki, kolejne badania przeprowadzane są przy zmniejszonej gęstości strumienia ciepła wynoszącej 5 kWm -2 . Gęstość strumienia ciepła jest redukowana do momentu ustania samozapłonu próbki podczas badania.

W każdym trybie testowanych jest pięć próbek.

Współczynnik wytwarzania dymu (D m) wm 2 kg -1 oblicza się ze wzoru

gdzie V- pojemność komory pomiarowej, m 3;

L- długość drogi wiązki światła w zadymionym środowisku, m;

m- masa próbki, kg;

T 0,Tmin- odpowiednio wartości początkowej i końcowej przepuszczalności światła, %.

Współczynnik wytwarzania dymu- jest to wskaźnik charakteryzujący gęstość optyczną dymu powstającego podczas płomienia lub niszczenia termiczno-oksydacyjnego () pewnej ilości substancji stałej (materiału) w specjalnych warunkach testowych. Współczynnik wytwarzania dymu jest określony przez .

Substancje stałe (materiały) według ich zdolności do wytwarzania dymu są klasyfikowane zgodnie z danymi podanymi w tabeli.

Klasyfikacja

Współczynnik wydzielania dymu stosowany jest w regulacji przeciwpożarowej stosowania materiałów budowlanych w budynkach (konstrukcjach) w celu potwierdzenia spełnienia wymagań określonych w dokumentacji regulacyjnej i technicznej. Wartość współczynnika wydzielania dymu zawarta jest w normach lub specyfikacjach dla ciał stałych (materiałów).

Więcej informacji na temat klasyfikacji palnych materiałów budowlanych według zdolności do wytwarzania dymu w materiale:

Wartości

Substancje i materiały	Współczynnik wytwarzania dymu, m 2 / kg -1
	Tlący	Spalanie
Tektura falista	–	1
Len rozluźniony	–	3,37
Drewno	345	23
Atlas dekoracyjny	32	32
Bawełna	–	35
Marka kartonu "G"	–	35
Przedstawiciele	50	50
graty drewno liściaste z trzema warstwami lakieru PF-283	–	53
Płyta pilśniowa z rybołowa papierni Zhichev	–	54
Namiot płócienny	57	58
graty drzewa iglaste z dwiema warstwami schnącego oleju glyptal	–	61
Tkanina wiskozowa	63	63
Sklejka + fornir skrawany	–	69
Alkohol butylowy	–	80
Płyta wiórowa (płyta wiórowa)	760	90
Włókno szklane	–	92
Włókno drzewne (brzoza, osika)	323	104
Wełniana tkanina meblowa	103	116
Tytoń „Jubileusz”	240	120
Płyta pilśniowa (płyta pilśniowa)	879	130
Sklejka	700	140
sosna	759	145
Brzozowy	756	160
olej turbinowy	–	243
Benzyna (A-76)	–	256
Linoleum PVC (TU 21-29-76-79)	200	270
octan etylu	–	330
włókno szklane	640	340
Klasa folii PVC PDO-15	640	400
Mypora	–	400
Linoleum na bazie tkaniny	–	469
Cykloheksan	–	470
Marka folii PDSO-12	820	470
Arkusz z włókna szklanego poliestrowego	–	475
Włókno poliestrowe „Synplex”	–	520
Toluen	–	562
Olej napędowy	–	620
Pianka PPU-316m	–	757
HDPE HDPE	1930	790
Guma (TU 38-5-12-06-68)	1680	850
Polietylen	1290	890
Styropian PS-1	–	1048
Polistyren spieniony PS-1 + 3% dekabrom i tlenek fenylu	–	1219
Polipian PCV-9	2090	1290

Metoda oznaczania

Określanie współczynnika wydzielania dymu, a tym samym zdolności wydzielania dymu z palnych materiałów budowlanych, odbywa się zgodnie z wymaganiami punktu 4.18 GOST 12.1.044-89. Istotą metody wyznaczania współczynnika wytwarzania dymu jest wyznaczenie gęstości optycznej dymu powstałego podczas spalania lub tlenia znanej ilości badanej substancji lub materiału rozprowadzonej w danej objętości. Innymi słowy, tłumienie oświetlenia jest rejestrowane fotometrycznie, gdy światło przechodzi przez zadymioną przestrzeń.

1 - komora spalania; 2 – uchwyt na próbki; 3 - okno ze szkła kwarcowego; 4, 7 - zawory upustowe; 5 - odbiornik światła; 6 – komora pomiarowa; 8 - szkło kwarcowe; 9 - źródło światła; 10 - membrana bezpieczeństwa; 11 - wentylator; 12 - wizjer prowadzący; 13 - palnik pilotowy; 14 - wstawka; 15 - elektryczny panel grzewczy

Rysunek przedstawia schemat instalacji do wyznaczania współczynnika wytwarzania dymu. Komora spalania o pojemności 3×10 -3 m 3 wykonana jest z blachy nierdzewnej o grubości 2,0 ± 0,1 mm. Posiada górne i dolne otwory o przekroju 30×160 mm, łączące go z komorą wędzarniczą. Na bocznej powierzchni komory spalania znajduje się okienko ze szkła kwarcowego do obserwacji próbki podczas badania. W komorze spalania montowany jest uchwyt na próbki oraz zamknięty elektryczny panel grzejny zamocowany na górnej ścianie komory pod kątem 45° do poziomu. Uchwyt na próbki wykonany jest w postaci ramy o wymiarach 100x100x10 mm i mocowany na drzwiach komory w odległości 60 mm od panelu równolegle do jego powierzchni. W uchwycie montowana jest wkładka z asbozylitu, pośrodku której znajduje się wgłębienie na umieszczenie próbki. Palnik gazowy jest zainstalowany nad uchwytem próbki. Podczas badania materiałów w trybie spalania płomień palnika dotyka powierzchni górnej części próbki.

Komora wędzarnicza o wymiarach 800x800x800 mm wykonana jest z blachy nierdzewnej. Wewnętrzne ściany komory oklejone są czarnym papierem. W ścianie górnej iw dnie komory znajdują się otwory na zawory zwrotne przedmuchu, iluminator oraz membrana zabezpieczająca. Wewnątrz komory znajduje się urządzenie do pionowego ruchu fotokomórki oraz dwułopatkowy wentylator do mieszania dymu.

Badania prowadzone są w dwóch trybach: rozkładu termiczno-oksydacyjnego (tlenia) oraz spalania płomieniowego. Tryb rozkładu termiczno-oksydacyjnego (tlenia) zapewnia ogrzewanie powierzchni próbki do 400°C, podczas gdy gęstość strumienia ciepła wynosi 18 kW/m 2 . Materiały o odporności cieplnej powyżej 400 °C badane są po podgrzaniu do temperatury 600 °C, gęstość strumienia ciepła wynosi 38 kW/m2. We wszystkich przypadkach materiały nie ulegają samozapłonowi podczas badania. Tryb spalania płomieniowego zapewniany jest przy użyciu palnika gazowego i podgrzaniu powierzchni próbki do 750°C, podczas gdy gęstość strumienia ciepła wynosi 65 kW/m2. Do pomiaru gęstości strumienia cieplnego stosuje się metalowy czujnik kalorymetryczny.

Podczas konfiguracji instalacji ustalane jest napięcie dostarczane do elektrycznego panelu grzejnego, co zapewnia wskazane tryby testowe. W tym celu wkładkę z próbką kontrolną wykonaną z cementu azbestowego (40x40x10 mm) umieszcza się w uchwycie, w środku którego zamocowana jest termopara. Drzwi komory spalania są zamknięte, a na cewki elektrycznego panelu grzewczego podawane jest napięcie. Potencjometr służy do kontroli ustabilizowanych warunków ogrzewania.

Podczas badania w trybie spalania płomieniowego wkładka z próbką azbestocementu jest wkładana do uchwytu, obie komory są zamknięte, a napięcie wybrane dla tego trybu jest przykładane do cewek elektrycznego panelu grzewczego. Po osiągnięciu przez panel ustabilizowanych warunków nagrzewania włącza się oświetlacz, luksomierz oraz wentylator mieszający. Następnie otwiera się komorę spalania, usuwa się wkładkę z próbką azbestocementu i palnik gazowy, komora jest zamknięta. Przepłucz komorę wędzarniczą przez 1 min. Wyreguluj apertury oświetlacza, ustawiając oświetlenie na 100 luksów, a średnicę wiązki światła równą średnicy powierzchni światłoczułej fotokomórki. Przygotowaną próbkę badanego materiału umieszcza się we wkładzie w temperaturze pokojowej, drzwi komory spalania otwiera się, wkład bezzwłocznie wkłada się do uchwytu i drzwi zamyka. Czas trwania testu jest określony przez czas do osiągnięcia minimalnego oświetlenia, ale nie więcej niż 15 minut.

Podczas testowania w trybie tlenia palnik gazowy nie jest zapalany, instalowana jest wkładka z próbką azbestocementu, a do elektrycznego panelu grzejnego podawane jest odpowiednie napięcie. Procedura przeprowadzania badań jest zbliżona do procedury ustalonej dla trybu spalania płomieniowego. W każdym trybie testowanych jest pięć próbek materiału. Na podstawie wyników każdego testu oblicz współczynnik wytwarzania dymu D T max według wzoru:

D tmaks = (V / L× m) jan(E / mimin),

V- pojemność komory wędzarniczej, m 3;

L to długość ścieżki światła w zadymionej przestrzeni, m;

T masa próbki materiału do badań, kg;

W (E/Emin) to optyczna gęstość dymu;

mi / mimin- odpowiednio początkowe i minimalne oświetlenie lx.

Dla każdej serii testów obliczyć średnią arytmetyczną co najmniej pięciu wartości współczynnika wytwarzania dymu. Jako wynik końcowy przyjmuje się najwyższą wartość z dwóch średnich arytmetycznych.

Protokół wyznaczania współczynnika wytwarzania dymu można pobrać.