GB/T 31248-2014
基本信息
标准号:
GB/T 31248-2014
中文名称:电缆或光缆在受火条件下火焰蔓延热释放和产烟特性的试验方法
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
电缆
光缆
火焰
释放
特性
试验
方法
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T 31248-2014 电缆或光缆在受火条件下火焰蔓延热释放和产烟特性的试验方法
GB/T31248-2014
标准压缩包解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS 13.220.40
中华人民共和国国家标准
GB/T31248—2014
电缆或光缆在受火条件下火焰蔓延、热释放和产烟特性的试验方法
Test methods for the measurement of flame spread, heat release andsmoke production on electric or optical fibre cables under fire conditions2014-12-05发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2015-04-01实施
2规范性引用文件
术语和定义bzxZ.net
试验装置
空气供给系统
吸烟罩
排烟管道
排烟管道中的测试仪器
烟密度测量设备
烟气分析设备
试验装置的标定
流量分布测量
采样滞后时间测量
调试校准
常规校准
6试验程序.
试验条件
试验样品
试样准备
试样根数的确定
试样安装
管道内的体积流量
点火源
供火时间
试验步骤
在试验中的观察和测试
试验安全
7试验结果的评价
7.1、火焰蔓延程度的确定
电电电电电电电
电电电
7.2热释放速率(HRR)和产烟速率(SPR)参数的计算8试验报告
GB/T 31248-—2014
电电电
GB/T 31248--2014
附录A(资料性附录)本标准修改章条与EN50399:2011章条编号对照和技术性差异及其原因附录B(规范性附录)HRRav,SPRa和FIGRA的计算附录C(规范性附录)热释放速率附录D(规范性附录)产烟:
附录E(资料性附录)
附录F(规范性附录)
图5中关于雷诺系数的附加信息
调试校准·
附录G(规范性附录)
管道内的流量分布
附录H(资料性附录)特殊测量设备的校准程序参考文献
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。GB/T 31248-2014
本标准修改采用EN50399:2011《电缆在受火条件下的通用试验方法电缆在火焰传播试验中的热释放和产烟特性测试试验装置、程序和结果》(英文版)。考虑到我国国情,在采用EN50399:2011时,本标准做了一些修改,有关技术性差异及其原因在附录A中列出以供参考。
为了便于使用,本标准对EN50399:2011做了下列编辑性修改:—标准名称做了修改,以适合我国的习惯;一将“本欧盟标准”一词改为“本标准”;-一删除了欧盟标准的前言和部分参考文献;-用小数点“”代替作为小数点的逗号“,”。本标准由中华人民共和国公安部提出。本标准由全国消防标准化技术委员会防火材料分技术委员会(SAC/TC113/SC7)归口。本标准负责起草单位:公安部四川消防研究所。本标准参加起草单位:杜邦中国集团有限公司、(苏州)康普国际贸易有限公司、百通赫思曼网络系统国际贸易(上海)有限公司、大金氟化工(中国)有限公司、耐克森凯讯(上海)电缆有限公司、苏威(上海)有限公司、3M中国有限公司、华工业(苏州)有限公司。本标准主要起草人:李风、程道彬、冯军、包光宏、胡锐、朱亚明、曾绪斌。本标准为首次发布。
GB/T 31248—2014
本标准描述的是成束电缆或光缆的中等规模火灾试验。试验时将电缆安装在垂直标准梯上,采用规定的点火源点火,以此来评价电缆的燃烧行为和燃烧性能。通过试验可以获得电缆火灾初起阶段的燃烧性能数据,通过热释放速率的测试反映火焰沿电缆蔓延的危险性以及起火源对相邻区域的潜在影响,通过烟密度测试体现起火区域能见度和烟气对人身安全所带来的危险。试验可以得到电缆或光缆在特定燃烧条件下的下述特性:一火焰蔓延;
-—热释放速率;
热释放总量;
产烟速率;
产烟总量;
燃烧增长速率指数;
燃烧的滴落物/微粒,
本试验装置基于GB/T18380.31一2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第31部分:垂直安装的成束电线电缆火焰垂直蔓延试验试验装置》(IEC60332-3-10:2000,IDT)建立,同时增加了热释放和产烟特性测试设备。与GB/T18380.31--2008相比,本标准具有测试方法更加精确灵敏、综合性更强、对燃烧性能等级评价更加科学的特点。电缆的实际安装结构可能是影响实际火灾中火焰蔓延、热释放和烟气生成的重要因素,因此在试验中应特别注意电缆的实际安装方式对相关测量数据的影响。这些测量数据取决于如下因素:暴露在外部火灾和电缆本身燃烧产生的火焰或热量中可燃材料的体积;a)
b)电缆的几何形状,以及与试验空闻围挡结构的关系;从电缆释放的各种气体的引燃温度;c
d)给定温升条件下,从电缆释放出的可燃气体量;e)通过电缆燃烧室的空气流量;I)电缆的结构,如铠装或非铠装,多芯或单芯。本标准确定了电缆的安装条件,包括暴露材料的体积,试验标准梯上电缆的几何结构,以及通过燃烧室的空气流量。这些标准化的条件为电缆的燃烧性能分级提供了基础。N
1范围
电缆或光缆在受火条件下火焰蔓延热释放和产烟特性的试验方法
GB/T 31248—2014
本标准规定了在特定试验条件下,对垂直安装的成束电线电缆或光缆的火焰蔓延、热释放和产烟特性进行评价的试验装置和试验方法。本标准适用于评价电缆或光缆的燃烧性能。注:本标准中提及的“电线电缆”包括所有用于能量或信号传输的金属导体绝缘电缆,2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 5907消防基本术语第一部分GB/T16839.1—1997热电偶第1部分:分度表(IEC60584-1:1995,IDT)GB/T18380.31一2008电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第31部分:垂直安装的成束电线电缆火焰垂直蔓延试验试验装置(IEC60332-3-10:2000,IDT)术语和定义
GB/T5907界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
heat release rate
热释放速率
在规定条件下,材料在单位时间内燃烧所释放出的热量。3.2
热释放总量
total heat release
热释放速率在规定时间内的积分值。示例:THR1200表示在受火1200s内的总热释放量。3.3
产烟速率smokeproduction rateSPR
单位时间内烟的生成量。
产烟总量totalsmokeproductionTSP
产烟速率在规定时间内的积分值。示例:TSPi20o表示在受火1200s内的总产烟量。GB/T31248—2014
火焰蔓延
flame spread
火焰前沿的传播,本标准中特指火焰在电缆表面产生的最大炭化距离。3.6
燃烧增长速率指数firegrowth rate indexFIGRA
试样燃烧的热释放速率值与其对应时间的比值的最大值,用于燃烧性能分级。注:FIGRA的计算参见附录B。
燃烧滴落物/微粒flamingdroplet/particle在燃烧试验过程中,从试样上分离的物质或微粒。3.8
E值E-value
消耗单位体积氧产生的燃烧热。4试验装置
4.1概述
试验装置由燃烧室、空气供给系统、标准梯、点火源等组成。试验装置示意图见图1。L
集烟室
排烟管道
试验炉
空气出口
试验电缆
空气进口管道
空气入口
:-最小为12D(D为管道内径);最小为8D;
-最小为4D。
双向探头
压力传感器
取样探头
导流片
烟气测量设备
气体取样管
O,和ICo,分析仪
图1试验装置简图
排烟风机
与GB/T18380.31:2008相比,本标准增加了4.2~~4.8规定的试验设备,同时增加测量以下试验数据:
一燃烧的耗氧量;
燃烧的二氧化碳生成量;
一排烟管道中气体的体积流量;排烟管道中烟气的透光率。
GB/T31248—2014
试验过程中,应至少每3s对上述变量进行1次数据采集。计算材料的热释放速率时,每30s取一次平均值;计算材料的产烟速率时,每60s取一次平均值。根据上述测量数据,计算材料的以下燃烧特性:a)热释放:
1)热释放速率(HRR)(见附录C);2)热释放总量(THR);
3)燃烧增长速率指数(FIGRA);b)产烟(见附录D):
1)产烟速率(SPR);
2)产烟总量(TSP)。
4.2空气供给系统
空气通过安装于进气口下的空气箱直接引人到燃烧室,空气箱的尺寸与进气口大小应基本一致。空气箱的深度为150mm土10mm,空气由风机通过矩形直管道吹人空气箱中,矩形管道宽300mm士10mm,高80mm土5mm,长至少为800mm,其底面与空气箱底面的间距不超过10mm;管道应平行于地面,同时沿着喷灯的中心线敷设,并通过空气箱最长边的中间处将空气引人。为了使空气流动保持一致,应在进气口处安装一格栅。格栅由2mm厚的钢板制成,钢板上应有标称直径为5mm,中心距为8mm的钻孔。
试验前,应在矩形管道之前的圆形管道横截面上测量空气流量,并将空气流量设置为8000L/min土400L/min,试验过程中应维持稳定的空气流量,其偏差应在设定值的10%范围内。4.3吸烟罩
吸烟罩(见图2)安装于燃烧室排烟口的正上方,高于燃烧室排烟口200mm~400mm,最长边应与排烟口的最长边平行,底面的最小尺寸应为1500mm×1000mm。吸烟罩上方设有个与排烟管道相连的集烟室。为使吸烟罩里的空气与烟气充分混合,宜在其进烟口处安装挡板。试验过程中产生的所有气体应通过排烟管排出,整个过程不能有任何火焰的穿出和烟气的泄漏。在常压和25℃的条件下,系统的排烟能力至少应达到1m/s。通风系统的设计不应基于自然通风条件。为排出电缆燃烧过程中产生的大量烟气,系统的排烟能力推荐为1.5m/s。GB/T31248—2014
4.4排烟管道
集烟室
最小1500mm
最小1000mm
吸烟罩简图
排烟管道
按4.3的规定,排烟管道与吸烟罩相连。管道的内径D应在250mm~400mm范围内。为了在测量点处形成均匀的流量分布,管道的直管段长度至少应大于12D。同时为了可以精确测量流量,本标准推荐按EN14390的规定,通过导流片(见图3),在测试段的前后形成勾流面。空气流方向
4块不锈钢板
395 mmx400 mm
f=240mm
注:标注的尺寸适用于直径400 mm的管道。图3典型导流片
ID=340 mm
4.5排烟管道中的测试仪器
4.5.1双向探头
GB/T 31248—2014
双向探头(见图4)用来测量排烟管道中的体积流量。探头安装在距排烟管道始端长度不小于8D(D是通风管道的内径)的管道中心线位置上,至排烟管道末端的连接管道长度不小于4D。,探头为长32mm、外径16mm的圆柱体,由不锈钢材料制成。气室分为两个相同的腔室,通过压力传感器测量两个室的压差。探头响应与雷诺系数之间的关系如图5所示(也可参见附录E)。压力传感器的测量精度应在士5Pa以内,量程应为0Pa~200Pa。连接双向探头和压力传感器的两个连接管长度应相同,且尽可能短。采用符合GB/T16839.1一1997规定的K型铠装热电偶测量探头附近区域的气体温度。热电偶丝径最大不能超过1.5mm。热电偶应固定良好,确保双向探头周围的流速分布。单位为毫米
说明:
Ap测压设备;
可变长度支撑管;
焊接。
图4双向探头
GB/T31248--2014
4.5.2取样探头
(240)
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图5探头响应度与雷诺系数的关系102
取样探头应安装在排烟管道中烟气充分混合处。取样探头为圆柱形(如图6所示),以此减小对其周围烟气流动的干扰。烟气的取样位置应沿着排烟管道的整个直径设置,为避免烟尘阻塞取样探头,取样探头上的小孔方向应调整向下。取样探头应通过合适的取样管与氧气和二氧化碳气体分析仪相连。单位为毫米
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说明:
a)单向流
排烟管道(内径为400mm);
b)双向流
侧流的下游均有16个直径为2mm的小孔;侧流的下游有15个小孔(单向流小孔直径为3mm,双向流小孔直径为2mm);样气流。
图6取样探头
4.5.3取样管
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取样管应采用耐腐蚀性材料[如聚四氟乙烯(PTFE)材料等]制成。可通过加热避免取样管中水汽的凝结。燃烧产生的气体应由过滤器进行多级过滤,以达到分析仪器要求的粒子浓度等级。系统应具备排除多余水蒸气的能力。
用于抽取燃烧气体的泵不应产生会污染混合气体的油脂或类似产物。泵的排出能力应在10L/min~50L/min。为了减少烟气对过滤器的堵塞,该泵应产生不低于10kPa的压差。取样管的末端应与氧气和二氧化碳气体分析仪相连(见图7)。说明:
取样探头;
-排烟管道;
3-取样管;
4—气体分析仪;
过滤器;
气体冷却系统;
隔膜泵;
气体流量计。
图7采样管路简易图
4.6风机
在排烟管道末端应安装一个排烟风机。在温度为25℃和常压的条件下,风机的排风能力宜不低于1.5 m2/s。
如有必要可在燃烧室上安装收集和洗涤烟尘的装置。该装置不应改变通过燃烧室内的空气流量。4.7烟密度测量设备
4.7.1概述
采用4.7.2和4.7.3描述的两种不同的测量技术进行烟密度测量。光学系统的整体布置见图8。烟密度测量设备应设置在排烟管道内气流混合均匀的位置。7
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