Coefficiente di generazione del fumo. Coefficiente di generazione dei fumi Materiali e loro coefficienti di generazione dei fumi
Coefficiente di fumo- questo è un indicatore che caratterizza la densità ottica del fumo formato durante la fiamma o la distruzione termo-ossidativa () di una certa quantità di sostanza solida (materiale) in condizioni di prova speciali. Il coefficiente di generazione del fumo è determinato da.
Le sostanze solide (materiali) sono classificate in base alla loro capacità di formare fumo secondo i dati riportati in tabella.
Classificazione
Il coefficiente di generazione del fumo viene utilizzato negli standard di sicurezza antincendio per l'uso di materiali da costruzione negli edifici (strutture), per confermare la conformità ai requisiti specificati nella documentazione normativa e tecnica. Il valore del coefficiente di generazione del fumo è compreso nelle norme o specifiche tecniche per le sostanze solide (materiali).
Maggiori dettagli sulla classificazione dei materiali da costruzione combustibili in base alla capacità di generazione di fumo del materiale:
Valori
| Sostanze e materiali | Coefficiente di generazione del fumo, m 2 /kg -1 | |
| Fumante | Combustione | |
| Cartone ondulato | – | 1 |
| Il lino si è allentato | – | 3,37 |
| Legna | 345 | 23 |
| Raso decorativo | 32 | 32 |
| cotone | – | 35 |
| Grado di cartone "G" | – | 35 |
| Rappresentanti | 50 | 50 |
| Legname di legno duro con tre strati di vernice PF-283 | – | 53 |
| Pannello di fibra del falco pescatore della cartiera Zhichevskaya | – | 54 |
| Tela della tenda | 57 | 58 |
| Legname di conifere con due strati di olio essiccante gliftalico | – | 61 |
| Tessuto in viscosa | 63 | 63 |
| Compensato incollato + impiallacciatura tranciata | – | 69 |
| Alcool butilico | – | 80 |
| Truciolare (truciolare) | 760 | 90 |
| Fibra di vetro | – | 92 |
| Fibra di legno (betulla, pioppo tremulo) | 323 | 104 |
| Tessuto per arredamento in misto lana | 103 | 116 |
| Tabacco "Yubileiny" | 240 | 120 |
| Pannello di fibra (pannello di fibra) | 879 | 130 |
| Compensato | 700 | 140 |
| Pino | 759 | 145 |
| Betulla | 756 | 160 |
| Olio per turbine | – | 243 |
| Benzina (A-76) | – | 256 |
| PVC linoleum (TU 21-29-76-79) | 200 | 270 |
| Acetato di etile | – | 330 |
| Fibra di vetro | 640 | 340 |
| Pellicola in PVC grado PDO-15 | 640 | 400 |
| Mipora | – | 400 |
| Linoleum a base di tessuto | – | 469 |
| Cicloesano | – | 470 |
| Marchio cinematografico PDSO-12 | 820 | 470 |
| Lastra in fibra di vetro poliestere | – | 475 |
| Poliestere fibra di vetro "Sinplex" | – | 520 |
| Toluene | – | 562 |
| Carburante diesel | – | 620 |
| Marchio di polistirene espanso PPU-316m | – | 757 |
| PEVF in polietilene ad alta pressione | 1930 | 790 |
| Gomma (TU 38-5-12-06-68) | 1680 | 850 |
| Polietilene | 1290 | 890 |
| Polistirene espanso PS-1 | – | 1048 |
| Polistirene espanso PS-1 + 3% decabromo e fenilossido | – | 1219 |
| Schiuma di PVC-9 | 2090 | 1290 |
Metodo di determinazione
La determinazione del coefficiente di generazione del fumo e, di conseguenza, della capacità di formazione di fumo dei materiali da costruzione combustibili, viene effettuata in conformità con i requisiti della clausola 4.18 di GOST 12.1.044-89. L'essenza del metodo per determinare il coefficiente di generazione del fumo è determinare la densità ottica del fumo formato durante la combustione o la combustione senza fiamma di una quantità nota della sostanza o del materiale in esame distribuito in un dato volume. In altre parole, l'indebolimento dell'illuminazione quando la luce attraversa uno spazio fumoso viene registrato fotometricamente.
1 – camera di combustione; 2 – portacampione; 3 – finestra in vetro al quarzo; 4, 7 – valvole di spurgo; 5 – ricevitore di luce; 6 – camera di misura; 8 – vetro al quarzo; 9 – sorgente luminosa; 10 – membrana di sicurezza; 11 – ventilatore; 12 – visiera guida; 13 – bruciatore pilota; 14 – fodera; 15 – pannello riscaldante elettrico
La figura mostra uno schema dell'impianto per la determinazione del coefficiente di generazione dei fumi. La camera di combustione con una capacità di 3 × 10 -3 m 3 è realizzata in lamiera di acciaio inossidabile con uno spessore di 2,0 ± 0,1 mm. Presenta aperture superiori ed inferiori di sezione 30x160 mm che lo collegano alla camera fumo. Sulla superficie laterale della camera di combustione è presente una finestra in vetro di quarzo per l'osservazione del campione durante il test. La camera di combustione contiene un portacampione e un pannello riscaldante elettrico chiuso montato sulla parete superiore della camera con un angolo di 45° rispetto all'orizzontale. Il portacampioni è realizzato sotto forma di un telaio di 100x100x10 mm ed è montato sulla porta della camera ad una distanza di 60 mm dal pannello parallelamente alla sua superficie. Nel supporto è installato un rivestimento in amianto, al centro del quale è presente una rientranza per posizionare il campione. Sopra il portacampioni è installato un bruciatore a gas. Quando si testano i materiali in modalità combustione, la fiamma del bruciatore tocca la superficie della parte superiore del campione.
La camera fumo di dimensioni 800x800x800 mm è realizzata in lamiera di acciaio inox. Le pareti interne della camera sono ricoperte di carta nera. Nella parete superiore e nel fondo della camera sono presenti fori per le valvole di ritorno dello spurgo, un illuminatore e una membrana di sicurezza. All'interno della camera è presente un dispositivo per il movimento verticale della fotocellula e un ventilatore a due pale per la miscelazione dei fumi.
I test vengono eseguiti in due modalità: decomposizione termo-ossidativa (fumante) e combustione a fiamma. La modalità di decomposizione termico-ossidativa (fumante) è assicurata riscaldando la superficie del campione a 400 °C, con una densità di flusso termico di 18 kW/m2. I materiali la cui resistenza al calore è superiore a 400 °C vengono testati se riscaldati a 600 °C, la densità del flusso di calore è di 38 kW/m2. In tutti i casi, i materiali non devono accendersi spontaneamente durante la prova. La modalità di combustione a fiamma è assicurata utilizzando un bruciatore a gas e riscaldando la superficie del campione a 750 °C, con una densità di flusso termico di 65 kW/m2. Per misurare la densità del flusso di calore, viene utilizzato un sensore di tipo calorimetrico metallico.
Durante l'impostazione dell'installazione, viene determinata la tensione fornita al pannello di riscaldamento elettrico per garantire le modalità di prova specificate. Per fare ciò, inserire nel supporto un inserto con un campione di controllo in cemento-amianto (40x40x10 mm), al centro del quale è fissata una termocoppia. La porta della camera di combustione è chiusa e viene applicata tensione alle bobine del pannello riscaldante elettrico. Un potenziometro viene utilizzato per controllare le condizioni di riscaldamento stabilizzate.
Durante il test nella modalità di combustione a fiamma, inserire un inserto con un campione di cemento-amianto nel supporto, chiudere entrambe le camere e applicare la tensione selezionata per questa modalità alle bobine del pannello di riscaldamento elettrico. Dopo che il pannello ha raggiunto condizioni di riscaldamento stabilizzate, accendere l'illuminatore, il dispositivo di misurazione luxmetro e la ventola di agitazione. Successivamente si apre la camera di combustione, si rimuove il rivestimento con il campione di cemento-amianto, si accende il bruciatore a gas e si chiude la camera. Spurgare la camera del fumo per 1 minuto. La regolazione dell'illuminatore avviene tramite diaframmi, impostando l'illuminamento a 100 lux, ed il diametro del fascio luminoso pari al diametro della superficie fotosensibile della fotocellula. Il campione preparato del materiale di prova viene posto in un liner a temperatura ambiente, la porta della camera di combustione viene aperta, il liner viene inserito immediatamente nel supporto e la porta viene chiusa. La durata del test è determinata dal tempo necessario per raggiungere l'illuminazione minima, ma non più di 15 minuti.
Durante il test in modalità senza fiamma, non accendere il bruciatore a gas, installare un inserto con un campione di cemento-amianto e applicare la tensione appropriata al pannello di riscaldamento elettrico. La procedura di prova è simile a quella stabilita per la modalità di combustione a fiamma. In ciascuna modalità vengono testati cinque campioni di materiale. In base ai risultati di ogni prova viene calcolato il coefficiente di generazione del fumo D T massimo per formula:
Dtmassimo = (V / l× M) ln(E / Emin),
V– capacità della camera a fumo, m3;
l– lunghezza del percorso luminoso in uno spazio pieno di fumo, m;
T– massa del campione del materiale in studio, kg;
In(E/Emin)– densità ottica del fumo;
E / Emin– illuminazione iniziale e minima, rispettivamente, lux.
Per ogni serie di prove viene calcolata la media aritmetica di almeno cinque valori del coefficiente di generazione del fumo. Si considera che il risultato finale sia la maggiore delle due medie aritmetiche.
Protocollo per la determinazione del coefficiente di fumo può essere scaricato.
Esecuzione della prova
Posizionare il campione nel supporto, fissarne la posizione utilizzando i dispositivi di fissaggio, posizionare il supporto con il campione sulla piattaforma e inserirlo nella camera.
Chiudi lo sportello della fotocamera e avvia il cronometro. Dopo aver mantenuto la posizione per 2 minuti, la fiamma del bruciatore viene portata a contatto con il campione nel punto "0", situato lungo l'asse centrale del campione. Lasciare la fiamma in questa posizione per (10±0,2) minuti. Trascorso questo tempo riportare il bruciatore nella posizione originale.
Se il campione non si accende entro 10 minuti, il test è considerato completo.
Se il campione si accende, la prova è completata quando cessa la combustione della fiamma o dopo 30 minuti dall'inizio dell'esposizione del campione al bruciatore a gas mediante spegnimento forzato.
Durante la prova vengono registrati il tempo di accensione e la durata della combustione della fiamma.
Misurare la lunghezza della parte danneggiata del campione lungo il suo asse longitudinale per ciascuno dei cinque campioni. Le misurazioni vengono effettuate con una precisione di 1 mm.
Si considera danno la combustione e la carbonizzazione del materiale campione a seguito della diffusione della fiamma sulla sua superficie. Fusione, deformazione, sinterizzazione, rigonfiamento, ritiro, cambiamenti di colore, forma, violazione dell'integrità del campione (rotture, scheggiature superficiali, ecc.) non sono danni.
La lunghezza di propagazione della fiamma viene determinata come media aritmetica lungo la lunghezza della parte danneggiata di cinque campioni.
Il valore del KPPTP viene stabilito in base ai risultati della misurazione della lunghezza di propagazione della fiamma
Coefficiente di fumo
Il coefficiente di generazione del fumo è un indicatore che caratterizza la densità ottica del fumo generato durante la combustione con fiamma o la distruzione termo-ossidativa (fumante) di una certa quantità di sostanza solida (materiale) in condizioni di prova speciali.
Il valore del coefficiente di produzione di fumo dovrebbe essere utilizzato per classificare i materiali in base alla loro capacità di generazione di fumo. Esistono tre gruppi di materiali:
con bassa capacità di generazione di fumo - coefficiente di generazione di fumo
fino a 50 m 2 kg -1 compreso;
con moderata capacità di formazione di fumo - coefficiente di produzione di fumo
San da 50 a 500 m 2 kg -1 compreso;
con elevata capacità di generazione di fumo - coefficiente di generazione di fumo
San 500 m2 kg -1.
Il valore del fattore di emissione dei fumi deve essere incluso nelle norme o specifiche per solidi e materiali.
L'essenza del metodo per determinare il coefficiente di generazione del fumo è determinare la densità ottica del fumo formato durante la combustione o la combustione senza fiamma di una quantità nota della sostanza o del materiale in esame distribuito in un dato volume.
Impianto per la determinazione del coefficiente di generazione dei fumi
1 - la camera di combustione; 2 - portacampione; 3 - finestra in vetro al quarzo; 4, 7 - valvole di spurgo; 5 - ricevitore luminoso; 6 - camera di misura; 8 - vetro al quarzo; 9 - Fonte di luce; 10 - membrana di sicurezza; 11 - fan: 12 - visiera guida; 13 - bruciatore pilota: 14- rivestimento; 15 -pannello riscaldante elettrico.
Per il test, preparare 10-15 campioni del materiale di prova con dimensioni (40x40) mm e spessore effettivo, ma non superiore a 10 mm (per campioni di schiuma è consentito uno spessore fino a 15 mm). Vernici, vernici e rivestimenti in pellicola vengono testati applicati sulla stessa base utilizzata nel progetto reale. Se l'area di applicazione di vernici e vernici è sconosciuta, vengono testate applicate su un foglio di alluminio di 0,2 mm di spessore.
Prima del test, i campioni preparati vengono mantenuti ad una temperatura di (20±2) °C per almeno 48 ore, quindi pesati con un errore non superiore a 0,01 g. I campioni devono caratterizzare le proprietà medie del materiale da testare.
Il test dei campioni viene effettuato in due modalità: in modalità combustione senza fiamma e in modalità combustione utilizzando un bruciatore a gas (lunghezza della fiamma del bruciatore 10 - 15 mm).
Il campione preparato viene posto in una barca di acciaio inossidabile. Aprire la porta della camera di combustione e, senza indugio, installare la barca con il campione nel supporto, dopodiché la porta viene chiusa.
Il test viene interrotto quando viene raggiunto il valore minimo di trasmittanza luminosa.
Nel caso in cui il valore minimo di trasmissione della luce sia al di fuori dell'intervallo di lavoro o sia vicino ai suoi limiti, è possibile ridurre la lunghezza del percorso del raggio luminoso (la distanza tra la sorgente e il ricevitore di luce) o modificare le dimensioni del campione .
Quando testati in modalità senza fiamma, i campioni non dovrebbero accendersi spontaneamente. Nel caso di accensione spontanea del campione, le prove successive vengono eseguite con un valore di densità del flusso di calore ridotto di 5 kW m -2. La densità del flusso di calore viene ridotta fino all'arresto dell'accensione spontanea del campione durante il test.
Cinque campioni vengono testati in ciascuna modalità.
Il coefficiente di generazione del fumo (D m) in m 2 kg -1 viene calcolato utilizzando la formula
Dove V- capacità della camera di misura, m 3 ;
L- lunghezza del percorso di un raggio luminoso in un ambiente fumoso, m;
M- massa del campione, kg;
T0,Tmin- rispettivamente, i valori della trasmissione luminosa iniziale e finale, %.
La capacità di formazione di fumo è la capacità di sostanze e materiali di emettere fumo durante la combustione o la decomposizione termica.
Secondo la parte 9 dell'articolo 13 della legge federale n. 123-FZ del 22 luglio 2008 "Norme tecniche sui requisiti di sicurezza antincendio", in termini di capacità di generazione di fumo, materiali da costruzione combustibili, a seconda del valore del coefficiente di generazione di fumo , sono suddivisi nei seguenti gruppi:
- Con bassa capacità di generazione di fumo (D1), avente un coefficiente di generazione di fumo inferiore a 50 metri quadrati per chilogrammo
- Con moderata capacità di generazione di fumo (D2), avente un coefficiente di generazione di fumo pari ad almeno 50, ma non superiore a 500 metri quadrati per chilogrammo
- Con elevata capacità di formazione di fumo (S), avente un coefficiente di generazione di fumo superiore a 500 metri quadrati per chilogrammo
In conformità con la tabella 27 della legge federale n. 123-FZ del 22 luglio 2008 "Norme tecniche sui requisiti di sicurezza antincendio", alcuni materiali da costruzione devono essere testati per determinare il coefficiente di generazione del fumo. Tali materiali includono materiali di finitura e rivestimento per pareti e soffitti, compresi rivestimenti in vernice, smalti, materiali per rivestimento di pavimenti, rivestimenti di pavimenti in moquette e materiali di isolamento termico.
L'essenza del metodo si basa sulla proprietà di indebolire il flusso di luce (illuminazione) quando passa attraverso uno strato di fumo formato a seguito della decomposizione termica o della combustione di materiali e sostanze solide. L'entità dell'attenuazione del flusso luminoso viene registrata utilizzando un sistema fotometrico.
Per condurre test presso l'Istituto federale di bilancio SEU FPS IPL nella Repubblica di Mordovia, è necessario fornire 10-15 campioni del materiale di prova con dimensioni di 40×40 mm e spessore effettivo, ma non superiore a 10 mm (per campioni di plastica espansa, è consentito uno spessore fino a 15 mm). Vernici, vernici e rivestimenti in pellicola vengono testati applicati sulla stessa base utilizzata nel progetto reale. Se l'area di applicazione di vernici e vernici è sconosciuta, vengono testate applicate su un foglio di alluminio di 0,2 mm di spessore.
Prima del test, i campioni preparati vengono mantenuti ad una temperatura di (20±2) °C per almeno 48 ore, quindi pesati con un errore non superiore a 0,01 g. I campioni devono caratterizzare le proprietà medie del materiale da testare.
L'analisi dei campioni viene effettuata in un laboratorio termofisico presso l'impianto di analisi “Smoke”.
Schema dell'impianto “Smoke” per la determinazione del coefficiente di formazione del fumo di solidi e materiali
1 - camera di combustione; 2 - portacampione; 3 - finestra in vetro al quarzo; 4, 7 - valvole di spurgo; Ricevitore a 5 luci; 6 - camera di misurazione; 8 - vetro al quarzo; 9 - sorgente luminosa; 10 - membrana di sicurezza; 11 - ventilatore; 12 - visiera guida; 13 - bruciatore pilota; 14 - fodera; 15 - pannello riscaldante elettrico.
Aspetto dell'installazione
Il test dei campioni viene effettuato in due modalità: in modalità combustione senza fiamma e in modalità combustione utilizzando un bruciatore a gas. Cinque campioni vengono testati in ciascuna modalità.
I risultati vengono elaborati secondo la metodologia GOST 12.1.044-89.
Il coefficiente di generazione del fumo Dm in m 2 kg -1 si calcola con la formula:
dove V è la capacità della camera di misura, m3; L – lunghezza del percorso di un raggio luminoso in un ambiente fumoso, m; m – massa del campione, kg; T0, Tmin – rispettivamente, i valori della trasmissione della luce iniziale e finale, %.
Per ciascuna modalità di prova, il coefficiente di generazione del fumo viene determinato come media aritmetica dei risultati di cinque prove.
Si assume che il coefficiente di generazione del fumo del materiale in esame sia il valore maggiore del coefficiente di generazione del fumo calcolato per le due modalità di prova.
Dopo il test e il pagamento del costo del test, i dipendenti del laboratorio prove antincendio preparano la documentazione di reporting.
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