ISO 24473: 2008 Fire tests — Open calorimetry — Measurement of the rate of production of heat and combustion products for fires of up to 40 MW

火災中熱釋放速率是表征火災劇烈程度的重要參數(shù)，通過對燃燒過程中熱釋放速率及燃燒產(chǎn)物的準確測定，能夠定量表征熱釋放速率、熱釋放總量、產(chǎn)煙速率及產(chǎn)煙總量等相關燃燒性能參數(shù)。ISO 24473：2008提供了40MW以下火災熱釋放率及燃燒產(chǎn)物測定的試驗方法。通過試驗可以獲得試樣在整個燃燒階段的燃燒特性數(shù)據(jù)，通過測試熱釋放速率反映試樣燃燒的危險性及對相鄰區(qū)域的潛在影響，通過測試煙密度反映試樣燃燒時對起火區(qū)域能見度的影響和煙氣對人身安全所帶來的危險。

測量參數(shù)

• 熱釋放速率HRR(t)

• 熱釋放總量THR(t)

• 產(chǎn)煙速率產(chǎn)煙速率SPR(t)

• 產(chǎn)煙總量TSP(t)

試驗原理

在不受任何周圍環(huán)境結構的影響下，使用量熱儀可對單個物體或一組物體在燃燒期間對熱量釋放和火災蔓延危險的潛在貢獻進行評估。利用耗氧原理計算整個燃燒過程中的熱釋放速率。樣品氣體經(jīng)過取樣預處理系統(tǒng)被輸送至氣體分析儀，以測試氣體中氧氣、二氧化碳及一氧化碳的濃度，同時在管道測量段測得氣體的溫度、壓差、光密度等參數(shù)，通過耗氧原理分析計算得到試驗火源的熱釋放速率、熱釋放總量、產(chǎn)煙速率、產(chǎn)煙總量等燃燒特性參數(shù)。

測量試驗裝置

試險裝置由集煙罩及排煙管道、排煙管道中的測量儀器、氣體分析系統(tǒng)、煙密度測量系統(tǒng)、風機及輔助裝置等組成。

試驗設備放置要求

設備應放置在實驗室內，放置時應避免墻壁反射熱輻射的影響，允許空氣能夠自由流通。對于1MW的火災測試，量熱儀集煙罩應距離墻壁至少2米。對于較大的火災，則應該增加相應的距離。對于20MW的火災，則距離最大達10米。

集煙罩和排氣管道

集煙罩的尺寸和系統(tǒng)的風量上都要足夠大，以保證所有的燃燒產(chǎn)物都被收集起來。它的高度應使火焰不會撞擊到集煙罩本身，且排煙系統(tǒng)不會影響燃燒產(chǎn)生的火羽流。

測量管段前面的排氣管道的直段長度應至少為10倍管道直徑，以實現(xiàn)燃燒產(chǎn)物的有效混合。在測量管段和排風扇之間的排氣管道的長度至少為5倍管道直徑，以確保在風管上有更均勻的流動剖面。

測量管段

一般來說，同一套儀器可以用于任何級別的測量，但集煙罩和排氣管道尺寸要隨所測試樣品的量熱級別相應變化，既保證能夠收集到所有的燃燒產(chǎn)物，同時也具有較好的靈敏度。

測量段包含：

• 雙向探頭(測量氣體流量)

• 熱電偶(測量探頭附近的氣體溫度，直徑為1.0-1.6mm。熱電偶放置在雙向探頭附近且不影響雙向測速探頭附近的煙氣流動)

• 氣體取樣探頭

• 煙氣測量系統(tǒng)

氣體分析

• 取樣探頭(放置在管道中燃燒產(chǎn)物混合均勻的位置和雙向探頭和熱電偶的下游)

• 取樣管線(由不影響待測氣體種類的惰性材料制成)

• 取樣泵和過濾及干燥系統(tǒng)(樣氣應通過顆粒過濾器和冷卻器，然后在無油隔膜泵的作用下通過含有無水硫酸鈣干燥劑的干燥柱，再傳輸?shù)綒怏w分析儀

• 氧氣分析(氧氣分析儀在30min周期內噪聲和漂移小于100ppm，響應時間＜12s)

• 一氧化碳和二氧化碳分析(響應時間＜12s)

• 可用于可用于其它量熱儀(錐形量熱儀，成束電纜燃燒測試儀(EN 50399)，單體燃燒試驗裝置(SBI)，家具量熱儀，UL 9540A,ISO 9705以及其他大型耗氧量熱儀

• 可用于其它量熱儀(錐形量熱儀，成束電纜燃燒測試儀(EN 50399)，單體燃燒試驗裝置(SBI)，家具量熱儀，UL 9540A，以及其他大型耗氧量熱儀)

• 當客戶或監(jiān)管機構要求時，應使用ISO 19702/GB/T38309中描述的FTIR紅外光譜煙毒性分析儀對其他氣體進行取樣和分析

其他設備裝置

• 稱重平臺

• 熱流計(測量火源附近或特定位置的熱通量)

• 計時裝置