جهاز اختبار القابلية للاشتعال لمواد البناء

جهاز اختبار مقاومة الحريق (FRTA) هو جهاز تجريبي يستخدم لتقييم مقاومة الحريق لمواد البناء في ظل ظروف الحريق. يُستخدم الجهاز عادةً لاختبار أداء مواد البناء تحت درجات الحرارة المرتفعة وتدفقات الحرارة العالية واللهب لتحديد مقاومتها للحريق في حالة نشوب حريق.

غاية:

الغرض الرئيسي من جهاز اختبار مقاومة اللهب هو تقييم مقاومة مواد البناء للحريق في ظل ظروف الحريق، وعلى وجه الخصوص اكتشاف التغيرات في أداء المواد تحت تأثير الحرارة واللهب.

بناء:

تتكون مجموعة اختبار مقاومة اللهب عادةً من المكونات التالية:

1. غرفة الاختبار: مكان مغلق يتم فيه وضع مواد البناء المراد اختبارها ومحاكاة ظروف الحريق.

2. نظام التدفئة: يستخدم لتوليد درجات حرارة عالية وتدفق حراري في غرفة الاختبار لمحاكاة تأثيرات الإشعاع الحراري في ظروف الحريق.

3. مصدر اللهب: يستخدم لتوليد اللهب في غرفة الاختبار لاختبار التعرض المباشر للهب لمواد البناء.

4. نظام القياس والرصد (MMS): يستخدم لمراقبة وتسجيل البيانات مثل درجة الحرارة والضغط وانتشار اللهب أثناء عملية الاختبار لتقييم مقاومة مواد البناء للحريق.

إجراء الاختبار:

• إعداد عينة: يتم وضع مواد البناء المراد اختبارها في غرفة الاختبار وإعدادها وفقًا للإجراءات القياسية للتأكد من توافق مواد الاختبار مع متطلبات الكود.

• التدفئة والتعرض للهب: يتم تنشيط نظام التسخين ومصدر اللهب لتوليد درجات حرارة ولهيب عالية في غرفة الاختبار، ويتم اختبار مواد البناء عن طريق التسخين والتعرض المباشر للهب.

• تسجيل البيانات وتحليلها: يتم استخدام نظام القياس والمراقبة لتسجيل البيانات حول المعلمات المختلفة أثناء عملية الاختبار، بما في ذلك درجة الحرارة، وانتشار اللهب، وما إلى ذلك، من أجل تقييم مقاومة الحريق لمواد البناء.

معلمات الاختبار:

تتضمن المعلمات التي يتم أخذها في الاعتبار عادةً لإعداد اختبار مقاومة الحريق ما يلي:

1. وقت مقاومة الحريق: مقدار الوقت الذي تكون فيه مادة البناء قادرة على الحفاظ على سلامتها الهيكلية ووظيفتها تحت التعرض للهب، مما يعكس مقاومتها للحريق.

2. معدل انتشار اللهب: معدل انتشار اللهب على سطح مادة البناء، ويستخدم لتقييم سلوك الاحتراق لمواد البناء.

التطبيقات:

تُستخدم أجهزة اختبار مقاومة اللهب على نطاق واسع لتقييم مقاومة مواد البناء للحريق وتوجيه تطوير تصميم المباني وإجراءات السلامة من الحرائق في البناء وهندسة الحرائق وعلوم المواد وغيرها من المجالات.

ميزة:

يتمتع جهاز اختبار مقاومة اللهب بالمزايا التالية:

1. شروط الاختبار التي تسيطر عليها للغاية: ويمكن إجراء عملية الاختبار في بيئة مختبرية موحدة، مما يضمن دقة نتائج الاختبار وتكرارها.

2. يوفر دعمًا موثوقًا للبيانات: ومن خلال مراقبة تأثير الإشعاع الحراري للهب على مواد البناء وانتشار اللهب، يمكن أن يوفر دعمًا موثوقًا للبيانات لتقييم أداء مواد البناء.

تجدون أدناه طريقة الاختبار التفصيلية لجهاز اختبار تدفق الحرارة المشع للأرضيات

1. نطاق التطبيق:

This standard specifies the test equipment for the flame retardancy test of building materials, the preparation of test pieces, the test operation, the judgment of the remaining length of the test piece after burning, the judgment conditions and the test report.

تنطبق هذه المواصفة القياسية على تحديد مقاومة اللهب لمواد البناء.

2. المعايير المتوافقة:

يتوافق مع DIN 4102 وGB/T 8625-2005 "طريقة اختبار صعوبة الاشتعال لمواد البناء"

3. جهاز الاختبار:

يشتمل جهاز الاختبار لهذه الطريقة بشكل أساسي على جزأين: فرن عمود الاحتراق ومعدات الاختبار.

3.1 فرن رمح حرق

يتكون فرن عمود الاحتراق بشكل أساسي من غرفة الحرق، الموقد، دعامة العينات، طبقة تدفق الهواء الثابت والمداخن. أبعادها الإجمالية هي 1020mmX1020mmX3930mm (انظر الشكل 1 والشكل 2)

3.1.1 غرفة الاحتراق

تتكون غرفة الاحتراق من جدار الفرن وباب الفرن، وحجم المساحة الداخلية لها هو 800mmX800mmX2000mm. جدار الفرن عبارة عن هيكل بيني عازل، وشكله الهيكلي (انظر الشكل 2). ينقسم باب الفرن إلى أبواب علوية وسفلية، والتي ترتبط على التوالي بجسم الفرن عن طريق المفصلات، وهيكله مشابه لجدار الفرن. يتم إغلاق البابين مع جسم الفرن بواسطة عجلات يدوية ومسامير ثابتة. توجد نوافذ مراقبة على باب الفرن العلوي والجدار الخلفي لغرفة الاحتراق.

3.1.2 الموقد

يتم وضع الموقد (انظر الشكل 3) أفقيًا في وسط غرفة الاحتراق، على بعد 1000 مم من أسفل الفرن.

3.1.3 دعم العينات

دعامة قطعة الاختبار عبارة عن إطار مستطيل بارتفاع 1000 مم. يتم تزويد الجوانب الأربعة للإطار بقضبان لولبية لضبط مسافة التثبيت لقطعة الاختبار. الإطار مصنوع من الفولاذ الزاوي (انظر الشكل 4)

3.1.4 طبقة تثبيت الهواء

طبقة تثبيت الهواء عبارة عن إطار مربع مصنوع من الفولاذ الزاوي، يتم وضعه أسفل الموقد. يتم وضع شبكة سلكية فولاذية في الجزء السفلي من الإطار المربع، ويتم وضع طبقات متعددة من لباد الألياف الزجاجية عليها.

3.1.5 المداخن

إن مدخنة فرن عمود الاحتراق عبارة عن قناة مربعة بمساحة مقطعية 500 مم × 500 وتقع في الجزء العلوي من الفرن. يتصل الجزء السفلي مع غرفة الاحتراق، ويتصل الجزء العلوي مع المدخنة الخارجية.

3.1.6 إمدادات الغاز

من أجل تشكيل تدفق هواء موحد في غرفة الاحتراق، يتم إدخال الهواء بمعدل ثابت ودرجة حرارة ثابتة من خلال أنبوب Φ200mm في الجزء السفلي من جسم الفرن.

3.2 معدات الاختبار

تشتمل معدات الاختبار لفرن عمود الاحتراق على مقياس التدفق، المزدوجة الحرارية، مسجل درجة الحرارة، أداة عرض درجة الحرارة وأداة اختبار ضغط الفرن، إلخ.

3.2.1 مقياس التدفق

لقياس غاز الميثان وتدفق الهواء المضغوط، يتم اختيار مقياس تدفق بمستوى دقة 2.5 ومدى (0.25~2.5) متر مكعب/ساعة.

3.2.2 المزدوجات الحرارية

يتم قياس درجة حرارة غاز المداخن ورطوبة جدار الفرن بواسطة أزواج كلفانية من النيكل والكروم والنيكل والسيليكون بدقة من الدرجة الثانية، وقطر السلك 0.5 مم، والقطر الخارجي لا يزيد عن 3 مم. انظر الشكل 2 لمعرفة موقع التثبيت.

3.2.3 مسجل درجة الحرارة وأداة العرض

يتم عرض قياس درجة الحرارة وتسجيله بواسطة كمبيوتر صغير، ودقة الاختبار هي 1 درجة مئوية؛ يمكنه أيضًا استخدام مقياس جهد إلكتروني بدقة 0.5 يمكن تسجيله بشكل مستمر باستخدام مزدوج حراري أو أدوات تسجيل مستمرة أخرى مناسبة.

3.3 ضغط الفرن

عند جزء المداخن 2700 مم من أسفل الفرن، يتم تركيب أنبوب اختبار ضغط الفرن على شكل حرف T على مسافة 100 مم من جدار المداخن. القطر الداخلي للأنبوب على شكل حرف T هو 10 مم، وعرض الرأس 100 مم. جهاز إرسال الضغط التفاضلي بدقة 0.5 وجهاز كمبيوتر أو غيره ويتم توصيل المسجل للمراقبة المستمرة.

3.4 اختبارات معايرة المكونات في فرن عمود الاحتراق

3.4.1 اختبار توحيد الحمل الحراري

من أجل ضمان توحيد الحمل الحراري على العينة أثناء الاختبار، ضع أربع ألواح من الفولاذ المقاوم للصدأ مقاس 1000 مم × 3 مم على رف العينة، وقم بتثبيت النيكل والكروم والنيكل والسيليكون بشكل آمن بالنسبة للمزدوجات الحرارية، قم بإجراء الاختبار وفقًا لإجراءات التشغيل المحددة في الفصل 5. بعد إجراء الاختبار لمدة 10 دقائق، يجب أن يصل متوسط درجة الحرارة المقاسة بواسطة المزدوجات الحرارية الأربعة الموجودة على لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ أعلاه إلى 540 درجة مئوية ± 15 درجة مئوية، وإلا، يجب تصحيح أخطاء الجهاز، ويجب إجراء الاختبار يتم إجراؤها كل 3 أشهر.

3.4.2 اختبار توحيد الهواء

في حالة إمداد الغاز مع إغلاق باب الفرن تحت فرن عمود الاحتراق، خذ 5 نقاط على شبكة الأسلاك الفولاذية في طبقة التدفق الثابت للهواء (انظر الشكل 5)، وعلى مسافة 50 مم من الشبكة، استخدم ساخنًا مقياس شدة الريح الكروي الصغير أو أجهزة قياس شدة الريح الأخرى بنفس الدقة، قم بقياس سرعة الرياح عند كل نقطة. يتم تحويل متوسط قيمة سرعة الرياح المقاسة عند نقاط قياس السرعة الخمس إلى تدفق الغاز، ويجب أن يفي بإمدادات الغاز (10±1) ㎡ دقيقة المحددة بواسطة فرن العمود. ويجب إجراء هذا الاختبار مرة واحدة كل ستة أشهر.

3.4.3 فحص المزدوجات الحرارية لدرجة حرارة غاز المداخن

من أجل ضمان دقة قياس درجة حرارة غاز المداخن، يجب فحص المزدوج الحراري لدرجة حرارة غاز المداخن مرة واحدة على الأقل في الشهر، ويجب إزالة الدخان، ويجب تصحيح المزدوج الحراري إلى الموضع المحدد في حالة إزاحته أو تشوهه.