Установка для испытания строительных материалов на горючесть

(51) 01 25/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ газоотводящей трубой 17, которая установлена в верхней части камеры сжигания 1 и снабжена устройствами для измерения температуры 19,размещенный в камере сжигания источник сжигания 4 и установленный на опорной раме держатель образцов 3, выполненный в виде вертикальных боковых рамок 7, окружающих источник сжигания 4, и установленной в их нижней части опор для образцов. Отличие предлагаемой установки заключается в том, что опоры выполнены в виде поддона 10 с днищем 11, в центральной части которого выполнено отверстие 12, вокруг днища 11 и отверстия 12 выполнены буртики 13 с образованием канала 14 между буртиками,имеющего ширину больше толщины образца. Предпочтительно высота буртиков 13 поддона составляет 50 мм. Держатель образцов 3 установлен в камере сжигания 1 с возможностью перемещения в горизонтальном направлении.(56) ГОСТ 30244-94. Материалы строительные. Методы испытания на горючесть, 1994, с.5-16(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ГОРЮЧЕСТЬ(57) Изобретение относится к области пожарной безопасности и используется для определения горючести строительных материалов. Техническим результатом является повышение точности измерения показателей горючести,достоверности результатов и повышение надежности испытаний. Установка содержит камеру сжигания 1,выполненную с дверцей и смотровым окном 2, с системой подачи воздуха в камеру сгорания и системой удаления продуктов сгорания с 22533 Изобретение относится к области пожарной безопасности и используется для определения горючести строительных материалов. Известна установка для испытания строительных материалов на горючесть (ГОСТ 30244-94 Материалы строительные. Методы испытания на горючесть, 1994 г., с.5-16). Она содержит камеру сжигания, выполненную с дверцей и смотровым окном, с системой подачи воздуха в камеру сгорания и системой удаления продуктов сгорания с газоотводной трубой, которая установлена в верхней части камеры сжигания и снабжена устройствами для измерения температуры термопарами, размещенный в камере сжигания источник сжигания - газовая горелка и установленный на опорной раме держатель образцов, выполненный в виде вертикальных боковых рамок, окружающих источник сжигания, и установленных в их нижней части опор для образцов. Опоры для образцов содержат плоское основание и буртик по внутреннему краю основания. Недостатком известной установки является то,что при горении образцов,особенно термопластичных образцов, продукты сгорания могут загасить горелку, образец может обрушиться в процессе горения, а продукты сгорания стечь или рассыпаться из держателя образца, что приводит к неточности измерений таких показателей горючести, частности, как массы образца после испытания и длины повреждения образца, и соответственно к снижению достоверности результатов испытания, а также возможны обрушения образцов, приводящие к повторным испытаниям. В основу изобретения положена задача создания установки для испытания строительных материалов на горючесть, позволяющая повысить точность измерений показателей горючести, достоверность результатов испытаний и наджность испытаний. Технический результат повышение точности измерения показателей горючести, достоверности результатов и повышение надежности испытаний. Для достижения указанных результатов в установку для испытания строительных материалов на горючесть, содержащей камеру сжигания,выполненную с дверцей и смотровым окном, с системой подачи воздуха в камеру сгорания и системой удаления продуктов сгорания с газоотводной трубой, которая установлена в верхней части камеры сжигания и снабжена устройствами для измерения температуры,размещенный в камере сжигания источник сжигания и установленный на опорной раме держатель образцов, выполненный в виде вертикальных боковых рамок, окружающих источник сжигания, и установленных в их нижней части опор для образцов, в соответствии с изобретением, опоры выполнены в виде поддона с днищем, в центральной части которого выполнено отверстие, вокруг днища и отверстия выполнены буртики с образованием канала между буртиками, имеющего ширину больше толщины образца. 2 В предпочтительном варианте осуществления высота стенок поддона составляет 50 мм. Кроме того, держатель образцов установлен в камере сжигания с возможностью перемещения в горизонтальном направлении. Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображены на фиг. 1 - установка для испытания строительных материалов, продольный разрез на фиг. 2 - укрупненный фрагмента установки, продольный разрез на фиг. 3 - поддон в изометрии. Установка для испытания состоит из камеры сжигания 1 с системой подачи воздуха в камеру сжигания и системой удаления продуктов сгорания. Для обеспечения стабильности температурного режима испытаний для камеры сжигания используются следующие материалы- для внутренней и наружной поверхностей стенок - листовая сталь толщиной 1,5 мм- для теплоизоляционного слоя - минераловатные плиты (плотность 100 кг/м 3, теплопроводность 0,1 Вт/(мК), толщина 40 мм). Передняя стенка камеры сжигания 1 оборудована дверцей и смотровым окном 2. В камере сжигания установлен держатель образцов 3 и источник зажигания. Источником зажигания является газовая горелка 4, состоящая из четырех отдельных сегментов. Газ в горелку подводится по газоподводящей трубке 5. Держатель образцов 3 посредством крючка навешен на опорную раму 6, выполненную с направляющей, обеспечивающей перемещение держателя образцов в горизонтальной плоскости. Держатель образцов 3 состоит из четырех прямоугольных рам 7, расположенных по периметру источника зажигания газовой горелки 4, и основания 8. На основании держателя образцов установлен поддон 10. Поддон 10 имеет днище 11,имеющее форму квадрата, с центральным отверстием 12 и вертикальными буртиками 13 с высотой , равной 50 мм. Буртики 13 выполнены вокруг днища 11 поддона и вокруг центрального отверстия 12 с образованием канала 14 между буртиками для установки образцов 9. Система подачи воздуха состоит из вентилятора 15, ротаметра (не показан) и диафрагмы 16. Диафрагма 16 изготовлена из перфорированного стального листа толщиной 1,5 мм с отверстиями диаметрами (200,2) мм и (250,2) мм и расположенной над ним на расстоянии (102) мм металлической сетки из проволоки диаметром не более 1,2 мм с размером ячеек не более 1,51,5 мм. Система удаления продуктов сгорания содержит газоотводную трубу 17, которую располагают в верхней части камеры сжигания 1, вытяжного зонта 18, устанавливаемого над газоотводной трубой 17,воздуховода 18 и вентиляционного насоса (не показан). В газоотводной трубе 17 устанавливают устройства для измерения температуры отходящих газов - четыре термопары 19 диаметром не более 1,5 мм и соответствующие регистрирующие приборы. Установка работает следующим образом 22533 Для каждого испытания изготавливают образцы 9 из строительного материала длиной 1000 мм,шириной 190 мм, толщиной - 70 мм. Образцы для стандартного испытания материалов, применяемых только в качестве отделочных и облицовочных, а также для испытания лакокрасочных покрытий,изготавливают в сочетании с негорючей основой. В качестве негорючей основы берут асбестоцементные листы толщиной 10 или 12 мм по ГОСТ 18124. Толщина лакокрасочных покрытий для испытаний имеет не менее четырех слоев. Перед испытанием образцы взвешивают и определяют их массу. Образцы 9 устанавливают в держатель образцов 3. Нижнюю часть образцов устанавливают при этом в канал 14 поддона 11. Держатель 3 образцов устанавливают в камере сжигания 1, перемещая по направляющей опорной рамы 6 таким образом, чтобы образцы окружали горелку 4. По газоподводящей трубке 5 подают газ и поджигают горелку 4. Включают вентилятор 15. Система подачи воздуха обеспечивает поступление потока в нижнюю часть камеры сжигания 1 в количестве (101,0) м 3/мин температурой не менее(202)С. Поток воздуха равномерно распределен по сечению камеры сжигания, благодаря диафрагме 16. При испытании фиксируют следующие наблюдения по показаниям термопар и через смотровое окно- время достижения максимальной температуры дымовых газов- переброс пламени на торцы и необогреваемую поверхность образцов- внешний вид образцов после испытания осаждение сажи, изменение цвета, оплавление,спекание,усадка,вспучивание,коробление,образование трещин и т.п.- время до распространения пламени по всей длине образца- продолжительность горения по всей длине образца. Держатель образцов обеспечивает стабильность положения каждого из четырех образцов 9 до конца испытания. Поддон 10 позволяет наджно закрепить образцы, образцы не обрушиваются, продукты сгорания не попадают в камеру сжигания и не рассыпаются, мешая равномерному горению а остаются в канале 14 поддона. Вышеуказанные наблюдения в предлагаемой установке легко проводить. После окончания испытания измеряют длину отрезков неповрежденной части образцов и определяют остаточную массу образцов, в которую включают массу продуктов сгорания, извлеченных из канала поддона. Далее результаты испытания обрабатывают в соответствии с ГОСТ 30244-94. Были проведены испытания горючих поливинилхлоридных профилей для оконных и дверных блоков в различных установках. В 1-ом испытании была использована установка, в которой образцы были закреплены с помощью металлической проволоки, препятствующей провалу образцов внутрь держателя, но не препятствующей обрушению образцов под действием собственного веса при потере прочности от нагрева (во время испытания в процессе горения обрушился один из четырех испытываемых образцов). Во 2-ом испытании была использована установка по наиболее близкому аналогу. При испытании в процессе горения обрушились все четыре образца. В 3 испытании была использована предлагаемая установка. Обрушения ни одного из образцов до прекращения горения не произошло. В нижеприведенной таблице представлены результаты испытаний на горючесть. Таблица испытания Масса комплекта Потеря Степень Максимальная Продолжительность из 4-х образцов массы,повреждения по средняя самостоятельного длине,температура горения, с до после дымовых газов, С опыта опыта 1 17626 11223 36 100 515 146(пламенное горение и тление) 2 17612 7948 55 100 547 415(пламенное горение и тление) 3 17612 13384 24 100 548 87 (пламенное горение и тление) Как видно из результатов, представленных в таблице 1, несмотря на то, что во всех случаях максимальная температура дымовых газов составила более 450 С (группа горючести Г 4), время остаточного горения образцов, потеря массы,температура дымовых газов, связанные с реальным тепловыделением строительных материалов, очень сильно отличаются и имеют более высокие значения, что говорит о повышении точности измерений и достоверности результатов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Установка для испытания строительных материалов на горючесть, содержащая камеру сжигания, выполненную с дверцей и смотровым окном, с системой подачи воздуха в камеру сгорания и системой удаления продуктов сгорания с газоотводной трубой, которая установлена в верхней части камеры сжигания и снабжена устройствами для измерения температуры,3 22533 размещенный в камере сжигания источник сжигания и установленный на опорной раме держатель образцов, выполненный в виде вертикальных боковых рамок, окружающих источник сжигания, и установленных в их нижней части опор для образцов, отличающаяся тем, что опоры выполнены в виде поддона с днищем, в центральной части которого выполнено отверстие, вокруг днища и отверстия выполнены буртики с образованием канала между буртиками, имеющего ширину больше толщины образца. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что высота буртиков поддона составляет 50 мм. 3. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем,что держатель образцов установлен в камере сжигания с возможностью перемещения в горизонтальном направлении.