Таблица 6
Изменение температуры Т - То по стандартному режиму
|
Время t, мин |
Т - То, °С |
Время t, мин |
Т - То, °С |
|
5 |
556 |
60 |
925 |
|
10 |
658 |
70 |
948 |
|
15 |
719 |
80 |
968 |
|
20 |
761 |
90 |
986 |
|
25 |
795 |
100 |
1002 |
|
30 |
822 |
110 |
1016 |
|
35 |
845 |
120 |
1029 |
|
40 |
865 |
135 |
1046 |
|
45 |
882 |
150 |
1062 |
|
50 |
898 |
175 |
1076 |
|
55 |
912 |
180 |
1090 |
11.7.2. Отклонения от стандартного температурного режима пожара допускается исходя из требований, чтобы разница в площадях, ограниченных соответственно стандартной и средней фактической температурными кривыми, не превышала следующих значений:
±15% - в течение первых 10 мин испытания;
±10% - в течение последующих 20 мин испытания;
±5% - через 30 мин испытания.
При этом в любой момент после первых 10 мин испытания на любой из термопар в печи допускается отклонение температуры от стандартного режима не более чем на ±100 °С.
Для образцов, содержащих значительное количество горючих материалов, отклонение температуры от стандартной на любой из термопар в печи не должно превышать ±200 °С.
11.7.3. При проведении испытания образцов давление газа в печи должно измеряться в точках, указанных на рис. 26. Распределение давления должно быть таким, чтобы положительное давление было всегда в верхних 2/3 высоты образца. На уровне порога образца значение давления должно быть отрицательным или равным нулю.
Через 10 мин от начала испытания давление в верхнем уровне образца должно быть равным (10±2) Па.
Рис. 26. Точки замера давления в огневой камере
11.8. Измерительные приборы и оборудование
11.8.1. Температуру в процессе испытаний на огнестойкость измеряют с помощью хромель-алюмелевых и хромель-копелевых термопар. При этом для измерения температур в диапазоне 0-1100 °С применяют хромель-алюмелевые, а от 0 до 600 °С - хромель-копелевые термопары.
11.8.2. Температуру в огневой камере контролируют четырьмя хромель-алюмелевыми термопарами из проволоки диаметром 1,2-3,2 мм в чехлах из жаростойкого материала (фарфора, жароупорной стали и др.), обрезанных на расстоянии 25 мм от горячего спая.
Термопары устанавливает в огневой камере таким обрезом, чтобы их участки длиной не менее 150 мм находились на расстоянии 100 мм от обогреваемой поверхности образца, а сами горячие спаи - напротив середины каждой четверти площади обогреваемой поверхности образца.
11.8.3. Температуру на необогреваемой поверхности опытных образцов измеряет хромель-алюмелевыми или хромель-копелевыми термопарами из проволоки диаметром 0,5-0,7 мм.
Горячий спай каждой термопары должен быть припаян в центре наружной поверхности медного диска диаметром 12 мм и толщиной 0,2 мм, который устанавливается на необогреваемую поверхность испытуемого образца с помощью шпилек, болтов, специальной термостойкой мастики, лака, клея или другим способом, обеспечивающим надежное крепление.
Медный диск прикрывают сверху квадратной накладкой размером 30´30 мм из сухого асбестового картона толщиной 2 мм плотностью (1000±50) кг×м-3, которая прижимается к необогреваемой поверхности образца металлической скобой (рис. 27) или другими возможными способами.
11.8.4. Допускается измерять температуру на необогреваемой поверхности опытных образцов термопарами, установленными любыми иными проверенными способами, которые гарантируют равноценную точность измерения. Один из таких рекомендуемых способов основан на принципе заглубления (зачеканки) горячего спая термопары на половину его толщины в поверхностный слой материала. При этом заглублению подлежат также и термоэлектроды на участке длиной не менее 30 мм от горячего спая, причем по возможности в направлении, параллельном изотерме. Заделка неплотностей при заглублении термоэлектронов в толщу материала осуществляется специальной мастикой, приготовляемой на основе размельченного в порошок того же материала.
11.8.5. Для автоматической регистрации показаний термопар применяют стационарные электронные самопишущие потенциометры типа ЭПП-09-МЗ и КСП-2 (КСП-4) срочностью измерения 0,5% (5 °С гр. ХА).
Во всех случаях интервал измерений должен быть не более 5 мин.
11.8.6. Давление газа в огневой камере печи в период испытания контролируют с помощью устройства, изображенного на рис. 28, и трех дифференциальных колокольных манометров типа ДКО-3702 (ГОСТ 18140-77) в комплекте с самопишущими приборами КСД-2 (предел допускаемой приведенной погрешности показаний и записи в рабочей части шкалы прибора не превышает - 1,0% от нормирующего значения измеряемой величины) или трех микроманометров с наклонной трубкой ММН-240(5)-1,0 (ТУ 25-01-816-74) с классом точности 1,0.
Рис. 27. Вариант установки термопар на необогреваемой поверхности опытного образца:
1 - опытный образец; 2 - шуруп длиной 10 мм; 3 - стальная скоба толщиной 0,5 мм;
4 - асбестовая накладка; 5 - гайка М5; 6 - болт М5´25; 7 - медный диск диаметром 12 мм толщиной 0,2 мм; 8 - термопара из проволоки диаметром 0,5-0,7 мм
Рис. 28. Устройство для измерения давления газа в огневой камере печи:
1 - стальная труба; 2 - стена с установленной дверью; 3 - стальной диск
11.8.7. Температуру отходящих газов и дыма под навесом наружного ограждения (рис. 25) измеряют шестью хромель-алюмелевыми термопарами из проволоки диаметром 0,5-0,7 мм, размещенными в защитных трубках. Горячий спай каждой термопары должен находиться на расстоянии 25 мм от нижней поверхности навеса.
11.9. Подготовка опытных образцов к испытаниям на огнестойкость
11.9.1. Доставляемые во ВНИИПО опытные образцы должны быть подвергнуты тщательному внешнему осмотру с целью определения соответствия проектной документации и возможных повреждений при транспортировке.
11.9.2. Перед испытаниями на огнестойкость необходимо произвести контрольные замеры всех параметров двери (высоты, ширины, толщины полотна, зазоров между полотном и коробкой).
11.9.3. В опытных образцах противопожарных дверей, вмонтированных вместе с коробкой в стену (кирпичную или бетонную), перед испытаниями должны быть установлены термопары согласно табл. 7 и по схеме рис. 29.
Примечание. Для дверей площадью более 2 м2 на каждый 1 м2 площади дополнительно устанавливаются, как минимум, две термопары.
Таблица 7
Допустимое повышение температуры
|
Место установки термопар |
Номер термопар (см. рис. 29) |
Допустимое повышение температуры. °С |
|
|
среднее значение |
единичное значение |
||
|
На дверном полотне посередине всей площади |
6 19 |
160 |
190 (220) |
|
На дверном полотне посередине каждой четверти площади |
3; 4; 8; 9; 16; 17; 21; 22 |
|
|
|
На граничной линии по краям дверного полотна |
1; 2; 5; 7; 10; 14; 15; 18; 20; 23 |
- |
190 (220) |
|
На дверной коробке |
11; 12; 13; 24; 25; 26 |
- |
220* |
_____________
* Целесообразно принимать во внимание при оценке огнестойкости.
Рис. 29. Схема расстановки термопар:
а - обогрев со стороны петель; б - обогрев со стороны, противоположной петлям;
1-26 - номера термопар
11.10. Количество образцов и условия их нагревания
11.10.1. Опытные образцы дверей подвергаются равномерному (по площади) одностороннему нагреву.
11.10.2. Испытания дверей на огнестойкость проводят на двух однотипных образцах (подвергают воздействию огня по одному образцу с каждой стороны).
Двери, которые могут подвергаться воздействию огня только с одной стороны, следует испытывать на одном образце и только с указанной стороны.
11.10.3. В период испытаний дверь должна фиксироваться защелкой. Не допускается запирать дверь на замок.
11.11. Контроль проникновения пламени и горячих газов
11.11.1. Проникновение пламени или горячих газов через образец устанавливается путем поднесения подушечки из хлопчатобумажной ваты размером 100´100 мм и толщиной 20 мм к центру образовавшихся трещин, отверстий и к местам зазоров между дверным полотном и коробкой на расстоянии 30 мм от поверхности образца. Масса подушечки должна составлять 3-4 г. Подушечку до использования высушивают 30 мин при 100 °С. Повторное использование подушечки не допускается. Время и положение, при котором произойдет постоянное воспламенение хлопчатобумажной подушечки, записывается. Подушечку прикладывают к отверстию на 10 с.
Примечание. Подушечку следует прикладывать к проверяемому месту, используя металлическую проволоку диаметром до 1 мм.
Допускается устанавливать проникновение пламени или горячих газов другим способом, обеспечивавшим такие же результаты, как при поднесении подушечки.
11.12. Наблюдения и измерения в период испытания
11.12.1. Температуру и давление воздуха в печи, температуру на необогреваемой поверхности образца и проникновение пламени или горячих газов необходимо фиксировать в интервалах, не превышающих 5 мин.
11.12.2. Во время испытаний необходимо постоянно вести наблюдения и фиксировать:
повышение температуры в печи (согласно п. 11.7.1);
давление воздуха в печи (согласно п. 11.7.3);
время появления и характер развития в образце трещин, отверстий и щелей, через которые могут проникать пламя или горячие газы на необогреваемую поверхность образца (согласно п. 11.11.1);
повышение температуры на необогреваемой поверхности (согласно п. 11.13.4);
время появления пламени на необогреваемой поверхности образца;
характер деформации образца в неукрепленных местах, геометрическом центре образца и т.п.;
время начала разрушения образца или его частей (например, петель, притворов, механизмов фиксации, открывание створки дверей).
Необходимо фиксировать другие сопутствующие явления, например изменение цвета необогреваемой поверхности образца, отдельные кратковременные вспышки и др.
11.12.3. По окончании испытаний при необходимости образец фотографируют, производят тщательный осмотр его наружных поверхностей, отдельных конструктивных элементов, узлов и деталей соединения, проверяют способность двери открываться.
11.13. Предельные состояния и оценка огнестойкости дверей
11.13.1. Предельные состояния дверей по огнестойкости характеризуются:
обрушением;
нарушением целостности;
потерей теплоизолирующей способности.
11.13.2. Момент обрушения характеризуется выпадением дверного полотна из коробки или самой коробки из стены.
11.13.3. Нарушение целостности - появление пламени на необогреваемой поверхности образца на время, превышающее 10 с, либо возгорание ватного тампона в результате воздействия огня или горячих газов, проникающих через трещины, цели, отверстия (см. п. 11.11.1).
11.13.4. Потеря теплоизолирующей способности - превышение температуры на необогреваемой поверхности в среднем более чем на 160 °С или в любой точке этой поверхности более чем на 190 °С в сравнении с температурой конструкции до испытания или более 220 °С независимо от температуры конструкции до испытания (см. табл. 7).
11.13.5. За фактический предел огнестойкости дверей (при испытании одного образца) принимают время наступления одного из предельных состояний, указанных в пп. 11.13.1-11.13.4.
11.13.6. При испытании двух образцов (по одному с каждой из сторон) за фактический предел огнестойкости принимают минимальное время (их обоих значений) наступления предельного состояния.
11.13.7. Средняя величина превышения первоначальной температуры на необогреваемой поверхности двери определяется как среднее арифметическое показаний одиночных термопар, установленных в точках, указанных в табл. 7.
11.13.8. Максимальное превышение первоначальной температуры на необогреваемой поверхности двери определяется по наибольшим показаниям одиночных термопар, установленных в точках, указанных в табл. 7.
11.13.9. Следует считать, что дверь обладает целостностью (огнепреграждающей способностью), если в период испытания на огнестойкость не наблюдается непрерывное горение (более 10 с) ватного тампона, периодически подносимого к наиболее огнеопасным местам необогреваемой поверхности двери и ее стыковых сопряжений, указанных в п. 11.11.1.
11.14. Оформление отчетной документации по результатам испытаний
на огнестойкость
11.14.1. Отчетная документация по результатам испытания на огнестойкость образцов дверей оформляется ВНИИПО и включает в себя протокол и научно-технический отчет по теме.
11.14.2. Протокол испытания дверей на огнестойкость составляется после проведения испытаний каждой серии однотипных образцов. В протоколе испытания должны быть указаны следующие сведения:
обоснование проведения испытаний со ссылкой на темы или планы;
наименование организаций, проектировавших и изготовлявших образцы;
дата изготовления и испытания двери;
наименование, марка и назначение изделия с указанием технической документации;
порядковый номер опытных образцов в испытанной серии;
эскиз и особенности конструкции двери;
основные характеристики применяемых материалов;
данные контрольного обмера образцов и относительная влажность изоляции;
способ крепления образца в испытательной установке;
указание стороны нагрева опытного образца;
отклонения от стандартной методики испытаний;
результаты испытаний каждого образца двери данной серии (фактический предел огнестойкости, признак его наступления, особенности поведения, изменения температуры в характерных точках, изменение давления в печи и др.);
способность двери открываться и закрываться после остывания;
заключение об испытанном образце двери;
фамилии представителей организаций-заказчиков, присутствовавших на испытаниях;
фамилии и подписи начальника подразделения, руководителя темы и ответственных исполнителей, проводивших испытания и составлявших протокол;
дата составления протокола.
11.14.3. Протокол испытания должен быть оформлен и направлен организации-заказчику не позднее чем через месяц после проведения испытаний.
11.14.4. Научно-технический отчет по теме является основным документом, в котором наиболее полно излагаются и анализируются результаты исследования огнестойкости опытных образцов. Отчет составляется после завершения всех работ по теме в сроки, определяемые годовым планом научных исследований ВНИИПО, и обязательно направляется на отзыв организации-заказчику и другим заинтересованным организациям, министерствам и ведомствам.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Перевод единиц физических величин в единицы СИ
|
Величина |
Обозначение |
Коэффициент пересчета |
|
|
МКГСС |
Система СИ |
||
|
Длина |
м |
м |
|
|
Масса |
кг×с×с2×м-1 |
кг |
1 кг×с2×м-1 = 9,80665 кг |
|
Время |
ч |
с |
1 ч = 3600 с |
|
Температура |
°С |
К |
t = Т - 273,15 К |
|
Сила |
кг×с |
Н |
1 кг = 9,80665 Н |
|
Коэффициент теплопроводности |
ккал×м-1×ч-1×°С-1 |
Вт×м-1×К-1 |
1 ккал×м-1×ч-1×°С-1 = 1,163 Вт×м-1×К-1 |
|
Удельная теплоемкость |
ккал×кг-1×°С-1 |
Дж×кг-1×К-1 |
1 ккал×кг-1×°С-1 = 4186,8 Дж×кг-1×К-1 |
|
Количество теплоты |
ккал |
Дж |
1 ккал = 4186,8 Дж |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. СНиП 2.01.02-85. Противопожарные нормы.
2. Стандарт СЭВ 383-87. Пожарная безопасность в строительстве. Термины и определения.
3. СНиП 2.09.02-85. Производственные здания.
4. СНиП 2.08.02-85. Общественные здания и сооружения.
5. СНиП 2.08.01-85. Жилые здания.
6. СНиП 2.09.03-85. Сооружения промышленных предприятий.
7. ПУЭ. Правила устройства электроустановок.
8. ВСН 01-87. Противопожарные нормы проектирования атомных станций.
9. ВНТП 3-85. Нормы технического проектирования объектов сбора, транспорта, подготовки нефти, газа и воды нефтяных месторождений.
10. ВНТП 28-79. Миннефтехимпром СССР. Противопожарные нормы проектирования предприятий, зданий и сооружений нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.
11. Стандарт СЭВ 3974-83. Пожарная безопасность в строительстве. Двери и ворота. Метод испытания на огнестойкость.
12. Борьба с пожарами на судах / Востряков В.И., Кортунов М.Ф., Мартынов В.И. и др. - Л.: Судостроение, 1976. - T. 1. - 136 с.
13. ОН9-947-69. Отраслевой стандарт. Материалы теплоизоляционные для судостроения. 1970.
14. Франчук Л.У. Таблица теплотехнических показателей строительных материалов. - М.: НИИСФ, 1969.
15. Справочник по специальным работам. - М.: Стройиздат, 1973.
16. Огнестойкость зданий / Бушев В.П., Пчелинцев В.А., Федоренко B.C., Яковлев А.И. - М.: Стройиздат, 1970. - 262 с.
17. Волохатых В.З., Гавриков Н.Ф., Щелкунов В.И. Огнестойкость судовых каютных дверей/ Огнестойкость строительных конструкций: Сб. тр. - М.: ВНИИПО МВД СССР, 1974. - Вып. 2. - C. 174-182.
18. Бушев В.П. Огнестойкость противопожарных дверей. - М.: М-во коммунального хоз-ва РСФСР, 1955. - 36 с.
19. Ройтман М.Я. Противопожарное нормирование в строительстве. - М.: Стройиздат, 1985.-590 с.
20. Ваничев А.П. Приближенный метод решения задач теплопроводности в твердых телах/ Известия АН СССР. - 1946. - № 12.
21. Инструкция по расчету фактических пределов огнестойкости стальных конструкций. - М.: ВНИИПО МВД СССР, 1972.
22. Мак-Адамс. Теплопередача. - М.: Металлургиздат, 1961.
23. Инструкция по расчету фактических пределов огнестойкости железобетонных строительных конструкций на основе ЭВМ. - М.: ВНИИПО, 1975.
24. Инструкция по расчету пределов огнестойкости судовых конструкций. - М.: ВНИИПО, 1983. - 34 с.
25. Стандарт СЭВ 1000-78. Противопожарные нормы строительного проектирования. Метод испытания строительных конструкций на огнестойкость.



