GB/T17430-2015
绝热材料最高使用温度的评估方法
Estimatingthemaximumservicetemperatureofthermalinsulation
- 中国标准分类号（CCS）Q25
- 国际标准分类号（ICS）91.120.10
- 实施日期2016-08-01
- 文件格式PDF
- 文本页数9页
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绝热材料最高使用温度的评估方法
国家标准 GB/17430一2015 代替GBTi7430-198 绝热材料最高使用温度的评估方法 Estimatingthemaximumservieetemperatureofthermalinsulation 2015-09-11发布 2016-08-01实施 中毕人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中 国国家标准化管厘委员会国家标准
GB/T17430一2015 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准代替GB/T17430一1998《绝热材料最高使用温度的评估方法》
与GB/T174301998相 比,除编辑性修改外主要的技术变化如下 -增加了设备加热室四周和底部的绝热材料厚度为152mm(见5.1); 增加了设备不锈钢板的型号为0Cr23Nil3(见图2): 增加了材料的推荐试验厚度(见7.1.2); 增加了管壳试件的推荐固定方法(见7.1.3); 增加了推荐升温速率(见7.1.,5) 增加了弯曲和厚度变化率的计算公式(见7.1.10.1和7.1.10.2); 了试件内部温度的要求(见8.3) 本标准由建筑材料联合会提出
本标准由全国绝热材料标准化技术委员会(SAC/TC191)归口
本标准起草单位;河南建筑材料研究设计院有限责任公司、上海建科检测有限公司、上海建科工程 咨询有限公司、东莞市中诺质检仪器设备有限公司
本标准起草人:白召军、徐元盛、郁佳胤、朱萍、张茂亮、季娟,文洪钟
本标准所代替标准的历次版本发布情况为 GB/T174301998.
GB/T17430一2015 绝热材料最高使用温度的评估方法 范围 本标准适用于松散填充绝热材料、毡、毯,块、板及预制绝热管壳等绝热制品的最高使用温度的评 估
选择性能项目及其判断标准、使用状态下(或使用后)产品的性能是评估材料最高使用温度的基础
性能项目和判断标准由绝热材料相关标准规定
本标准无意涉及与产品使用有关的所有安全问题
本方法旨在指导评估绝热材料在高温下的性能 变化,并判断材料在特定的应用条件下的适用性
本方法一般不用作批量验收试验或鉴定试验
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件
GB/T4132绝热材料及相关术语 GB/T5480矿物棉及其制品试验方法 GB/T5486无机硬质绝热制品试验方法 GB/T6342泡沫塑料与橡胶线性尺寸的测定 GB/T6343泡沫塑料及橡胶表观密度的测定 GB/T8813硬质泡沫塑料压缩试验方法 GB/T10294绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 GB/T10295 热流计法 GB/T10296绝热层稳态传热性质的测定圆管法 GB/T1348o矿物棉制品压缩性能试验方法 术语和定义 GB/T4132界定的以及下列术语和定义适用于本文件
3.1 热面性能试验hotsurfaceperformancetest 模拟材料实际使用情况,材料的热面为使用温度,冷面为室温(低于90C),并且热面处于水平位置 下,经历一定时间后,观察和测定材料的性能
方法提要及应用说明 4.1方法提要 4.1.1测量样品热面性能试验之前,期间及之后的尺寸、质量和其他相关特性
4.1.2报告样品热面性能试验期间、之后的特性及其温度的变化,确定绝热材料的最高使用温度
GB/T17430一2015 4.2应用说明 4.2.1绝热材料的最高使用温度与材料成分、材料厚度、温度梯度、加热速率、使用状态等因素有关
没有一个单一的可用于所有绝热材料的最高使用温度试验方法
4.2.2将绝热材料放置于接近使用状态的模拟试验条件(热面性能试验)下持续规定的时间,观察试验 期间材料的变化和出现的现象,测定试验后材料的有关性能,可预见材料在使用温度下的问题
有关的 性能可为形状及尺寸变化、抗压强度、抗折强度、传热性能等视材料和使用情况而定
4.2.3绝热材料一般不会有匀温使用,匀温灼烧试验所得的最大变化不真实
因此,除特殊使用情况 外，一般采用热表面-冷表面状态法试验,即其热表面温度接近最高使用温度,冷表面在室温附近(不超 过90C)
匀温灼烧试验只限于初始评价和质量控制试验 4.2.4材料完成其主要变化所需的高温持续时间随产品类型不同而异,通常在达到温度平衡后96h内 基本完成
但含有密闭气体(不是空气)的绝热材料(如硬质聚氨酯泡沫塑料),材料特性会随时间变化 升高温度会加速其变化
这些材料性能变化会持续很长时间超出本标准的范围 4.2.5绝热产品标准或技术规范中,应规定热面性能试验后要测定的性能项目及其临界值
所规定的 性能一般是对产品使用有重要影响的性能如传热性能、强度等),由于使用条件而引起这些性能变化会 导致已使用的绝热系统性能降低或失效
某些情况下,形状和尺寸变化亦会对绝热系统的性能产生严 重影响
特殊应用情况,可由供需双方商定性能项目及其临界值
4.2.6除非绝热材料的拆卸和再利用作为重要的考虑因素
否则,评估时应剔除主要影响加工性和安 装性的性能
试验设备 5.1加热板;加热板由防腐和耐热的板制成,其最佳试验面积为900mm×450mm， ,最小试验面积为 450mm×450mm
沿试验面积四周应有宽度不少于75mm的防护加热面积
加热板处于水平位置， 并有足够的支承点以防下沉
用电加热器加热板的下表面
最少用五个热电偶测定板的表面温度,其 中四个热电偶固定在板的加热区域的对角线上,且距每个角的距离为150mm,第五个热电偶放在加热 板的中心位置附近
任何一点测得的温度与要求温度的差值不超过要求温度的土5%或士15C取小 者)
加热板下方为加热室,加热室的底部和四周由152mm厚的绝热材料构成,以保持加热设备所发 出的热量
加热室的顶部为热板
图1和图2所示为两种加热板示意图
GB/T17430一2015 单位为毫米 900 B 说明: 碳化硅板 硅碳棒; 1350C耐火砖; 1000C耐火砖; 5 -石棉水泥板或近似性能的其他纤维水泥板
图1热面性能试验A型热板(硅碳棒加热
GB/T17430一2015 平面图热板下 220V AC 平面图热板上 立面阁 说明 不锈钢接线器 2 镍铬导线; 电加热器 热电偶; Cr23i13不锈钢板,尺寸为1 050mmX ×600mm×5mm; 1000耐火砖; -石棉水泥板或近似性能的其他纤维水泥板
图2热面性能试验B型热板(电热丝加热 5.2加热管;加热管由防腐和耐热的管制成,其长度不小于0.9m,最好为2m
加热管应水平放置 加热管可为合适的直径,其最佳公称直径为88mm,将螺旋加热丝放在加热管内用电加热
加热管端 头应设置至少75mm长的防护段和端头补充加热器
可以用标准圆管导热系数测定仪代替加热管
每0.3m长至少安装1个热电偶,测定加热管的表面温度
热电偶以90"的间隔螺旋状环绕加热管周围 布置
加热管试验部分的长度应大于测试管壳的长度
试验部分任何一点的温度与要求温度相差不能
GB/T17430一2015 超过土5%或士15C(取小者)
5.3测温装置;采用热电偶测定加热板和加热管的表面温度
安装热电偶时,可以在表面钻小孔,将偶 丝分别敲进相隔不超过3mm的小孔,或者用焊接将偶丝焊成球状粘接在凹槽中
焊珠与表面相切,但 不超出表面
热电偶丝的直径不应超过0.60mm,最好不超过0.40nmm
所采用的热电偶及测量装置 应保证温度测定的准确度为士1%
注:中温试验和高温试验的热电偶和测量仪器可不同
平尺和塞尺;测量弯曲采用长度至少l.0m的平尺和最小厚度为0.03mm或0.05mm的塞尺
试件制备 6.1所选试件应能代表所评估的材料
应保留其原始表面,至少热面应保存原始表面
6.2试件尺寸应符合试验设备的要求
如热面性能试验后,材料不可能再加工制作性能测定所要求的 试件时,可预先制成要求尺寸的试件进行热面性能试验
绝热管壳试件的内径应与加热管尺寸相符
如用标准圆管法导热系数测定仪进行试验,尺寸由圆管法导热系数测定仪决定 6.3如果需要比较热面特性试验前后的材料性能,试验前测量性能用的试件应与热面性能试验的试件 从同一批材料中选取
试验程序 7.1 热面性能试验 7.1.1测量并记录试件试验前的尺寸及质量
根据材料种类分别按GB/T5480.,(GB/T5486.,(GB/T6343 和GB/T6342进行 7.1.2板状或块状绝热材料用加热板试验,绝热管壳则用加热管试验
试验时在热表面上铺设的多层 绝热材料的每层厚度及总厚度由生产厂推荐,或由买方和生产厂共同商定
若生产厂没有推荐或买方 和生产厂没有商定厚度,以产品实际使用厚度作为试验厚度
试验多层材料时,应将各层相邻两试验样 品的接缝与下面一层接缝错开
7.1.3试件的组装 加热板上试件组装 -试件的尺寸应至少为150mm×450mm
其厚度按7.1.2所述
试验 a 前检查每一块试件的平整度,测量并记录其最初弯曲
然后将试件盖住加热板的试验面积,另 制取相应尺寸的材料覆盖防护加热面积
如果试件有最初弯曲,则将凹面对着热面
必要时 可再附加一层以达到要求的厚度 D)加热管上试件组装 将全长的绝热管壳装到加热管上
如果加热管比试件长,则将试件置 于加热管的中部,两头另用切取的绝热管壳包住,以防止试件的端头热损失
单层管壳的纵向 接缝应在加热管中心线的水平面
多层管壳的纵向接缝应分层置于中心线水平面的上、下部
环状接缝应在加热管中部匀温区
试件的厚度按7.1.2所述,必要时可再加一层绝热材料以 达到所要求的总厚度
装上绝热材料的各层,按推荐使用的方法将管壳紧密地合上,并使用铝 带或铝线在试件两端离端点80 mm处和中间分别固定
7.1.4如果产品标准中规定了特定的固定方法,则就应使用这些特定的固定方法将绝热材料固定于热 表面上
例如,螺丝、外支架和其他方法等
固定方式应在报告中说明
7.1.5在室温下开始加热进行试验
升温速率应符合材料标准或生产厂推荐的要求,并且不能大于 170C/h
加热期间注意观察,并记录可见的燃烧、闪火、阴燃和冒烟现象
如果产品标准或生产厂的 推荐中未规定升温速率,则按170C/h的升温速率进行试验
7.1.6沿试件厚度每间隔25mm(或在多层绝热材料的层间)设置测温元件,加热期间应连续记录温度
GB/T17430一2015 至少5min记录一次)直至平衡,以观测材料内部的吸热或放热反应
试验过程中试件内部温度不应 超过热面温度
预制管壳的测温元件应置于加热管中心线垂直平面的顶部
所用测温元件的响应时间 应小于或等于1min,精确度不超过土1%
7.1.7热表面温度应为所评价的使用温度,与要求温度的差值不超过要求温度的士5%或士15C(取 小者).
7.1.8热表面达到要求的温度后放置96h
然后撤除热源,将整个装置冷却到室温后移动试件
不知 道最少持续时间的绝热材料,应进行预试验以确定所需的最少持续时间
以3h为间隔逐步进行试验， 连续三次所测性能的变化不超过预期的随机变化时,达到最少持续时间
7.1.9试验完成后,仔细检查试件的开裂程度,注意裂缝的数量、开裂长度,宽度和深度,并观察分层情 况
观察管壳下部有无脱落现象
把平尺沿块或管长度方向放置,用平尺或塞尺测量试件中部的最大 弯曲,作为试件的弯曲 7.1.10使用针式测厚仪测量绝热管的厚度
针式测厚仪应从绝热材料顶端向中心垂直插人,让测厚 仪的针尖接触到加热管的表面
针式测厚仪应用刻度为1nmm的钢板尺标明测出的厚度
把中心作为 基准点,从中心点往两端50mm处、120mm处和250mm处,在试验前和试验后分别测量样品的厚度 只有当材料标准中提出测量厚度变化量时,才有必要测量)
7.1.11测量试验后试件的尺寸和质量并记录
7.1.12弯曲和厚度变化率的计算 弯曲按式(1)计算: w= -w -w 式中: W -在试验过程中发生的弯曲,单位为毫米(mm). w 试验后测量的弯曲,单位为毫米(mm); w 试验前测量的弯曲,单位为毫米(mm) 厚度变化率按式(2)计算 b ×100% 式中 厚度变化率; 试验前试件的厚度，结果为6个测量值的算术平均值,单位为毫米(mm) t 试验后试件的厚度,结果为6个测量值的算术平均值,单位为毫米(mm)
7.1.13热面性能试验报告应包括下列内容 a)试验材料的名称及其他标志; b)试验材料的类型(管壳、弧形板、板或块); 所用绝热材料的层数 c d 每层尺寸和厚度 应用说明 e) f 试验温度,试件内部出现的最高温度及出现时间; 弯曲; g h 裂缝程度 质量损失率 分层数; k) 从管壳上脱落数 管壳顶部厚度的减少;
GB/T17430一2015 nm可见的燃烧、闪火,阴燃和冒烟现象; n)其他可见的变化
7.2传热性能的测定 7.2.1传热性能测定
板状材料按GB/T10294或GB/T10295的规定进行,GB/T10294为仲裁方 法
管壳按GB/T10296的规定进行
7.2.2板状材料的试验厚度宜为25mm mm,管壳的试验厚度按需要进行调整,以达到适当的冷 40 表面温度 7.2.3热表面温度为所评价的最高使用温度,与要求温度的差值不超过要求温度的士5%或士15C(取 小者)
冷表面温度为使用时的冷面温度(或最高温度为90C)
将试件在达到试验温度的测定装置上 持续7.1.8所规定的时间,不需要单独进行热面性能试验
7.2.4板状材料测定平均温度比所评价的最高使用温度低50C左右时的传热性能
绝热管壳则测定 7.2.3温度条件下的传热性能
7.2.5如工作时预计有温度循环情况,则在经热面性能试验后,再测定低温下的传热性能是稳妥的 7.3其他性能测定 7.3.1按绝热材料标准或技术规范规定的性能项目,试验并报告绝热材料经热面性能试验后的其他有 关特性 7.3.2应从经7.1试验过的试件上制取试件
试验后不可能再制样的材料,按7.2进行,保持厚度及 7.1所述的其他参数
7.3.3应对热面性能试验试件的整个厚度进行测定
如果不能用整个厚度测定性能时,可将试件分成 23层分层测定,每层结果应分别报告,并从热面到冷面沿着厚度方向标注该层的初始位置
7.3.4下列性能对于评价绝热材料试验后的适用性很有用(在所用的材料标准或生产厂资料中,可能 还有相关的附加性能 抗压强虔;根据材料种类分别按GBT5486.GB/T8813.GB/T13480进行 a b抗折强度;按GB/T5486进行
最高使用温度的评估 8.1建议从热表面温度为使用温度或要求的最高使用温度开始试验
在最高热表面温度试验期间或 试验后,如性能不满足绝热材料标准或技术规范的规定,则另用试件在较低温度(从环境温度到最高使 用温度范围的三分之一或四分之一点)试验,以确定临界温度
直至得到足够的数据,以确定最高使用 温度
8.2评估最高使用温度后,如果再另用样品在中间温度(以整个使用温度范围的三分之一或四分之一 为间隔)进行附加试验,将这些试验结果按适当的拟合曲线绘图,则可显示出整个使用温度范围内产品 性能变化的趋势,可用于区分发生变化的温度范围曲线斜率有显著变化)
8.3任何时刻试件内部温度不应超过热面温度
绝热材料最高使用温度的评估方法GB/T17430-2015
一、绝热材料的概述
绝热材料是指用于隔热保温的材料，广泛应用于建筑、航空航天、汽车、电力等领域。根据其特性不同，可以分为有机、无机、复合等多种类型。
二、绝热材料最高使用温度的意义
绝热材料最高使用温度是指在规定条件下，绝热材料可以承受的最高温度，是评价绝热材料抗热性能的关键指标之一。
绝热材料最高使用温度的意义在于：
- 保证绝热材料在使用时不会发生熔化、炭化、软化等失效现象。
- 为选择合适的绝热材料提供参考，确保使用安全可靠。
三、GB/T17430-2015标准介绍
GB/T17430-2015是我国制定的绝热材料最高使用温度评估方法标准，适用于所有种类的绝热材料。该标准将最高使用温度分为以下三类：
- 长期使用温度：材料在规定条件下可以持久使用的最高温度。
- 短期使用温度：材料在规定条件下可以短时间内承受的最高温度。
- 瞬间使用温度：材料在规定条件下可以瞬间承受的最高温度。
该标准详细规定了评估方法、试验设备、试验过程和试验结果的判定等内容。
四、绝热材料最高使用温度的评估方法
绝热材料最高使用温度的评估方法主要包括以下步骤：
- 确定评估温度范围：根据材料的使用环境和性能特点，选择最高使用温度范围。
- 试样制备：根据标准规定，制备符合要求的试样。
- 试验条件设定和试验过程：按照标准规定的试验条件，对试样进行长期、短期和瞬间使用温度的试验，并记录试验结果。
- 试验结果判定：根据试验结果和标准规定的判定方法，确定绝热材料的最高使用温度。
五、注意事项
在进行绝热材料最高使用温度评估时，需要注意以下事项：
- 试验过程中应严格按照标准规定的条件进行，确保试验结果可靠。
- 不同类型的绝热材料其最高使用温度评估方法不同，需要根据标准规定进行相应的试验。
- 绝热材料最高使用温度只是评价其抗热性能的一个指标，还需要考虑其他因素，如密度、导热系数等。
- 在实际使用中，应根据具体情况选择合适的绝热材料，并按照标准要求进行使用和维护。
六、总结
绝热材料最高使用温度的评估方法对于保证材料使用安全、可靠具有重要意义。GB/T17430-2015是我国制定的绝热材料最高使用温度评估方法标准，包括长期使用温度、短期使用温度和瞬间使用温度三类，详细规定了评估方法、试验设备、试验过程和试验结果的判定等内容。在进行绝热材料最高使用温度评估时，需要注意试验过程中的各项条件，并综合考虑其他因素。
