隔热隔音材料耐烧穿试验方法

隔热隔音材料耐烧穿试验方法

国家标准 GB/T25352一2010 隔热隔音材料耐烧穿试验方法 Tesmethodtodeterminetheburnthroughresistaneeofthermal/ acousticinsulatiomaterials 2010-11-10发布 2011-03-11实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T25352一2010 前 言 本标准在技术内容上和美国联邦航空条例FAR25部(25-111修正案)附录F第部分《隔热隔音 材料耐烧穿试验方法英文版)相同 本标准由民用航空局提出并归口 本标准起草单位;民用航空局第二研究所 本标准主要起草人:夏祖西、于新华,朱雪峰、苏正良、杨智渊、李文艳
GB/T25352一2010 隔热隔音材料耐烧穿试验方法 范围 本标准规定了隔热隔音材料在高强度开放式火焰下的耐烧穿特性的试验方达 本标准适用于评估隔热隔音材料在高强度开放式火焰下的耐烧穿特性 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 2.1烧穿时间burnthroughtime 燃烧器火焰穿透试样的时间,和(或)在燃烧器另一侧距离试验架受火面305mm处热流达到 2.27w/cm时所需的时间 注:烧穿时间以秒表示,两者取其较快者 2.2隔热隔音毯试样insulationbhlankelspeecimen 位于试样架两侧,与垂直方向成30"角的两个试样中的任何一个 设备 3.1试验装置 烧穿试验试样装置和烧穿试验仪如图1和图2所示,燃烧器在预热期间应能移离试样
GB/T25352一2010 单位为毫米 视图A 32 司 127 127 视图A 914 864 127 s 视图B 610 视图B 所有帽形水平析条用 螺栓固定在竖直支架上 25 注1:除了中央垂直支架所用材料的厚度为6mm外,其余材料的厚度均为3mm 注2;试样安装框与垂直线成30"角 图1烧穿试验试样装置示意图
GB/T25352一2010 单位为毫米 隔热隔音材料 gy 燃烧器雏形简 s6 通风管 试样架 注:燃烧器的垂直面和试样安装框均与垂直线成30"角 图2烧穿试验仪示意图 3.2燃烧器 3.2.1总则 试验用燃烧器应为改进的枪型燃烧器,如ParlkDPL3400型 燃烧器的设置决定了火焰特性,应适 当地调节燃油压力、喷嘴深度、,固定片位置和进口气流等参数以达到合适的火焰 3.2.2喷嘴 喷嘴应能保持燃油压力,以产生0.378L/min的标称燃油流量 3.2.3燃油导轨 应调整燃油导轨,使燃油喷嘴位于距离出口固定片前端8mm的位置 出口固定片应安装在通风 管的端部 内部固定片 内部固定片应位于通风管中间,距燃油喷嘴尖95mm 应调整固定片,使得向通风管中看时,整个 点火器位于10点到11点钟的中间位置 如果温度和热流量符合6.4和6.5的要求,允许点火器角度 有小的偏差
GB/T25352一2010 3.2.5风机 风机应是直径为133mm,高度为89mm的圆柱形 3.2.6燃烧器锥形筒 燃烧器延长锥形筒应安装在通风管的末端,其长度为(305士3)mm 燃烧器锥形筒应有一个宽 280士3)n mm、高(152士3)mm的开口(见图3 单位为毫米 394 102 27 间距 一 沿虚线弯曲10" 305 318 间距 ll 螺栓 25 连按法兰 311 280 152 108 材料l.3mm不锈钢 注:图中只画出锥形简的一半,另一半在炽接点与之匹配 图3燃烧器锥形筒示意图 3.2.7燃油 燃油宜为JP8JetA或国际上等效的燃油 其流量应为(0.3780士0.0126)L/min 如果不能获 得该燃油,当燃油标称流量、温度和热流量值符合6.4和6.5的要求时,可采用3号喷气燃料或其他等 效的燃油
GB/T25352一2010 3.2.8燃油压力调节器 燃油压力调节器应能提供0.378L/min的标称流量 标称流量为0.378L/min80"喷射角的喷嘴 在0.71MPa燃油压力下能够提供0.378L/min的流量 3.3校准装置和设备 3.3.1校准装置 测量热流和温度的校准装置应由热流计和热电偶梳组成 该装置应能定位,使燃烧器能够容易地 从试验位置移动到热流或温度的校准位置 3.3.2热流计 热流计应为总热流密度型,箔式Gardon热流计,量程应为(0~22.7)w/em',精度为指示读数的 士3% 3.3.3热流计安装 热流计应安装在长(305士3)mm,宽(152士3)mm.厚(19士3)mm的隔热板上,该隔热板在校准过 程中与热流校准架相连(见图4) 应调整热流计固定架,以确保热流计的表面与试验燃烧器锥形筒的 出口平面平行 单位为毫米 用于固定热流计的 305×152×19 直径为25的孔 Marnte板 25 152士3 76士3 305士3 主视图 燃烧器锥形筒 102土3 直径25- 水冷式 热流计 角钢 25X25X3 固定于试验架上 的热流计架 俯视图 图4热流计与燃烧器锥形筒的相对位置示意图 3.3.4热电偶 校准时应采用七根直径为3.2mm的陶瓷包封,金属护套、接地式K型(镍铬-镍铝)热电偶,其金属 丝直径应为0.511mm[美国线规AWG)24号] 应将热电偶固定在一个角钢支架上,形成一个热电偶 梳,以便于校准时放置在试样架上(见图5)
GB/T25352一2010 单位为毫米 25 七根热电偶 的连按线 i并 76士3 a39式士！ 主视图 燃烧器惟形筒 02士3 25 角钢 固定于试验架 25×25×3 上的热电偶梳 俯视图 图5热电偶与燃烧器锥形筒的相对位置示意图 3.3.5风速计 叶片型的风速计用于校准进人燃烧器的空气的流量 应用合适的适配器将测量装置连接在燃烧器 的人口一侧,以防止空气通过测量装置以外的地方进人燃烧器 应用一根直径为102mm、长为6.1mm 的柔性管向燃烧器人口供应新鲜的空气,防止吸人烟尘导致风速计损坏 可选用永久安装在燃烧器人 口处的适配器来有效地遮护风速计并为柔性管人口提供安装端口 3.4试样安装框 试样安装框如图1所示,除中央垂直板为6.4mm厚的钢材以减少变形外,其他部位均应为 3.2mm厚的钢材 试样安装框的析条(水平)应用螺栓固定在试样支架(垂直)上,使得析条的膨胀不 会引起整个结构变形 应使用安装框安装两个隔热隔音毯试样(见图2) 3.5背面热流计 在试样安装框的背面(冷)区域、隔热隔音毯试样的后面安装两个总热流密度型、箔式Gardon热流 计(见图6) 热流计与燃烧器锥形筒中心线应在同一平面上,且与试验框的垂直中心线的距离为 102mm 热流计的量程为(0一5.7)w/em,精度为指示读数的土3%
GB/T25352一2010 单位为毫米 y 热流计 燃烧器锥形筒 O6 通风管 图6背面热流计与试样架的相对位置示意图 3.6仪表 应用一个量程合适的记录式电位计或其他经校准的适用仪表测量和记录热流计与热电偶的输 出值 3.7计时装置 应用秒表或其他计时装置测量燃烧器火焰的作用时间和烧穿时间,其精确度为士1s/h. 3.8试验室 应在试验室中进行试验,以减少或消除因空气流动造成试验数据波动的可能性 试验室的地面长 度与宽度均不应小于3.05m 3.9排烟系统 应有一个能够在试验期间排除燃烧产物的排烟系统 试样 4.1试样制备 应至少制备三组相同结构和构型的试样 4.2隔热隔音毯试样 4.2.1 对于絮状材料,如玻璃纤维织物,最终的试样尺寸应为长914mm,宽813mm,不包括膜的热封 边缘 4.2.2对于硬质和其他非变形类型的隔热隔音材料,应以能重现实际使用的安装方式将试样放到试验 架上
GB/T25352一2010 4.3组成 4.3.1一般要求 应用主要的组分即隔热隔音材料、防火材料以及防潮薄膜)和组装工艺(有代表性的接缝和封口 制作每一个试样 4.3.2防火材料 如果隔热隔音毯由防火材料构成,则应以能反映安装状态的方式放置防火材料 例如,如果防火材 料放置在隔热隔音材料的外侧、防潮薄膜的内侧,则应按照相同的方式将它放在试样中 4.3.3隔绝材料 由多种隔绝材料成分,密度等不同)组成的隔热隔音毯,应有一套能够反映所用隔绝材料组合的试 样 如果儿种类型的隔热隔音毯使用了相似的隔绝材料,那么在能够概括各种组合的条件下不必试验 每一种组合 4.3.4防潮薄膜 如果成品隔热隔音毯结构使用了多种防潮潮膜,则应分别对每一种组合进行试验，例如,如果果脱 亚胺薄膜和隔绝材料联合使用以提高耐烧穿能力,那么使用聚四氟乙烯薄膜和相同隔绝材料的组合时 也应进行试验 试样的安装 应用12个锯弹簧夹将隔热隔音毯试样固定在试验框上,如图7所示 应用夹子将隔热隔音毯固定 在两个外部竖直支架和中间竖直支架上(每个支架四个夹子),夹子单侧的表面尺寸宜为长51mm、宽 25nmm 应分别在距离试验框顶部和底部152mm处各安装一个夹子,另在距离试验框顶部和底部 203mm处各安装一个夹子 单位为毫米 火 帽形精条 Z形钢支架 热流计1 I02 热流计2" 152 102 隔 燃烧器维形筒 热 隔 图7试样在试样架上的安装示意图 4.5试样预处理 试验前应将试样置于温度为(21士2)C和相对湿度为(55士10)%的环境下至少24h
GB/T25352一2010 设备准备 5.1应确保热流和(或)热电偶校准装置是水平的,且与燃烧器锥形简处于合适的位置 5.2打开试验室的排烟系统但不打开燃烧器风机,用叶片型风速计或等效的设备测量试验室的风速 隔热隔音毯顶端后面的垂直风速应为(0.51士0.25)m/s,水平风速应小于0.25m/s 5.3应用合适的量简测量燃油流量 确保点火系统已关闭后,打开燃烧器风机,燃油 通过一个塑料或 橡胶管将燃油收集进量筒中,时间为2min,然后计算燃油流量 燃油流量应为(0.3780士0.0126)L/nmin 校准 将燃烧器移到热流计前面并居中,使燃烧器锥形简出口的垂直面距热流计表面(102士3)mm 确 保燃烧器锥形筒的水平中心线在热流计的水平中心线下方25mm,见图4 不移动热流计的位置.将燃 烧器移至热电偶梳前,使中间的热电偶(七根热电偶中的第四根)位于燃烧器锥形筒的中心,见图5 确保燃烧器锥形简的水平中心线也在热电偶末端的水平中心线下方25mm 通过将燃烧器旋转 到各个位置来复核尺寸,确保锥形筒和热流计及热电偶梳之间能正确地对准 6.2在适配器中安放风速计,确保风速测量装置周围没有缝隙 在确保燃油和点火器是关闭的情况下 打开风机;调节进气流量达到2 ,然后关闭风机 m/min 将燃烧器从试验位置旋转到预热位置 点燃燃烧器前,应确保热流计表面没有烟灰沉积物,并且 热流计内有冷却水流动 检查并清洁燃烧器锥形筒的燃烧产物,如烟灰等 燃烧器在预热位置时,打开风机、点火器和燃油,点燃燃烧器,预热2min 将燃烧器移到校准位 置,保持1nmin使热流稳定,然后在30s内每秒记录一次热流 计算30s内的平均热流,平均热流应为 18.2士0.9)w/enm" 关闭燃烧器,旋转离开该位置,使之冷却 6.5将燃烧器旋转至热电偶梳前并检查位置,然后将燃烧器旋转到预热位置,打开风机、点火器和燃 油,点燃燃烧器,预热2min 将燃烧器移到校准位置保持1min,使热电偶读数稳定 然后在30s内每 秒记录一次七根热电偶的温度,计算并记录30s内每个热电偶的平均温度 七根热电偶的平均温度应 为(1038士56)C 关闭燃烧器,旋转离开该位置,使之冷却 6.6如果热流或温度不在规定的范围内,应调节燃烧器的进气流量并重复6.4和6.5的程序以获得正 确的值 应确保进气流量在(2.29士0.05)m'/min的范围内 试验程序 7.1在试验框上固定两个隔热隔音毯试样,按4.4的要求用四个弹簧夹将两个隔热隔音毯固定在试验 框中央垂直条上,如图7所示 7.2应确保燃烧器锥形简的垂直面距试验框水平支撑条的外侧表面为(102士3)mm,并且都与垂直方 向成30'"角 7.3将燃烧器从试验位置移到预热位置,点燃燃烧器,稳定2nmin. 7.4开始试验,将燃烧器旋转到试验位置同时启动计时器 7.5将试样暴露在燃烧器火焰下4min,然后关闭燃烧器,并立即将燃烧器移离试验位置 7.6记录烧穿时间,即火焰穿透试样的时间(如果有)或热流超过2.27w/enm”的时间 报告 详细描述试样试验前的状态 8. 1 报告隔热隔音毯试样的数目 8 2 8.3报告烧穿时间、隔热隔音毯试样受火面的最大热流及最大热流发生的时间