1 范圍

      GB/T 5169的本部分規(guī)范了用灼熱絲裝置和通用試驗(yàn)程序模擬熱源（如灼熱元件或過載電阻）短期內(nèi)產(chǎn)生熱應(yīng)力的效應(yīng)，即通過模擬技術(shù)進(jìn)行著火危險(xiǎn)評(píng)定。

      本部分描述的試驗(yàn)程序?yàn)橐粋€(gè)通用試驗(yàn)程序，是以標(biāo)準(zhǔn)電熱絲為起燃源的小規(guī)模試驗(yàn)。

      本部分是應(yīng)用于成品和固體電絕緣材料或其他固體可燃材料的一個(gè)通用試驗(yàn)程序。

      IEC 60695-2-11、IEC 60695-2-12和IEC 60695-2-13分別描述了特定的試驗(yàn)程序。

      本部分旨在供產(chǎn)品標(biāo)委會(huì)根據(jù)IEC指南104：2010和ISO/IEC指南51：1999中規(guī)定的原則編寫標(biāo)準(zhǔn)。

      產(chǎn)品標(biāo)委會(huì)的任務(wù)之一就是在編寫自己的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，凡適用之處都要使用本系列標(biāo)準(zhǔn)。除非有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)特別提及或列出，否則本部分的要求、試驗(yàn)方法或試驗(yàn)條件將不適用。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

      ISO 4046-4：2002 紙、紙板、紙漿及相關(guān)術(shù)語(yǔ) 詞匯 第4部分：紙和紙板的等級(jí)和轉(zhuǎn)化產(chǎn)品（Pa-per,board,pulps and related terms-Vocabulary-Part 4:Paper and board grades and converted prod-ucts)

      ISO 13943：2008 消防安全 詞匯（Fire safety-Vocabulary）

      IEC 60584-1 熱電偶 第1部分：分度表（Thermocouples-Part 1：Reference tables）

      IEC 60584-2 熱電偶 第2部分：允差（Thermocouples-Part 2：Tolerances）

      IEC 60695-2-11 著火危險(xiǎn)試驗(yàn) 第2-11部分：灼熱絲/熱絲基本試驗(yàn)方法 成品的灼熱絲可燃性試驗(yàn)方法（GWEPT）［Fire hazard testing-Part 2-11：Glowing/hot-wire based test methods-Glow-wire flammability test method forend-products(GWEPT)]

      IEC 60695-2-12 著火危險(xiǎn)試驗(yàn) 第2-12部分：灼熱絲/熱絲基本試驗(yàn)方法 材料的灼熱絲可燃性指數(shù)（GWFI）試驗(yàn)方法［Fire hazard testing-Part 2-12：Glowing/hot-wire based test methods-Glow-wire flammability index (GWFI) test method for materials]

      IEC 60695-2-13 著火危險(xiǎn)試驗(yàn) 第2-13部分：灼熱絲/熱絲基本試驗(yàn)方法 材料的灼熱絲起燃溫度（GWIT）試驗(yàn)方法［Fire hazard testing-Part 2-13：Glowing/hot-wire based test methods-Glow-wire ignition temperature(GWIT) test method for materials]

      IEC指南104：2010 安全出版物的編寫及基礎(chǔ)安全出版物和多專業(yè)共用安全出版物的應(yīng)用導(dǎo)則(The preparation of safety publications and the use of basic safety publications and group safety publi-cations)

      ISO/IEC指南 51：1999 安全方面 標(biāo)準(zhǔn)中涉及安全內(nèi)容的導(dǎo)則（Safety aspects-Guidelines for

GB/T 5169.10-2017/IEC 60695-2-10:2013 their inclusion in standards)

3 術(shù)語(yǔ)和定義

      ISO 13943：2008 界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。為了便于使用，以下重復(fù)列出了ISO 13943：2008中的一些術(shù)語(yǔ)和定義。

3.1

      燃燒性（形容詞）combustible（adjective）

      能夠起燃和燃燒的。

      ［ISO 13943：2008，定義4.43］

3.2

      無(wú)通風(fēng)環(huán)境 draught-free environment

      試驗(yàn)結(jié)果不受局部氣流顯著影響的空間環(huán)境。

      注：定性示例，如：能使蠟燭火焰保持基本穩(wěn)定的空間環(huán)境。定量示例，如：小規(guī)模著火試驗(yàn)中，有時(shí)指定的最大的空氣流速0.1m/s或0.2m/s。

      ［ISO 13943：2008，定義4.70］

3.3

      著火危險(xiǎn) fire hazard

      由著火引起的不期望的潛在性物質(zhì)或條件。

      ［ISO 13943：2008，定義4.112］

3.4

      著火試驗(yàn) fire test

      測(cè)定著火性能或?qū)⑽锲繁┞队诨馂?zāi)影響范圍內(nèi)的試驗(yàn)。

      注：著火試驗(yàn)的結(jié)果可用于量化試樣著火的嚴(yán)重性或測(cè)定其耐火性或著火反應(yīng)。

      ［ISO 13943：2008，定義4.132］

3.5

      火焰（名詞）flame（noun）

      在氣體介質(zhì)中，急速、自發(fā)持續(xù)、次音速傳播的燃燒，通常伴有發(fā)光現(xiàn)象。

      ［ISO 13943：2008，定義4.133］

3.6

      可燃性 flammability

      在規(guī)定的條件下，材料或產(chǎn)品伴有火焰燃燒的能力。

      ［ISO 13943：2008，定義4.151］

3.7

      起燃 ignition

      （不推薦使用）持續(xù)的燃燒。

      ＜通常＞燃燒的開始。

      ［ISO 13943：2008，定義4.187］

3.8

      試驗(yàn)溫度 test temperature

      灼熱絲被加熱并以穩(wěn)定狀態(tài)接觸試樣時(shí)頂端位置的溫度。

4 試驗(yàn)裝置的描述

4.1 灼熱絲

      灼熱絲是用外徑為4.00mm±0.07mm（彎曲前）的鎳/鉻（＞77％Ni/20±1％Cr）絲制成的。灼熱絲環(huán)的尺寸如圖1所示。

      一個(gè)新的灼熱絲在應(yīng)用于試驗(yàn)之前應(yīng)在至少120A的電流中退火至少10h?？偟耐嘶饡r(shí)間可以是累計(jì)的。為了避免損壞熱電偶，退火期間不應(yīng)安裝熱電偶。在退火的最后，熱電偶微孔的深度需要確認(rèn)。

      注1：在處于循環(huán)電流的起初幾個(gè)小時(shí)里，沒有經(jīng)歷過退火處理的新灼熱絲的溫度逐漸下降，一段時(shí)間之后溫度達(dá)到平衡。

      試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)使灼熱絲保持在一個(gè)水平面上，且使用過程中灼熱絲應(yīng)對(duì)試樣施加0.95N±0.10 N的力。當(dāng)灼熱絲或試樣在水平方向相對(duì)移動(dòng)時(shí)應(yīng)保持此壓力值。灼熱絲的頂端進(jìn)入并穿透試樣的深度應(yīng)限制在7.0mm±0.5mm內(nèi)。

      試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)使從試樣上落下的燃燒或灼熱顆粒能夠無(wú)阻礙地滴落在4.4中描述的鋪底層上。

試驗(yàn)裝置的兩個(gè)典型示例如圖3a）和圖3b）所示。

      注2：圖3b）所示的裝置對(duì)重的或形狀不規(guī)則的試樣進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)會(huì)很有用。

4.2 試驗(yàn)電路和連接

      圖2所示為一個(gè)灼熱絲加熱的簡(jiǎn)單電路，其沒有反饋裝置或電路維持溫度。灼熱絲試驗(yàn)裝置的電源應(yīng)為一個(gè)穩(wěn)定的電壓源（±2％rms）。試驗(yàn)電路應(yīng)包含一個(gè)電流測(cè)量裝置，指示真實(shí)有效值的最大誤差在1％以內(nèi)。

      由于涉及高電流，灼熱絲的所有電連接需具備承載相應(yīng)電流而不影響其性能發(fā)揮或電路長(zhǎng)時(shí)期穩(wěn)定的能力。因?yàn)樽茻峤z鑲在連接點(diǎn)上，足夠的接觸面積（一般每個(gè)末端不小于60mm²）對(duì)于穩(wěn)定的無(wú)損電流及試驗(yàn)本身很有必要。灼熱絲與連接點(diǎn)之間應(yīng)用螺絲擰緊，或采用釬焊或銅焊連接。

      注：頂端溫度加熱至960℃需要的典型電流為120A～150A。

4.3 溫度測(cè)量系統(tǒng)

      灼熱絲頂端的溫度應(yīng)使用帶有符合1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（見IEC 60584-2）的礦物絕緣金屬鎧裝細(xì)絲熱電偶測(cè)量。熱電偶標(biāo)稱直徑應(yīng)為1.0mm。熱電偶絲應(yīng)適合在溫度高達(dá)960℃的條件下連續(xù)運(yùn)行（例如：鎳鉻和鎳鋁合金絲（K型），見IEC 60584-1）。焊接點(diǎn)則應(yīng)位于鎧裝套內(nèi)并盡可能地靠近頂端。鎧裝套應(yīng)由金屬制成，確保能在溫度至少為1050℃的條件下連續(xù)工作。

      注：由鎳基耐熱合金制成的鎧裝套可以滿足上述要求。

      帶有熱電偶的灼熱絲在圖1及其細(xì)節(jié)圖Z中有展示。

      熱電偶被安裝在灼熱絲頂端背后已鉆好的小孔里，保持緊密貼合，如圖1的細(xì)節(jié)圖Z。為減少試驗(yàn)過程中污染的發(fā)生，小孔直徑應(yīng)是剛好能容納熱電偶插入的最小值。應(yīng)保持熱電偶頂端和鉆孔底部的熱接觸。注意確保熱電偶能夠隨著灼熱絲頂端因加熱產(chǎn)生的尺寸變化而移動(dòng)。

      測(cè)量熱電偶電壓的儀器可由帶有內(nèi)置基準(zhǔn)點(diǎn)的任何一種商用數(shù)字溫度計(jì)構(gòu)成。

      可以使用其他的溫度測(cè)量?jī)x器，如有爭(zhēng)議，則必須使用熱電偶方法。

4.4 規(guī)定的鋪底層

      為了評(píng)定可能發(fā)生的燃燒蔓延（例如從試樣上落下的燃燒或灼熱顆粒引起的燃燒蔓延），在試樣下邊放置一塊規(guī)定的鋪底層。

      除非另有規(guī)定，在一塊木板（平滑且最小厚度為10mm）的上表面緊裹一層包裝絹紙，置于灼熱絲施加到試樣的作用點(diǎn)下方200mm±5mm處。如圖3a）和圖3b）所示。

      包裝絹紙（按ISO 4046-4：2002中4.215的規(guī)定）是一種柔軟而強(qiáng)韌的輕質(zhì)包裝紙，單位面積質(zhì)量為12g/m²~30g/m²。

4.5 試驗(yàn)箱

      試驗(yàn)箱應(yīng)在無(wú)通風(fēng)環(huán)境下運(yùn)行，其容積還應(yīng)滿足以下條件：

      ——試驗(yàn)期間氧氣損耗不會(huì)明顯影響試驗(yàn)結(jié)果；且

      ——試樣可安裝在距離試驗(yàn)箱各表面至少100mm處。

      注1：容積至少為0.5m²的試驗(yàn)箱被認(rèn)為足夠大。

      在試驗(yàn)位置上，試樣受光（不算灼熱絲的）不超過201x。該數(shù)據(jù)由照度計(jì)在試樣的位置，面對(duì)試驗(yàn)箱后部測(cè)得。

      注2：使用深色背景材料可有助于試樣受光不超過20lx。

      每次試驗(yàn)之后，應(yīng)將含有試樣分解物的空氣安全排出箱外。

4.6 計(jì)時(shí)裝置

      計(jì)時(shí)裝置應(yīng)有≤0.2s的分辨率。

5 試驗(yàn)裝置的校驗(yàn)

5.1 灼熱絲頂部的校驗(yàn)

      每一系列試驗(yàn)之前，需通過測(cè)量和記錄圖1中的細(xì)節(jié)圖Z所示的尺寸“A”來檢查灼熱絲頂部。當(dāng)該測(cè)量值降低到最初試驗(yàn)前讀數(shù)的97.5％時(shí)，則應(yīng)更換灼熱絲。

      每次試驗(yàn)完成后，如有必要，應(yīng)清除灼熱絲頂部上所有前次受試材料的殘余物，例如使用鋼絲刷清潔，然后檢查灼熱絲頂部是否有裂紋。如果不破壞灼熱絲就無(wú)法清潔其頂部（例如，當(dāng)灼熱絲上有熔融玻璃纖維殘留物時(shí)），則應(yīng)更換灼熱絲。

5.2 溫度測(cè)量系統(tǒng)的校驗(yàn)

      4.3規(guī)定的溫度測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用下述程序進(jìn)行周期性校驗(yàn)：

      可將一片純度至少為99.8％，面積約2mm²和厚度約0.06mm的銀箔放置在灼熱絲頂部的上表面來完成灼熱絲溫度的單點(diǎn)校驗(yàn)。灼熱絲的起始溫度應(yīng)設(shè)定為略低于銀箔熔融點(diǎn)，并使其達(dá)到穩(wěn)定。然后以低加熱速率對(duì)灼熱絲進(jìn)行加熱，以便能準(zhǔn)確地觀察到熔融點(diǎn)。當(dāng)銀箔開始熔化時(shí)，溫度計(jì)應(yīng)該顯示960℃±10℃。確認(rèn)程序完成后，應(yīng)立即趁熱清除灼熱絲上的所有銀殘余物，以減少其熔成合金的可能性。如有爭(zhēng)議，都應(yīng)采用銀箔校驗(yàn)法。

      注：附錄C提供了一個(gè)通過確定加熱電流與灼熱絲溫度之間的關(guān)系來完成灼熱絲溫度測(cè)量系統(tǒng)單點(diǎn)校驗(yàn)的指南。為便于設(shè)定試驗(yàn)溫度，最好在校驗(yàn)得出每個(gè)溫度對(duì)應(yīng)的電流后，立即繪制參考曲線。每次驗(yàn)證電流-溫度曲線一致性，都宜使用該參考曲線。當(dāng)這個(gè)關(guān)系變化超過2％時(shí)，意味著裝置的部分部件發(fā)生了變化。此時(shí)，宜對(duì)試驗(yàn)裝置進(jìn)行校驗(yàn)并重新校準(zhǔn)。

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