1 范圍

      GB/T 5169的本部分給出了評(píng)定電工電子產(chǎn)品及所用材料表面火焰蔓延的導(dǎo)則。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件中的條款通過GB/T5169的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本部分達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本部分。

      GB/T 5169.1-2007 電工電子產(chǎn)品著火危險(xiǎn)試驗(yàn) 第1部分：著火試驗(yàn)術(shù)語（IEC 60695-4：2005,IDT)

      ISO/IEC 13943：2000 消防安全 術(shù)語

      ISO 2592：2000 閃點(diǎn)和燃點(diǎn)測(cè)定方法（克利夫蘭開口杯法）

3 術(shù)語和定義

      以下術(shù)語和定義適用于本部分。部分定義采用了GB/T 5169.1-2007和ISO 2592：2000中的定義。

3.1

      燃燒 combustion

      物質(zhì)和氧化劑發(fā)生的放熱反應(yīng)。

      注：通常燃燒發(fā)出伴有火焰和/或可見光的煙氣。

      ［ISO/IEC 13943：2000，定義23］

3.2

      損壞面積 damaged area

      在規(guī)定的條件下，因著火而受到永久損傷的表面積的總和。

      注1：用m²表示。

      注2：本術(shù)語的使用者應(yīng)說明所考慮的損壞類型。可包括例如：材料損失、變形、軟化、熔化、炭化、燃燒、熱解或化學(xué)侵蝕。

      ［ISO/IEC 13943：2000，定義27］

3.3

      損壞長度 damaged length

      在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，材料損壞面積在一規(guī)定方向的最大長度。（見燃燒長度）注：用m表示。

3.4

      燃燒長度 extent of combustion

      在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，材料因燃燒或熱解而損壞的最大長度，不包括僅是變形的損壞部分。（見損壞長度）

      ［GB/T 5169.1-2007，定義3.16］

3.5

      著火 fire

      a）以放熱和生成廢水廢氣為特征的燃燒過程，同時(shí)伴有煙霧和/或火焰和/或灼熱現(xiàn)象；

      b）在時(shí)間和空間方面均失控的快速燃燒蔓延。

      ［GB/T 5169.1-2007，定義3.19］

3.6

      著火危險(xiǎn) fire hazard

      著火造成生命傷害或損失和/或財(cái)產(chǎn)損失的可能性。

      ［GB/T 5169.1-2007，定義3.26］

3.7

      燃點(diǎn) fire point

      在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下，在小火焰施加至產(chǎn)品表面后，產(chǎn)品起燃且持續(xù)燃燒至規(guī)定的時(shí)間的最低溫度。

3.8

      火情 fire scenario

      對(duì)特定場(chǎng)所真實(shí)火災(zāi)或大規(guī)模模擬試驗(yàn)，從起燃前到燃燒結(jié)束的一個(gè)或多個(gè)階段條件（包括環(huán)境條件）的詳細(xì)描述。

      ［GB/T 5169.1-2007，定義3.32］

3.9

      火焰（名詞）flame（noun）

      通常有發(fā)光的氣相燃燒區(qū)域。

      ［ISO/IEC 13943：2000，定義60］

3.10

      火焰前沿 flame front

      在氣相狀態(tài)下，材料表面燃燒區(qū)域的邊界。

      ［GB/T 5169.1-2007，定義3.34］

3.11

      阻燃（名詞） flame retardant（noun）

      為了抑制或延遲火焰的出現(xiàn)和/或減小火焰?zhèn)鞑ィ樱┧俾?，在材料中添加一種物質(zhì)或?qū)Σ牧线M(jìn)行的一種處理。

      注：使用阻燃劑并非必然抑制著火。

      ［ISO/IEC 13943：2000，定義65］

3.12

      火焰蔓延 flame spread

      火焰前沿的傳播。

      ［GB/T 5169.1-2007，定義3.36］

3.13

      轟燃 flash-over

      在封閉的空間內(nèi)可燃材料的整個(gè)表面突然轉(zhuǎn)入著火狀態(tài)。

      ［GB/T 5169.1-2007，定義3.42］

3.14

      閃點(diǎn) flashpoint

      在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，產(chǎn)品受熱產(chǎn)生的蒸氣遇火即燃時(shí)，該產(chǎn)品的最低溫度。

      注：用℃表示。

      ［GB/T 5169.1-2007，定義3.43］

3.15

      完全著火 fully developed fire

      可燃材料全部轉(zhuǎn)化為著火的狀態(tài)。

      ［ISO/IEC 13943：2000，定義80］

3.16

      熱通量 heat flux

      單位面積、單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出、傳遞或接收的熱能的總和。

      注：用W·m-表示。

      ［ISO/IEC 13943：2000，定義85］

3.17

      熱釋放速率 heat release rate

      在著火或著火試驗(yàn)時(shí)，單位時(shí)間釋放出的熱能。

      注：標(biāo)準(zhǔn)單位是W。

3.18

      起燃 ignition

      燃燒的開始。

      ［ISO/IEC 13943：2000，定義96］

3.19

      引燃源 ignition source

      引起燃燒的能量源。

      ［ISO/IEC 13943：2000，定義97］

3.20

      起燃溫度（最低）ignition temperature（minimum）

      按試驗(yàn)方法的規(guī)定，材料或引燃源在規(guī)定的試驗(yàn)條件下可以開始持續(xù)燃燒時(shí)的（最低）溫度。

      注：起燃需要足夠的可燃?xì)怏w和氧化劑（空氣）。維持燃燒需要足夠的可燃?xì)怏w產(chǎn)生速度。最低起燃溫度包含無限長時(shí)間地施加熱應(yīng)力的條件。就實(shí)際用途而言，標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)規(guī)定合適的最低起燃溫度。

      ［GB/T 5169.1-2007，定義3.51］

3.21

      熱解 pyrolysis

      材料受熱產(chǎn)生的不可逆的化學(xué)分解。

      ［GB/T 5169.1-2007，定義3.70］

3.22

      熱解前沿 pyrolysis front

      材料表面熱解的邊界。

      ［GB/T 5169.1-2007，定義3.71］

3.23

      火焰表面蔓延 surface spread of flame

      移開引燃源后火焰通過液體或固體表面的傳播。

      ［ISO/IEC 13943：2000，定義160］

3.24

      火焰表面蔓延速率 surface spread of flame rate

      在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，單位時(shí)間火焰表面蔓延的距離。

3.25

      熱慣量 thermal inertia

      導(dǎo)熱系數(shù)、密度和比熱的乘積。

      注1：當(dāng)材料暴露于熱通量時(shí)，表面溫度上升的速率主要取決于材料的熱慣量值。材料被加熱時(shí)，熱慣量低的材料其表面溫度迅速升高，反之亦然。

      注2：標(biāo)準(zhǔn)單位是J²·s^-1·m^-4K^-2。

4 火焰蔓延的原理

4.1 液體

      液體表面的火焰表面蔓延受液體閃點(diǎn)和燃點(diǎn)的影響。閃點(diǎn)是液體在規(guī)定試驗(yàn)條件下被加熱至產(chǎn)生的蒸氣遇火即燃時(shí)的最低溫度。在這種情況下，按ISO 2592：2000（克利夫蘭開口杯法）測(cè)量閃點(diǎn)。

      注：重要的是確定試驗(yàn)方法，因?yàn)樗枋龅脑陂_放的液體表面上的火焰蔓延，ISO 2592：2000是適用的。另一個(gè)可選的閃點(diǎn)測(cè)試方法在ISO 2719（賓斯基-馬丁閉口杯法）中列明，測(cè)量在一個(gè)受限空間的閃點(diǎn)，且用于探測(cè)揮發(fā)性材料的微小數(shù)量，該標(biāo)準(zhǔn)被引用于絕緣液體的IEC標(biāo)準(zhǔn)。這種方法所測(cè)得的閃點(diǎn)明顯低于ISO 2592：2000的方法。

      燃點(diǎn)是液體不僅起燃而且將會(huì)持續(xù)燃燒的溫度?；鹧姹砻媛铀俾食掷m(xù)增加到液體被加熱至它的閃點(diǎn)。當(dāng)液體溫度高于它的閃點(diǎn)時(shí)，火焰表面蔓延速率取決于氣相參數(shù)，如果液體溫度低于它的閃點(diǎn)時(shí)則取決于液相參數(shù)。氣相參數(shù)包括氣流、火焰和熱輻射的影響。液相參數(shù)包括對(duì)流運(yùn)動(dòng)，表面張力和液體粘性。

4.2 固體

      固體表面的火焰表面蔓延總是與外界因素（風(fēng)和通風(fēng)）產(chǎn)生氣流和火焰本身所產(chǎn)生的氣流相關(guān)。與火焰表面蔓延方向相反的氣流（逆流）會(huì)降低火焰表面蔓延速率，而與火焰表面蔓延方向相同的氣流（助風(fēng)）會(huì)提高火焰表面蔓延速率。

      對(duì)于在底部起燃的垂直試驗(yàn)樣品，火焰向頂部移動(dòng)，定義為火焰表面上蔓延。面對(duì)于在頂部起燃的垂直試驗(yàn)樣品，火焰向底部移動(dòng)，這種狀況定義為火焰表面下蔓延。對(duì)于水平試驗(yàn)樣品，火焰向起燃區(qū)域側(cè)向移動(dòng)，這種狀況定義為火焰表面?zhèn)嚷印?/p>

      試驗(yàn)樣品起燃后，如果火焰?zhèn)魉土顺浞值臒嵬浚蟛糠质菬醾鲗?dǎo)所產(chǎn)生的熱通量，火焰?zhèn)鞑ゾ蜁?huì)出現(xiàn)，熱解前沿的前端將持續(xù)熱解，并且將以充分的速率起燃。

      熱解前沿前面?zhèn)鬟f的熱通量的大小取決于試驗(yàn)樣品的熱釋放速率，反之，耐起燃性是試驗(yàn)樣品的最低起燃溫度和表面加熱速率的函數(shù)。

      表面加熱速率依次是若干試驗(yàn)樣品性質(zhì)的函數(shù)：

      a）厚度；

      b）導(dǎo)熱系數(shù)（k）；

      c）密度（p）；

      d）比熱（c）。

      就試驗(yàn)樣品的厚度來說，表面以下的材料能夠傳導(dǎo)帶走熱量，因而會(huì)降低表面加熱速率并提高耐起燃性。在薄的試驗(yàn)樣品中就不會(huì)發(fā)生這種情況，因此耐起燃性較低。

      k、p、c的乘積為“熱慣量”。如果熱慣量高，例如在固態(tài)金屬的狀態(tài)下，表面加熱的速率會(huì)相對(duì)較低，因而達(dá)到起燃溫度所需要的時(shí)間也相對(duì)較長。如果熱慣量低，例如一些泡沫塑料或低密度可燃材料，表面加熱速率相對(duì)較高，因而達(dá)到起燃溫度所需要的時(shí)間也相對(duì)較短。

      在參考文獻(xiàn)ISO/TR 5658-1中給出了關(guān)于固體火焰蔓延的更加詳細(xì)的導(dǎo)則。

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