| 标准编号 | GB/T 5169.26-2018 (GB/T5169.26-2018) | | 中文名称 | 电工电子产品着火危险试验 第26部分：烟模糊 试验方法概要和相关性 | | 英文名称 | Fire hazard testing for electric and electronic products -- Part 26: Smoke obscuration -- Summary and relevance of test methods | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | K04 | | 国际标准分类 | 13.220.99; 29.020 | | 字数估计 | 30,351 | | 发布日期 | 2018-09-17 | | 实施日期 | 2019-04-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 5169.26-2008 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 5169.26-2018
Fire hazard testing for electric and electronic products - Part 26: Smoke obscuration - Summary and relevance of test methods
ICS 13.220.99;29.020
K04
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 5169.26-2008
电工电子产品着火危险试验
第26部分:烟模糊
试验方法概要和相关性
(IEC 60695-6-2:2011,Firehazardtesting-Part6-2:Smoke
2018-09-17发布
2019-04-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅴ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 试验方法类型 4
4.1 概要 4
4.2 物理着火模型 4
4.3 静态试验方法 5
4.4 动态试验方法 5
5 试样类型 6
6 已出版的静态试验方法 6
6.1 概要 6
6.2 在0.51m3 箱中测量烟的阻光度 6
6.3 “27m3”烟试验箱中烟密度的测量 9
6.4 用两箱试验法测定比光密度 10
7 已发布的动态试验方法 11
7.1 概要 11
7.2 安装在水平梯架上的电缆产生的烟密度的测定 11
7.3 安装在垂直梯架上的电缆产生的烟的测定 12
7.4 用锥型量热仪测定烟 13
8 试验方法和数据相关性的综述 15
附录A(资料性附录) 重复性和再现性数据---NBS烟试验箱---依据
NFC20-902-1和NFC20-902-2的实验室间试验 16
附录B(资料性附录) 重复性和再现性数据---ISO 5659-2 17
附录C(资料性附录) 重复性和再现性数据---“三米立方”烟试验箱---依据IEC 61034-1的
法国循环比对试验 19
附录D(资料性附录) 重复性和再现性数据---NFPA262 20
附录E(资料性附录) ISO 5660-2烟测量的精度数据 21
参考文献 22
表1 着火类型的特性(源自ISO 19706:2007) 5
表2 烟试验方法汇总 15
表 A.1 Dm 的测定 16
表B.1 Ds10的测量 17
表B.2 聚碳酸酯的结果 17
表B.3 PVC地板的试验结果 18
表C.1 透光率的测量 19
表D.1 峰值光密度 20
表D.2 平均光密度 20
表E.1 软垫家具材料化合物 21
表E.2 比消光面积(m2·kg-1)的重复性和再现性 21
前言
GB/T 5169《电工电子产品着火危险试验》分为以下部分:
---第1部分:着火试验术语;
---第2部分:着火危险评定导则 总则;
---第5部分:试验火焰 针焰试验方法 装置、确认试验方法和导则;
---第9部分:着火危险评定导则 预选试验程序 总则;
---第10部分:灼热丝/热丝基本试验方法 灼热丝装置和通用试验方法;
---第11部分:灼热丝/热丝基本试验方法 成品的灼热丝可燃性试验方法(GWEPT);
---第12部分:灼热丝/热丝基本试验方法 材料的灼热丝可燃性指数(GWFI)试验方法;
---第13部分:灼热丝/热丝基本试验方法 材料的灼热丝起燃温度(GWIT)试验方法;
---第14部分:试验火焰 1kW标称预混合型火焰 装置、确认试验方法和导则;
---第15部分:试验火焰 500W火焰 装置和确认试验方法;
---第16部分:试验火焰 50W水平与垂直火焰试验方法;
---第17部分:试验火焰 500W火焰试验方法;
---第18部分:燃烧流的毒性 总则;
---第19部分:非正常热 模压应力释放变形试验;
---第20部分:火焰表面蔓延 试验方法概要和相关性;
---第21部分:非正常热 球压试验;
---第22部分:试验火焰 50W火焰 装置和确认试验方法;
---第23部分:试验火焰 管形聚合材料500W垂直火焰试验方法;
---第24部分:着火危险评定导则 绝缘液体;
---第25部分:烟模糊 总则;
---第26部分:烟模糊 试验方法概要和相关性;
---第29部分:热释放 总则;
---第30部分:热释放 试验方法概要和相关性;
---第31部分:火焰表面蔓延 总则;
---第32部分:热释放 绝缘液体的热释放;
---第33部分:着火危险评定导则 起燃性 总则;
---第34部分:着火危险评定导则 起燃性 试验方法概要和相关性;
---第35部分:燃烧流的腐蚀危害 总则;
---第36部分:燃烧流的腐蚀危害 试验方法概要和相关性;
---第38部分:燃烧流的毒性 试验方法概要和相关性;
---第39部分:燃烧流的毒性 试验结果的使用和说明;
---第40部分:燃烧流的毒性 毒效评定 装置和试验方法;
---第41部分:燃烧流的毒性 毒效评定 试验结果的计算和说明;
---第42部分:试验火焰 确认试验 导则;
---第44部分:着火危险评定导则 着火危险评定。
本部分为GB/T 5169的第26部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替GB/T 5169.26-2008《电工电子产品着火危险试验 第26部分:烟模糊 试验方法概
要和相关性》,与GB/T 5169.26-2008相比主要技术变化如下:
---更新了规范性引用文件一章(见第2章,2008年版第2章);
---更新了术语和定义的部分内容(见3.1,2008年版3.1);
---增加了“prEN50399”试验的章节内容(见7.3.2)。
本部分使用翻译法等同采用IEC 60695-6-2:2011《着火危险试验 第6-2部分:烟模糊 试验方法
概要和相关性》。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:
---GB/T 5169.25-2018 电工电子产品着火危险试验 第25部分:烟模糊 总则(IEC 60695-
6-1:2010,IDT);
---GB/T 16499-2017 电工电子安全出版物的编写及基础安全出版物和多专业共用安全出版
物的应用导则(IEC Guide104:2010,NEQ)。
本部分还做了下列编辑性修改:
---为与现有标准系列一致,将本部分名称改为《电工电子产品着火危险试验 第26部分:烟模糊
试验方法概要和相关性》。
---将6.3.4倒数第二行“=2.303V/L”改为“=2.303AmV/L”,修改了国际标准中存在的编辑
性错误。
本部分由中国电器工业协会提出。
本部分由全国电工电子产品着火危险试验标准化技术委员会(SAC/TC300)归口。
本部分负责起草单位:中国电器科学研究院有限公司。
本部分参加起草单位:威凯检测技术有限公司、福建省新能海上风电研发中心有限公司、广东出入
境检验检疫局检验检疫技术中心、东莞出入境检验检疫局检验检疫综合技术中心、北京泰瑞特检测技术
服务有限责任公司、工业和信息化部电子第五研究所、深圳市计量质量检测研究院、浙江跃华电讯有限
公司、无锡苏南试验设备有限公司、山东省产品质量检验研究院。
本部分主要起草人:黄开云、刘岩、蒋光遒、吴倩、武政、郑少锋、高岭松、张元钦、王通、王朝圣、
倪云南、赵毅、韩祥江。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 5169.26-2008。
引 言
任何电路都需要考虑到着火的危险。元件设计、电路设计、设备设计以及材料选择的目的是为了减
少着火的可能性,甚至在可预见的非正常使用、故障和失效的情况下也是如此。
最初是火灾受害者的电工电子产品却可能有助于火灾。增加的火灾危险之一是释放烟雾,使人视
觉降低和(或)迷失方向而不能从建筑里逃生或影响灭火。
本部分描述了评估电工电子产品或其所用材料的烟释放的通用烟试验方法。
电工电子产品着火危险试验 第26部分:
烟模糊 试验方法概要和相关性
1 范围
GB/T 5169的本部分给出了用于评估烟模糊的试验方法概要,简要概括了国际标准、国家标准或
行业标准中通用的静态和动态试验方法,包括电工电子产品及其材料以及火情的相关性的特别观察,同
时给出了使用建议。
本部分旨在供产品标委会根据IEC 指南104和ISO/IEC 指南51中规定的原则编写标准。
产品标委会的任务之一就是在编写标准时,凡适用之处都要使用本部分。除非有关标准特别提及
或列出,否则本部分的要求、试验方法或试验条件将不适用。
2 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/T 6379.2-2004 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第2部分:确定标准测量方
法重复性与再现性的基本方法(ISO 5725-2:1994,IDT)
ISO 13943:2008 消防安全 词汇(Firesafety-Vocabulary)
ple)
1) ISO 9122-1:1989《燃烧流的毒性试验 第1部分:通则》已撤销,并被ISO 19706:2007替代。
IEC 60695-6-1:2005 着火危险试验 第6-1部分:烟模糊 总则(FireHazardTesting-Part6-1:
Smokeobscuration-GeneralGuidance)
IEC 指南104 安全出版物的编写及基础安全出版物和多专业共用安全出版物的应用导则(The
tions)
3 术语和定义
ISO 13943:2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件,为了便于使用,以下重复列出了
ISO 13943:2008的部分术语和定义。
3.1
燃烧 combustion
物质与氧化剂的放热反应。
注:燃烧通常会放出燃烧流,并伴有火焰和/或灼热。
[ISO 13943:2008,定义4.46]
3.2
烟的体积与烟的消光系数的乘积。
注:这是烟量的度量,其代表性单位为平方米(m2)。
[ISO 13943:2008,定义4.92]
3.3
单位光程中,入射光通量与透射光通量之比的自然对数。
注:其代表性单位为每米(m-1)。
[ISO 13943:2008,定义4.93]
3.4
着火 fire
(通常)以排放热和燃烧流为特征的燃烧过程,常伴有烟和/或火焰和/或灼热。
注:在英语中,“fire”用于表示三种概念,其中的着火(3.5)和火灾(3.6)两个是关于不同方式的自支持燃烧的特定类
型,它们在法语和德语中为两个不同的术语。
[ISO 13943:2008,定义4.96]
3.5
着火 fire
(受控的)有意提供有用效果的自燃,其燃烧程度在时间和空间上受到控制。
[ISO 13943:2008,定义4.97]
3.6
火灾 fire
(非受控的)无意提供有用效果的自燃,其燃烧程度在时间和空间上不受控制。
[ISO 13943:2008,定义4.98]
3.7
燃烧流 fireeffluent
在着火情况下,由燃烧或热解产生的所有气体和气溶胶,包括悬浮颗粒。
[ISO 13943:2008,定义4.105]
3.8
着火危险 firehazard
由着火引起的不期望的潜在性物质或条件。
[ISO 13943:2008,定义4.112]
3.9
着火模型 firemodel
着火模拟 firesimulation
描述与火势发展相关的一个系统或者过程的计算方法,包括着火动力学和火的效应。
[ISO 13943:2008,定义4.116]
3.10
火情 firescenario
通过识别研究所用的火的特性以及它与其他可能发生的着火之间的区别的关键事物,来对着火在
时间方面的进程的一种定性描述。
注:其典型地定义了起燃和火势的发展进程,完全着火阶段,着火衰退阶段,以及影响着火进程的环境和体系。
[ISO 13943:2008,定义4.129]
3.11
热通量 heatflux
单位面积单位时间释放、传递或接收的热量。
注:其代表性单位为瓦每平方米(W·m-2)。
[ISO 13943:2008,定义4.173]
3.12
起燃 ignition
持续的燃烧(不推荐使用)。
(通常)燃烧的开始。
[ISO 13943:2008,定义4.187]
3.13
起燃 ignition
持久的起燃(不推荐使用)。
(有焰燃烧)持续火焰的开始。
[ISO 13943:2008,定义4.188]
3.14
燃烧试样的烟的光密度与因数V/(L×Δm)的乘积,V 是试验箱的容积,L 是光程,Δm 是试样的
质量损失。
注:其代表性单位为平方米每克(m2·g-1)。
[ISO 13943:2008,定义4.225]
3.15
烟模糊 obscurationbysmoke
光通过有烟通道而使光通量削弱。
参考:烟的消光面积(3.2)和烟的比消光面积(3.23)。
注1:事实上,烟模糊通常测定为透光度,用百分数表示。
注2:烟模糊会降低可见度。
[ISO 13943:2008,定义4.242]
3.16
光束通过烟道的衰减度的量度,用烟的能见度的常用对数表示。
参考:烟的比光密度(3.24)。
注:烟的光密度是无量纲的。
[ISO 13943:2008,定义4.244]
3.17
物理着火模型 physicalfiremodel
一种实验室流程,包括仪器、环境,以及用于表示着火的某一阶段的着火试验程序。
[ISO 13943:2008,定义4.251]
3.18
实际规模着火试验 real-scalefiretest
按照产品的实际规模、产品实际安装和使用方式,以及周围环境来模拟特定应用状况的着火试验。
注:这类着火试验通常假设产品依照说明规定的条件和/或惯例使用。
[ISO 13943:2008,定义4.273]
3.19
小规模着火试验 smal-scalefiretest
在小尺寸试样上进行的着火试验。
注:在最大尺寸不超过1m的试样上进行的着火试验通常称为小规模着火试验。
[ISO 13943:2008,定义4.292]
3.20
烟 smoke
燃烧流的可见部分。
[ISO 13943:2008,定义4.293]
3.21
烟的产生速率 smokeproductionrate
在着火或着火试验中,单位时间的产烟量。
注1:由烟的体积流量乘以测量点的消光系数算得。
注2:其代表性单位为平方米每秒(m2·s-1)。
[ISO 13943:2008,定义4.295]
3.22
烟的释放速率 smokereleaserate
参见:烟的产生速率(3.21)。
3.23
在给定的时间内,试样产生的烟的消光面积除以其损失的质量。
注:其代表性单位为平方米每克(m2·g-1)。
[ISO 13943:2008,定义4.301]
3.24
烟的光密度乘以一个几何因子。
注1:该几何因子等于V/(A·L),其中:V 是试验箱的体积,A 是试样的暴露表面积,L 是光程。
注2:术语“比”在这里不是指“单位质量”,而是指与特殊试验设备和试样暴露表面积相关的量。
注3:烟的比光密度是无量纲的。
[ISO 13943:2008,定义4.303]
3.25
能见度 visibility
规定了尺寸、亮度和对比度的物体可以被看到和辨认的最大距离。
[ISO 13943:2008,定义4.350]
4 试验方法类型
4.1 概要
试验方法以静态或动态和(或)试样的类型来分类。
4.2 物理着火模型
给定材料或产品中烟的释放量和释放速率并不是给定材料或产品固有的特性,这些主要取决于这
些材料或产品燃烧时的条件。分解温度、通风量和燃料成分是影响燃烧流构成的主要变量,进而影响烟
的释放量和释放速率。
标准化试验方法(着火模型)规定的试验条件有必要与实际着火阶段相关联并复制实际着火阶段。
在ISO 19706:2007中给出了一般着火阶段的分类,如表1所示。影响烟产生的重要因素是氧气的浓度
和辐照度(或温度)。
表1 着火类型的特性(源自ISO 19706:2007)
着火类型
燃料表面
的热通量
kW/m2
最高温度
燃料
表面
上层
氧气体积
通入 消耗
燃料/空气
当量比
(羽流)
[CO]/[CO2]
体积比
(100×[CO2])/
([CO2]+[CO])
%效率
1无焰燃烧
a)自支持(焖燃) 不适用 450~80025~85d 20 20 - 0.1~1 50~90
b)起源于外部辐射
的有氧热解
300~
600a
b 20 20 < 1 c c
c)起源于外部辐射
的无氧热解
- 100~
500
b 0 0 ≥1 c c
2通风良好的有焰
燃烧d
0~60
350~
650
50~500 ≈20 ≈20 < 1 < 0.05e >95
3通风不足的有焰燃烧f
a)小 范 围、局 部 着
火,通常在不良通风
的空间内
0~30
300~
600a
50~500 15~20 5~10 >1 0.2~0.4 70~80
b)轰燃后的着火 50~150
350~
650g
>600 < 15 < 5 >1h 0.1~0.4i 70~90
a 指定可燃物的该上限低于良好通风有焰燃烧。
b 着火空间上层的温度主要由外部辐照源和空间几何学决定。
c 几乎没有数据,但是对于热解,该比值是由材料化学性、局部通风情况以及热源条件决定的,预计会在很大范
围内变化。
d 相对整个空间或流入量来说,该类型着火的氧耗很少,火焰尖端在上层热气的下方或CO生成量未明显增加的
上层,火焰接触其他物体时没有被截断,且燃烧速率受控于燃料的有效性。
e 该比值可能比耐火材料的值大一个数量级。当量比≈0.75时,该比值没有明显增长;当量比在0.75~1时,该
比值可能增长。
f 该类型着火的氧气需求量受通风口的限制;且火焰会扩至上层空间内。
g 假定与有良好通风的有焰燃烧类似。
h 没有测定羽流当量比;不适宜使用总的当量比。
i 测得较低比率的实例。通常,这些结果是来自房间通风口外的次级燃烧。
4.3 静态试验方法
静态试验方法允许产生的烟在试验箱中累积。可能会产生一些烟粒子的再循环和二次燃烧。烟模
糊可能受沉积、凝聚、搅拌和氧气逐步消耗的影响。
4.4 动态试验方法
动态试验方法为燃烧流持续流过测量装置,无再循环。试验中,产生的烟粒子不允许累积,并被穿
过试验仪器的受控气流驱散。动态试验中可能存在烟的衰减,并且冷却时粒子可能会凝结和/或沉积。
5 试样类型
试样可以是制成品、产品的部件、模拟产品(代表了制成品的一部分)、基本材料(固体或液体)或复
合材料。
6 已出版的静态试验方法
6.1 概要
本章描述的静态试验方法选自已出版的国际标准、国外标准,现广泛应用于电工电子技术领域。这
里未包含所有的试验方法。
注:这些概要是试验方法的简单概述,并不能完全替代这些已出版的标准。
6.2 在0.51m3 箱中测量烟的阻光度
6.2.1 使用垂直导向试样的标准
6.2.1.1 标准
两个国际标准和四个其他国家标准以垂直导向试样在单个体积为0.51m3 的试验箱内进行的
试验。
注:该试验箱由美国国家标准局(现为:美国国家标准技术研究院)研发,通常被称作“NBS箱”。
分别为:IEC/T R60695-6-30[1]和IEC 60695-6-31[2];ASTME662[3]、BS6401[4]、NFC20-902-1[5]
和NFC20-902-2[6]。
6.2.1.2 目的和原理
该小规模试验方法用于评估烟的阻光度。烟是在封闭的容积为0.51m3 的试验箱中,材料试样垂
直暴露于规定的热通量(有或无引燃火焰)的条件下产生的。连续记录穿过烟的光通量。
6.2.1.3 试样
试样尺寸为76.2mm×76.2mm,最大厚度25.4mm。
6.2.1.4 方法
本方法使用一个能对垂直安装的试样产生25kW/m2 热通量的电辐射能源。一般使用两种试验
模式:
a) 无焰,仅使用辐射能源;
b) 有焰,除了辐射能源外还使用一个小型燃烧器,该燃烧器沿着试样下边缘产生一排引燃火焰,
能引燃任何被燃烧的产品。
一个带垂直光程的复合白光光度测量系统用于测量试验过程中光透射的变化。
结果用比光密度Ds表示,计算公式如下:
Ds=
AL
÷log10
式中:
V ---烟的体积(也就是试验箱的体积);
A---试样暴露的表面积;
......
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