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)進行著火危險評定。

      本部分描述的試驗程序為一個通用試驗程序，是以標準電熱絲為起燃源的小規(guī)模試驗。

      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通用試驗程序。

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

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

      產(chǎn)品標委會的任務(wù)之一就是在編寫自己的標準時，凡適用之處都要使用本系列標準。除非有關(guān)標準特別提及或列出，否則本部分的要求、試驗方法或試驗條件將不適用。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件對于本文件的應(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 詞匯 第4部分：紙和紙板的等級和轉(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 著火危險試驗 第2-11部分：灼熱絲/熱絲基本試驗方法 成品的灼熱絲可燃性試驗方法（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 著火危險試驗 第2-12部分：灼熱絲/熱絲基本試驗方法 材料的灼熱絲可燃性指數(shù)（GWFI）試驗方法［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 著火危險試驗 第2-13部分：灼熱絲/熱絲基本試驗方法 材料的灼熱絲起燃溫度（GWIT）試驗方法［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 標準中涉及安全內(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)語和定義

      ISO 13943：2008 界定的以及下列術(shù)語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

      無通風(fēng)環(huán)境 draught-free environment

      試驗結(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)模著火試驗中，有時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 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 fire test

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

      注：著火試驗的結(jié)果可用于量化試樣著火的嚴重性或測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

      試驗溫度 test temperature

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

4 試驗裝置的描述

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。

      一個新的灼熱絲在應(yīng)用于試驗之前應(yīng)在至少120A的電流中退火至少10h?？偟耐嘶饡r間可以是累計的。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。

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

      試驗裝置的設(shè)計應(yīng)使灼熱絲保持在一個水平面上，且使用過程中灼熱絲應(yīng)對試樣施加0.95N±0.10 N的力。當(dāng)灼熱絲或試樣在水平方向相對移動時應(yīng)保持此壓力值。灼熱絲的頂端進入并穿透試樣的深度應(yīng)限制在7.0mm±0.5mm內(nèi)。

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

試驗裝置的兩個典型示例如圖3a）和圖3b）所示。

      注2：圖3b）所示的裝置對重的或形狀不規(guī)則的試樣進行試驗時會很有用。

4.2 試驗電路和連接

      圖2所示為一個灼熱絲加熱的簡單電路，其沒有反饋裝置或電路維持溫度。灼熱絲試驗裝置的電源應(yīng)為一個穩(wěn)定的電壓源（±2％rms）。試驗電路應(yīng)包含一個電流測量裝置，指示真實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)揮或電路長時期穩(wěn)定的能力。因為灼熱絲鑲在連接點上，足夠的接觸面積（一般每個末端不小于60mm²）對于穩(wěn)定的無損電流及試驗本身很有必要。灼熱絲與連接點之間應(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 溫度測量系統(tǒng)

      灼熱絲頂端的溫度應(yīng)使用帶有符合1級標準（見IEC 60584-2）的礦物絕緣金屬鎧裝細絲熱電偶測量。熱電偶標稱直徑應(yīng)為1.0mm。熱電偶絲應(yīng)適合在溫度高達960℃的條件下連續(xù)運行（例如：鎳鉻和鎳鋁合金絲（K型），見IEC 60584-1）。焊接點則應(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的細節(jié)圖Z。為減少試驗過程中污染的發(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。

      測量熱電偶電壓的儀器可由帶有內(nèi)置基準點的任何一種商用數(shù)字溫度計構(gòu)成。

      可以使用其他的溫度測量儀器，如有爭議，則必須使用熱電偶方法。

4.4 規(guī)定的鋪底層

      為了評定可能發(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）是一種柔軟而強韌的輕質(zhì)包裝紙，單位面積質(zhì)量為12g/m²~30g/m²。

4.5 試驗箱

      試驗箱應(yīng)在無通風(fēng)環(huán)境下運行，其容積還應(yīng)滿足以下條件：

      ——試驗期間氧氣損耗不會明顯影響試驗結(jié)果；且

      ——試樣可安裝在距離試驗箱各表面至少100mm處。

      注1：容積至少為0.5m²的試驗箱被認為足夠大。

      在試驗位置上，試樣受光（不算灼熱絲的）不超過201x。該數(shù)據(jù)由照度計在試樣的位置，面對試驗箱后部測得。

      注2：使用深色背景材料可有助于試樣受光不超過20lx。

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

4.6 計時裝置

      計時裝置應(yīng)有≤0.2s的分辨率。

5 試驗裝置的校驗

5.1 灼熱絲頂部的校驗

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

      每次試驗完成后，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），則應(yīng)更換灼熱絲。

5.2 溫度測量系統(tǒng)的校驗

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

      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校驗。灼熱絲的起始溫度應(yīng)設(shè)定為略低于銀箔熔融點，并使其達到穩(wěn)定。然后以低加熱速率對灼熱絲進行加熱，以便能準確地觀察到熔融點。當(dāng)銀箔開始熔化時，溫度計應(yīng)該顯示960℃±10℃。確認程序完成后，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。如有爭議，都應(yīng)采用銀箔校驗法。

      注：附錄C提供了一個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量系統(tǒng)單點校驗的指南。為便于設(shè)定試驗溫度，最好在校驗得出每個溫度對應(yīng)的電流后，立即繪制參考曲線。每次驗證電流-溫度曲線一致性，都宜使用該參考曲線。當(dāng)這個關(guān)系變化超過2％時，意味著裝置的部分部件發(fā)生了變化。此時，宜對試驗裝置進行校驗并重新校準。

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