辐射热源着火性试验检测

检测项目

临界热通量测定、点燃时间测定、持续燃烧判定、火焰传播速率测定、质量损失率测定、热释放速率峰值测定、总热释放量测定、有效燃烧热测定、烟生成速率测定、总烟释放量测定、一氧化碳生成率测定、二氧化碳生成率测定、炭化长度测量、熔滴行为观察、表面温度监测、背板温度监测、残余物分析、引燃难易度分级、火焰蔓延指数计算、熄灭后阴燃时间记录、质量损失速率计算、烟气毒性初步评估（CO/CO2比）、热通量分布均匀性验证、试样变形观测、点火源位置影响测试、环境温度影响测试、环境湿度影响测试、试样厚度影响测试、试样取向影响测试（水平/垂直）、辐射强度稳定性监测

检测范围

建筑外墙保温材料（如EPS/XPS/PU）、室内装饰织物（窗帘/地毯/壁布）、家具用软质聚氨酯泡沫、电线电缆绝缘护套料（PVC/PE/XLPE）、电子电器设备外壳（ABS/PC/HIPS）、交通工具内饰材料（座椅面料/顶棚/门板）、阻燃处理木材及人造板（胶合板/密度板）、防火涂料及防火封堵材料（膨胀型/非膨胀型）、工程塑料及复合材料（PA/PP/GF增强）、橡胶制品（密封条/输送带）、屋面防水卷材（SBS/APP改性沥青）、风管保温材料（酚醛/岩棉）、床垫填充物（乳胶/记忆棉）、包装材料（瓦楞纸板/塑料薄膜）、地毯背衬材料（丁苯胶乳）、舞台幕布及道具材料、矿用输送带及导风筒布材料、航空航天器舱内非金属材料（符合FAR25.853）、船舶舱壁及天花板材料（符合IMOFTPCode）、核电站用电缆桥架防火材料、隧道防火板材及涂料（混凝土保护）、轨道交通车辆地板覆盖物（橡胶/PVC）、锂离子电池隔膜及外壳材料（UL94VTM测试关联）、光伏组件背板材料（PET基材）、储能系统柜体隔热材料（气凝胶毡）、防护服外层织物（芳纶/阻燃棉）、帐篷及篷盖布涂层织物（PVC/PU涂层）、广告灯箱用柔性灯布（PVC/PET基材）、儿童玩具用塑料及毛绒填充物

检测方法

锥形量热仪法(ConeCalorimeter)：依据ISO5660-1/ASTME1354标准，将方形试样置于预设辐射热通量的锥形加热器下，采用电火花点火器引燃。连续测量氧气消耗以计算热释放速率(HRR)、烟生成速率(SPR)，同时记录点燃时间(TTI)、质量损失(MLR)等关键参数，是评价材料燃烧性能的核心方法。辐射板试验法(RadiantPanelTest)：依据ASTME162/ISO5658-2标准，将试样以特定角度暴露于燃气辐射板产生的线性热通量梯度下。测量火焰沿试样表面蔓延的速率及距离，计算火焰蔓延指数(FSI)和热释放指数(THRI)，特别适用于评估表面火焰传播特性。临界辐射通量法(CriticalRadiantFlux)：依据ASTME970/NFPA253标准，主要用于铺地材料。试样水平放置于辐射板下方倾斜槽内，施加梯度分布的热通量场。点燃后测量火焰熄灭点对应的辐射通量值(CRF)，该值反映材料抵抗火焰蔓延的能力。LIFT装置法(LateralIgnitionandFlameSpreadTest)：结合了辐射引燃和横向火焰蔓延测量功能。试样垂直放置，一侧暴露于可调辐射热源，底部边缘施加引燃火焰。记录点燃时间及火焰向上蔓延的速率和距离。烟密度箱法(SmokeDensityChamber)：依据ASTME662/ISO5659-2标准，在密闭箱体内对试样施加固定辐射热通量（通常25或50kW/m），有焰或无焰模式。通过光路系统连续测量烟对光的衰减率，计算比光密度(Ds)，评估材料的发烟特性。质量损失锥法(MassLossCalorimeter)：类似于锥形量热仪但简化配置，主要关注在特定辐射强度下试样的质量损失速率(MLR)和点燃时间(TTI)，常用于材料的初步筛选和分级。热通量传感器校准：使用水冷式或非水冷式总热流计(ThermalFluxMeter/GardnerGage)，依据标准程序在试验前对辐射场进行标定和均匀性验证，确保施加到试样表面的热通量准确可靠。热电偶测温法：在试样表面特定点或背面嵌入细丝热电偶(K型或S型)，实时监测温度变化过程，辅助判断点燃时刻和燃烧进程。气体分析仪联用法：锥形量热仪等设备常配备傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)或非分散红外传感器(NDIR)，连续分析排气中的CO,CO2,O2浓度及其他特定气体产物浓度。残炭分析：试验结束后收集并称重未燃尽的残余物(炭渣)，计算成炭率，结合形态观察评估材料的炭化保护能力。

检测标准

ISO5657:1997建筑材料对火反应试验-使用辐射热源的表面制品的着火性ISO5658-2:2006火灾试验-火焰传播-第2部分：垂直方向建筑制品侧面火焰传播程度ISO5660-1:2015火灾试验-反应对火-第1部分：使用锥形量热计的热释放速率(锥形量热计法)和烟产生率ISO5659-2:2017塑料-烟产生-第2部分：单室试验测定光密度ASTME162-22使用辐射热能源评定材料表面燃烧特性的标准试验方法ASTME648-23a铺地材料临界辐射通量的标准试验方法ASTME970-23屋顶覆盖物临界界面能量通量的标准试验方法ASTME1354-23使用耗氧量热计的材料和产品的热量和可见烟雾释放率的标准试验方法ASTME662-23固体材料产生的烟雾比光密度的标准试验方法NFPA253:2021使用辐射热能源的铺地材料临界辐射通量的标准测试方法NFPA265:2023评估房间内墙面和顶棚饰面材料的防火性能的标准测试方法GB/T11785-2005铺地材料的燃烧性能测定辐射热源法GB/T16172-2007建筑材料热释放速率试验方法IMOFTPCode(2010)Part5-Testforsurfaceflammabipty(includingtestforprimarydeckcoverings)FARPart25AppendixFPartIV-Flammabiptyofinteriormaterials(VerticalBunsenBurner/RadiantPanel)

检测仪器

锥形量热仪(ConeCalorimeter)：核心设备由截头圆锥形电加热器(最高100kW/m)、电子点火器(高压火花塞)、称重平台(精度0.01g)、氧气分析仪(顺磁或电化学)、激光消光系统(测烟密度)、排气管道系统(带风机和流量计)组成。应用：精确测量多种火灾参数如HRR,THR,TTI,MLR,SPR,TSR,CO/CO产量等。辐射板试验装置(RadiantPanelApparatus)：核心为燃气驱动的陶瓷多孔板辐射器(产生线性梯度最高约110kW/m)，配备试样支架(可调角度)、引燃燃烧器(丙烷气)、移动式热电偶架或光学跟踪系统(测火焰前锋)。应用：主要测量材料的火焰蔓延指数(FSI)和放热量指数(THRI)。临界辐射通量装置(CriticalRadiantFluxApparatus)：核心为预混燃气红外辐射板(产生水平梯度最高约11kW/m)，下方为带标尺的倾斜试样槽道(通常4坡度)，顶部有点燃燃烧器。应用：专门用于测量铺地材料的临界辐射通量值(CRF)。LIFT装置(LateralIgnitionandFlameSpreadTestApparatus)：核心为垂直放置的试样架前设置可调功率的方形或条形电加热器作为主辐射源，底部配有小型引燃燃烧器。应用：测量材料的点燃时间(TTI)和在垂直方向上的火焰蔓延特性。烟密度箱(SmokeDensityChamber/SmokeChamber)：密闭不锈钢箱体配有石英窗加热炉(最高50kW/m)、光电测量系统(垂直光路)、引燃燃烧器(有焰模式)。应用：在密闭条件下测量材料在特定辐射强度下的比光密度(Ds)。质量损失锥(MassLossCalorimeter)：简化版锥形装置，通常包含锥形加热器和精密天平平台。应用：快速获取材料的点燃时间(TTI)和质量损失速率(MLR)。总热流计(TotalHeatFluxMeter/GardnerGage)：关键校准设备，传感器类型包括水冷式Schmidt-Boelter型和非水冷式箔式GardonGage型。应用：精确标定施加到试样表面的入射辐射热通量(kW/m)。傅里叶变换红外光谱仪(FTIRGasAnalyzer)：联用于锥形量热仪排气系统。应用：实时在线定量分析燃烧产物中多种气体组分浓度(CO,CO2,NOx,SOx,HCN,HCl,HBr等)。数据采集系统(DataAcquisitionSystem)：高速多通道采集卡连接各类传感器信号(热电偶mV信号、O2%信号、天平mV信号、光电信号等)，配合专业软件进行实时记录与后期处理分析。环境控制舱(可选附件)：用于模拟特定温湿度条件进行测试的封闭舱体。应用：研究环境温湿度对材料着火性能的影响。高速摄像机(可选附件)：用于捕捉点火瞬间细节及火焰传播动态过程。应用：辅助视觉判定点燃时间和观察特殊燃烧现象如熔滴行为。

检测优势

1. 确保安全：通过检测可以确保防爆用呆扳手的安全性，防止在使用过程中引发火灾或爆炸。

2. 提高质量：通过检测可以提高防爆用呆扳手的产品质量，增强其市场竞争力。

3. 延长使用寿命：通过检测可以发现呆扳手的潜在问题，及时进行维修和更换，延长其使用寿命。

4. 降低维护成本：通过定期检测可以及时发现呆扳手的问题，避免因故障导致的停机和维修成本。

5. 提高工作效率：通过检测可以确保呆扳手的正常使用，提高工作效率，减少因工具故障导致的生产损失。

　　以上是关于辐射热源着火性试验检测相关的简单介绍，具体试验/检测周期、方法和步骤以与工程师沟通为准。北检研究院将持续跟进新的技术和标准，工程师会根据不同产品类型的特点，选取相应的检测项目和方法，以最大程度满足客户的需求和市场的要求。