ГОСТ Р 54103-2010

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИСПЫТАНИЯ НА ПОЖАРООПАСНОСТЬ

Методы испытаний. Испытания нагретой проволокой

Fire hazard testing. Test methods. Glow-wire tests

ОКС 13.220.40

Дата введения 2012-01-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ФГУП "ВНИИНМАШ") и Федеральным государственным учреждением "Всероссийский Ордена "Знак почета" научно-исследовательский институт противопожарной обороны" (ФГУ ВНИИПО МЧС России) на основе собственных переводов на русский язык англоязычных версий стандартов, указанных в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 274 "Пожарная безопасность"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 ноября 2010 г. N 792-ст

4 Настоящий стандарт включает в себя идентичные основные нормативные положения следующих международных стандартов*:

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

- раздел 4 - МЭК 60695-2-10:2000 "Испытание на пожарную опасность. Часть 2-10. Методы испытания с применением накаленной/нагретой проволоки. Аппаратура и общие положения методики испытания накаленной проволокой" (IEC 60695-2-10:2000 "Fire hazard testing - Part 2-10: Glowing/hot-wire based test methods - Glow-wire apparatus and common test procedure", IDT);

- раздел 5 - МЭК 60695-2-11:2000 "Испытание на пожарную опасность. Часть 2-11. Методы испытания с применением накаленной/нагретой проволоки. Метод испытания воспламеняемости конечной продукции от накаленной/нагретой проволоки" (IEC 60695-2-11:2000 "Fire hazard testing - Part 2-11: Glowing/hot-wire based test methods - Glow-wire flammability test method for end-products", IDT);

- раздел 6 - МЭК 60695-2-12:2000 "Испытание на пожарную опасность. Часть 2-12. Методы испытания с применением накаленной/нагретой проволоки. Метод испытания воспламеняемости материалов от накаленной/нагретой проволоки" (IEC 60695-2-12:2000 "Fire hazard testing - Part 2-12: Glowing/hot-wire based test methods - Glow-wire flammability test method for materials", IDT);

- раздел 7 - МЭК 60695-2-13:2000 "Испытание на пожарную опасность. Часть 2-13. Методы испытания с применением накаленной/нагретой проволоки. Метод испытания зажигаемости материалов от накаленной/нагретой проволоки" (IEC 60695-2-13:2000 "Fire hazard testing - Part 2-13: Glowing/hot-wire based test methods - Glow-wire ignitability test method for materials", IDT).

Сопоставление структуры и нумерации структурных элементов настоящего стандарта и основных нормативных положений указанных международных стандартов приведено в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Пожарная опасность свойственна любой электрической цепи. Выбором материалов, компонентов и самой конструкцией оборудования пожарный риск следует снижать настолько, чтобы он не был существенным даже в аварийных режимах, при неправильной эксплуатации или при ошибках, допущенных в производстве продукции. Предпочтительно, чтобы изделия не становились источником зажигания, но, если зажигание все же произошло, пожарная опасность ограничивалась бы лишь самим изделием, а пожар не распространился за пределы оболочки изделия. В случае, когда изделия сами подвергаются пожарной опасности от внешнего источника, важно, чтобы они не способствовали распространению пожара в большей степени, чем строительные материалы или конструкции, являющиеся источником зажигания.

Метод испытания электротехнической продукции на пожарную опасность должен по возможности точно воспроизводить условия, реализующиеся на практике.

При определенных условиях (например, при аварийном протекании тока по проводникам, при перегрузках или плохом контакте) элементы оборудования способны нагреться до температуры, достаточной для зажигания соседних частей.

Метод испытания нагретой проволокой с достаточной точностью позволяет моделировать эти процессы и оценивать способность твердых горючих электроизоляционных и конструкционных материалов распространять пламя внутри оборудования.

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к испытательному оборудованию и методам испытания на пожарную опасность твердых электроизоляционных материалов, электротехнического оборудования и его составных частей, электроизделий и их компонентов, позволяющим имитировать термические воздействия источниками нагрева, такими как накалившиеся провода, детали, "плохие контакты" или перегруженные сопротивления.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 27484-87 Испытания на пожароопасность. Методы испытаний. Испытания горелкой с игольчатым пламенем (МЭК 695-2-2-80, IDТ)
     
     ГОСТ Р 8.585-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования (МЭК 60584-1:1995 Термопары. Часть 1. Градуировочные таблицы, MOD; МЭК 60584-2:1982 Термопары. Часть 2. Допуски, MOD; МЭК 60584-3:1989 Термопары. Часть 3. Удлинительные и компенсационные провода. Допуски и система идентификации, MOD)

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 испытательная температура: Температура, до которой нагрет пик накаленной петли и которая стабильно поддерживается перед соприкосновением с образцом.

Примечание - Это определение также может применяться к термину "температура нагретой проволоки".

3.2 малые детали: Детали, каждая поверхность которых полностью вмещается в круг диаметром 15 мм или некоторая часть поверхности которых лежит за пределами круга диаметром 15 мм, но в оставшуюся поверхность невозможно вписать круг диаметром 8 мм.

Примечание - Допускается пренебрегать наличием выступов и отверстий в детали, наибольший размер которых не превышает 2 мм.

3.3 индекс воспламеняемости от нагретой проволоки; ИВНП (GWFI): Наибольшая температура испытания, при которой материал не загорается, или, если это происходит, пламя или тление прекращается не более чем через 30 с после удаления нагретой проволоки, испытуемый образец не сгорает полностью, каплепадение испытуемого образца материала, если оно происходит, не приводит к зажиганию контрольного слоя горючего материала.

3.4 температура зажигания от нагретой проволоки; ТЗНП (GWIT): Температура, которая на 25°С (или на 30°С в интервале температур 900°С-960°С) выше максимальной температуры пика накаленной петли, при которой материал не зажигается, или его горение пламенем длится не более 5 с и испытуемый образец не сгорает полностью.

3.5 зажигание: Процесс воспламенения горючего материала, при котором пламя существует более 5 с.

     4 Испытательное оборудование и общая методика испытания

4.1 Описание испытательного оборудования

4.1.1 Петля из проволоки обладает электрическим сопротивлением, обеспечивающим при протекании электрического тока нагрев до заданной температуры. Пик нагретой проволоки приводят в соприкосновение с образцом на установленный стандартный промежуток времени и проводят наблюдения, предусмотренные спецификой выполняемого испытания.

Нагреваемый элемент выполнен из проволоки с наружным диаметром (4,00±0,04) мм, состоящей из сплава никеля и хрома (80/20). Проволоку сгибают в форме петли согласно рисунку 1. При сгибании следует предупредить растрескивание в пике петли. После сгибания необходимо измерить и зарегистрировать размер А.

Для исключения растрескивания проволоку следует изгибать в разогретом состоянии.

1 - нагреваемый элемент; 2 - термопара; 3 - стойка для крепления нагреваемого элемента

Рисунок 1 - Нагретая проволока и положение термопары

Проволока нагревается при включении в электрическую цепь согласно рисунку 2. Должны быть исключены побочные факторы или электрические цепи, влияющие на температуру петли.

РНО - регулятор напряжения однофазный; Тр - трансформатор; R - нагреваемый элемент

Рисунок 2

В связи с применением высоких значений тока электрические соединения должны выдерживать их воздействие без существенных изменений своих свойств и обеспечивать термостабильность электрической цепи.

Для нагревания петли до температуры 960°С необходим ток от 120 до 150 А.

Испытательная аппаратура должна быть спроектирована так, чтобы нагретая проволока располагалась в горизонтальной плоскости и чтобы усилие соприкосновения ее пика с испытуемым образцом в течение установленного стандартом времени составляло (1,0±0,2) Н. Данное усилие должно поддерживаться и при проникновении пика нагретой проволоки в образец. Глубина проникновения должна быть (7,0±0,5) мм.

Испытательное оборудование должно быть спроектировано так, чтобы раскаленные или горящие частицы, выделяемые образцом, могли падать на слой горючего материала по 4.1.3.

Два типовых варианта реализации испытательной аппаратуры показаны на рисунке 3.

Примечание - Испытательное оборудование [см. рисунок 3, б)] применяется при необходимости проведения испытания тяжелой аппаратуры или в случае, когда испытуемый образец находится внутри оборудования.

4.1.2 Температуру пика петли нагретой проволоки следует измерять по классу 1 (ГОСТ Р 8.585) с применением изоляционного минерального покрытия тонких проводов термопары и с изоляцией стенок гнезда ее размещения. Диаметр термопары не должен превышать 1 мм, а диаметр образующих ее проводов - 0,5 мм, например из NiCr и NiAl (тип К по ГОСТ Р 8.585), приспособленных к длительной эксплуатации термопары при температуре 960°С. Гнездо размещения термопары и электроизоляция его стенок не должны при проведении испытаний вызывать обусловленное нагреванием изменение электрического сопротивления нагретой проволоки при температуре не менее 1050°С.

Примечание - Защита с применением электроизоляции на основе термостойкого сплава никеля удовлетворяет вышеуказанному требованию.

Нагретая проволока с термопарой показана на рисунке 1.

Термопара монтируется в гнезде, высверленном с противоположной стороны пика петли, как показано на рисунке 1 (вид Z). Следует обеспечить термический контакт термопары с дном гнезда и убедиться, что термический контакт сохраняется при колебаниях размеров, сопутствующих нагреванию проволочной петли.

Для измерения показаний термопары допустимо применять любой термометр, обеспечивающий требуемую точность измерений.

Примечание - Для измерения температуры допускается применять приборы различных типов, но в спорных случаях измерения следует проводить с применением термопары.

4.1.3 Для оценки возможности распространения пожара от выпадающих горящих или раскаленных частиц под образцом располагают слой горючего материала.

В качестве слоя горючего материала следует применять однослойную папиросную бумагу плотностью от 12 до 30 г/м, плотно уложенную на верхнюю плоскую гладкую поверхность сосновой доски толщиной не менее 10 мм, расположенной на расстоянии (200±5) мм непосредственно под точкой соприкосновения с образцом пика петли накаленной проволоки, как показано на рисунке 3.

4.1.4 Испытательное оборудование должно функционировать в условиях отсутствия тяги. Это достигается применением камеры объемом не менее 0,5 м, обеспечивающей возможность наблюдения за образцом. Объем должен быть достаточным, чтобы на результаты испытания не влияло возможное изменение содержания кислорода в воздухе. Расстояние от образца до стенок камеры должно быть не менее 100 мм. После каждого испытания должна включаться вентиляция и из камеры должен удаляться воздух, содержащий продукты разложения.