must be tested.
(2) Each specimen tested must
capability of the liner to safely contain a fire.
or equivalent burner fire source. Ceiling and
panel. Any specimen that passes the test as a
liner panel.
610 ± 3 mm (24 ± 0·125 inches).
before testing.
(d) Test Apparatus. The arrangement of the
described in this paragraph. Minor details of the
the burner used.
(1) Specimen Mounting Stand. The
of steel angles as shown in Figure 1.
(2) Test Burner. The burner to be
(i) Be a modified gun type.
(ii) Use a suitable nozzle and
gallons/hour fuel flow. For example: an
to deliver 2·03 US gallons/hour.
this Appendix.
(iv) Have a burner fuel pressure
Grade kerosene or equivalent.
(0 to 15·0 BTU per ft2 sec). The
Figure 2 of this Part of this Appendix.
burner cone.
(4) Thermocouples. The seven
diameter). The seven thermocouples must be
3 of this Part of this Appendix.
of 203.2 mm (8 inches) from the ceiling liner panel and 50.8 mm (2 inches) from the
sidewall liner panel. The burner stand should
warm-up periods.
calorimeter and the thermocouples.
penetration, if it occurs.
(d)(2).
the end of the draft tube. Turn on the blower
or igniters on. Measure the air velocity using
draft tube across the face of the opening.
1800 fpm). If tabs are being used at the exit
to this measurement. Reinstall the draft tube
extension cone.
test specimen.
(3) Turn on the burner, allow it to run
sec).
(4) Replace the calorimeter with the
thermocouple rake (see Figure 3).
state conditions have been achieved. If the
through 5 until proper readings are obtained.
the thermocouple rake.
burner is in the correct range.
(ceiling) test specimen. The thermocouple
should be centred over the burner cone.
horizontal or vertical position. Mount the
insulating material in the other position.
burner on, and allow it to run for 2 minutes.
device.
burner. The test may be terminated earlier if
flame penetration is observed.
101.6 mm (4 inches) above the sample.
(6) Record the time at which flame
penetration occurs if applicable.
thickness, and other appropriate data.
(2) Observations of the behaviour of
including the time of such occurrence.
three specimens tested.
sidewall).
Част IV - Тестов метод за определяне степента на топлинно отделяне от
изложените на излъчвана топлина материали в кабината
Текст, извлечен от: JAR-25 Приложение F, Част IV при Промяна 13, 05/10/89
(a) Обобщение на метода
(1) Тестваният образец се вкарва в камера с контролирана среда, през която минава постоянен въздушен поток. Излагането на образеца се определя от източник на излъчвана топлина, настроен да произвежда върху образеца желаният общ
топлинен поток от 3.5 вата/cm2 чрез
калибриран калориметър. Образецът се тества така, че изложената повърхност да е вертикална. Горенето се започва чрез регулирано запалване. Продуктите от горенето, които напускат камерата се следят, с цел да се изчисли степента на
топлинно отделяне.
(b) Апаратура. Използва се описаният
по-долу апарат на Щатския университет в Охайо (OSU) за степен на топлинно отделяне. Това е модифицирана версия на апарата за степен на топлинно отделяне,
стандартизирана от Американското общество за тестване и материали (ASTM), ASTM E-906.
(1) Този апарат е показан на Илюстрация 1. Всички външни повърхности на апарата, освен камерата, се изолират с панели високотемпературна изолация от
стъклопласт, с ниска плътност и дебелина 25 mm (1 inch). Уплътнената врата, през която се плъзга вкарващият пробата лост, образува херметическо затваряне с камерата за поставяне на образеца.
(2) Термобатерия. Температурата между влизащия в камерата с контролирана среда въздух и този, излизащ от нея, се наблюдава чрез термобатерия, която има пет горещи и пет студени, 24-калиброви Chromel- Alumel съединения. Горещите
съединения са разпределени по горната част на отходния комин, на 10 mm (0.39 инча) под върха на комина. Една от термодвойките се намира в геометричния център, а останалите четири са на 30 mm (1.17 инча) от центъра, по диагонала към
всеки от ъглите (Илюстрация 5). Студените съединения се намират в
тавичката под долната разпределяща
въздуха пластина (Вижте подточка (b)(4)). Горещите съединения на термобатерията трябва да бъдат изчистени от наслоените сажди, както е необходимо за поддържане
на калибрираната чувствителност.
(3) Източник на излъчване. На
Илюстрации 2A и 2B е показан източник на излъчвана топлина, генериращ поток до 100 kW/m2 чрез четири силикон-карбидни елементи Тип LL с дължина 50.8 cm (20 инча), външен диаметър 15.8 mm (0.625 инча) и номинално съпротивление 1.4 ома. Силикон-карбидните елементи се монтират в кутията от панел неръждаема стомана като се вкарват през дупки от 15.9 mm в дъска от керамични влакна с дебелина 0.8 mm. Местоположенията на дупките в
тампоните и покриващите панели от
неръждаема стомана са показани на
Илюстрация 2B. Маската с форма на
диамант от неръждаема стомана с дебелина 19 се добавя за да осигури
еднороден топлинен поток върху площта, заемана от вертикалната проба с размери 150 на 150 mm.
(4) Система за разпределяне на въздуха. Въздухът, влизащ в камерата с контролирана среда се разпределя чрез алуминиева пластина с дебелина 6.3 mm, която има осем дупки от бургия № 4 на 51
mm от страните на 102 mm центрове,
монтирана в основата на камерата с
контролирана среда. Втора пластина от стомана с дебелина 18, която има 120 дупки от бургия № 28, на равни разстояния една от друга, е монтирана на 150 mm над алуминиевата пластина. Изисква се добре регулирано въздушно
снабдяване. Колекторът за въздушно
снабдяване в основата на пирамидалната секция има 48 дупки от бургия № 26, на равни разстояния една от друга, намиращи се на 10 mm от вътрешния ръб на колектора, така че, когато апаратът за общия въздушен поток е контролиран при
0.04 m3/сек, между пирамидалните
секции да минава 0.03 m3/сек въздух, през камерата с контролирана среда да минава 0.01 m3/сек въздух.
(5) Отходен комин. На изхода на
пирамидалната секция е монтиран отходен комин с напречно сечение 133 mm на 70 mm и дължина 254 mm, направен от неръждаема стомана с дебелина 28. В комина, перпендикулярно на въздушния поток е центрирана пластина с размери 25 mm на 76 mm, направена от неръждаема стомана с дебелина 31.
(6) Стойка за образеца. Образецът с
размери 150 mm x 150 mm се тества във вертикално положение. Стойката
(Илюстрация 3) е снабдена с рамка за
стойката за образеца, която се допира до образеца (който е увит в алуминиево фолио, както се изисква в подточка (d)(3)) само при периметъра от 6 mm, и с пружина с формата на буквата V, която да крепи монтажа. За тестване на податливите на топене и капене материали трябва да се използват
подвижна тавичка за капки с размери
12 mm x 12 mm x 150 mm и две 0.020-
инчови жици от неръждаема стомана
(както е показано на Илюстрация 3).
Положението на пружината и рамката може да се променя за да пасне на образци с различна дебелина, чрез мушкане на задържащия лост в различни дупки на стойката за образеца.
Тъй като описаният в ASTM E-906 щит
против излъчване не се използва, към вкарващия механизъм се добавя насочваща ос. Тя влиза в метална пластина с разрез от вкарващия
механизъм извън камерата и може да
се използва за точно позициониране на лицето на образеца след вкарването. След вкарването, предната повърхност на образеца трябва да е на разстояние 100 mm от затворените излизащи врати.
Стойката на образеца се защипва в
монтажната скоба (Илюстрация 3).
Монтажната скоба е прикрепена към
вкарващия лост с три винта, минаващи през широка шайба, споена за 0.5-инчова гайка. Краят на вкарващия лост е с резба за да се завинтва в гайката, а една широка
шайба с дебелина 0.020 инча се поставя между две 0.5-инчови гайки, които се регулират за да покрият плътно дупката в излъчващите врати, през които минава вкарващия лост или калибрационния калориметър.
(7) Калориметър. За измерването на
общия топлинен поток трябва да се
използва калориметър от тип общ поток, който трябва да бъде монтиран в центъра 0.5-инчова дъска Kaowool “M”, сложена в стойката за пробата. Калориметърът трябва да има ъгъл на видимост 180º и да е калибриран за инцидентен поток. Калибровката на калориметъра трябва да е приемлива за Органа.
(8) Позиции на водещия пламък.
Водещото запалване на образеца трябва да стане едновременно излагане на образеца на долна водеща горелка и горна водеща горелка, както е описано съответно в подточки (b)(8)(i) и (b)(8)(ii). Водещите горелки трябва да останат запалени по време на цялата продължителност на теста от 5 минути.
(i) Долна водеща горелка. Тръбата за
водещия пламък трябва да е от неръждаема стомана с външен диаметър 6.3 mm и стена 0.8 mm. В долната водеща горелка се пуска смес от 120cm3/min метан и 850 cm3/min въздух. Нормалната позиция на края на тръбата на водещата горелка е перпендикулярно, на 10 mm от
изложената вертикална повърхност на образеца. Централната линия при изхода на тръбата на горелката трябва да пресича вертикалната централна линия на пробата, в точка на 5 mm над долния изложен ръб на образеца.
(ii) Горна водеща горелка. Водещата
горелка трябва да представлява права тръба от неръждаема стомана с външен диаметър 6.3 mm O.D., стена 0.8 mm и дължина 360 mm. Единият край на тръбата трябва да е затворен и в нея трябва да се пробият три дупки с бургия № 40, на разстояние 60 mm една от друга, за газови отвори, излъчващи в една и
съща посока. Първата дупка трябва да е на 5 mm от затворения край на тръбата. Тръбата се вкарват в камерата с контролирана среда през 6.6 mm дупка, пробита на 10 mm над горния ръб на рамката. Тръбата се закрепя и позиционира чрез регулируема подпора с формата на буквата "Z", монтирана извън
камерата с контролирана среда, над
прозорчето за наблюдаване. Тръбата се поставя над и на 20 mm зад изложения горен ръб на образеца. Средната стойка трябва да е във вертикалната равнина,
перпендикулярно на изложената повърхност на образеца, която минава през вертикалната й централна линия и трябва да е насочена към източника на
излъчване. Газът, който се пуска в горелката трябва да е метан, настроен да произвежда пламък с дължина 25 mm.
(c) Калибровка на оборудването
(1) Степен на топлинно отделяне.
Както е показано на Илюстрация 4,
горелката трябва да се постави върху
края на долната тръба за водещия пламък, като се използва херметична връзка. Потокът на газ към водещия пламък трябва да е поне 99% метан и да е правилно измерен. Преди ползване, мокрият тестов мерител се подравнява и се напълва с дестилирана вода до върха на
вътрешния показалец, където няма приток на газ. Амбиентната температура и налягане на водата са базирани на температурата на вътрешния мокър тестов мерител. Задава се базова поточна скорост от приблизително 1 литър/мин. и се
увеличава до по-високи, предварително зададени поточни скорости от 4, 6, 8, 6 и 4 литра/мин. Скоростта се установява чрез
хронометър, като се засича пълна обиколка на мокрия тестов мерител за базовата скорост и за по-бързия поток, като потокът се връща до базовата скорост преди да се премине към следващия по-бърз поток. Измерва се базовият волтаж на термобатерията. Газовият поток към горелката трябва да се увеличи до по-високата предварително
зададена скорост и да се остави да гори 2 минути, и трябва да се измери волтажа на термобатерията. Цикълът се повтаря докато се установят всичките пет стойности. Средното число от петте стойности трябва да се използва за калибрационен коефициент. Ако настоящото относително стандартно отклонение е по-голямо от 5%, процедурата трябва да се повтори. Изчисленията са показани в алинея (f).
(2) Еднородност на потока.
Еднородността на потока върху образеца трябва периодично да се проверява и след всяка промяна в затоплящ елемент, да се определи дали тя е в рамките на приемливото ограничение от ± 5%.
(d) Подготовка на пробата
(1) Стандартният размер за вертикално поставени образци е 150 x 150 mm, с дебелина до 45 mm.
(2) Климатизация. Образците трябва да са климатизирани както е описано в Част I на това Приложение.
(3) Монтаж. Само една от повърхностите на образеца ще бъде изложена по време на теста. Върху всички изложени страни плътно се увива единичен слой алуминиево фолио с дебелина 0.025 mm.
(e) Процедура
(1) Захранването към излъчващия панел се настройва така, че да произвежда поток на излъчване от 3.5 вата/cm2. Потокът се измерва в точката, където по време на теста ще бъде центърът на повърхността на образеца. Потокът на излъчване се
измерва след настройката на въздушния поток през оборудването на желаната скорост. Пробата трябва да се тества при дебелината в края на ползването й.
(2) Водещите пламъци се запалват и
положението им се проверява съгласно подточка (b)(8).
(3) Въздушният поток към оборудването се настройва на 0.04 ± 0.001 m3/s при атмосферно налягане. Подходящият въздушен поток може да се настрои и наблюдава по някой от следните начини: (1) Чрез мерител с отвор, предназначен да произвежда спад в налягането от поне 200 mm от манометричната течност; или (2) Чрез ротометър (мерител с вариращ отвор) със скала, по която може да се
отчита до ± 0.0004 m3/s. Ограничителят на лоста в стойката за вертикалния образец се коригира така, че изложената площ на
образеца да е позиционирана на 100 mm от входа, когато се вкарва в камерата с контролирана среда.
(4) Образецът се поставя в камерата при затворени излъчващи врати. Външната херметична врата се затваря плътно и се включват записващите уреди. Образецът
трябва да остане в камерата за задържане в продължение на 60 секунди ± 10 секунди преди вкарването. По време на последните 20 секунди от периода на задържане, трябва да се установи "нулевата" стойност на термобатерията.
(5) При вкарването на образеца,
излъчващите врати се отварят, образецът се вкарва в камерата с контролирана среда и излъчващите врати се затварят след него.
(6) Запазено.
(7) Вкарването на образеца и затварянето на вътрешната врата маркира нулевото време. През времето, когато образецът е в
камерата с контролирана среда, трябва да се извърши продължителен запис на изхода на термобатерията, като трябва да има поне една точка с данни на всяка
секунда.
(8) Продължителността на теста е пет минути.
(9) Трябва да бъдат тествани минимум три образеца.
(f) Изчисления
(1) Калибрационният коефициент се
изчислява както следва:
F0 = Метанов поток при базово ниво
(1pm)
F1 = Метанов поток при по-високото
предварително зададено ниво (1pm)
V0 = Волтаж на термобатерията при
базово ниво (mv)
V1 = Волтаж на термобатерията при
по-бързия поток (mv)
Ta = Амбиентна температура (K)
P = Амбиентно налягане (mm Hg)
Pv = Налягане на водните пари (mm Hg)
(2) Във всеки момент, степените на
топлинно отделяне могат да се изчислят чрез показанията за изходния волтаж на термобатерията като:
HRR = Степен на топлинно отделяне
kW/m2
Vm = Измерен волтаж на термобатерията (mv)
Vb = Базов волтаж (mv)
Kh = Калибрационен коефициент (kW/mv)
(3) Интегралът на степента на топлинно отделяне е общото топлинно отделяне като функция на времето и се изчислява като се умножи степента по честотата на
вземане на данни в минути и се сумира времето от нула до две минути.
(g) Критерии. Общото положително
топлинно отделяне през първите две
минути от излагането за всяка от трите или повече тествани проби трябва да се усредни. Също трябва да се усредни и връхната степен на топлинно отделяне за всяка от пробите. Средното общо топлинно отделяне не трябва да надвишава 65 киловатминути на квадратен метър, а средната върхова степен на топлинно отделяне не трябва да надвишава 65 киловата на квадратен метър.
(h) Доклад. За всеки тестван образец,
тестовият доклад трябва да включва
следното:
(1) Описание на образеца.
(2) Поток на топлинно излъчване към
образеца, изразен във вата/cm2.
(3) Данни, даващи степените на топлинно отделяне (в kW/m2) като функция на времето, графично или подредени в редица на интервали, не по-големи от 10 секунди. Калибрационният коефициент трябва да бъде записан.
(4) Ако се появи разтопяване, изкривяване, разслояване или друго
поведение, влияещо на изложената площ от повърхността или на режима на горене, тези поведения трябва да се докладват, заедно с времето, когато са наблюдавани.
(5) Трябва да се докладват връхното топлинно отделяне и 2-минутно интегрираната степен на топлинно отделяне.
|
Part IV – Test Method to Determine the Heat Release Rate From Cabin Materials Exposed to Radiant Heat
Text derived from: JAR–25 Appendix F, Part IV at Chg 13, 05/10/89
(a) Summary of Method
(1) The specimen to be tested is
injected into an environmental chamber
through which a constant flow of air passes.
The specimen’s exposure is determined by a
radiant heat source adjusted to produce the
desired total heat flux on the specimen of
3·5 Watts/cm2, using a calibrated calorimeter.
The specimen is tested so that the exposed
surface is vertical. Combustion is initiated by
piloted ignition. The combustion products
leaving the chamber are monitored in order to
calculate the release rate of heat.
(b) Apparatus. The Ohio State University
(OSU) rate of heat release apparatus as
described below, is used. This is a modified
version of the rate of heat release apparatus
standardised by the American Society of Testing and Materials (ASTM), ASTM E-906.
(1) This apparatus is shown in
Figure 1. All exterior surfaces of the
apparatus, except the holding chamber, shall
be insulated with 25 mm (1 inch) thick, low
density, high-temperature, fibreglass board
insulation. A gasketed door through which the
sample injection rod slides forms an airtight
closure on the specimen hold chamber.
(2) Thermopile. The temperature
difference between the air entering the
environmental chamber and that leaving is
monitored by a thermopile having five hot
and five cold, 24 gauge Chromel-Alumel
junctions. The hot junctions are spaced across
the top of the exhaust stack 10 mm
(0.39 inch) below the top of the chimney. One
thermocouple is located in the geometric
centre, with the other four located 30 mm
(1.17 inch) from the centre along the diagonal
toward each of the corners (Figure 5). The
cold junctions are located in the pan below
the lower air distribution plate (see subparagraph (b)(4)). Thermopile hot junctions
must be cleared of soot deposits as needed to
maintain the calibrated sensitivity.
(3) Radiation Source. A radiant heat
source for generating a flux up to 100 kW/m2,
using four silicon carbide elements, Type LL,
50·8 cm (20 inches) long by 15·8 mm
(0·625 inch) O.D., nominal resistance
1·4 ohms, is shown in Figures 2A and 2B.
The silicon carbide elements are mounted in
the stainless steel panel box by inserting them
through 15·9 mm holes in 0·8 mm thick
ceramic fibre board. Location of the holes in
the pads and stainless steel cover plates are
shown in Figure 2B. The diamond shaped
mask of 19 gauge stainless steel is added to
provide uniform heat flux over the area
occupied by the 150 by 150 mm vertical
sample.
(4) Air Distribution System. The air
entering the environmental chamber is
distributed by a 6·3 mm thick aluminium plate
having eight, No. 4 drill holes, 51 mm from
sides on 102 mm centres, mounted at the base
of the environmental chamber. A second plate
of 18 gauge steel having 120, evenly spaced,
No. 28 drill holes is mounted 150 mm above
the aluminium plate. A well-regulated air
supply is required. The air supply manifold at
the base of the pyramidal section has 48,
evenly spaced, No. 26 drill holes located
10 mm from the inner edge of the manifold so
that 0·03 m3/second of air flows between the
pyramidal sections and 0·01 m3/second flows
through the environmental chamber when
total air flow to apparatus is controlled at
0·04 m3/second.
(5) Exhaust Stack. An exhaust stack,
133 mm by 70 mm in cross section, and
254 mm long, fabricated from 28 gauge
stainless steel, is mounted on the outlet of the
pyramidal section. A 25 mm by 76 mm plate
of 31 gauge stainless steel is centred inside
the stack, perpendicular to the air flow,
75 mm above the base of the stack.
(6) Specimen Holders. The 150 mm x
150 mm specimen is tested in a vertical
orientation. The holder (Figure 3) is provided
with a specimen holder frame, which touches
the specimen (which is wrapped with
aluminium foil as required by sub-paragraph
(d)(3)) along only the 6 mm perimeter, and a
“V” shaped spring to hold the assembly
together. A detachable 12 mm x 12 mm x
150 mm drip pan and two 0·020 inch stainless
steel wires (as shown in Figure 3) should be
used for testing of materials prone to melting
and dripping. The positioning of the spring
and frame may be changed to accommodate
different specimen thicknesses by inserting the retaining rod in different holes on the
specimen holder.
Since the radiation shield described in
ASTM E-906 is not used, a guide pin is added
to the injection mechanism. This fits into a
slotted metal plate on the injection
mechanism outside of the holding chamber
and can be used to provide accurate
positioning of the specimen face after
injection. The front surface of the specimen
shall be 100 mm from the closed radiation
doors after injection.
The specimen holder clips onto the
mounted bracket (Figure 3). The mounting
bracket is attached to the injection rod by
three screws which pass through a wide area
washer welded onto a 0·5 inch nut. The end of
the injection rod is threaded to screw into the
nut and a 0·020 inch thick wide area washer is
held between two 0·5 inch nuts which are
adjusted to tightly cover the hole in the
radiation doors through which the injection
rod or calibration calorimeter pass.
(7) Calorimeter. A total-flux type
calorimeter must be mounted in the centre of
a 0·5 inch Kaowool “M” board inserted in the
sample holder must be used to measure the
total heat flux. The calorimeter must have a
view angle of 180º and be calibrated for
incident flux. The calorimeter calibration
must be acceptable to the Authority.
(8) Pilot-Flame Positions. Pilot
ignition of the specimen must be
accomplished by simultaneously exposing the
specimen to a lower pilot burner and an upper
pilot burner, as described in sub-paragraphs
(b)(8)(i) and (b)(8)(ii), respectively. The pilot
burners must remain lighted for the entire
5-minute duration of the test.
(i) Lower Pilot Burner. The
pilot-flame tubing must be 6·3 mm
O.D., 0·8 mm wall, stainless steel
tubing. A mixture of 120cm3/min. of
methane and 850 cm3/min. of air must
be fed to the lower pilot flame burner.
The normal position of the end of the
pilot burner tubing is 10 mm from and
perpendicular to the exposed vertical
surface of the specimen. The centreline
at the outlet of the burner tubing must
intersect the vertical centreline of the
sample at a point 5 mm above the lower
exposed edge of the specimen.
(ii) Upper Pilot Burner. The
pilot burner must be a straight length of
6·3 mm O.D., 0·8 mm wall, stainless
steel tubing 360 mm long. One end of
the tubing shall be closed, and three No.
40 drill holes shall be drilled into the
tubing, 60 mm apart, for gas ports, all
radiating in the same direction. The first
hole must be 5 mm from the closed end
of the tubing. The tube is inserted into
the environmental chamber through a
6·6 mm hole drilled 10 mm above the
upper edge of the window frame. The
tube is supported and positioned by an
adjustable “Z” shaped support mounted
outside the environmental chamber,
above the viewing window. The tube is
positioned above and 20 mm behind the
exposed upper edge of the specimen.
The middle hold must be in the vertical
plane perpendicular to the exposed
surface of the specimen which passes
through its vertical centreline and must
be pointed toward the radiation source.
The gas supplied to the burner must be
methane adjusted to produce flame
lengths of 25 mm.
(c) Calibration of Equipment
(1) Heat Release Rate. A burner as
shown in Figure 4 must be placed over the
end of the lower pilot flame tubing using a
gas-tight connection. The flow of gas to the
pilot flame must be at least 99% methane and
must be accurately metered. Prior to usage,
the wet test meter is properly levelled and
filled with distilled water to the tip of the
internal pointer while no gas is flowing.
Ambient temperature and pressure of the
water, are based on the internal wet test meter
temperature. A baseline flow rate of
approximately 1 litre/min. is set and increased
to higher preset flows of 4, 6, 8, 6 and 4
litres/min. The rate is determined by using a
stopwatch to time a complete revolution of
the wet test meter for both the baseline and
higher flow, with the flow returned to
baseline before changing to the next higher
flow. The thermopile baseline voltage is
measured. The gas flow to the burner must be
increased to the higher preset flow and
allowed to burn for 2·0 minutes, and the
thermopile voltage must be measured. The
sequence is repeated until all five values have
been determined. The average of the five
values must be used as the calibration factor. The procedure must be repeated if the percent
relative standard deviation is greater than 5%.
Calculations are shown in paragraph (f).
(2) Flux Uniformity. Uniformity of
flux over the specimen must be checked
periodically and after each heating element
change to determine if it is within acceptable
limits of ± 5%.
(d) Sample Preparation
(1) The standard size for vertically
mounted specimens is 150 x 150 mm with
thicknesses up to 45 mm.
(2) Conditioning. Specimens must be
conditioned as described in Part I of this
Appendix.
(3) Mounting. Only one surface of a
specimen will be exposed during a test. A
single layer of 0·025 mm aluminium foil is
wrapped tightly on all unexposed sides.
(e) Procedure
(1) The power supply to the radiant
panel is set to produce a radiant flux of
3·5 Watts/cm2. The flux is measured at the
point which the centre of the specimen
surface will occupy when positioned for test.
The radiant flux is measured after the air flow
through the equipment is adjusted to the
desired rate. The sample should be tested in
its end use thickness.
(2) The pilot flames are lighted and
their position, as described in sub-paragraph
(b)(8), is checked.
(3) The air flow to the equipment is
set at 0·04 ± 0·001 m3/s at atmospheric
pressure. Proper air flow may be set and
monitored by either: (1) An orifice meter
designed to produce a pressure drop of at
least 200 mm of the manometric fluid, or by
(2) a rotometer (variable orifice meter) with a
scale capable of being read to ± 0·0004 m3/s.
The stop on the vertical specimen holder rod
is adjusted so that the exposed surface of the
specimen is positioned 100 mm from the
entrance when injected into the environmental
chamber.
(4) The specimen is placed in the hold
chamber with the radiation doors closed. The
airtight outer door is secured, and the
recording devices are started. The specimen
must be retained in the hold chamber for
60 seconds ± 10 seconds, before injection.
The thermopile “zero” value is determined
during the last 20 seconds of the hold period.
(5) When the specimen is to be
injected, the radiation doors are opened, the
specimen is injected into the environmental
chamber, and the radiation doors are closed
behind the specimen.
(6) Reserved.
(7) Injection of the specimen and
closure of the inner door marks time zero. A
continuous record of the thermopile output
with at least one data point per second must
be made during the time the specimen is in
the environmental chamber.
(8) The test duration time is five
minutes.
(9) A minimum of three specimens
must be tested.
(f) Calculations
(1) The calibration factor is calculated
as follows:
F0 = Flow of methane at baseline (1pm)
F1 = Higher preset flow of methane (1pm)
V0 = Thermopile voltage at baseline (mv)
V1 = Thermopile voltage at higher flow (mv)
Ta = Ambient temperature (K)
P = Ambient pressure (mm Hg)
Pv = Water vapour pressure (mm Hg)
(2) Heat release rates may be
calculated from the reading of the thermopile
output voltage at any instant of time as:
HRR = Heat Release Rate kW/m2
Vm = Measured thermopile voltage (mv)
Vb = Baseline voltage (mv)
Kh = Calibration Factor (kW/mv)
(3) The integral of the heat release
rate is the total heat release as a function of
time and is calculated by multiplying the rate
by the data sampling frequency in minutes
and summing the time from zero to two
minutes.
(g) Criteria. The total positive heat
release over the first two minutes of exposure for
each of the three or more samples tested must be
averaged, and the peak heat release rate for each
of the samples must be averaged. The average
total heat release must not exceed 65 kilowattminutes per square metre, and the average peak heat release rate must not exceed 65 kilowatts per square metre.
(h) Report. The test report must include the
following for each specimen tested:
(1) Description of the specimen.
(2) Radiant heat flux to the specimen,
expressed in Watts/cm2.
(3) Data giving release rates of heat
(in kW/m2) as a function of time, either
graphically or tabulated at intervals no greater
than 10 seconds. The calibration factor must
be recorded.
(4) If melting, sagging, delaminating,
or other behaviour that affects the exposed
surface area or the mode of burning occurs,
these behaviours must be reported, together
with the time at which such behaviours were
observed.
(5) The peak heat release and the
2 minute integrated heat release rate must be
reported.
|