Joint Aviation Requirements jar–25 Large Aeroplanes


Part III – Test Method to Determine Flame Penetration Resistance of Cargo Compartment Liners



страница50/52
Дата22.07.2016
Размер8.04 Mb.
#1307
1   ...   44   45   46   47   48   49   50   51   52
Part III – Test Method to Determine Flame Penetration Resistance of Cargo Compartment Liners

(a) Criteria for Acceptance

(1) At least three specimens of cargo

compartment sidewall or ceiling liner panels

must be tested.

(2) Each specimen tested must simulate

the cargo compartment sidewall or ceiling liner

panel, including any design features, such as

joints, lamp assemblies, etc., the failure of

which would affect the capability of the liner to

safely contain a fire.

(3) There must be no flame penetration

of any specimen within 5 minutes after

application of the flame source, and the peak

temperature measured at 4 inches above the

upper surface of the horizontal test sample

must not exceed 400ºF.

(b) Summary of Method. This method

provides a laboratory test procedure for

measuring the capability of cargo compartment

lining materials to resist flame penetration within

a 2 US gallons/hour # 2 Grade kerosene or

equivalent burner fire source. Ceiling and

sidewall liner panels may be tested individually

provided a baffle is used to simulate the missing

panel. Any specimen that passes the test as a

ceiling liner panel may be used as a sidewall liner

panel.


(c) Test Specimens

(1) The specimen to be tested must

measure 16 ± 0·125 inches (406 ± 3 mm) by

24 ± 0·125 inches (610 ± 3 mm).

(2) The specimens must be conditioned

at 70ºF ± 5ºF (21ºC ± 2ºC) and 55% ± 5%

humidity for at least 24 hours before testing.

(d) Test Apparatus. The arrangement of the

test apparatus, which is shown in Figure 3 of Part

II and Figures 1 through 3 of this Part of

Appendix F, must include the components

described in this paragraph. Minor details of the

apparatus may vary, depending on the model of

the burner used.

(1) Specimen Mounting Stand. The

mounting stand for the test specimens consists

of steel angles as shown in Figure 1.

(2) Test Burner. The burner to be used

in testing must –

(i) Be a modified gun type.

(ii) Use a suitable nozzle and

maintain fuel pressure to yield a 2 US

gallons/hour fuel flow. For example: an

80 degree nozzle nominally rated at

2·25 US gallons/hour and operated at

85 pounds per square inch (PSI) gauge to

deliver 2·03 US gallons/hour.

(iii) Have a 12 inch (305 mm)

burner extension installed at the end of

the draft tube with an opening 6 inches

(152 mm) high and 11 inches (280 mm)

wide as shown in Figure 3 of Part II of

this Appendix.

(iv) Have a burner fuel pressure

regulator that is adjusted to deliver a

nominal 2·0 US gallons/hour of # 2 Grade

kerosene or equivalent.

(3) Calorimeter

(i) The calorimeter to be used in

testing must be a total heat flux Foil Type

Gardon Gauge of an appropriate range,

approximately 0 to 15·0 BTU per ft2 sec

(0–17·0 Watts/cm2). The calorimeter

must be mounted in a 6 inch by 12 inch

(152 by 305 mm) by 0·75 of an inch

(19 mm) thick insulating block which is

attached to a steel angle bracket for

placement in the test stand during burner

calibration as shown in Figure 2 of this

Part of this Appendix.

(ii) The insulating block must be

monitored for deterioration and the

mounting shimmed as necessary to ensure

that the calorimeter face is parallel to the

exit plane of the test burner cone.

(4) Thermocouples. The seven

thermocouples to be used for testing must be

0·0625 of an inch ceramic sheathed, type K,

grounded thermocouples with a nominal 30

American wire gauge (AWG)-size conductor

(0·010 inches (0·254 mm) diameter). The

seven thermocouples must be attached to a

steel angle bracket to form a thermocouple rake

for placement in the stand during burner

calibration as shown in Figure 3 of this Part of

this Appendix.

(5) Apparatus Arrangement. The test

burner must be mounted on a suitable stand to

position the exit of the burner cone a distance

of 8 inches from the ceiling liner panel and

2 inches from the sidewall liner panel. The

burner stand should have the capability of

allowing the burner to be swung away from the

test specimen during warm-up periods.

(6) Instrumentation. A recording

potentiometer or other suitable instrument with

an appropriate range must be used to measure

and record the outputs of the calorimeter and

the thermocouples.

(7) Timing Device. A stopwatch or

other device must be used to measure the time

of flame application and the time of flame

penetration, if it occurs.

(e) Preparation of Apparatus. Before

calibration, all equipment must be turned on and

allowed to stabilize, and the burner fuel flow must

be adjusted as specified in sub-paragraph (d)(2).

(f) Calibration. To ensure the proper

thermal output of the burner the following test

must be made:

(1) Remove the burner extension from

the end of the draft tube. Turn on the blower

portion of the burner without turning the fuel

or igniters on. Measure the air velocity using a

hot wire anemometer in the centre of the draft

tube across the face of the opening. Adjust the

damper such that the air velocity is in the range

of 1550 to 1800 ft/min. If tabs are being used

at the exit of the draft tube, they must be

removed prior to this measurement. Reinstall

the draft tube extension cone.

(2) Place the calorimeter on the test

stand as shown in Figure 2 at a distance of

8 inches (203 mm) from the exit of the burner

cone to simulate the position of the horizontal

test specimen.

(3) Turn on the burner, allow it to run

for 2 minutes for warm-up, and adjust the

damper to produce a calorimeter reading of

8·0 ± 0·5 BTU per ft2 sec (9·1 ± 0·6 Watts/cm2).

(4) Replace the calorimeter with the

thermocouple rake (see Figure 3).

(5) Turn on the burner and ensure that

each of the seven thermocouples reads 1700ºF

± 100ºF (927ºC ± 38ºC) to ensure steady state

conditions have been achieved. If the

temperature is out of this range, repeat steps 2

through 5 until proper readings are obtained.

(6) Turn off the burner and remove the

thermocouple rake.

(7) Repeat (f)(1) to ensure that the

burner is in the correct range.

(g) Test Procedure

(1) Mount a thermocouple of the same

type as that used for calibration at a distance of

4 inches (101 mm) above the horizontal

(ceiling) test specimen. The thermocouple

should be centred over the burner cone.

(2) Mount the test specimen on the test

stand shown in Figure 1 in either the horizontal

or vertical position. Mount the insulating

material in the other position.

(3) Position the burner so that flames

will not impinge on the specimen, turn the

burner on, and allow it to run for 2 minutes.

Rotate the burner to apply the flame to the

specimen and simultaneously start the timing

device.


(4) Expose the test specimen to the

flame for 5 minutes and then turn off the

burner. The test may be terminated earlier if

flame penetration is observed.

(5) When testing ceiling liner panels,

record the peak temperature measured 4 inches

above the sample.

(6) Record the time at which flame

penetration occurs if applicable.

(h) Test Report. The test report must include

the following:

(1) A complete description of the

materials tested including type, manufacturer,

thickness, and other appropriate data.

(2) Observations of the behaviour of

the test specimens during flame exposure such

as delamination, resin ignition, smoke, etc.,

including the time of such occurrence.

(3) The time at which flame penetration

occurs, if applicable, for each of three

specimens tested.

(4) Panel orientation (ceiling or



sidewall).

Appendix F (continued)


ПРИЛОЖЕНИЕ F (продължение)
Част 3 – Методи на изпитване за определяне на устойчивостта на проникване на пламъка в облицовки на карго отсека

  1. Критерий за одобрение.




  1. Трябва да се изпитат не по-малко от три образеца от панели от облицовка на странични стени или тавана на карго отсеци.




  1. Всеки изпитван образец трябва да имитира панел от облицовката на страничните стени или тавана на карго отсека, включващ всякакви характеристики на конструкцията, като съединения, монтажи на светлини и т.н., повредата на които би повлияло на възможността на облицовката за безопасно задържане на огън.




  1. Не трябва да има проникване на пламъка за всякакви образци в рамките на 5 минути след прилагането на източника на открития огън и максималната измерена температура на 4 инча над горната повърхност на изпитвания образец при хоризонтално изпитание, не трябва да надвишава 400F.




  1. Резюме на метода. Този метод осигурява лабораторна изпитателна процедура за измерване на възможността на материалите от облицовката на карго отсека да устояват на проникването на пламък при използването на горелка с разход на гориво в рамките на 2 US галона за час керосин Клас #2 или еквивалентен на нея източник на открит огън. Облицовъчните панели на страничните стени и тавана, мога да се изпитват индивидуално, при условие, че се използва промяна в обтичането на панела, симулиращо липсата на панел. Всякакви образци, които преминат теста, като панели от облицовка на таван могат да се използват, като панелите на странични стени на карго отсека.




  1. Образци за изпитване.




  1. Образците за изпитване трябва да имат размери: 16  0,125 инча (406  3 mm) на 24  0,125 инча (610  3 mm).




  1. Образецът трябва да е кондициониран при 705 F (212 С) и 555 % влажност за не по-малко то 24 часа преди изпитанието.




  1. Апаратура за изпитание. Устройството на апаратурата за изпитание, което е показано на Фиг.3 от част II и Фиг.1 до 3 от тази част на Приложение F, трябва да включва компонентите, описани в този параграф. Незначителни детайли от оборудването на изпитателната апаратура може да се изменят в зависимост от модела на използваната горелка.




  1. Установка за монтиране на образеца. Монтажната установка за изпитвания образец се състои от стоманени ъглови профили, както е показано на Фиг.1.




  1. Горелка за изпитание. Горелката, използвана за изпитанието трябва -




  1. Да е видоизменен тип-пистолет.




  1. Да използва подходящи дюзи и да поддържа налягането на използваното гориво с разход на подаването му от 2 US галона за час. Например: 80 градусова дюза с нормален разход от 2,25 US галона за час, която работи на 85 psi (паунда на квадратен инч) ограничено налягане на горивото за производителност от 2,03 US галона за час.




  1. Да има 12-инчов (305 mm) конусен удължител на горелката, инсталиран в края на изходния канал с отвор 6 инча (152 mm) по височина и 11 инча (280 mm) на ширина, както е показано на Фиг. 3, от част II на това Приложение.




  1. Да има регулатор на налягането на подаваното за горенето гориво, който е настроен да подава нормално 2,0 US галона за час на керосин клас #2 или еквивалентно гориво.




  1. Калориметър.




  1. Калориметърът, за използване при изпитанието, трябва да е от тип пълен топлинен поток Gardon измервателен уред с подходящ измерителен обхват, приблизително от 0 до 15,0 BTU за квадратен фут за секунда (от 0 до 17,0 W/cm2). Калориметърът трябва да е монтиран върху тънка изолационна плоча от калциев-силикат с размери 6 х 12 х 0,75 инча (152 х 305 х 19 мм), която е закачена към метална скоба от ъглов профил, за поставяне върху изпитателната установка по време на калибриране на горенето на горелката, както е показано на Фиг.2 от тази част на това Приложение.




  1. Изолационната плоча, трябва да се контролира за износване и да се монтира на уплътнителна вложка, когато е необходимо, за да се осигури, че лицевата част на калориметъра е поставена паралелно на изходната равнина на конуса на горелката за тестване.




  1. Термодвойки. Трябва да се използват седем термодвойки за изпитване от 0,0625 инча, керамични, тип К с номинален размер от 30 AWG (American Wire Gauge) проводник (0,010 инча (0,254 mm) диаметър). Седемте термодвойки трябва да се закачат към метална скоба с ъглов профил за да се формира гребен от термодвойките за поставяне в изпитателната установка по време на калибриране на горенето, както е показано на Фиг. 3 от тази част на това Приложение.




  1. Разположение на апаратурата. Горелката за тестване трябва да е монтирана на подходяща установка за позициониране на разстояние от изходящия конус на горелката от 8 инча до таванния панел на облицовката и 2 инча до страничния панел на облицовката. Установката за закрепване на горелката трябва да осигури възможност горелката да бъде отклонена настрани от монтажната установка на образеца по време на периода за загряване.




  1. Контролно-измервателно оборудване. Записващ потенциометър или друго подходящо контролно-измервателно оборудване със съответен обхват, трябва да се използва за измерване и записване на изходните данни от калориметъра и термодвойките.




  1. Устройство за отчитане на времето. Хронометър или друго устройствотрябва да се използва за измерване на времето на прилагане на открития пламък на горелката върху тествания образец и времето на проникване на пламъка, ако това се получи.




  1. Подготовка на апаратурата. Преди калибрирането, цялото оборудване трябва да се включи и да му се даде възможност да се стабилизира и разходът на гориво на горелката трябва да се настрои, както е определено в подпараграф (d)(2).




  1. Калибриране. За да се осигури подходящ температурен изход от горелката, трябва да се направи следното изпитание:




  1. Да се демонтира удължението на горелката от края на изходящата й тръба. Да се включи частта за подаване на въздух към горелката, без да се включва подаването на гориво или запалването й. Да се измери скоростта на въздуха, като се използва анемометър с горещ проводник, в центъра на изходящата тръба напречно на изходното сечение. Да се настрои регулатора за подаване на въздух към горелката така, че скоростта на подавания въздух да е в диапазона 1550 до 1800 фута за минута. Ако се използват накрайници на изхода на изходящата тръба, те трябва да се демонтират преди това измерване. Поставете отново изходящия конус на горелката.




  1. Да се постави калориметъра върху установката за изпитване, както е показано на Фиг. 2, на разстояние 8 инча (203 mm) от изходния конус на горелката, за да се имитира положението на хоризонталния образец.




  1. Да се включи горелката и да се остави да поработи 2 минути за подгряване и да се настрои регулатора за подаване на въздух към горелката, до получаването на показания на калориметъра от 8,0  0,5 RTU за квадратен фут за секунда (9,1  0,6 W/cm2).




  1. Да се замени калориметъра с “гребена” от термодвойки (виж Фиг.3.).




  1. Да се включи горелката и да се осигури, че всяка една от седемте термодвойки показва 1700  100 F (927  38 С), за да се осигури устойчиво състояние на достигнатите условия. Ако температурата е извън този обхват, да се повтори процедурата от стъпка 2 до стъпка 5 докато се получат правилни показания.




  1. Да се изключи горелката и да се демонтира “гребена” от термодвойките.




  1. Да се повтори (f)(1), за да се осигури, че горелката е в коректния диапазон.




  1. Процедури за изпитание.




  1. Да се монтира термо-двойка от същия тип, като тази, използвана за калибриране на разстоянието от 4 инча (101 mm) над хоризонталния (таванния) изпитван образец. Термодвойката трябва да се центрира над изходния конус на горелката.




  1. Да се монтира изпитвания образец върху установката за изпитание, както е показано на Фиг.1 или в хоризонтална или във вертикална позиция. Да се монтират изолационните материали в другите позиции.




  1. Да се позиционира горелката така, че пламъкът да не може да достига образецът, да се включи горелката и да се остави да поработи за 2 минути. Да се завърти горелката, за въздействие върху образеца и едновременно да се стартира средството за отчитане на времето.




  1. Да се подложи изпитвания образец на въздействието на пламъка на горелката за 5 минути и след това да се изключи горелката. Изпитанието може да се прекрати по-рано ако се открие проникване на пламъка през изпитвания образец.




  1. Когато се изпитват облицовъчни таванни панели, да се запише максимално достигнатата температура, измерена на 4 инча над образеца.




  1. Да се запише времето за което се получава проникване на пламъка, ако е приложимо.




  1. Записи от изпитанието. Записите от изпитанието, трябва да включват следното:




  1. Пълно описание на изпитваните материали, включващи типа, производителя, дебелината и други подходящи стойности.




  1. Наблюдение на поведението на изпитвания образец по време на подлагането му на открит пламък като разслояване, запалване на съдържащата се в него смола, отделяне на пушек и т.н., като се включи времето за такива събития.




  1. Времето за което се получава проникване на пламъка, ако е приложимо, за всеки един от трите изпитвани образци.




  1. Пространствено положение на панела (таванен или страничен).




Part IV – Test Method to Determine the Heat Release Rate From Cabin Materials Exposed to Radiant Heat

(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 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 below the top of the

chimney. One thermocouple is located in the

geometric centre, with the other four located

30 mm 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 sub-paragraph

(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,

20 inches (50·8 cm) long by 0·625 inch

(15·8 mm) 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 13 mm nut. The end of the

injection rod is threaded to screw into the nut

and a 5.1 mm thick wide area washer is held

between two 13 mm 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

13 mm 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 120 cm3/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 hole 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.

(iii) Not required.

(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 west 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%.

(3) Not required.

(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 1 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 (Kh)

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.

(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 (Kh)

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.


ПРИЛОЖЕНИЕ F (продължение)
Част 4 – Експериментални методи за определяне на степента на отделяне на топлина от материали използвани в кабината, изложени на лъчиста топлина


  1. Резюме на метода.




  1. Образецът за изпитване се поставя в камера, през която преминава постоянен поток от въздух. Излагането на образеца на тези условия се определя от източник на лъчиста топлина, настроен да осигурява исканият пълен топлинен поток върху образеца с 3,5 W/cm2, чрез използване на калибриран калориметър. Образецът се изпитва така, че изложената на лъчистата топлина повърхност на образеца да е вертикална. Горенето се започва посредством контролиране на запалването. Продуктите на горенето, напускащи камерата се контролират, за да се изчисли степента на топлинно лъчение.




  1. Апаратура. По-надолу е описана използваната апаратура на Щатския Университет в Охайо за симулиране на степен на топлинно излъчване. Тя е модифицирана версия на апаратурата за симулиране на степен на топлинно лъчение, стандартизирана от ASTM (American Society of Testing and Materials) Американска асоциация за изпитания и материали, ASTMЕ-906.




  1. Тази апаратура е показана на Фиг.1. Всички външни повърхности на апаратурата, освен камерата за изпитания, трябва да са изолирани с 25 mm дебела изолация с малка плътност, високо-температурна, изработена от плочи от вибростъкло. Уплътнена врата, през която се плъзга рамото за вкарване на образеца оформя херметичното затваряне на камерата за изпитване на образеца.




  1. Термоeлектрически стълб. Температурната разлика между въздуха постъпващ в камерната среда и този, който я напуска се контролира от термоелектрически стълб, имащ пет топли и пет студени измерителни хромалуминиеви указатели, всеки с по 24 измерителни съединения. Топлите измерителни съединения са разположени напречно на горната част на комина за изпускане на топлия въздух на 10 mm под горната част на комина. Една термодвойка е разположена в геометричния център, докато другите четири са разположени на 30 mm от центъра в диагонално направление към всеки ъгъл (Фиг.5). Студените измерителни съединения са разположени в тавата под долната плоча за разпределение на подавания студен въздух (виж подпараграф (b)(4)). Топлите съединения на термоелектрическия стълб трябва да за предпазени от натрупване на сажди, тъй като трябва да съхраняват калибрираната си чувствителност.




  1. Източник на лъчиста топлина. Топлинен източник на лъчиста топлина за генериране на топлинен поток до 100 kW/m2, използващ четири силоконово-въглеродни елемента, Тип LL, с дължина 20 инча (50,8 mm) и ширина 0,625 инча (15,8 mm) O.D., с номинално съпротивление 1,4 Ома, е показан на Фиг. 2А и 2В. Силиконово-въглеродните елементи са монтирани в кутия от неръждаема стомана, чрез вкарването им през 15,9 mm отвори на 0,8 инча дебела фибро-керамична подложка. Разположението на отворите в подложките и стоманените покриващи панели са показани на Фиг. 2В. Рамка с ромбоидна форма от марка 19 неръждаема стомана е добавена да осигури стандартен топлинен поток над зоната от 150 х 150 mm намираща се над вертикалния образец за изпитване.




  1. Система за разпределение на въздуха. Подаването на въздух в камерната среда се разпределя от 6,3 mm дебела алуминиева полоча, имаща осем отвора №4, на 51 mm от страните и върху 102 mm от централната част на плочата, монтирана в основата на кaмерната среда. Втора плоча от стомана марка18, имаща 120, равно разпределени отвори № 28 е монтирана 150 mm над алуминиевата плоча. Изисква се подаваният въздух да е добре регулиран. Въздухоподаващият колектор в основата на пирамидалната секция, има 48 равномерно разпределени отвори № 26, разположени на 10 mm от вътрешният край на колектора така, че 0,03 m3/sec от въздушния поток да преминава между пирамидалните секции и 0,01 m3/sec от въздушния поток да преминава през камерата за микроклимат, когато пълният въздушен поток през апаратурата е регулиран на 0,04 m3/sec.




  1. Изходен димоотвод. Изходен димо-твод за аспириране на камерата за микроклимат с размери на напречното му сечение 133 mm на 70 mm и дължина 254 mm, изработен от неръждаема стомана марка 28, е монтиран в изходящия край на пирамидалната секция. Плоча с размери 25 mm на 76 mm от неръждаема стомана марка 31 е центрирана вътре в димоотвода, перпендикулярно на въздушния поток, на 75 mm над основата на димоотвода.




  1. Монтажни възли за закрепване на образеца. Образец за изпитване с размери 150 х 150 mm се поставя във вертикално положение. Предвидени са възли за закрепване на образеца (Фиг.3) с крепежна рамка, която контактува с образеца (който е завит с алуминиево фолио, както се изисква в пoдпараграф (d)(3)) по продължението само на 6 mm периметър и “V” образни пружинни пластини, крепящи съединението на рамата и образеца заедно. При изпитването на материали склонни да се разтопяват и да прокапват, трябва да се използват снемаема тава за събиране на капките от образеца с размери 12 х 12 х 150 mm и две 0,02-инчови въжета от неръждаема стомана (както е показано на Фиг.3) трябва да се използват при изпитването на материали склонни да се разтопяват и да прокапват. Положението на пружинните пластини и рамката могат да се променят, за да се приспособяват към различна дебелина на образеца, чрез поставянето на стягаща шпилка в различни отвори от възлите за закрепване на образеца.

Откакто радиационният екран, описан в ASTM E906 не се използва, е добавен направляващ щифт към механизма за подаване на образеца. Той е монтиран в процеп на металната плоча на подаващия механизъм, извън камерата за микроклимат и може да се използва да осигури коректно положение на повърхността на образеца след вкарването му в камерата. Предната повърхност на образеца ще е на 100 mm от затворените радиационни врати, след вкарването.

Скобите за закрепване на образеца се притискат към монтажната конзола (Фиг.3). Монтажната конзола е закачена към пръта за вкарване на образеца в работната зона, чрез три болта, които минават през запоена шайба с широка площ с 13 mm гайка. Краят на пръта за подаване на образеца е закрепен към болтовете чрез гайките и широка шайба с дебелина 5,1 mm е задържана между две 13 mm гайки, които са поставени да притягат капака на отвора в радиационните врати, през които преминава прътът за подаване или калибриращияткалориметър.




  1. Калориметър. Трябва да се монтира калориметър тип с пълен поток в центъра на 13 mm плоча Kaowool “M” поставен в рамата за закрепване на образеца, за да измери пълният топлинен поток. Калориметърът трябва да има ъгъл на обзор от 180 и да е калибриран за инцидентен топлинен поток. Калибрирането на калориметъра трябва да е приемливо за Въздухоплавателната администрация.




  1. Управление на позицията на пламъка. Управлението на възпламеняването на образеца трябва да се изпълни с едновременното излагане на образеца на долната управляема горелка и горната управляема горелка, както е описано в подпараграфи (b)(8)(i) и (b)(8)(ii), съответно. Управляемите горелки трябва да останат запалени за период от 5 минути от изпитанието.




  1. Долната управляема горелка. Тръбата за управление на пламъка трябва да е с диаметър 6,3 mm O.D., с дебелина на сената 0,8 mm на тръбопровода, който да е изработен от неръждаема стомана. Смес от 120 m3/min метан и въздух 850 m3/min трябва да се подвеждат към долната управляема горелка. Нормалното положение на края на тръбопровода на управляемата горелка е 10 mm от и перпендикулярно на изложената вертикална повърхност на образеца. Централната линия в изходния отвор на горелката трябва да пресича вертикалната централна линия на образеца в точка 5 mm над долния изложен край на образеца.




  1. Горна управляема горелка. Горната управляема горелка трябва да има диаметър на изходящото й отверстие 6,3 mm O.D., с дебелина на стената 0,8 mm от неръждаема стомана с дължина 360 mm. Единият край на тръбопровода трябва да е затворен и трябва да са пробити в тръбата три отвора № 40, на 60 mm встрани от отворите за подаване на газа за горене, всичките разпростиращи се в едно и също направление. Първият отвор трябва да е 5 mm от затворения край на тръбопровода. Тръбопроводът е поставен в камерна среда през 6,6 mm отвор, пробит на 10 mm над горния край на рамата на прозореца. Тръбопроводът е закрепен и позициониран посредством настройваща се “Z”-образен монтажна възел, монтиран извън камерното пространство, над контролния прозорец. Тръбопроводът е позициониран над и на 20 mm зад горният изложен край на образеца. Средният отвор, трябва да е във вертикална равнина, перпендикулярно на изложената повърхност на образеца, която равнина преминава през вертикалната централна линия на образеца и трябва да е позициониран по направление на източника на лъчиста топлина. Подаваният газ към горелката, трябва да е метан, настроен да подава пламък с дължина от 25 mm.




  1. Не се изисква.




  1. Калибриране на оборудването.




  1. Степен на топлинно излъчване. Горелката, както е показано на Фиг. 4, трябва да е поставена над края на долният тръбопровод за управление на пламъка, използващ газонепроницаемо свързване. Потокът от газ подаван към управлението на пламъка трябва да е не по-малко от 99% метан и трябва да е точно измерен. Преди употреба, тестера за контролиране на влажността трябва да се напълни и нивелира с необходимото количество дестилирана вода до горния край на вътрешния белег, докато престанат да се образуват балончета във водата. Външните температура и налягане на водата, са базирани върху температурата на вътрешния тестер за измерване на влажността. Настройва се приблизителна базова стойност на степента на подаване на метана от 1 литър/минута и се увеличава до най-високите настройващи степени на разхода от 4 и 6, литра за минута. Степента е определена, чрез използването на хронометър за времето на пълното завъртане на запад на тестовия измерител за базовата стойност на разхода и за най-голямата стойност на разхода, с връщане на разхода към базовата му стойност преди следващото му увеличение. Измерва се базовата линия на напрежението на термоелектрическия стълб. Потокът на газа към горелката, трябва да се увеличи до най-високата му степен за регулиране и да се остави за гори 2,0 минути, след което да се измери напрежението на термоелектрическия стълб. Тази последователност се повтаря докато всички пет стойности се определят. Средната стойност от измерените пет, трябва да се използва, като калибриращ коефициент. Процедурата трябва да се повтори, ако стандартното процентно отклонение е по-голямо от 5%. Изчисленията са показани в подпараграф (f).




  1. Постоянство на енергийния поток. Постоянството на енергийния поток над образеца трябва да се проверява периодично и след всяка замяна на загряващия елемент, за да се определи, дали е в допустимите границите от 5%.




  1. Не се изисква.




  1. Подготовка на изпитателния образец.




  1. Стандартният размер за вертикално монтирания образец е 150 х 150 mm в дебелина до 45 mm.




  1. Кондициониране. Образецът трябва да е кондициониран, както е описано в част 1 на това Приложение.




  1. Монтиране. Само една повърхност на образеца трябва да бъде изложена по време на теста. Всички неизползвани за тестването повърхности на образеца се увиват в единичен алуминиев слой с дебелина 0,025 mm.




  1. Процедура.




  1. Подаването на енергия към панела за лъчиста топлина се настройва да подава лъчист топлинен поток от 3,5 W/cm2. Топлинния поток се измерва в точка, която ще заеме центъра на изпитваната повърхност от образеца, когато се позиционира за изпитание. Лъчистият топлинен поток се измерва, след като се настрои въздушния поток през оборудването на желаната стойност. Изпитателния образец трябва да се изпитва в неговия край имащ дебелина еднаква с реално използваната.




  1. Управляемите пламъци се запалват и се проверява тяхното разположение, както е описано в подпарараф (b)(8).




  1. Въздушният поток към оборудването се поставя на стойност 0,04  0,001 m3/sec при атмосферно налягане. Правилния въздушен поток може да се настрои и контролира, чрез един от следните начини: 1) Ограничителен жигльор изчислен да понижава налягането най-малко с 200 mm от манометричното налягане на флуида или чрез, 2) ротометър (променлив ограничителен жигльор) със скала имаща способност да отчита с точност до 0,0004 m3/sec. Механичния стоп на подаващия прът за подаване на вертикално монтирания образец към зоната на изпитване е настроен така, че изложената за изпитването повърхност на образеца е позиционирана на 100 mm от входа, когато се подава към камерата за микроклимат.




  1. Образецът се поставя в камерата за задържане при затворени врати срещу лъчистата топлина. Въздухо-изолиращите външни врати се фиксират надеждно и се стартира устройството за записване на параметрите от изпитанието. Образецът трябва да се остави в камерата за задържане за 6010 секунди , преди да се подведе в зоната на изпитание. “Нулевата” стойност на термоелектрическия стълб се определя по време на най-малко 20 секунди от периода на задържане.




  1. Когато образецът се подвежда към зоната на изпитание, врата срещу топлинното лъчение се отваря, образецът се поставя в камерата за микроклимат и вратата срещу топлинното лъчение се затваря зад образеца.




  1. Запазен.




  1. Въвеждането на образеца и затварянето на вътрешната врата отбелязват нулевото време за отчитане. Трябва да се правят постоянни записи на изходните измервания на термоелектрическия стълб с не по-малко от една записана стойност в секунда по време на измерването на времето през което образеца е в камерата за микроклимат.




  1. Времето за изпитване е пет минути.




  1. Минимум три образци трябва да се изпитат.




  1. Изчисления.




  1. Коефициентът на калибриране се изчислява както следва:


Където:
F0 = Базовата стойност на разхода на метан, lpm ( литри за минута);


F1 = Най-високата стойност на разхода на метан (lpm);
V0 = Базовата стойност на напрежението на термоелектрическия стълб (mV);
V1 = Най-високата стойност на напрежението на термоелектрическия стълб (mV);
Т3 = Стойността на околната температура (К);
Р = Стойността на околното налягане (mm Hg);
PV = Налягането на водните пари (mm Hg).


  1. Стойността на овободената топлина може да се изчисли от показанията на изходното напрежение на термоелектрическия стълб във всеки момент от времето, чрез израза:



Където:
HRR = Стойност на освободената топлина, kW/m2;
Vm = Измереното изходно напрежение от термоелектрическия стълб;
Vb = Базово напрежение (mV);
Kb = Коефициент на калибриране, kW/mV.


  1. Интегралът от степента на освободената топлина е пълната освободена топлина, като функция на времето и се изчислява, чрез умножение на получената степен с честотата на измерване в минути и сумиране на времето от нулевото засичане до две минути.




  1. Критерии. Пълната освободена положителна топлина след първите две минути на изпитанието за всеки един от трите или повече изпитвани образци, трябва да се осредни, както трябва да се осредни и максималната достигната стойност на отделената топлина за всеки от изпитваните образци. Средната пълна освободена топлина, не трябва да надвишава 65 киловата за квадратен метър и средната максимално достигната стойност на освободената топлина, не трябва да надвишава 65 киловата за квадратен метър.




  1. Записи. За всеки изпитван образец записите от изпитанието трябва да включат следващото:




  1. Описание на образеца.




  1. Лъчистият топлинен поток към образеца, изразена в (W/cm2).




  1. Данните даващи стойностти на освободената топлина (kW/m2), като функция на времето, или графично или таблично за интервали не по-големи от 10 секунди. Трябва да се записва коефициентът на калибриране (Kh).




  1. Ако се получат разтопяване, деформиране, разслояване или други поведения, които касаят изложената зона на изпитвания образец или се получи някаква форма на запалване, тези поведения трябва да се отразят в доклада от изпитанието, заедно с времето в което това поведение е наблюдавано.




  1. Трябва да се запишат максималната стойност на освободената топлина и 2 минутната интегрирана стойност на освободената топлина.





Каталог: upload -> docs
docs -> Задание за техническа поддръжка на информационни дейности, свързани с държавните зрелостни изпити (дзи) – учебна година 2012/2013
docs -> Наредба №2 от 10. 01. 2003 г за измерване на кораби, плаващи по вътрешните водни пътища
docs -> Наредба №15 от 28 септември 2004 Г. За предаване и приемане на отпадъци резултат от корабоплавателна дейност, и на остатъци от корабни товари
docs -> Общи положения
docs -> І. Административна услуга: Издаване на удостоверение за експлоатационна годност (уег) на пристанище или пристанищен терминал ІІ. Основание
docs -> I. Общи разпоредби Ч
docs -> Закон за изменение и допълнение на Закона за морските пространства, вътрешните водни пътища и пристанищата на Република България
docs -> Закон за предотвратяване и установяване на конфликт на интереси
docs -> Наредба за системите за движение, докладване и управление на трафика и информационно обслужване на корабоплаването в морските пространства на република българия


Сподели с приятели:
1   ...   44   45   46   47   48   49   50   51   52




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница