材料及组件全尺寸燃烧性能测试

 

材料及组件全尺寸燃烧性能测试技术，包含对床垫、软质家具、硬质家具及组件、人造树及装饰附件、光伏面板、冰箱、电信交换机NEBS、锂离子电池防火测试电气产品进行的防火测试。

技术交流工程师：

（1）高工，电话：020-32057498，18922722914，邮箱：gaoshijie2012@126.com

（2）刘博士，电话：020-32053057，13570357567，邮箱：13570357567@163.com

 

具体测试项目及标准如下：

 

 

具体测试方法如下：

1 床垫 软体家具 明火燃烧性能测试

——床垫明火燃烧性能测试

按照CPSC 16 CFR 1633；ASTM E 1590；ASTM E 1537；GB 8624；EN 45545-2；GB/T 27904；ISO/TR 9705-2;GB 20286对床垫家具进行燃烧性能测试。

明火燃烧性能是对床垫、软质家具进行评价的一项重要指标。试验时将试样置于一个通风良好的环境里，采用一对丙烷燃烧器，对床垫的水平面和侧面同时点火一定时间，并使用家具量热仪测量点火开始后30分钟内烟气中的O2含量、CO含量和CO2含量，通过专用软件对这些数据进行分析计算，可得到燃烧总热释放量（THR）和热释放速率（HRR），从而对床垫的明火燃烧性能进行评价。

 

床垫测试

 

软垫沙发测试

 

——床垫香烟阴燃防火测试

按照GB 17927；ISO 8191-1；CPSC 16 CFR 1632 ；BS EN 597-1；BS 5852；BS 6807；GA136;GB 20286对床垫家具进行香烟阴燃防火测试。

床垫用香烟做阴燃测试，模拟乱扔烟头的火灾。其中美标CPSC 16 CFR 1632还在上面盖一片纱布，模拟床单覆盖的效果。标准还规定了香烟的各种规格参数，如密度，阴燃速度等。

 

——硬质家具及组件 明火燃烧性能测试

按照CPSC 16 CFR 1633；ASTM E 1590；ASTM E 1537；GB 8624；EN 45545-2；GB/T 27904；ISO/TR 9705-2;GB 20286对硬质家具及组件进行燃烧性能测试。

与软质家具不同的地方在于采用沙盒燃烧器对家具进行引燃试验，燃烧器内部用金属网分为两层，下层填充4mm-8mm粒径的砾石，上层为2mm-3mm粒径的沙子。燃烧器需放置在最容易引燃家具的位置，采用秏氧原理测试家具燃烧的总热释放量（THR）和热释放速率（HRR）。

控制台测试

 

硬质座椅测试

 

2 人造树及其装饰附件 明火燃烧性能测试

——按照UL 2358；ASTM E2067对人造树及其装饰附件进行燃烧性能测试。

试验样品数量为3棵人造树，试验过程中若出现人造树测试不合格，则停止剩余测试，并判定该人造树燃烧性能不合格。主要测试参数及判据为最大热释放速率HRR≤100 kW，总热释放量THR≤15MJ，以及样品在试验过程中没有失去结构完整性（如倒塌或树枝掉落，完全被燃烧等）。

试验采用全尺寸引燃试验，装置主要包括：钢质砂型点火源，内部尺寸为305mm×305mm×102mm，内部填满硅砂，采用丙烷供应燃气。

试验需要一个相对稳定的环境下进行，故测试区域环境温度应控制在（20±10）°C相对湿度应小于75%。试验前，应提前打开氧分析仪，并校准CO、CO2、O2的高低位，排烟管道的流速为0.94m3/s。砂型引火源的位置需要位于最低树枝的下方0.1m处，并且是枝叶最为茂密的地方，从而使得引燃火焰能够直接烧到枝叶。点火后，丙烷流量呈线性变换，从0到234cm3/s，在2.5min时达到最高，该峰值对应的热释放速率为20kW，之后线性下降，5min时降为0。

人造树燃烧测试

 

3 NEBS 电气产品 电信交换机 网络设备构建系统 防火阻燃性能测试

——针焰燃烧性能测试

按照ATIS-0600307；UL 1694；GR-63-CORE等标准对电路板、电子元器件、电子电工产品进行针焰燃烧性能测试。

——火焰蔓延燃烧性能

按照ATIS-0600319；GR-63-CORE等标准对电信交换机、网络设备构建系统进行火焰蔓延性能测试。

燃烧试验的目的是验证当电信交换机、网络设备构建系统等设备内部起火时，火焰是否会蔓延到该设备外，导致周围的其他设备或设施起火，从而引发火灾及其他伴随的危险。

试验中利用一根点燃的点火器，伸入设备内部，模拟设备内因为雷击、模块失效、线路短路、过热或电子元件异常等原因而起火的电路板。点火器的功率的大小根据电路板的高度、水平或竖直的方向等情况进行预先设定。

试验需要用到大型家具量热仪，试验过程中持续测试设备燃烧过程中的热释放速率、烟气温度等数据，基于相关数据进行设备燃烧性能的判定。

大型量热仪是利用耗氧原理测试材料燃烧释放热量及产烟量等参数的试验装置，其具体包含集烟罩、排烟管路、气体采集及分析系统、产烟浓度测量系统、数据采集处理系统等部分组成。该大型量热仪置于一个大型的独立的房间内，利用排烟管道末端的风机的抽力，将燃烧产生的烟气通过集烟罩收集并排出室内，另外新鲜空气通过屋顶的进气通道源源不断地进入到室内。在次过程中，气体采集及分析部分可监测到烟气流中O2、CO、CO2浓度的变化，通过对这些数据的分析，计算机可直接得出材料燃烧释放热量的变化。同时产烟浓度测量系统也可持续得出烟气的透光率等信息。

 

 

NEBS实验室及测试系统

 

4 摄像头、扩音喇叭、无线路由器 燃烧性能测定

按照UL 2043《用于安装在通风空间内的离散产品及其附件的热释放和可见烟雾释放的燃烧试验》等标准对摄像头、扩音喇叭、无线路由器等产品进行通风空间内的离散产品的燃烧性能测试。

大型量热仪是利用耗氧原理测试材料燃烧释放热量及产烟量等参数的试验装置，其具体包含集烟罩、排烟管路、气体采集及分析系统、产烟浓度测量系统、数据采集处理系统等部分组成。该大型量热仪置于一个大型的独立的房间内，利用排烟管道末端的风机的抽力，将燃烧产生的烟气通过集烟罩收集并排出室内，另外新鲜空气通过屋顶的进气通道源源不断地进入到室内。在次过程中，气体采集及分析部分可监测到烟气流中O2、CO、CO2浓度的变化，通过对这些数据的分析，计算机可直接得出材料燃烧释放热量的变化。同时产烟浓度测量系统也可持续得出烟气的透光率等信息。

 

无线路由器燃烧测试

 

喇叭燃烧测试研究

 

5 光伏面板/太阳能电池板、屋面材料燃烧性能测试

按照UL 790、UL 1703等标准对光伏面板/太阳能电池板、屋面材料等进行燃烧性能测试。

标准通过模拟室外火对斜面屋顶的燃烧，测试暴露在建筑物外部屋顶的屋面材料、光伏面板/太阳能电池板的阻火性能，通过观察被测样品在火焰条件下的反应，判断是否符合相关标准要求。该测试适用于安装在可燃或不可燃基板上的屋顶材料、屋面材料、光伏面板、太阳能电池板等产品。

该测试涉及木垛燃烧测试方法和火焰蔓延燃烧测试方法两种方法，根据不同的测试级别要求，选用不同的测试方法进行测试。

 

光伏面板木垛火燃烧测试

 

屋面材料火焰蔓延测试

 

6 冰箱、加湿器，车载冰箱、移动空调 镍铬丝测试 防火测试

按照UL 60335-2-24 Cl.101.DVD.6等标准对冰箱、车载冰箱、移动空调等产品进行镍铬丝防火测试。

该标准采用一定直径的镍铬丝，对镍铬丝施加11A持续的直流电流，模拟样品电源接点短路或过热等的情况，观察样品在这种情况下是否会被引燃。基于冰箱外表面的棉纱是否被引燃的情况，判断样品是否符合相关标准要求。

 

冰箱测试中被引燃

 

7 锂离子电池、汽车电池 热失控测试 热释放速率测试

按照ISO/TR 9705-2；GB/T 20284等标准对锂离子电池、汽车电池等产品进行热失控测试 热释放速率测试测试。

测试在大型量热仪下进行，大型量热仪是利用耗氧原理测试材料燃烧释放热量及产烟量等参数的试验装置，其具体包含集烟罩、排烟管路、气体采集及分析系统、产烟浓度测量系统、数据采集处理系统等部分组成。该大型量热仪置于一个大型的独立的房间内，利用排烟管道末端的风机的抽力，将燃烧产生的烟气通过集烟罩收集并排出室内，另外新鲜空气通过屋顶的进气通道源源不断地进入到室内。在测试过程中，气体采集及分析部分可监测到烟气流中O2、CO、CO2浓度的变化，通过对这些数据的分析，计算机可直接得出材料燃烧释放热量的变化。同时产烟浓度测量系统也可持续得出烟气的透光率等信息。

锂离子电池热释放速率测试