室内装饰织物燃烧特性研究

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1、2010年2月武警学院学报Feb．2010第26卷第2期JOURNALOFCHINESEPE0PIJE’SARMEDPOLICEFORCEACADEMYVol_26NO．2室内装饰织物燃烧特性研究●郑毛毛，张平(武警学院研究生队，河北廊坊065000)摘要：室内装饰织物因其容易点燃、燃烧速度快、蔓延迅速等燃烧特性，对室内火灾的发展蔓延及火灾危害都有重要影响。运用锥形量热仪对棉麻、涤纶、帆布、泡纱、条绒等5种室内装饰织物的燃烧性能进行了实验研究，测量了室内装饰织物在不同热辐射条件下的燃烧特性，并对实验数据进行图像拟合，通过具体的实验

2、数据和图像分析比较了5种室内装饰织物在不同热辐射条件下的点燃时间、热释放速率、质量损失速率、比消光面积及CO生成量。最后得出了各种织物的火灾危险性相对大小。关键词：室内装饰织物；燃烧特性；锥形量热仪；点燃时间；热释放速率中图分类号：D631．6文献标识码：A文章编号：1008—2077(2010)02—0015—040引言1实验部分织物自古就与人类的生活息息相关，到了近现1．1买验仪器及样品制备代，随着经济技术的飞速发展，室内装饰织物也在人实验仪器为FTT—Dualcone锥形量热仪(英国类的居室生活中起着越来越重要的作用，不仅让

3、人产)。实验样品：条绒(TR)、棉麻(MM)、泡纱(PS)、类过得更舒适，也让室内环境更美观。任何事物都涤纶(DL)、帆布(FB)。样品制备：将各类织物裁剪有两面性，织物在给人类的居室生活带来舒适、美观成lO0mm×lO0mm尺寸，厚度取5mm。的同时，也带来了潜在的火灾危险性⋯。因而，对室1．2实验原理内装饰织物燃烧特性的研究就显得至关重要。以耗锥形量热法采用耗氧原理_4测量材料的热释氧原理为基础的锥形量热仪(CONE)能客观地评价放速率。所谓的耗氧原理就是：材料燃烧时消耗单真实火灾中材料的燃烧性能，CONE的燃烧环境极相位氧气

4、所释放的热量基本相等。这一原理由Thorn—似于真实的燃烧环境，其试验结果与大型燃烧试验ton在1918年发现，并由Huggett在1980年通过应结果之问存在很好的相关性，能够表征出材料的燃用这一原理对常用易燃聚合物及天然材料进行了系烧特性，在材料评价、材料设计和火灾预防等方面具统计算，得到了耗氧燃烧热(E)的平均值为13．1有重要参考价值。本文利用锥形量热仪对帆布、kJ·g—O±5％，建筑业和商业中普遍使用的大多棉麻、泡纱等几种室内装饰织物在不同热辐射强度数塑料和其他固体材料都遵循这一原理J。在实验下的点燃时间、燃烧热释放速率

5、、质量损失速率和发过程中，将材料燃烧的所有产物收集起来并经过一烟量等燃烧特性进行了研究，并比较了各类织物的个排气管道，气体经过充分混合后测出其质量流量火灾危险性。和组分。测量时至少要将O：的体积分数测出来，计算出燃烧过程中消耗氧气的质量，运用耗氧原理，就收稿日期：2009—11—16作者简介：郑毛毛(1986一)，男，河南济源人，安全技术及工程专业在读硕士研究生；张平(1984一)，男，安徽滁州人，安全技术及工程专业在读硕士研究生。·15·《武警学院学报)2olo年第2期(总第165期)·消防理论·可以得出材料燃烧过程中的热释放速

6、率，目前的氧热强度下，其点燃时间最长；棉麻、条绒、涤纶等材料分析仪灵敏度已达到了2×10～，对一般的燃烧过结构密实程度相近，点燃时间相差不多。程，该灵敏度能够满足氧浓度测定准确度要求J。表1实验样品在不同辐射热强度下的点燃时间1．3实验过程材料材料的点燃时间／s使用锥形量热仪要采用标准方法进行操作。25kW．m一35kW．m一PS3010点火及观察实验时，操作员应该看一下指示表上的MM3017读数，确信其值和实验样品值一样，如果看到难以置TR37l8信的读数，应停止实验或者重新调节承重构件，整个DL3119实验过程都需要观察样品，

7、操作员应该查找：分片下FB6419落；滴水；过度膨胀(样品不应该过分的膨胀以致污2．2热释放速率损仪器的金属部件)；碎片爆炸；其他反常的行为。热释放速率(HeatReleaseRate，HRR)是指单如果观察到上述现象，应当正确记录。在实验中千位时间内材料单位面积燃烧时所释放的热量，它被万不要吹样品，这种行为将使热释放速率曲线不规认为是火灾发展过程中衡量材料火灾危害程度最重则。实验结束后，确保宣布燃烧结束以后再收集附要的参数，是评价其燃烧性能的最重要指标之一，其加两分钟的实验数据，继续操作分析器10rain，关泵，重要性在于它控制

8、和影响了其他燃烧性能参数。锥关掉所有的钢气瓶。关掉量热仪排风管，确保所有形量热仪可给出材料燃烧过程的HRR随时间的动被测样品都已熄灭，这样就完成了实验。数据处理态变化，且实验中材料的热释放速率与实际房间内以ASTME1354／ISO5560为准绳，