Die Erfindung des Kegelkalorimeters

Es gibt viele Prüfmethoden zur Bewertung der Feuerreaktionsfähigkeit von Materialien, wie z. B. die Prüfung der kleinen Flammenquelle (ISO 11925-2), die Sauerstoffindexprüfung (LOI) (ISO 4589-2, ASTM D2863),Horizontale und vertikale Entflammbarkeitsprüfung (UL 94), NBS Rauchdichteprüfung (ISO 5659-2, ASTM E662).nur die Leistung eines Materials unter bestimmten Prüfbedingungen beurteilen, und kann nicht als Grundlage für die Beurteilung des Verhaltens eines Materials bei einem echten Feuer verwendet werden.

Seit seiner Erfindung im Jahre 1982 ist das Kegelkalorimeter als Prüfgerät für die umfassende Bewertung der Feuerreaktionsfähigkeit von Materialien anerkannt.

Es hat den Vorteil, im Vergleich zu herkömmlichen Methoden umfassend, einfach und genau zu sein.Verbrennbarkeitsverhalten, und andere Parameter in einer Prüfung.

Außerdem the results obtained from the cone calorimeter test correlate well with large-scale combustion tests and are therefore widely used to evaluate the flammability performance of materials and assess fire development.

Standardkonformität

Das Kegelkalorimeter ist eines der wichtigsten Feuerprüfgeräte zur Untersuchung der Verbrennungsmerkmale von Materialien und wird von vielen Ländern, Regionen,und internationale Normungsorganisationen in den Bereichen Baustoffe, Polymere, Verbundwerkstoffe, Holzprodukte und Kabel.

• ISO 5660-1

• ASTM E1354

• BS 476 Teil 15

• Die in Absatz 1 Buchstabe a genannten Angaben sind zu beachten.

Das Prinzip des Kegelkalorimeters

Wärmefreisetzung

Das Prinzip der Wärmefreisetzung beruht darauf, dass die Nettowärme der Verbrennung proportional zur für die Verbrennung erforderlichen Sauerstoffmenge ist, etwa 13.1MJ Wärme wird pro Kilogramm verbrauchten Sauerstoff freigesetzt. Specimens in the test are burned under ambient air conditions while being subjected to an external irradiance within the range of 0 to 100 kW/m2 and measuring the oxygen concentrations and exhaust gas flow rates.

Rauchfreisetzung

Das Prinzip der Rauchmessung beruht darauf, dass die Lichtstärke, die durch ein Volumen von Verbrennungsprodukten übertragen wird, eine exponentiell abnehmende Funktion der Entfernung ist.Die Rauchverschleierung wird als der Anteil der Laserlichtintensität gemessen, der durch den Rauch im Abgaskanal übertragen wird.Dieser Bruchteil wird verwendet, um den Aussterbungskoeffizienten nach dem Gesetz von Bouguer zu berechnen.Bei der Prüfung werden Proben unter Umgebungsluftbedingungen verbrannt, während sie einer äußeren Bestrahlung im Bereich von 0 bis 100 kW/m2 ausgesetzt werden und die Rauchverschleierung gemessen wird., und Abgasdurchfluss.

Massenverlust

Die Prüfproben werden über der Waage verbrannt, während sie einer äußeren Strahlung im Bereich von 0 bis 100 kW/m2 ausgesetzt werden und die Massenverlustrate gemessen wird.

Berichte

Die Prüfdaten können für die Wärmefreisetzungsrate pro exponierter Fläche oder pro Kilogramm Material, das während der Prüfung verloren geht, Gesamtwärmefreisetzung berechnet werden.Raucherzeugungsrate pro exponierter Fläche oder pro kg Materialverlust während der Prüfung, Gesamtrauchproduktion, Massenverlustrate und Gesamtmassenverlust.

• Zeit bis zur anhaltenden Entflammung und zum Auslöschen, TTI, in Sekunden

• Wärmefreisetzungsrate, HRR, in MJ/kg, kW/m2

• Durchschnittliche Wärmeabgabe in den ersten 180 und 300 Jahren, in kW/m2

• Höchstdurchschnittliche Wärmeemissionsrate, MARHE, in kW/m2.s

• Gesamtwärmeabgabe, THR, in MJ

• Massenverlust in g/m2.s

• Raucherzeugungsrate, SPR, m2/m2

• Raucherzeugung, TSP, in m2

Kegelkalorimeter

• Kegelförmiger elektrischer Strahlungsheizer mit einer Strahlungsleistung von 100 kW pro Quadratmeter.

• Strahlungssteuerung und Wärmeflussmesser.

• Nun, Wärmeisolierung-Lastzelle.

• Abgassystem mit Luftstrommesssensor.

• Verbrennungsgasprobenahme mit Filtervorrichtung.

• Gasanalysator, einschließlich O2, CO- und CO2-Konzentrationsanalysator.

• Rauchverschleierung Messsystem.

• Selbstkalibriertes System.

• Datenerfassungssystem.

• Betriebssoftware.

Anwendung

Bewertung der Materialverbrennungsmerkmale

Die Verbrennungsgefahren des Materials sind anhand der Prüfdaten des Kegelkalorimetertests (z. B. HRR, Peak HRR, TTI, SPR usw.) zu bewerten.und die geeigneten Materialien für die Verwendung in verschiedenen Anwendungen zu ermitteln.

Studie über den Flammschutzmechanismus

Durch wiederholte Prüfungen und den Vergleich der Prüfdaten kann die Zusammensetzung der Materialien optimiert werden, um Materialien mit besseren Flammschutz-Eigenschaften zu erhalten.

Brandmodellstudie

Durch die Analyse der Wärmeabgabe, der Rauchabgabe aus brennenden Materialien, die Trendanalyse oder die Verbindung mit einem mittelschwere Prüfmodell (ISO 9705) werden verschiedene Arten von Brandmodellen ermittelt.

Zusammenfassung

Der Kegelkalorimeter bietet eine Methode zur Beurteilung der Wärmefreisetzungsrate und der dynamischen Raucherzeugungsrate von Proben, die mit einem externen Zündgerät bestimmten, kontrollierten Strahlungswerten ausgesetzt sind.Es ist ein entscheidendes Instrument bei Brandprüfungen und Forschung, die mehr wiederholbar sind, reproduzierbarer und leichter zu führen.