ГОСТ Р 57270-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть

6.3. Оборудование для испытания

6.3.1 Типовая конструкция установки и основное оборудование для проведения испытаний по методу I приведены в приложении А.

6.3.2 Все размеры, приведенные в описании оборудования для испытаний, являются номинальными значениями, если не указаны допуски.

6.3.3 Установка для испытаний (рисунок А.1) состоит из следующих элементов:

- печи в виде трубы из огнеупорного материала с навитым нагревательным элементом (спиралью), помещенной в изолированное ограждение;

- конусообразного стабилизатора воздушного потока;

- тяговой заслонки;

- защитного экрана;

- держателя образца и устройства для введения держателя образца во внутренний объем печи;

- станины для крепления вышеуказанного оборудования;

- электрического оборудования для подачи, регулирования и контроля электрического тока и напряжения;

- регистрирующих приборов для измерения и контроля температуры и времени.

6.3.4 Печь представляет собой трубу из огнеупорного материала высотой (150 +/- 1) мм, внутренним диаметром (75 +/- 1) мм, толщиной стенки (10 +/- 1) мм (рисунок А.2).

Рекомендуемый состав огнеупорного материала трубчатой печи приведен в таблице 2.

Таблица 2

Рекомендуемый состав огнеупорного материала трубчатой печи

Наименование материала	Содержание, %
Глинозем (Al₂O₃)	Св. 89
или
кремнезем и глинозем (SiO₂, Al₂O₃)	Св. 98
Оксид железа (Fe₂O₃)	До 0,45
Диоксид титана (TiO₂)	До 0,25
Оксид магния (Mn₃O₄)	До 0,1
Другие оксиды в малой концентрации (натрия, калия, кальция и марганца)	Остальное

6.3.5 Нагревательный элемент печи рекомендуется изготовлять из никель-хромовой (80/20) ленты шириной 3 мм и толщиной 0,2 мм. Его располагают на внешней поверхности трубчатой печи в соответствии со схемой, приведенной на рисунке А.2.

6.3.6 Трубчатую печь устанавливают внутри цилиндрического ограждения, изготовленного из изоляционного материала, вдоль центральной оси симметрии этого ограждения. Ограждение печи должно иметь высоту, соизмеримую с высотой трубчатой печи, и быть оснащено верхней и нижней пластинами, служащими для размещения концевых частей печи. Внутренний объем пространства между трубчатой печью и ее внешним ограждением заполняют соответствующим изоляционным материалом. Толщина стенки цилиндрического ограждения должна составлять примерно 10 мм. В качестве изоляционного материала рекомендуется применять порошкообразный оксид магния (магнезию) насыпной плотностью 450 кг/м³.

6.3.7 Нижнюю часть трубчатой печи соединяют со сквозным конусообразным стабилизатором воздушного потока длиной примерно 500 мм с равномерно уменьшающимся внутренним диаметром от (75 +/- 1) мм на верхней части до (10 +/- 1) мм на нижней. Стабилизатор изготовляют из листовой стали толщиной 1 мм с отполированной внутренней поверхностью. Место соединения стабилизатора и печи должно быть воздухонепроницаемым и отшлифованным. Верхняя половина стабилизатора должна быть изолирована с внешней стороны соответствующим изоляционным материалом. Рекомендуется применение минерального волокна общей толщиной примерно 25 мм с теплопроводностью (0,04 +/- 0,01) Вт/(м·К) при 20 °C. Пример присоединения стабилизатора воздушного потока к нижней части трубчатой печи и схема его теплоизоляции приведены на рисунке А.1.

6.3.8 Тяговую заслонку устанавливают на верхней части трубчатой печи. Тяговая заслонка выполняется в виде цилиндра из листовой стали толщиной 1,0 мм. Высота тяговой заслонки составляет 50 мм, внутренний диаметр - (75 +/- 1) мм. Внутренняя поверхность тяговой заслонки должна быть отполирована. Место соединения тяговой заслонки и трубчатой печи должно быть воздухонепроницаемым и отшлифованным. С внешней стороны тяговая заслонка должна быть изолирована соответствующим изоляционным материалом. Рекомендуется применение минерального волокна общей толщиной 25 мм с теплопроводностью (0,04 +/- 0,01) Вт/(м·К) при 20 °C.

Размещение тяговой заслонки приведено на рисунке А.1.

6.3.9 Собранный блок, состоящий из трубчатой печи, тяговой заслонки и конусообразного стабилизатора воздушного потока монтируют на станине, состоящей из основания установки и стоек, таким образом, чтобы нижний торец стабилизатора воздушного потока располагался на расстоянии примерно 250 мм от основания станины.

Для исключения влияния воздушных потоков в помещении на нижний торец стабилизатора воздушного потока на станине должен быть установлен конусообразный защитный экран высотой примерно 550 мм из листовой стали толщиной 1,0 мм.

6.3.10 Держатель образца состоит из каркаса и лотка, размещаемого в нижней части каркаса. Каркас должен быть изготовлен из нихромовой или жаропрочной стальной проволоки. Лоток должен быть изготовлен из проволочной сетки из жаропрочной стали.

Масса держателя образца должна составлять (15 +/- 2) г.

Держатель образца должен свободно подвешиваться к нижней части стальной трубки из нержавеющей стали с наружным диаметром 6 мм и внутренним диаметром 4 мм, которую своим верхним концом закрепляют к элементу специального устройства для вставки держателя образца во внутренний объем трубчатой печи. Примерная конструкция держателя образца приведена на рисунке А.3.

6.3.11 Устройство для вставки держателя образца состоит из системы стальных стержней, свободно перемещающихся в пределах направляющих, установленных по боковым сторонам цилиндрического ограждения трубчатой печи. Устройство для введения держателя образца должно обеспечивать его плавное перемещение по центральной оси симметрии трубчатой печи и его жесткую фиксацию в геометрическом центре печи.

6.3.12 В качестве средств измерений температуры используют термопары типа ХА (K) или НН (N) 1-го класса точности в соответствии с ГОСТ 6616-94 диаметром проволоки 0,3 мм и защитным кожухом диаметром 1,5 мм из нержавеющей стали или сплава на основе никеля. Горячий спай термопары должен быть изолирован и не заземлен.

Термопары используются для измерения температуры (в случае необходимости) в геометрическом центре испытуемого образца и на его поверхности.

6.3.13 Для измерения температуры среды в печи и для измерения температуры стенок печи используют термопары по 6.3.12 с припаянным медным цилиндром диаметром (10 +/- 0,2) мм и высотой (15 +/- 0,2) мм (далее - печная термопара). При проведении испытаний печную термопару устанавливают так, чтобы ее горячий спай находился на середине высоты трубчатой печи на расстоянии (10 +/- 0,5) мм от ее стенки. Штатное положение печной термопары обеспечивается ее размещением в специальной направляющей трубке, прикрепленной к тяговой заслонке. Для установки печной термопары в штатное положение применяют специальное направляющее устройство, приведенное на рисунке А.4.

6.3.14 Печную термопару также применяют при калибровке печи для проверки значений температуры стенок печи. Правила применения печной термопары для измерения стенок печи, правила измерения, а также алгоритм расчета температур стенок печи приведены в 6.5.3 - 6.5.5.

6.3.15 Относительное положение трубчатой печи, образца и термопар приведено на рисунке А.5.

6.3.16 Новые термопары в целях уменьшения отражательной способности перед использованием следует подвергнуть искусственному старению.

6.3.17 Для регистрации температур в процессе испытаний применяют средства измерения и записи температуры 2-го класса точности с точностью не менее +/- 1 °C или эквивалента в милливольтах. Приборы регистрации должны выполнять измерения и запись непрерывно в течение всего времени испытания с интервалом, не превышающим 1 с.

6.3.18 Для создания и регулирования температурного режима в трубчатой печи в процессе испытаний следует применять комплекс электрического оборудования, принципиальная схема которого приведена на рисунке А.6.

6.3.19 Для регистрации и контроля времени испытания следует применять измерительные приборы 2-го класса точности с точностью не менее 1 с и погрешностью измерения не более +/- 1 с/ч.

6.3.20 Для измерения массы испытуемого образца до и после проведения испытания следует применять весы 2-го класса точности с точностью измерения до 0,1 г.

6.3.21 В целях облегчения в процессе проведения испытаний наблюдения за испытуемым образцом и для безопасности оператора на установке рекомендуется устанавливать зеркало. Рекомендуется применять зеркало размерами в плане примерно 300 x 300 мм, размещенное на расстоянии 1 м над трубчатой печью под углом 30° относительно горизонтальной поверхности. Размещение зеркала не должно оказывать влияния на проведение и результаты испытания.

6.3.22 Для хранения кондиционированных образцов следует применять эксикаторы.