《噴水保護下鑲玻璃構(gòu)件耐火試驗方法》 （報批稿）

1XF/TXXXX—XXXX噴水保護下鑲玻璃構(gòu)件耐火試驗方法本文件規(guī)定了鑲玻璃構(gòu)件在受噴水保護作用面受火時的耐火性能試驗方法，包括試驗裝置、試驗條件、試件準備、試驗測量、試驗程序、判定準則及試驗報告等。本文件適用于噴水保護作用面與受火面一致的垂直鑲玻璃構(gòu)件和傾斜鑲玻璃構(gòu)件的耐火試驗。當未經(jīng)試驗的鑲玻璃構(gòu)件結(jié)構(gòu)符合本文件給出的直接應(yīng)用范圍規(guī)定的條件時，已按本文件規(guī)定進行耐火試驗的鑲玻璃構(gòu)件耐火性能結(jié)果可應(yīng)用于未經(jīng)試驗的同類構(gòu)件。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB5135.1自動噴水滅火系統(tǒng)第1部分：灑水噴頭GB/T5907.1消防詞匯第1部分：通用術(shù)語GB/T9978.1—2008建筑構(gòu)件耐火試驗方法第1部分：通用要求GB/T12513鑲玻璃構(gòu)件耐火試驗方法GB/T16839.1—2018熱電偶第1部分:電動勢規(guī)范和允差GB/T26784建筑構(gòu)件耐火試驗可供選擇和附加的試驗程序3術(shù)語和定義GB5135.1、GB/T5907.1、GB/T9978.1和GB/T12513中界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4符號和縮略語GB/T9978.1規(guī)定的符號和縮略語適用于本文件。5試驗裝置5.1一般要求耐火試驗使用的試驗裝置除應(yīng)符合本文件的規(guī)定外，還應(yīng)符合GB/T9978.1和GB/T12513的其他相關(guān)規(guī)定。5.2試驗爐2 3XF/TXXXX—XXXX給水系統(tǒng)應(yīng)符合以下要求：a)給水管路應(yīng)安裝流量計和壓力表，分別用于測量噴水流量和管道壓力，測量和記錄儀器準確度應(yīng)滿足5.6的規(guī)定；b)給水系統(tǒng)可連續(xù)工作時間不應(yīng)小于3h；c)噴水口的位置可根據(jù)被測試件的安裝圖紙進行調(diào)整；d)系統(tǒng)應(yīng)配有電動啟動裝置。5.4約束和支承框架試驗所使用的約束和支承框架應(yīng)符合GB/T9978.1中的規(guī)定。5.5測量儀器5.5.1一般要求試驗所使用的熱電偶、爐內(nèi)壓力測量探頭和完整性測量儀等除應(yīng)符合本文件的規(guī)定外，還應(yīng)符合GB/T9978.1和GB/T12513熱流計的其他相關(guān)規(guī)定。5.5.2爐內(nèi)熱電偶爐內(nèi)熱電偶采用符合GB/T16839.1—2018規(guī)定的絲徑為0.75mm~2.30mm的鎳鉻-鎳硅（K型）熱電偶，外罩耐熱不銹鋼套管或耐熱瓷套管，中間填裝耐熱材料，其熱端伸出套管的長度不少于25mm。5.6測量儀器的準確度測量儀器應(yīng)滿足下列準確度要求。a)溫度測量：——·爐內(nèi)：±15℃;——·環(huán)境和背火面：±4℃;b)爐內(nèi)壓力測量：±2Pa。c)熱通量測量：±0.01W/cm2。d)給水系統(tǒng)供水壓力測量：±0.01MPa。e)給水系統(tǒng)供水流量測量：±0.1m3/h。f)采集數(shù)據(jù)間隔時間：2s。6試驗條件6.1升溫條件由于噴水條件下蒸發(fā)吸熱作用導致爐內(nèi)熱量大量損失，試驗爐升溫條件采用GB/T26784室外火災(zāi)升溫曲線進行監(jiān)測和控制，關(guān)系式如下：T660(10.687e0.32t0.313e3.8t)T0 式中：t——試驗進行的時間，單位為分鐘（min）；T——試驗時間t時耐火試驗爐內(nèi)的平均溫度，單位為攝氏度(℃);T0——試驗開始前耐火試驗爐內(nèi)的初始平均溫度，單位為攝氏度(℃),要求為5℃~40℃。4耐火試驗爐內(nèi)溫度偏差的控制要求應(yīng)符合GB5XF/TXXXX—XXXX試件應(yīng)符合下列要求：a)噴水保護下鑲玻璃構(gòu)件耐火試驗試件包括鑲玻璃構(gòu)件、噴水系統(tǒng)系統(tǒng)管路及噴頭，除非特別明示，本文件正文所述試件一般是指鑲玻璃構(gòu)件試件；b)試件的結(jié)構(gòu)、材料、制作工藝及安裝形式應(yīng)與實際應(yīng)用的情況完全一致。7.2試件尺寸實際應(yīng)用中，試件尺寸應(yīng)滿足以下要求：a)高度小于3900mm或/和寬度小于3300mm的構(gòu)件，相應(yīng)的試件尺寸應(yīng)與其構(gòu)件的實際應(yīng)用尺寸相同；b)高度大于3900mm或/和寬度大于3300mm的構(gòu)件，相應(yīng)試件的受火尺寸不應(yīng)小于3900mm×3300mm且滿足試驗爐口的安裝條件。7.3試件數(shù)量對于背火面和向火面結(jié)構(gòu)對稱的構(gòu)件，除本文件另有規(guī)定外，只做任一面實驗；對結(jié)構(gòu)非對稱的構(gòu)件，試件數(shù)量應(yīng)符合本文件和GB/T9978.1試件數(shù)量的規(guī)定。7.4試件養(yǎng)護試驗時，可通過自然養(yǎng)護使試件（包括表面材料、內(nèi)填充材料和填縫材料）的強度和含水量與實際使用情況相近，應(yīng)符合GB/T9978.1有關(guān)試件養(yǎng)護的規(guī)定，應(yīng)測定并記錄試件的含水量和養(yǎng)護狀況。所有的支承結(jié)構(gòu)，包括試驗框架的內(nèi)襯也應(yīng)符合此要求。7.5試件的確認試件的確認應(yīng)符合GB/T9978.1中的規(guī)定。7.6試件安裝和約束7.6.1試件框架安裝試件的框架應(yīng)具有足夠的剛度。在試驗框架內(nèi)洞口的兩豎邊和兩橫邊中部分別相向施加25kN的壓力，測量受力處試驗框架內(nèi)部尺寸的增量，不應(yīng)超過5mm。7.6.2試件安裝噴水系統(tǒng)管路及噴頭試件安裝應(yīng)按照實際情況或試驗委托方的要求執(zhí)行，鑲玻璃構(gòu)件試件的安裝應(yīng)遵循以下原則：a)當試件尺寸與試驗框架洞口尺寸一致時，可將試件直接安裝在試驗框架上；b)當試件尺寸小于試驗框架洞口尺寸時，試件與試驗框架的空隙應(yīng)采用GB/T12513規(guī)定的輔助結(jié)構(gòu)或支承結(jié)構(gòu)填實；c)試件、輔助結(jié)構(gòu)與試驗框架之間應(yīng)按照實際使用情況進行安裝，試件、支承結(jié)構(gòu)與試驗框架之間應(yīng)按GB/T12513規(guī)定的方法進行安裝；d)試件安裝時應(yīng)盡可能貼近試驗爐口，其邊界縫隙不應(yīng)采用吸水性材料封堵；e)試件傾斜度應(yīng)根據(jù)實際應(yīng)用條件確定，傾斜安裝要求應(yīng)符合7.6.4的規(guī)定。7.6.3試件約束試件約束應(yīng)遵循以下原則：6XF/TXXXX—XXXXa)當試件不大于試驗爐口尺寸時，應(yīng)參照實際使用情況固定試件的各邊；b)當試件的高度和寬度大于試驗爐口尺寸時，應(yīng)保留一個垂直邊不固定作為自由邊，并使試件的自由邊與其相鄰試驗框架平行邊保留25mm～50mm的間隙。這個間隙用柔性不燃材料填充，但不應(yīng)選用吸水性材料，用這種材料填充封堵不會約束自由邊可能產(chǎn)生的自由移動和垂直變形。其余邊參照實際使用情況固定。7.6.4傾斜安裝要求若鑲玻璃構(gòu)件的安裝有傾斜要求，應(yīng)根據(jù)實際可能的受火條件，選用豎爐或水平爐進行耐火試驗。為便于傾斜鑲玻璃構(gòu)件的安裝，對試驗爐進行的改造不應(yīng)影響爐體的熱性能。8試驗測量8.1溫度測量熱電偶8.1.1爐內(nèi)熱電偶測量試驗爐內(nèi)溫度的熱電偶，應(yīng)盡量均勻分布，在進行耐火試驗時，通過相應(yīng)設(shè)備給出試件向火面的溫度值。這些熱電偶應(yīng)根據(jù)5.5的規(guī)定制作和安裝，試驗開始時，熱電偶的熱端與試件受火面的距離應(yīng)為（1400±10）mm；試驗過程中，上述距離應(yīng)控制在1350mm～1450mm之內(nèi)。試件向火面每1.5m2內(nèi)熱電偶數(shù)量不應(yīng)少于1支。試驗中熱電偶總量不應(yīng)少于8支。8.1.2背火面熱電偶試件背火面溫度的測量熱電偶使用應(yīng)符合GB/T12513中的規(guī)定。8.1.3環(huán)境溫度熱電偶測量環(huán)境溫度的熱電偶（或鉑電阻）應(yīng)安裝在距離試件背火面（1.0±0.5）m處，但不應(yīng)受到來自試件和/或試驗爐熱輻射的影響。8.2爐內(nèi)壓力測量距試件受火面1400mm的垂直面上最少應(yīng)安裝有3個壓力測量探頭，一個置于理論地面100mm范圍內(nèi)，一個置于試件高度三分之二處100mm范圍內(nèi)，一個置于爐內(nèi)頂板以下100mm范圍內(nèi)。壓力測量探頭不應(yīng)位于受火焰氣流直接沖擊的位置或排煙管路上。該探頭測量管在爐內(nèi)和穿過爐墻的部分應(yīng)保持水平，這樣爐內(nèi)和爐外壓力將處于相對相同的高度位置。如果使用是“T”形測量探頭，“T”形支管應(yīng)保持水平方向。測量儀器輸出爐壓端的管道垂直截面應(yīng)保持在室內(nèi)環(huán)境溫度。8.3試件完整性觀測試件完整性觀測應(yīng)符合GB/T9978.1中的規(guī)定。8.4熱通量測量儀器熱通量測量的熱流計測量面應(yīng)平行于試件的表面，并沿著試件中心的法線方向，距試件背火面1米處，每1分鐘測量記錄一次。對于傾斜鑲玻璃試件，熱流計的測量位置參照圖3所示。在熱流計的測量范圍內(nèi)，除了試件不應(yīng)有其它輻射體。熱流計不應(yīng)被遮擋。7423 圖3熱流計安裝示意圖9試驗程序9.1冷噴測試9.1.1檢查供水系統(tǒng)的調(diào)節(jié)裝置，保證試驗過程中提供穩(wěn)定的供水壓力和流量。9.1.2檢查供水管道的密封性能和排水管道的排水性能。9.1.3冷噴測試按照實際情況調(diào)整擋水保護裝置，防止噴頭噴出的水飛濺到爐體耐火材料上。9.2測控系統(tǒng)檢查開啟測控系統(tǒng)，檢查所有傳感器狀態(tài)。9.3供熱系統(tǒng)檢查9.3.1檢查燃氣管道的壓力。9.3.2檢查管道的密封性能。9.3.3檢查燃燒器工作狀態(tài)。9.4試驗開始試驗開始前5min內(nèi)，應(yīng)對所有熱電偶的初始溫度進行一次檢查，并進行數(shù)據(jù)記錄。同時應(yīng)記錄試試驗時，記錄試件背火面的初始平均溫度值和環(huán)境溫度值。當試驗爐內(nèi)接近試件中心的熱電偶記錄到50℃時，此時刻作為試驗開始時間，所有手動和自動觀察、測量系統(tǒng)開始工作，按照6.1規(guī)定的升溫條件測量和控制試驗爐內(nèi)溫度。9.5測量和觀察8XF/TXXXX—XXXX9.5.1按照GB/T9978.1測量和觀測的要求對試件的完整性和隔熱性進行測量與觀察，測量并記錄試驗過程熱通量超過5kW/m2、10kW/m2、15kW/m2、20kW/m2和25kW/m2的時間。9.5.2注意排水情況，出現(xiàn)積水問題及時解決。9.6試驗終止試驗過程中出現(xiàn)以下任意一個條件即可終止：a)威脅人員安全或可能損壞儀器設(shè)備；b)達到預(yù)先確定的試驗時間；c)達到第10章規(guī)定的判定準則，試件失去耐火完整性或/和隔熱性；d)試驗委托方提出終止試驗要求。9.7試驗后的保護措施試驗終止后應(yīng)關(guān)閉供熱系統(tǒng)，繼續(xù)保持供水至爐內(nèi)溫度下降到100℃以下方能停止供水。9.8爐體的保護措施試驗終止并停止供水后應(yīng)封閉爐門，開啟供熱和排煙系統(tǒng)，爐內(nèi)溫度保持300℃恒溫30min，以排除爐中的水汽。10判定準則10.1概述按照下述準則對噴水保護下鑲玻璃構(gòu)件的耐火性能進行判定，包括完整性、隔熱性；試驗測量記錄的熱通量數(shù)據(jù)（見9.5.1）僅作參考，不參與耐火極限判定。10.2完整性試件耐火完整性判定按GB/T9978.1中的規(guī)定執(zhí)行。10.3隔熱性試件耐火隔熱性判定按GB/T9978.1中的規(guī)定執(zhí)行。11試驗的有效性當試驗裝置、試驗條件、試件準備、試驗測量、試驗程序等條件均在本文件規(guī)定的限制條件之內(nèi)時，試驗結(jié)果有效。當實際升溫曲線全部超過試驗曲線時，也可以考慮試驗結(jié)果的有效性。12試驗結(jié)果表示耐火試驗結(jié)果的表示應(yīng)注明噴頭的類型、流量系數(shù)、工作壓力、安裝形式（提供數(shù)據(jù)或安裝圖紙其余按GB/T9978.1有關(guān)試驗結(jié)果表示的規(guī)定執(zhí)行。13灑水噴頭噴水保護鑲玻璃構(gòu)件有效性試驗9XF/TXXXX—XXXX對灑水噴頭噴水保護鑲玻璃構(gòu)件的有效性進行試驗時，按照附錄A的要求執(zhí)行。14試驗報告試驗報告應(yīng)寫明噴頭的型號規(guī)格、流量系數(shù)、工作壓力、安裝形式（提供數(shù)據(jù)或安裝圖紙其余應(yīng)符合GB/T9978.1試驗報告的規(guī)定。15試驗結(jié)果的直接應(yīng)用耐火試驗結(jié)果可以直接應(yīng)用于類似的未經(jīng)耐火試驗的鑲玻璃構(gòu)件，按照附錄B的要求執(zhí)行。XF/TXXXX—XXXX（規(guī)范性）灑水噴頭噴水保護鑲玻璃構(gòu)件有效性試驗A.1總體要求灑水噴頭噴水保護鑲玻璃構(gòu)件有效性試驗的試驗裝置、試驗條件、試件（被保護鑲玻璃構(gòu)件）安裝和試驗儀器使用等要求除應(yīng)符合第5、6、7和8章的相關(guān)規(guī)定外，還應(yīng)符合本附錄的規(guī)定。灑水噴頭的類型、規(guī)格型號、流量系數(shù)、工作壓力、安裝參數(shù)等由試驗委托方予以說明。A.2試件安裝A.2.1一般要求灑水噴頭試件的規(guī)格型號、安裝情況和被保護鑲玻璃構(gòu)件等應(yīng)與實際工程保持一致。若無具體工程項目，應(yīng)采用標準鑲玻璃構(gòu)件作為被保護對象進行試驗，噴頭的安裝參數(shù)應(yīng)由試驗委托方提供，標準鑲玻璃構(gòu)件應(yīng)直接安裝在試驗框架上，標準鑲玻璃構(gòu)件上沿與試驗框架的空隙應(yīng)采用耐火纖維填實。A.2.2標準鑲玻璃構(gòu)件A.2.2.1標準鑲玻璃構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖見圖A.1。BAB圖A.1標準鑲玻璃構(gòu)件示意圖A.2.2.2試驗框架的洞口尺寸為3.3m×3.9m,框架剛度應(yīng)符合7.6.1的有關(guān)規(guī)定。A.2.3灑水噴頭試件安裝灑水噴頭試件安裝在被保護鑲玻璃構(gòu)件的受火面一側(cè)，安裝示意圖見圖A.2。 圖A.2灑水噴頭安裝示意圖A.3試驗程序A.3.1概述灑水噴頭噴水保護鑲玻璃構(gòu)件有效性試驗的試驗程序要求除應(yīng)符合第9章的相關(guān)規(guī)定外，還應(yīng)符合本附錄的規(guī)定。A.3.2試驗測量和觀察試驗