RU2302625C2 - Compact portable arrangement for quick investigation of the properties and quality of fireproof processing of wood - Google Patents
Compact portable arrangement for quick investigation of the properties and quality of fireproof processing of wood Download PDFInfo
- Publication number
- RU2302625C2 RU2302625C2 RU2005123740/28A RU2005123740A RU2302625C2 RU 2302625 C2 RU2302625 C2 RU 2302625C2 RU 2005123740/28 A RU2005123740/28 A RU 2005123740/28A RU 2005123740 A RU2005123740 A RU 2005123740A RU 2302625 C2 RU2302625 C2 RU 2302625C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sample
- wood
- cover
- quality
- fire
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к технике экспериментального исследования качества огнезащитной обработки древесины и может быть использовано непосредственно на месте проведения огнезащитных работ для получения данных методом экспресс-анализа.The present invention relates to techniques for experimental research on the quality of fire-retardant wood processing and can be used directly at the site of fire-retardant work to obtain data by express analysis.
Известны лабораторные установки и малогабаритные приборы для оценки качества огнезащитной обработки древесины (Гост 16363-98 «Средства огнезащитные для древесины. Метод определения огнезащитных свойств; Способы и средства огнезащиты древесины. Руководство, - М.: ВНИИПО, 1999 г. с.34-38). Они или громоздки или имеют недостаточно оптимальную конструкцию.Known laboratory facilities and small-sized instruments for assessing the quality of fire-retardant wood processing (GOST 16363-98 "Fire retardant agents for wood. Method for determining fire retardant properties; Methods and means of fire retardant wood. Manual, - M .: VNIIPO, 1999, p. 34-38 ) They are either bulky or have an insufficiently optimal design.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному является малогабаритный прибор (Свидетельство на полезную модель РФ №9399).The closest in technical essence and the achieved result to the declared one is a small-sized device (Certificate for Utility Model of the Russian Federation No. 9399).
Существенным недостатком известной конструкции является невозможность поддержания постоянных условий тепломассообмена образца поверхностного слоя огнезащищенной древесины в ходе испытаний.A significant drawback of the known design is the inability to maintain constant conditions of heat and mass transfer of a sample of the surface layer of fire-resistant wood during testing.
В качестве критерия оценки качества огнезащиты используется характер поведения образца древесины при воздействии на него со стороны поверхности подвергнутой огнезащите точечного источника пламени газовой горелки в течение определенного времени. Если огнезащита недостаточно эффективна, образец древесины имеет признаки возгорания, а после прекращения воздействия источника газовой горелки самостоятельно горит и имеет большую площадь обугливания (Способы и средства огнезащиты древесины, - М.: ВНИИПО, 1999 г., с.34-38).As a criterion for assessing the quality of fire protection, the behavior of the wood sample is used when exposed to it from the surface of the fireproof point source of the flame of a gas burner for a certain time. If fire protection is not effective enough, the wood sample has signs of fire, and after the cessation of the source of the gas burner, it burns on its own and has a large carbonization area (Methods and means of fire protection of wood, - M .: VNIIPO, 1999, p. 34-38).
Установлено, что на интенсивность процесса горения образцов материала при испытаниях оказывает влияние не только собственная склонность к горению материала, но и условия тепломассообмена, в которых находится сам образец. Так, известно, что образец бумажных обоев легко возгорается от пламени спички и быстро сгорает, но будучи приклеенным к бетонному основанию не загорается даже от более мощного источника зажигания и ведет себя как трудногорючий материал.It was established that the intensity of the combustion process of material samples during testing is influenced not only by their own tendency to burn material, but also by the conditions of heat and mass transfer in which the sample itself is located. So, it is known that a sample of paper wallpaper is easily ignited by a match flame and quickly burns out, but when glued to a concrete base it does not ignite even from a more powerful ignition source and behaves like a slow-burning material.
Последнее обстоятельство связано с интенсивностью подвода тепла к поверхности материала и его отвода, интенсивностью подвода окислителя (С.И.Таубкин, Основы огнезащиты целюлозных материалов, М.: Минкомхоз, 1960 г., стр.47-49).The latter circumstance is associated with the intensity of heat supply to the surface of the material and its removal, the intensity of the supply of oxidizing agent (S.I. Taubkin, Fundamentals of fire protection of cellulose materials, M .: Minkomkhoz, 1960, pp. 47-49).
Известно, что древесина по своему строению является неоднородным материалом, поэтому получить одинаковые по степени ровности, шероховатости поверхностный срез образца невозможно. В свою очередь это приводит к неоднородности степени контакта разных образцов с поверхностью держателя при испытании и размера величины зазора между тыльной стороной образца и поверхности металлической крышки-держателя. Так при прижатии образца древесины с неоднородностью толщины ±0,1 мм к ровной металлической пластине относительное отклонения величины зазора изменяется от 0 (точки касания) до 0,2 мм (точки сужения образца), а практическое относительное его изменение будет отличаться в десятки и даже сотни раз, что не может не сказаться на характере однородности тепломассообмена различных участков поверхности образца и отвода газообразных продуктов термического разложения и подвода кислорода к горящей поверхности.It is known that wood in its structure is a heterogeneous material, therefore it is impossible to obtain a surface section of a sample that is identical in degree of evenness and roughness. In turn, this leads to heterogeneity of the degree of contact of different samples with the surface of the holder during testing and the size of the gap between the back of the sample and the surface of the metal cover-holder. So, when a wood sample with a thickness heterogeneity of ± 0.1 mm is pressed against a flat metal plate, the relative deviations of the gap value change from 0 (touch points) to 0.2 mm (narrow points of the sample), and its practical relative change will differ by tens or even hundreds of times, which cannot but affect the nature of the uniformity of heat and mass transfer of various parts of the sample surface and the removal of gaseous products of thermal decomposition and oxygen supply to the burning surface.
Тем не менее, в известной конструкции поверхность испытуемого образца прижата тыльной стороной к поверхности крышки с отверстиями и не имеет фиксированного и равноудаленного положения от поверхности крышки держателя. Кроме того, известная конструкция не имеет фиксатора угла наклона крышки с держателем образца, что может привести к неконтролируемому изменению теплового воздействия и искажению результата даже при незаметном отклонении угла ее наклона от оптимального.However, in the known construction, the surface of the test sample is pressed with the back to the surface of the lid with holes and does not have a fixed and equidistant position from the surface of the lid of the holder. In addition, the known design does not have a latch angle of the lid with the sample holder, which can lead to an uncontrolled change in thermal effect and distortion of the result even if the incline is not noticeably deviated from the optimum.
Таким образом, известная конструкция прибора дает результаты контроля, в которых вклад изменяющихся факторов тепломассообмена и ориентации образца не в полной мере учитывается, что значительно снижает их объективность.Thus, the known design of the device gives control results in which the contribution of changing factors of heat and mass transfer and sample orientation is not fully taken into account, which significantly reduces their objectivity.
Другим недостатком известной конструкции является сравнительно большие размеры и вес, невозможность обеспечения стабильности теплового воздействия пламени газовой горелки во время испытания, т.к. сами газовые горелки могут иметь различную конструкцию, что приводит к изменению местоположения геометрических координат непосредственно самого сопла газовой горелки по отношению к периферийной внешней границе (размеру) горелки. В свою очередь это приводит к нерегулируемому изменению места воздействия пламени на образец при испытании, что мешает обеспечивать сопоставимость результатов.Another disadvantage of the known design is the relatively large size and weight, the inability to ensure stability of the thermal effects of the flame of a gas burner during the test, because The gas burners themselves can have a different design, which leads to a change in the location of the geometrical coordinates of the gas burner nozzle itself with respect to the peripheral outer border (size) of the burner. In turn, this leads to an unregulated change in the place of flame exposure to the sample during testing, which makes it difficult to ensure comparability of the results.
Техническим результатом изобретения является обеспечение более стабильных условий испытания образцов при воздействии на них точечного источника пламени, упрощение конструкции прибора и снижение его габаритов.The technical result of the invention is to provide more stable conditions for testing samples when exposed to a point source of flame, simplifying the design of the device and reducing its size.
Указанный результат достигается тем, что в приборе для экспресс-оценки огнезащитных свойств покрытий и качества огнезащитной обработки древесины поворотная крышка выполнена со сквозными прорезями в местах крепления, обеспечивающими ей возможность перемещаться относительно корпуса, дополнительно имеет фиксатор угла наклона крышки, а поверхность крышки держателя образца со стороны, к которой прижимается образец, имеет две параллельно расположенные выступающие продольные направляющие прижимные полоски, размещенные на расстоянии, не превышающем ширину испытуемого образца, для обеспечения стабильности режима тепломассообмена при испытаниях, поверхность крышки держателя образца со стороны, к которой прижимается образец, имеет две параллельно расположенные выступающие продольные направляющие прижимные полоски, расположенные на расстоянии, не превышающем ширину испытуемого образца.This result is achieved by the fact that in the device for the rapid assessment of the fire-retardant properties of coatings and the quality of fire-retardant wood processing, the rotary lid is made with through slots in the attachment points, which enable it to move relative to the body, additionally has a latch angle lock and the surface of the lid the side to which the sample is pressed has two parallel protruding longitudinal guide clamping strips located at a distance not exceeds an width of the test sample, to provide heat and mass transfer mode stability during testing surface by the sample holder lid against which the sample has two parallel longitudinal guides arranged projecting clamping strips, disposed at a distance not exceeding the width of the test sample.
Такая конструкция прибора обеспечивает гарантированный размер зазора между тыльной поверхностью образца и поверхностью крышки держателя с отверстиями для поступления воздуха, а также фиксатор угла наклона крышки при испытаниях. При этом обеспечение гарантируемого зазора в 3 мм за счет направляющих полос, к которым прижимается образец, значительно снижает фактор влияния неоднородности толщины образца древесины на тепломассообмен при испытании.This design of the device provides a guaranteed size of the gap between the back surface of the sample and the surface of the lid of the holder with openings for air intake, as well as a latch angle of the lid during testing. At the same time, ensuring a guaranteed gap of 3 mm due to the guide strips to which the sample is pressed significantly reduces the influence of the heterogeneity of the thickness of the wood sample on heat and mass transfer during the test.
Так, при той же неоднородности образца по толщине равной ±0,1 мм неоднородность по расстоянию от тыльной поверхности образца древесины до поверхности металлической крышки держателя не превысит техническую погрешность в 10%, а фактически составит 6,7%.So, with the same heterogeneity of the sample in thickness equal to ± 0.1 mm, the heterogeneity in distance from the back surface of the wood sample to the surface of the metal cover of the holder will not exceed the technical error of 10%, but in fact it will be 6.7%.
В то время как в известном варианте конструкции эта величина, как была показано выше, в десятки и сотни раз больше.While in the known embodiment, this value, as shown above, is tens and hundreds of times larger.
Способ крепления образца в предлагаемой конструкции прибора и фиксации его ориентации по отношению к источнику пламени позволяет повысить объективность сравнительных результатов испытаний и стандартизировать этот метод. (P.M.Асеева, Г.Е.Заиков, Горение полимерных материалов. - М.: Наука, стр.217-218, И.Г.Романенков, В.Н.Зиген-Корн, Огнестойкость строительных конструкций из эффективных материалов. - М.: Стройиздат, 1984 г., с.69-70)The method of fastening the sample in the proposed design of the device and fixing its orientation with respect to the flame source allows to increase the objectivity of the comparative test results and standardize this method. (PM Aseeva, G.E. Zaikov, Combustion of polymer materials. - M .: Nauka, pp. 217-218, I.G. Romanenkov, V.N. Zigen-Korn, Fire resistance of building structures from effective materials. - M. : Stroyizdat, 1984, p. 69-70)
Кроме того, шарнирное устройство поворота крышки выполнено таким образом, что она может не только вращаться, а и иметь возможность горизонтального передвижения (в прорези) и таким образом при необходимости имеет возможность подстраиваться под координаты сопла горелки.In addition, the hinged device for turning the lid is designed so that it can not only rotate, but also have the ability to move horizontally (in the slot) and thus, if necessary, can be adapted to the coordinates of the burner nozzle.
Дополнительно за счет этого предоставляется возможность уменьшить длину коробчатой конструкции крышки прибора, т.к. в случае перевода прибора в транспортное положение для закрытия крышки достаточно переместить (сдвинуть) крышку в другое крайнее положение и таким образом совместить ее с коробчатой конструкцией, в которой находится горелка.Additionally, due to this, it is possible to reduce the length of the box structure of the lid of the device, because in the case of transferring the device to the transport position, to close the lid, it is enough to move (slide) the lid to another extreme position and thus combine it with the box structure in which the burner is located.
На фигурах 1, 2 изображен заявленный прибор в рабочем положении, на фигуре 3 - прибор с устройством для отбора проб, на фигуре 4 - прибор с транспортном положении. Прибор для испытаний состоит из корпуса 1, поворотной крышки 2, газовой горелки 3 и кожуха 4. Корпус 1 выполнен в виде открытого коробчатого профиля, в полости установлена опора 5 с прижимной планкой 6 для крепления газовой горелки, а также рычажно-пружинный механизм 7 для включения газовой горелки. С открытой базовой стороны корпуса шарнирно закреплена поворотная крышка, имеющая возможность не только вращения, но и горизонтального перемещения в пазах 8 корпуса, а также устройство фиксации 9 поворотной крышки под определенным углом к корпусу во время проведения испытаний.In figures 1, 2 shows the claimed device in the operating position, in figure 3 - a device with a device for sampling, in figure 4 - a device with a transport position. The test device consists of a
С противоположной стороны корпуса возможна установка устройства с режущим элементом для отбора проб. Поворотная крышка 2 выполнена в виде открытого коробчатого профиля, в полости которой установлены две параллельно направляющие прижимные полоски 10 на расстоянии, не превышающем ширину испытуемого образца 11. В крыше между опорными пластинами выполнены сквозные отверстия 12. В полости поворотной крышки шарнирно закреплено зажимное устройство 13 (держатель образца). На зажимном устройстве установлена передвижная регулировочная планка 14, обеспечивающая возможность при необходимости подстраиваться под координаты сопла горелки.On the opposite side of the housing, it is possible to install a device with a cutting element for sampling. The
Кожух 4 служит для транспортировки прибора, габаритные размеры 110*45*35 мм, вес прибора 0,25 кг.The
Перед проведением испытаний необходимо зажечь газовую горелку и отрегулировать высоту пламени так, чтобы пламя верхней частью (острием) точно касалось средней части нижней внутренней кромки прижимной рамки держателя образца, грубая регулировка производится поворотом крышки, тонкая - передвижной регулировочной рамкой.Before conducting the tests, it is necessary to ignite the gas burner and adjust the flame height so that the flame with the upper part (point) exactly touches the middle part of the lower inner edge of the clamping frame of the sample holder, coarse adjustment is made by turning the lid, and thin - by the movable adjusting frame.
При проведении испытаний отобранный с поверхности древесины, подвергнутый огнезащитной обработке, образец определенных размеров зажимается в поворотной крышке зажимной рамкой. Затем на образец воздействуют некоторое время пламенем горелки, проводя визуальное наблюдение за образцом и фиксируя определенные параметры.During testing, the sample taken from the wood surface, subjected to flame retardant treatment, the sample of certain sizes is clamped in the rotary lid with a clamping frame. Then the sample is affected for some time by the flame of the burner, conducting visual observation of the sample and fixing certain parameters.
Конструкция прибора обеспечивает оптимальные параметры воздействия пламени на образец.The design of the device provides optimal parameters of the flame effect on the sample.
Предлагаемый прибор позволяет испытывать не только огнезащитные свойства покрытий и качества огнезащитной обработки древесины, но и любого другого материала, например ткани или бумаги.The proposed device allows you to test not only the fire-retardant properties of coatings and the quality of fire-retardant processing of wood, but also any other material, such as fabric or paper.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005123740/28A RU2302625C2 (en) | 2005-07-26 | 2005-07-26 | Compact portable arrangement for quick investigation of the properties and quality of fireproof processing of wood |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005123740/28A RU2302625C2 (en) | 2005-07-26 | 2005-07-26 | Compact portable arrangement for quick investigation of the properties and quality of fireproof processing of wood |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005123740A RU2005123740A (en) | 2007-02-10 |
| RU2302625C2 true RU2302625C2 (en) | 2007-07-10 |
Family
ID=37862071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005123740/28A RU2302625C2 (en) | 2005-07-26 | 2005-07-26 | Compact portable arrangement for quick investigation of the properties and quality of fireproof processing of wood |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2302625C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA018107B1 (en) * | 2009-12-30 | 2013-05-30 | Учреждение "Научно-Исследовательский Институт Пожарной Безопасности И Проблем Чрезвычайных Ситуаций" Министерства По Чрезвычайным Ситуациям Республики Беларусь | Test piece placement stand bed when performing the test at roofing fragment and its base affected by igniter, wind and additional heat radiation |
| RU2548386C1 (en) * | 2013-11-19 | 2015-04-20 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России) | Small-sized instrument for quick assessment of flame-proof properties of flame-proof timber treatment |
-
2005
- 2005-07-26 RU RU2005123740/28A patent/RU2302625C2/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA018107B1 (en) * | 2009-12-30 | 2013-05-30 | Учреждение "Научно-Исследовательский Институт Пожарной Безопасности И Проблем Чрезвычайных Ситуаций" Министерства По Чрезвычайным Ситуациям Республики Беларусь | Test piece placement stand bed when performing the test at roofing fragment and its base affected by igniter, wind and additional heat radiation |
| RU2548386C1 (en) * | 2013-11-19 | 2015-04-20 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России) | Small-sized instrument for quick assessment of flame-proof properties of flame-proof timber treatment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005123740A (en) | 2007-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Babrauskas et al. | Ignitability measurements with the cone calorimeter | |
| Drysdale et al. | Flammability of plastics II: critical mass flux at the firepoint | |
| RU2302625C2 (en) | Compact portable arrangement for quick investigation of the properties and quality of fireproof processing of wood | |
| Babrauskas | The generation of CO in bench‐scale fire tests and the prediction for real‐scale fires | |
| Hasburgh et al. | Laboratory investigation of fire transfer from exterior wood decks to buildings in the wildland–urban interface | |
| Tu et al. | Wall flame heights with external radiation | |
| CN109738574A (en) | The test integrated platform of aviation nonmetallic materials multi-angle combustibility | |
| JP2007187598A (en) | Combustion tester | |
| Babrauskas | Sandwich panel performance in full‐scale and bench‐scale fire tests | |
| CN209624511U (en) | The test integrated platform of aviation nonmetallic materials multi-angle combustibility | |
| Meng et al. | The effect of thickness on plywood vertical fire spread | |
| Zhu et al. | Investigation on smoke suppression mechanism of hydrated lime in asphalt combustion | |
| Kokkala et al. | Upward flame spread on wooden surface products: experiments and numerical modelling | |
| Parker¹ et al. | Development of a heat release rate calorimeter at NBS | |
| Bodzay et al. | Polymer degradation studies using laser pyrolysis-FTIR microanalysis | |
| Sensenig | An oxygen consumption technique for determining the contribution of interior wall finishes to room fires | |
| Östman et al. | Comparison of three test methods for measuring rate of heat release | |
| Babrauskas | Performance of the Ohio State University rate of heat release apparatus using polymethylmethacrylate and gaseous fuels | |
| Aljumaiah et al. | Air starved wood crib compartment fire heat release and toxic gas yields | |
| CN105606759A (en) | Sample holder for vertical textile combustion tester | |
| RU2548386C1 (en) | Small-sized instrument for quick assessment of flame-proof properties of flame-proof timber treatment | |
| Hartman et al. | Smoke oxidation kinetics for application to prediction of clean burn patterns | |
| RU2573444C1 (en) | Plant to test materials for flammability | |
| Clark | Fire spread tests—A critique | |
| Dietenberger | Ignitability of materials in transitional heating regimes |