電工電子產(chǎn)品著火危險(xiǎn)試驗(yàn)
裝置、確認(rèn)試驗(yàn)方法和導(dǎo)則
1 范圍
GB/T 5169的本部分規(guī)定的針焰試驗(yàn)，用于模擬因故障條件產(chǎn)生的小火焰的效應(yīng)，利用模擬技術(shù)評(píng)定著火危險(xiǎn)。
本部分適用于電工電子產(chǎn)品設(shè)備、設(shè)備組件和部件，也適用于固體絕緣材料或其他可燃材料。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過(guò)GB/T 5169的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本部分達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的版本。凡是不注日期的引用文件，其版本適用于本部分。
GB/T 5169.1-2007 第1部分：著火試驗(yàn)術(shù)語(yǔ)（IEC 60695-4:2005 ,IDT）
ISO/IEC 13943：2000 消防安全 詞匯
IS0 4046-4:2002紙、紙板、紙漿及術(shù)語(yǔ) 詞匯 第4部分：紙和紙板分級(jí)及加工產(chǎn)品
3術(shù)語(yǔ)和定義
GB/T 5169.1-2007和ISO/IEC 13943：2000給出的術(shù)語(yǔ)和定義適用于本部分。
4試驗(yàn)的一般說(shuō)明
警告：
試驗(yàn)時(shí)應(yīng)采取措施保護(hù)操作者的健康，防止：
——爆炸或著火的風(fēng)險(xiǎn)；
——煙霧和／或毒性產(chǎn)物的吸人；
——毒性殘余物。
本試驗(yàn)是用于確定在規(guī)定的條件下試驗(yàn)火焰不會(huì)使部件起燃，或試驗(yàn)火焰引燃了可燃部件，但是部件的燃燒持續(xù)時(shí)間或燃燒長(zhǎng)度是有限的，并且火焰或從試驗(yàn)樣品上落下的燃燒或灼熱顆粒不會(huì)使燃燒蔓延。
本試驗(yàn)確定諸如由其他起燃元件產(chǎn)生的小火焰對(duì)試驗(yàn)樣品的影響，相關(guān)產(chǎn)品規(guī)范應(yīng)規(guī)定火焰施加時(shí)間和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
5試驗(yàn)裝置的說(shuō)明
5.1燃燒器
產(chǎn)生試驗(yàn)火焰的燃燒器應(yīng)由長(zhǎng)度至少35 mm、孔徑0.5 mm士0.1 mm，外徑不超過(guò)0.9 mm的管子構(gòu)成。
注：IS0 9626[1]規(guī)定的管形材料（外徑0.8 mm的標(biāo)準(zhǔn)空心管或薄的空心管）滿足本部分中孔徑為0.5 mm士0.1 mm、
外徑不超過(guò)0.9 mm的要求。
燃燒器使用的丁烷或丙烷氣體的純度不低于95%。不允許空氣進(jìn)入燃燒管。
5.2火焰
燃燒器沿軸線垂直方向放置，在柔和的光線下對(duì)著暗背景觀察[見圖la）]，調(diào)節(jié)供氣量使火焰高度為12 mm士1mm。應(yīng)采用附錄A規(guī)定的裝置和程序確認(rèn)火焰。溫度從100℃±5℃升高到700℃土3℃的試驗(yàn)時(shí)間應(yīng)為23.5 s士1.0 s。
5.3 實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜／試驗(yàn)箱
試驗(yàn)室通風(fēng)柜／試驗(yàn)箱的容積應(yīng)至少為0.5m3。試驗(yàn)箱應(yīng)允許觀察試驗(yàn)的進(jìn)程并且應(yīng)是無(wú)通風(fēng)環(huán)境，同時(shí)允許試驗(yàn)樣品周圍空氣的正常熱循環(huán)。試驗(yàn)箱的內(nèi)表面應(yīng)是深色的。
為了安全和方便起見，這個(gè)（能*封閉的）試驗(yàn)箱應(yīng)裝有排氣裝置，如排氣扇，以便排出可能有毒的燃燒產(chǎn)物。這種排氣裝置在試驗(yàn)期間應(yīng)關(guān)閉，在試驗(yàn)后應(yīng)立即打開排出燃燒產(chǎn)物。可能需要強(qiáng)制關(guān)閉的風(fēng)門。
注：可在試驗(yàn)箱中放一面鏡子，以觀察試驗(yàn)樣品的另一面。
5.4規(guī)定的鋪底層
為了評(píng)定火焰蔓延的可能性，例如從試驗(yàn)樣品上落下的燃燒或灼熱顆粒引起的火焰蔓延，在試驗(yàn)樣品下方放置鋪底層，鋪底層一般是由正常使用試驗(yàn)樣品時(shí)其周圍或底下的材料或元件組成，試驗(yàn)樣品與鋪底層的距離應(yīng)與在正常使用條件下安裝的試驗(yàn)樣品一致。
如果試驗(yàn)樣品是設(shè)備的組件或部件，并進(jìn)行單獨(dú)測(cè)試時(shí)，除非有關(guān)規(guī)范另有規(guī)定，在厚約10 mm的平滑木板上，緊密覆蓋一層包裝絹紙，將其置于施加針焰的試驗(yàn)樣品下方200 mm±5 mm處。符合IS0 4046-4：2002中4.215要求的絹紙柔軟而結(jié)實(shí)，輕質(zhì)包裝絹紙12 g/m2—30 g/m2。
如果試驗(yàn)樣品是一個(gè)完整的獨(dú)立式設(shè)備，按其正常使用的位置放置在覆蓋了一層絹紙的木板上，覆蓋了絹紙的木板在設(shè)備底部四周向外延長(zhǎng)至少100 mm。
如果試驗(yàn)樣品是一個(gè)完整的壁掛式設(shè)備，按其正常的使用位置固定在覆蓋了絹紙的木板上方200 mm士5 mm處。
可能需要采用將試驗(yàn)樣品和燃燒器固定在位的方法。
5.5計(jì)時(shí)器
計(jì)時(shí)器的允差應(yīng)不大于0.5s。
6試驗(yàn)樣品
如果可能，試驗(yàn)樣品應(yīng)是完整的設(shè)備、組件或部件。必要時(shí)，拆除部分外殼或截取適當(dāng)?shù)牟糠诌M(jìn)行試驗(yàn)，但必須注意確保試驗(yàn)條件在如形狀、通風(fēng)條件、熱應(yīng)力效應(yīng)和可能產(chǎn)生的火焰，以及燃燒或灼熱顆粒落在試驗(yàn)樣品附近等方面，與正常使用時(shí)出現(xiàn)的情況無(wú)顯著差異。
如果試驗(yàn)樣品是從一個(gè)大的整體上截取的適當(dāng)部分，必須注意確保在這種特殊情況下，不要錯(cuò)誤地施加試驗(yàn)火焰，例如不要將火焰施加到切割所產(chǎn)生的邊緣上。
如果試驗(yàn)不可能在設(shè)備中的組件或部件上進(jìn)行，則從設(shè)備上取下試驗(yàn)樣品進(jìn)行試驗(yàn)。
7嚴(yán)酷等級(jí)
施加試驗(yàn)火焰持續(xù)時(shí)間（ta）的優(yōu)先值為：
5s、10s、20s、30s、60s、120s。
所有允差均為0-1s。
注：施加試驗(yàn)火焰的持續(xù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)成品的特性來(lái)選擇。
8預(yù)處理
除非有關(guān)規(guī)范另有規(guī)定，在試驗(yàn)開始之前，試驗(yàn)樣品、木板和絹紙應(yīng)在溫度15℃～35℃、相對(duì)濕度
45%～75%的環(huán)境條件下，放置至少24 h。
9試驗(yàn)程序
9.1 試驗(yàn)樣品的位置
除非有關(guān)規(guī)范另有規(guī)定，試驗(yàn)時(shí)應(yīng)將試驗(yàn)樣品安放在正常使用時(shí)zui易起燃的位置。固定試驗(yàn)樣品的方式不應(yīng)影響試驗(yàn)火焰的施加或火焰蔓延，應(yīng)和正常使用條件下的情況一致。
9.2針焰的應(yīng)用
將試驗(yàn)火焰施加到試驗(yàn)樣品zui易受到火焰影響的表面部位，此火焰由正常使用、故障條件而產(chǎn)生。火焰試驗(yàn)位置舉例見圖lb）和圖1c）。
施加試驗(yàn)火焰的持續(xù)時(shí)間應(yīng)按有關(guān)規(guī)范中的規(guī)定。
試驗(yàn)火焰被定位在火焰與試驗(yàn)樣品表面接觸的位置。達(dá)到規(guī)定時(shí)間之后將試驗(yàn)火焰移開。
如果在火焰施加期間試驗(yàn)樣品滴下熔化或有焰的材料，燃燒器可與垂線傾斜45。以防止材料落入燃燒管，燃燒器頂端中心與試驗(yàn)樣品剩余部分之間保持8 mm土1 mm的空間，忽略熔化的材料絲。
當(dāng)有關(guān)規(guī)范要求在同一試驗(yàn)樣品上進(jìn)行多于一個(gè)點(diǎn)的試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意確保前面試驗(yàn)造成的劣化不會(huì)影響要進(jìn)行的試驗(yàn)的結(jié)果。
9.3試驗(yàn)樣品的數(shù)量
除非有關(guān)規(guī)范另有規(guī)定，試驗(yàn)在3個(gè)試驗(yàn)樣品上進(jìn)行。
10觀察和測(cè)量
在試驗(yàn)樣品和／或規(guī)定的鋪底層和／或周圍零部件起燃的情況下，測(cè)量和記錄燃燒的持續(xù)時(shí)間（tb）。
燃燒的持續(xù)時(shí)間是指從移開試驗(yàn)火焰開始，一直到zui后的火焰*熄滅以及試驗(yàn)樣品、規(guī)定的鋪底層和／或周圍零部件看不到灼熱現(xiàn)象為止的這段時(shí)間。
11試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)定
除非有關(guān)規(guī)范另有規(guī)定，如果試驗(yàn)樣品符合下列情況之一，可認(rèn)為能耐受針焰試驗(yàn)：
a）試驗(yàn)樣品無(wú)火焰和灼熱，并且規(guī)定的鋪底層或包裝絹紙沒(méi)有起燃；
b）在移開針焰后，試驗(yàn)樣品和周圍的零部件的火焰或灼熱在30 s之內(nèi)熄滅，即tb<30 s，而且周圍的零部件沒(méi)有*燒毀以及規(guī)定的鋪底層或包裝絹紙沒(méi)有起燃。
12有關(guān)規(guī)范中應(yīng)給出的資料
有關(guān)規(guī)范應(yīng)說(shuō)明以下內(nèi)容：
a） 如果與第8章規(guī)定不同，給出預(yù)處理?xiàng)l件；
b）如果與9.3規(guī)定不同，給出試驗(yàn)樣品數(shù)量；
c）試驗(yàn)樣品的位置（見9.1）；
d）被測(cè)試表面和火焰施加點(diǎn)（見9.2）；
e）用于評(píng)定從試驗(yàn)樣品落下的燃燒或灼熱顆粒影響的規(guī)定的鋪底層（見5.4）；
f）嚴(yán)酷等級(jí)：
——施加試驗(yàn)火焰的持續(xù)時(shí)間（ta）（見第7章）；
g）如果與第10章和第11章的要求不同：
——考慮到設(shè)備內(nèi)各種部件、護(hù)罩和屏障的設(shè)計(jì)和布置，可允許的燃燒持續(xù)時(shí)間和燃燒長(zhǎng)度；
——所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)是否符合安全要求，或是否引用其他標(biāo)準(zhǔn)。
13試驗(yàn)報(bào)告
試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含以下內(nèi)容：
a）試驗(yàn)樣品類型和說(shuō)明（見第6章）；
b）制備方法（見第6章）；
c）試驗(yàn)樣品的所有預(yù)處理（見第8章）；
d）試驗(yàn)樣品的數(shù)量（見9.3）；
e）嚴(yán)酷等級(jí)：
施加試驗(yàn)火焰的持續(xù)時(shí)間（f．）（見第7章和第12章）；
f）要測(cè)試的表面和施加針焰的點(diǎn)（見9．Z）；
g）用于評(píng)定從試驗(yàn)樣品落下的燃燒或灼熱顆粒影響的規(guī)定的鋪底層（見5.4）；
h）是否在同一試驗(yàn)樣品上進(jìn)行多于一個(gè)點(diǎn)的試驗(yàn)（見9.2）；
i）試驗(yàn)結(jié)果（見第10章和第11章）。
附 錄A
（規(guī)范性附錄）
確認(rèn)試驗(yàn)方法
A.1 試驗(yàn)火焰確認(rèn)原理
采用圖A.2的火焰確認(rèn)試驗(yàn)裝置，圖A.1的銅塊溫度從100℃士5℃升高到700℃士3℃時(shí)所需時(shí)間應(yīng)為23.5s土1.0s。
注：確認(rèn)試驗(yàn)火焰的詳細(xì)背景資料見IEC 60695-11-40:2002[2]。
A.2試驗(yàn)裝置
A．2.1 燃燒器
燃燒器應(yīng)符合5.1的要求。
A．2.2控制閥
要求用一個(gè)控制閥來(lái)調(diào)節(jié)氣體流量。
A．2.3銅塊
銅塊材料應(yīng)規(guī)定為：Cu-ETP UNS Cll000（見ASTM-B187）。在完成全部機(jī)加工但未鉆孔的情況
下，銅塊直徑為4. 00 mm士0.01 mm，質(zhì)量為0.58 g士0.01 g，見圖A.l。
A．2.4熱電偶
鎧裝K型（ NiCr/NiAl）細(xì)絲，帶有一個(gè)直徑為0.5 mm的護(hù)套。
如圖A.2所示，在確保熱電偶插入孔的全部深度之后，將熱電偶固定到銅塊上，其優(yōu)選方法是擠壓電偶周圍的銅塊。
A．2.5溫度指示、記錄和計(jì)時(shí)器
適合測(cè)量銅塊溫度從100℃土5℃升高到700℃±3℃的這些儀器，時(shí)間誤差為0.1 s。計(jì)時(shí)器的允差應(yīng)不大于0.5 s。
A．3程序
圖A.3為調(diào)節(jié)火焰高度的適用量規(guī)舉例。固定裝置既不能固定在燃燒管出火末端，也不能影響燃燒器端部火焰。
——在空氣不流通的環(huán)境下，采用圖A.2的確認(rèn)試驗(yàn)裝置，并確保連接部分無(wú)氣體泄漏。
——將燃燒器暫時(shí)從銅塊處移開，以確保在初始調(diào)節(jié)氣體流量時(shí)銅塊不受火焰的影響。
——點(diǎn)燃?xì)怏w和調(diào)節(jié)氣體流量，在柔和的光線下對(duì)著暗背景觀察，使火焰高度達(dá)到12 mm士1 mm。
注：在有爭(zhēng)議的情況下，應(yīng)使用20 Lux照度的光。
——如果必要，至少等待5min使燃燒器達(dá)到平衡，然后重新調(diào)節(jié)火焰高度。
——使用著溫度／時(shí)間顯示／記錄裝置時(shí)，將燃燒器重新放置到銅塊下方。
——銅塊溫度從100℃士5℃升高到700℃±3℃需要的時(shí)間，應(yīng)進(jìn)行三次測(cè)量。在兩次測(cè)量之間，允許銅塊在空氣中自然冷卻到50℃以下。
注：溫度在700℃以上時(shí)熱電偶易損壞，因此在溫度達(dá)到700℃后立即移開燃燒器是可行的。
——如果該銅塊從未使用過(guò)，先初始運(yùn)行對(duì)銅塊表面進(jìn)行預(yù)處理，不計(jì)結(jié)果。
——以s為單位計(jì)算平均時(shí)間作為試驗(yàn)結(jié)果。
——如果結(jié)果在23.5 s士1．Os內(nèi)，則火焰被確認(rèn)。
——每次改變或更換燃?xì)庠矗紤?yīng)根據(jù)本附錄進(jìn)行火焰確認(rèn)。
銅塊懸掛的方式應(yīng)使銅塊在試驗(yàn)時(shí)基本保持靜止。
圖A.2確認(rèn)試驗(yàn)裝置
會(huì)員1.png)
