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GB／T 5169.31-2022 电工电子产品着火危险试验 第31部分：火焰表面蔓延 总则.pdf

范围 规范性引用文件 术语和定义 火焰蔓延的原理· 选择试验方法的考虑因素 试验结果的应用和说明 附录NA（资料性）《电工电子产品着火危险试验》已经发布的部分

电工电子产品着火危险试验 第31部分：火焰表面蔓延总则

本文件给出了评定电工电子产品及所用材料表面火焰蔓延的导则。包括： 液体和固体表面火焰蔓延的原理解释； 一 试验方法选择指引； 一关于试验结果的应用和说明指引； 一参考文献。 本文件旨在供技术委员会根据IEC指南104和ISO/IEC指南51中规定的原则编写标准时使用。 技术委员会的任务之一就是在编写本领域的标准时，凡适用之处都要使用本系列标准。除非有关 标准特别提及或列出，本文件的要求、试验方法或试验条件将不适用，

已有新版ISO13943：2017

3.20 热释放速率heatreleaserate 燃烧速率burningrate/rateofburning（被取代） 燃烧(3.1)产生热能量的速率。 注：其代表性单位为瓦(W)。 [来源：ISO13943：2008，4.177] 3.21 起燃ignition 持久的起燃sustainedignition（被取代） （通常）燃烧（3.1)的开始。 [来源：ISO13943：2008，4.187] 3.22 起燃ignition 持久的起燃sustainedignition（被取代） (有焰燃烧）持续火焰(3.11)的开始。 [来源：ISO13943：2008，4.188] 3.23 引燃源ignitionsource 引起燃烧(3.1)的能量源。 [来源：ISO13943：2008，4.189] 3.24 最低起燃温度minimumignitiontemperature 起燃点ignitionpoint 在特定条件下，启动持续燃烧(3.1)的最低温度。 注1：最低点火温度意味着在无限长的时间内施加热应力。 注2：其代表性单位为摄氏度（C)。 [来源：ISO13943：2008，4.231] 3.25 热解pyrolysis 热作用下物质的化学分解。 注1：热解通常指有焰燃烧（3.1)开始之前的一个着火阶段(3.5 注2：在火灾科学中，没有关于有氧或无氧的假设。 [来源：ISO13943：2008，4.266] 3.26 热解前沿pyrolyscisfront 热解（3.25)区与材料表面未受影响物质区域之间的边 [来源：ISO13943：2008，4.267] 3.27 火焰表面蔓延surfacespreadofflame 通过液体或固体表面，远离起燃源(3.22)的火焰蔓延（ [来源：ISO13943：2008，4.317]

固体表面的火焰表面蔓延总是与外界因素（风和通风)产生气流和火焰本身所产生的气流相关。与 火焰表面蔓延方向相反的气流（逆流)会降低火焰表面蔓延速率，而与火焰表面蔓延方向相同的气流（助 风)会提高火焰表面蔓延速率。 对于在底部起燃的垂直试样，火焰向顶部移动，定义为火焰表面上蔓延。而对于在顶部起燃的垂直 试样，火焰向底部移动，这种状况定义为火焰表面下蔓延。对于水平试样，火焰向起燃区域侧向移动，这 种状况定义为火焰表面侧蔓延。 试样起燃后，如果火焰传送了充分的热通量，大部分是热传导所产生的热通量，火焰传播就会出现， 热解前沿的前端将持续热解，并且将以充分的速率起燃。 热解前沿前面传递的热通量的大小取决于试样的热释放速率，反之，耐起燃性是试样的最低起燃温 度和表面加热速率的函数。 表面加热速率依次是试样若干特性的函数： a）厚度； b）导热系数（k)； c)密度（p)； d）比热容(c)。 在厚的试样中，表面以下的材料能够传导带走热量，因而会降低表面加热速率并提高耐起燃性。在 薄的试样中这种效应大大降低，因此耐起燃性较低。 k、p、c的乘积为“热惯量”。如果热惯量高，例如在固态金属的状态下，表面加热的速率会相对较 低，因而达到起燃温度所需要的时间也相对较长。如果热惯量低，例如一些泡沫塑料或低密度可燃材 料，表面加热速率相对较高，因而达到起燃温度所需要的时间也相对较短。

所选试验方法应与涉及的火情有关。要考虑的重要因素包括： a） 试样的几何形状，包括存在的边、角或连接部位； b） 表面的方向； c) 火焰传播方向； d）气流的速度与方向； e) 起燃源的性质与位置； 任何外部热通量的大小和位置； g）可燃材料是固体还是液体。

实验室试验所用的引燃源应与涉及的火情有关。电工电子设备的着火危险涉及两种引燃源： ?e 来自电工电子设备和系统内局部异常和内部过热源； b) 来自电工电子设备和系统外部的火焰源或过热源

试样可以是产品、产品部件、模拟产品（有代表性的产品的一部分)、基本材料（固体或液体)，或者是 几种材料的复合物。 应限制试样的形状、尺寸和排列的变化。 一些试样可能会表现出各向异性，例如挤压成形或模压成形的热塑性材料。预期的用法和安装实 际情况会导致着火的双向传播，这会带来着火安全危险，例如计算机房，那些试样应在“”“”两个方向 上进行测试。 注：本建议不适用于那些特定安装在长而薄的结构里的产品，例如电缆和管道。

应适当地设计试验程序，使试验结果可用于危险分析。然而在单一的试验仅是用于质量控制或调 整时，可能不必要。 试验装置应能测试实际的电工电子产品、模拟产品、材料或复合物，详见5.3。 试验装置应能将外部热源或火焰的热通量近似均衡地施加给试样预期发生起燃的区域。 可施加热通量的试验装置应能点燃从试样中释放的蒸气和空气的混合气体。电火花点火器或预混 合煤气的火焰是适用的。 在良好通风条件下进行火焰表面蔓延试验时，应采用与涉及的火情相关的空气流速。

使用两种方法间接评定火焰蔓延速率或量值。 一种方法是记录指示材料是否已被燃烧或损坏。例如纸片、废棉或棉线。这些指示材料放置在试 样上或靠近试样的规定位置。 另一种方法是记录烧焦或损坏表面的位置和/或量值。可按时间的函数测量或简单地记录是否符 合/不符合距离标准或面积标准。 应该注意，直接方法和间接方法通常不会得出相同的结果。 使用这两种技术确立了火焰表面蔓延速率和蔓延长度的试验结果之间的有限相关性

6试验结果的应用和说明

火焰表面蔓延取决于热解、起燃和材料的燃烧特性。当材料的放热速率增加时天津市体育中心体育馆工程钢结构施工组织设计，材料表面上的火焰 表面蔓延就会增加，燃烧产物的生成也会增加。因此对于特定的火灾，火焰表面蔓延、放热速率、燃烧产 物的生成、着火危险和灭火难度会同时增加。 通过测定火焰表面蔓延的速率(和相关的放热速率和燃烧产物生成速率)，可以预测电工电子产品 着火时的相对危险性。这种评定是基于火焰表面蔓延越慢，可预测的危险性就越低的原则。理想的情 况是火焰表面蔓延不传播或减速传播。

第31部分：火焰表面蔓延总则 第32部分：热释放绝缘液体的热释放 第33部分：着火危险评定导则起燃性 第34部分：着火危险评定导则起燃性 第35部分：燃烧流的腐蚀危害总则 第36部分：燃烧流的腐蚀危害试验方法 第38部分：燃烧流的毒性试验方法概要 第39部分：燃烧流的毒性试验结果的使 第40部分：燃烧流的毒性毒效评定 装 第41部分：燃烧流的毒性毒效评定 试 第42部分：试验火焰确认试验导则 第44部分：着火危险评定导则着火危险 第45部分：着火危险评定导则防火安全 第46部分：试验火焰非接触火焰源中起 第47部分：与低压电工产品起燃和着火概