СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ГОРЮЧЕГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2010 года по МПК G01N25/50 

Описание патента на изобретение RU2380692C1

Изобретение относится к области огневых испытаний горючих строительных материалов на воспламеняемость, а более конкретно - для определения оптимального времени или предела воспламенения конструкционных и изоляционных материалов (например, древесины, пластмасс и т.п.), для последующей классификации их по группам горючести.

Известен способ определения времени воспламенения горючего материала при использовании огневой трубы, которая представляет короткий вертикально расположенный пустотелый предмет высотой 165 мм. Огневая труба снабжена газовой горелкой ⌀7 мм или спиртовкой с фитилем ⌀5 мм. Число опытных образцов 6 шт.; размеры образца 10×35×150 мм. Проведение испытания включает зажигание газовой горелки (спиртовки), регулировку высоты пламени 40 (55) мм; время действия источника зажигания 2 (2,5)мин (принимают только в случае, когда при меньшем времени поджигания уменьшается длительность самостоятельного пламенного горения и снижается потеря массы образца). При длительности самостоятельного пламенного горения более 60 сек и потери массы образцов свыше 20% образец относят к горючим (нормально горючим)/В.Т.Монахов. Методы исследования пожарной опасности веществ. - М.: Химия, 1972. - 416 с., п.2.4. Метод огневой трубы. С. 61-63/; [1].

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа определения времени воспламенения горючего материала, относится то, что оптимальное значение времени поджигания образцов в условиях огневого испытания достоверно установить невозможно, не точно определяют фактическую длительность самостоятельного пламенного горения образца, следовательно, возможно необоснованное отнесение материала к нормируемой группе горючести.

Известен способ определения времени воспламенения горючего материала при определении индекса горючести путем использования инфракрасного излучения для нагрева образца и запального пламени для поджигания наиболее нагретого участка образца, с замером времени воспламенения материала /А.с. 366397: М.КИ. G01n 25/50. Способ определения горючести отделочных и облицовочных материалов / В.Ф.Киселев, В.Г.Фукалов, Э.И.Романов и др. - Опубл. 16.01.73. Бюл. №7/; [2].

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа определения времени воспламенения горючего материала, относится то, что время воспламенения материала принято на глазок, приближенно к оптимальному значению.

Известен способ определения времени воспламенения горючего материала при определении параметров горючести строительных материалов, который включает в себя изготовление 12 образцов длиной 1000 мм, шириной 190 мм, толщиной до 70 мм, поджигание газовыми горелками в камере сжигания 4-х образцов одновременно, при этом длительность поджигания принимают равной 10 мин (600 сек); после выключения источника зажигания фиксируют длительность пламенного горения образцов и термические повреждения образца по его длине и потере массы /ГОСТ 30244-94. Материалы строительные. Методы испытания на горючесть. Разд. 7, С.9-14/; [3].

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа определения времени воспламенения горючего материала, относится то, что оптимальное значение времени или предела поджигания образцов в условиях огневого испытания достоверно установить невозможно, не точно определяют истинное значение длительности самостоятельного пламенного горения образца после его поджигания; невозможно варьирование интенсивности теплового воздействия при использовании газовой горелки в качестве источника зажигания, известный способ сложен, трудоемок, не экономичен в потреблении топлива и в расходе материала при изготовлении опытных образцов.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ определения времени воспламенения горючего материала, заключающийся в определении группы горючести материала при испытании в малой огневой трубе (⌀ 50 мм; длина 165 мм) по показателям длительности самостоятельного пламенного горения и потере массы в % от массы исходного образца. Для огневых испытаний изготовляют 6 образцов размерами b×h×l=10×35×150 мм. Отобранные для испытания образцы взвешивают. Источник зажигания - газовая горелка, высота пламени 40 мм. Время поджигания фиксированное τпдж=2 мин (120 с). Через 2 мин действия пламени горелку убирают и фиксируют время самостоятельного пламенного горения. После остывания образца его вновь взвешивают и определяют потерю массы, %. Аналогично испытывают остальные образцы; /ГОСТ 12.1.044-89. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения. С.18-24/ [4], - принят за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа определения времени воспламенения горючего материала, относится то, что оптимальное значение времени или предела поджигания образцов в условиях огневого испытания достоверно установить невозможно, не точно определяют истинное значение длительности самостоятельного пламенного горения образца после его поджигания; невозможно варьирование интенсивности теплового воздействия при использовании газовой горелки в качестве источника зажигания; малая достоверность определения параметров горючести материала: длительности самостоятельного пламенного горения, степени термических повреждений образцов по длине и потере массы; большая погрешность измерения истинных параметров горючести материала и обработки огневых испытаний; не обосновано статистическим расчетом минимальное число образцов для огневых испытаний с учетом их отбраковки; неэкономичен расход топлива, используемого в горелке, в случае длительности поджигания образцов по ГОСТ 12.1.044 более, чем требуется по статистическому расчету.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направленно заявленное изобретение, состоит в повышении достоверности, экономичности и точности оценки параметров горючести твердых материалов, включая определение оптимального времени или предела воспламенения горючего материала.

Технический результат - получение оптимального времени или предела воспламенения образцов горючих материалов в условиях огневых испытаний; установление истинного значения длительности самостоятельного пламенного горения образцов материала после поджигания; возможность планирования эксперимента и варьирования условий поджигания образцов в огневой камере; установление обоснованных математической статистикой минимального числа образцов для огневых испытаний; повышение достоверности оценки параметров горючести материалов: длительности самостоятельного пламенного горения и степени термических повреждений образцов по потере их массы; повышение точности измерений параметров горючести материала и статистической обработки результатов огневых испытаний; повышение надежности отнесения испытуемого пожароопасного материала к нормативной группе горючести; повышение экономичности расхода топлива, используемого в горелке, при проведении огневых испытаний.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе определения времени воспламенения горючего материала, включающем изготовление образцов материала для огневого испытания, поджигание образцов пламенем источника зажигания, особенностью является то, что минимальное число образцов горючего материала для испытания принимают из условий достоверности статистической обработки получаемых результатов, поджигают образцы материала, варьируя временем поджигания: сначала приближенно устанавливают время воспламенения горючего материала путем поджигания первого образца испытываемой серии τu,1,сек, затем проводят последующие испытания образцов серии в диапазоне θ=(1±0,4)·τu,1, сек, с шагом или интервалом поджигания 5-10 сек, полученные переменные значения времени поджигания τi,пдж, сек, и длительности самостоятельного пламенного горения τi,сам, сек, наносят на плоскую систему координат в виде исходных точек, определяют вид графика зависимости τсам=f(τпдж), производя отбраковку выпадающих результатов испытаний, находят наибольшее значение длительности самостоятельного пламенного горения τсам,max, сек, и по нему определяют оптимальное время или предел воспламенения горючего материала τu,впл, сек.

Следующей особенностью способа является то, что минимальное число образцов для огневых испытаний nmp принимают из условия (1):

где kcm - квантили распределения Стюдента;

при достоверности Д=0,98 и n≥4 квантили вычисляют по формуле (2):

здесь n - число результатов опытов после их отбраковки;

s - относительная погрешность (коэффициент изменчивости, %), вычисляемая по формуле (3):

здесь δ и τµ - погрешность и среднее выборки;

T - показатель точности вычисляют по формуле (4):

здесь Sµ - среднее квадратичное отклонение.

При малом числе испытаний (3≤n≤0) отбраковку выпадающих результатов опытов производят при соблюдении условия (5):

где τa; τµ - сомнительный результат опыта и среднее выборки, с;

τmax; τmin - наибольшее и наименьшее значение выборки, с;

ta; К - статистические коэффициенты.

При замене эталонного топлива газовой горелки испытательной установки на другой вид топлива длительность действия источника зажигания принимают с учетом поправочного коэффициента, вычисляемого по формуле (6):

где Qн,э=36 МДж/м3- низшая теплота сгорания эталонного газа;

Qн,i - низшая теплота сгорания используемого топлива, МДж/м3.

Причинно-следственная связь между совокупностью признаков и техническим результатом заключена в следующем:

установление оптимального времени или предела воспламенения образцов испытуемой серии материала позволяет с меньшей погрешностью зафиксировать фазу активного разгорания, период самостоятельного пламенного горения и степень термоповреждения образцов по массе Sm, %; при назначении минимального числа образцов для огневых испытаний, обоснованного результатами математической статистики, значительно снижается погрешность оценки оптимального времени или предела воспламенения горючего материала; отбраковка выпадающих результатов опытов и получение теоретической линии регрессии заданного вида позволяет более надежно устанавливать оптимальное время или предел воспламенения горючего материала; при достоверном определении показателей пожароопасности материала повышается надежность отнесения испытываемого материала к нормативной группе горючести. Следовательно, условия огневых испытаний по оценке оптимального времени воспламенения горючего материала значительно упрощены и экономически целесообразны.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением указанного выше технического результата

Последовательность действий способа определения оптимального времени или предела воспламенения горючего материала следующая:

- для определения показателей пожароопасности горючего материала применяют испытательный прибор «малая огневая камера». В качестве источника зажигания используют газовую горелку ⌀7 мм или спиртовку (возможна замена спирта керосином tгор=(720±5)°C); фитиль ⌀5 мм;

- изготовляют 10-12 образцов материала одной серии, фиксируют начальную массу mн, г (погрешность ±0,1 г) и их геометрические натурные размеры (номинальные размеры b×h×l=10×30×150 мм);

- один из образцов подвешивают в центре огневой камеры, зажигают горелку и регулируют ее; высота пламени 45,0±5 мм; подводят горелку под образец и одновременно пускают секундомер;

- устанавливают в первом приближении время воспламенения (τ1,впл, сек) одного образца (m1=1 шт.), длительность самостоятельного пламенного горения (τ1,сам, сек), общее время пламенного горения (τ1,общ, сек);

- принимают шаг длительности поджигания для следующих образцов: Δτпдж1,общ/n2 (кратно 5÷10 с);

- проводят огневые испытания n2=5÷6 образцов материала, фиксируя длительности поджигания (τi,пдж, сек), самостоятельное пламенное горение (τi,сам, сек), остаточную массу mi,k, степень термоповреждения образцов по массе, %;

- наносят результаты испытаний n1+n2=(6-7) шт. образцов на плоскую систему координат и по ним определяют вид графика функциональной зависимости τсам=f(τпдж);

- в диапазоне θ=(1±0,4)·τ1,всп проводят дополнительно испытание n3=4-6 образцов и их результаты так же наносят на координатную (лучше на миллиметровую) бумагу;

- по опытным точкам, расположенным в области предела воспламенения материала, получают табличную функцию (с учетом отбраковки выпадающих результатов опыта); находят статистическим расчетом выборочное среднее арифметическое значение времени или предела воспламенения горючего материала τµ,впл, сек;

- находят доверительный интервал для среднего значения выборки (погрешность δ, сек) и требуемое число (nmp) испытаний в области предела воспламенения горючего материала;

- определяют оптимальное время или предел воспламенения материала испытываемой серии образцов с учетом погрешности по формуле (7):

При малом числе испытаний (3≤n≤10) отбраковку выпадающих результатов опытов производят при соблюдении условия (8):

статистические коэффициенты ta и К вычисляют по формулам (9) и (10):

где τa; τµ - сомнительный результат опыта и среднее выборки;

τmax; τmin - наибольшее и наименьшее значение выборки;

ta; К - статистические коэффициенты.

Пример 1. Огневым испытанием первого образца древесины без огнезащитной обработки приближенно установлено время воспламенения τ1,впл≈30 сек. Область предела воспламенения образцов θ1=(1±0,4)·τ1,впл=(1±0,4)·30=(18÷42)≈(20-40) сек (кратно 5 сек). Испытания пяти последующих образцов в области предела воспламенения (включая первый опыт) дают следующие результаты (табл.1):

Таблица 1
Параметры горючести древесины (потеря массы образцов после огневого испытания более 75%)
Параметры Опытные данные воспламеняемости, сек τi,пдж 20 20 25 30 35 40* τi,сам 260 250 275 270 270 210* τi,общ 280 270 300 300 305 250*

При τi,сам,max=275 принимают τ2,впл=25, тогда уточненная область предела воспламенения серии образцов древесины равна

θ2=(1±0,4)·τ2,впл=(1±0,4)·25=(15÷35) cек, следовательно, параметры горючести древесины при τ5,пдж=40 сек бракуют (указано * в таблице 1).

В итоге пяти (n=5) измерений времени поджигания образцов древесины получены результаты τi,пдж,сек: 20; 20; 25; 30; 35;

- определяют среднее выборки

τµ,пдж=20+(0+0+5+10+15)/5=20+30/5=20+6=26 с≈25 сек;

- варианта 35 более варианты 20 удалена от среднего. Проверяют «сомнительный» результат 35 на выпадение от выборки. Для этого временно исключают его из выборки. Тогда τmax=30; τmin=20;

- коэффициенты ta и К вычисляют по формулам (9) и (10):

К=(15,5+n)/10=(15,5+5)/10=2,05;

- так как ta=2,04<2,05=К, следовательно, результат τа=35 сомнений не вызывает и его не бракуют.

В итоге пяти (n=5) измерений длительности самостоятельного пламенного горения образцов древесины получены результаты:

τi,сам,сек: 250; 260; 265; 270 и 275;

- вычисляют среднее выборки

τµ,сам=250+(0+10+15+20+25)/5=250+14=264 сек;

- варианта 250 более варианты 275 удалена от среднего. Проверяют «сомнительный» результат 250 на выпадение из расчета. Для этого временно исключают его из выборки. Тогда τmax=275; τmin=260;

- коэффициенты ta и К вычисляют по формулам (9) и (10):

К=(15,5+n)/10=(15,5+5)/10=2,05;

- так как ta=2,26>2,05=К, следовательно, результат τа=250 бракуют;

- среднее выборки (при n=4):

τµ,сам=260+(0+5+10+15)/4=260+8=268≈270 сек;

координаты точки экстремума функции искомой переменной т.М (25; 270).

Пример 2. Огневым испытанием первого образца антипирированной древесины приближенно установлено время воспламенения τ1,впл≈60 сек. Область предела воспламенения образцов θ1=(1±0,4)·τ1,впл=(1±0,4)·60=(36÷87)≈(35÷85) сек (кратно 5 сек). Испытания пяти последующих образцов в области воспламенения (включая первый опыт) дают следующие результаты (табл.2):

Таблица 2
Параметры горючести антипирированной древесины (потеря массы образцов после огневого испытания более 25%)
Параметры Опытные данные воспламеняемости, сек τi,пдж 35 40 50 60 70 80 τi,сам 260 235 240 280 230 270 τi,общ 295 275 290 340 300 350

В итоге шести (n1=6) измерений времени поджигания образцов антипирированной древесины в области предела воспламенения горючего материала получены результаты τi,пдж,сек: 35; 40; 50; 60; 70; 80;

- определяют среднее выборки

τµ,пдж=35+(0+5+15+25+35+45)/6=35+21=56 сек;

- варианта 80 более варианты 35 удалена от среднего. Проверяют «сомнительный» результат 80 на выпадение от выборки. Для этого временно исключают его из выборки. Тогда τmax=70; τmin=35; n=5;

- коэффициенты ta и К вычисляют по формулам (9) и (10):

K=(15,5+n)/10=(15,5+5)/10=2,05;

- так как ta=1,36<2,05=К, следовательно, результат τа=80 сомнений не вызывает и его не бракуют.

В итоге шести (n=1+5=6) измерений длительности самостоятельного пламенного горения образцов антипирированной древесины получены результаты τi,сам,сек: 230; 235; 240; 260; 270 и 280;

- вычисляют среднее выборки

τµ,сам=230+(0+5+10+30+40+50)/6=230+24=254 с.

- варианта 280 более варианты 230 удалена от среднего. Проверяют «сомнительный» результат 280 на выпадение из расчета. Для этого временно исключают его из выборки. Тогда τmax=270; τmin=230; n=6-1=5;

- коэффициенты ta и К вычисляют по формулам (9) и (10):

К=(15,5+n)/10=(15,5+5)/10=2,05;

- так как ta=l,53<2,05=К, следовательно, результат τa=280 сомнений не вызывает и его не бракуют;

- координаты точки экстремума искомой функции М (56:254).

Пример 3. В итоге восьми (n=8) измерений времени поджигания образцов антипирированной древесины в области предела воспламенения горючего материала θ=(35-85) сек получены следующие результаты τi,пдж, сек: 35; 40; 50; 60; 60; 70; 70; 80. Определяют доверительный интервал (δ) результатов испытаний (при Д=0,98), коэффициент изменчивости (ε,%) и требуемое число испытаний (nmp, шт.).

Статистический расчет:

1) выборочное среднее арифметическое am no n опытам:

2) абсолютные погрешности отдельных измерений: Δа i=a m-а i:

N, 1 2 3 4 5 6 7 8 Σ |Δai| 28 23 13 3 3 7 7 17 100 (Δai)2 784 529 169 9 9 49 49 289 1888

3) средняя абсолютная погрешность отдельных измерений:

4) эмпирическое среднеквадратичное отклонение отдельных измерений (при n<30):

5) средняя квадратичная погрешность среднего арифметического а m

6) квантили распределения Стьюдента (при надежности Д=0,98 и n≥4):

tCT=2,33(1+2,44/n)=2,33·(1+2,44/8)=3,04;

7) доверительный интервал для среднего значения (погрешность)

δ=±σmtCT=±5,81·3,04=±17,66;

8) результат измеряемой величины

А=а m±δ=63±17,66 или 45÷80;

9) относительная погрешность (коэффициент изменчивости, %):

ε=100·δ/а µ=100·17,66/63=28;

10) показатель точности:

T=100·Sm/a m=100·16,42/63=26,1;

11) требуемое число испытаний:

nmp=(tCTε/Т)2=(3,04·28/26,1)2=10,6≅11>8 (опыт).

Выводы по статистическому расчету:

- Доверительный интервал для среднего значения равен (45-80)сек, коэффициент изменчивости ε=28%.

- Требуемое число опытов nmp=11>8=nфак, следовательно, необходимо увеличить число огневых испытаний до 11.

На фиг.1 приведена табличная функциональная зависимость длительности самостоятельного пламенного горения τсам,сек, от времени поджигания τпдж, сек, образцов древесины без огнезащитной обработки (табл.3):

Таблица 3
Параметры горючести древесины без огнезащитной обработки
Параметры Опытные данные воспламеняемости, сек τi,пдж 20 20 25 30 35 40 45 90 120 120 160 180 240 τi,caм 260 250 275 270 265 210 255 160 50 150 130 50 40 τi,общ 280 270 300 300 300 250 300 250 170 270 290 230 280

1 - линия регрессии искомой функции (11):

2 - данные огневых испытаний;

3 - область предела воспламенения образцов древесины θ=(15÷35)сек;

x - точки на координатной сетке - данные опытов (табл.3).

На фиг.2 приведена табличная функциональная зависимость τcaм=f(τmax) для образцов антипирированной древесины:

1 - линия регрессии искомой функции (12):

2 - данные огневых испытаний;

3 - область предела воспламенения образцов древесины θ=(35÷85) сек;

x - точки на координатной сетке - данные опытов (табл.4).

Таблица 4
Параметры горючести антипирированной древесины
Параметры Опытные данные воспламеняемости, сек τi,пдж 20 35 40 50 60 70 80 90 100 110 110 120 240 τi,сам 225 260 235 240 280 230 280 270 240 90 70 120 15 τi,общ 245 295 275 290 340 300 360 360 340 200 180 240 255

Максимальное значение длительности самостоятельного пламенного горения испытуемого материала tсам,max,сек, находят в первом приближении как среднее выборки в области предела воспламенения образцов.

После математического описания процесса воспламенения горючего материала в виде функции одной переменной τсам=f(τпдж) максимальное значение длительности самостоятельного пламенного горения tсам,max, сек, определяют как ординату точки экстремума (максимума) функции, в которой производная функции равна нулю.

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного способа следующей совокупности условий:

а) средство, воплощающее заявленный способ при его осуществлении, предназначено для использования в строительной промышленности, а именно в классификации материала пожароопасных конструкций зданий по показателям сопротивления их термическому воздействию; б) для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов; в) предложенный способ применен при испытаниях образцов деревянных конструкций 56 жилых и общественных зданий в г.Самаре (2007-2008 г.г.). Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленно применимо».

Источники информации

1. Монахов В.Т. Методы исследования пожарной опасности веществ. - М.: Химия, 1972. - 416 с.; п.2.4. Метод огневой трубы. С. 61-63.

2. А.с. 366 397 СССР, МКИ. G01n 25/50. Способ определения горючести отделочных и облицовочных материалов / В.Ф.Киселев, В.Г.Фукалов, Э.И.Романов и др. - Опубл. 16.01.73, Бюл. №7.

3. ГОСТ 30244-94. Материалы строительные. Методы испытания на горючесть. Разд.7, с.9-14.

4. ГОСТ 12.1.044-89. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения. С.18-24.

Похожие патенты RU2380692C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ДРЕВЕСИНЫ, МАТЕРИАЛОВ И КОНСТРУКЦИЙ НА ЕЕ ОСНОВЕ С ЛАКОКРАСОЧНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ 2015
  • Сивенков Андрей Борисович
  • Альменбаев Миржан Маратович
RU2602611C2
СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ДРЕВЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ГОРЮЧЕСТЬ 2009
  • Мазуркин Петр Матвеевич
  • Кудрявцева Любовь Александровна
RU2449272C2
СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЛЕСНЫХ ГОРЮЧИХ МАТЕРИАЛОВ НА ВОСПЛАМЕНЯЕМОСТЬ 2009
  • Мазуркин Петр Матвеевич
  • Кудрявцева Любовь Александровна
  • Егорова Кристина Анатольевна
RU2416793C1
АНТИПИРЕН, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ, СПОСОБ ОГНЕЗАЩИТНОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ И СПОСОБ ТУШЕНИЯ ОЧАГА ГОРЕНИЯ 2009
  • Варфоломеев Сергей Дмитриевич
  • Ломакин Сергей Модестович
  • Горшенев Владимир Николаевич
  • Сахаров Павел Андреевич
  • Сахаров Андрей Михайлович
  • Демин Виктор Леонидович
RU2425069C2
Устройство для определения показателей горючести защитных покрытий 2020
  • Пичугин Анатолий Петрович
  • Пчельников Александр Владимирович
  • Смирнова Ольга Евгеньевна
  • Хританков Владимир Федорович
RU2740179C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЖАРООПАСНОСТИ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1989
  • Селиванов Станислав Евгеньевич[Ua]
RU2035728C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО РАДИАЦИОННО-СШИТОГО ПЕНОПОЛИЭТИЛЕНА С ПОНИЖЕННОЙ ГОРЮЧЕСТЬЮ 2004
  • Добров Игорь Владимирович
  • Ковалев Борис Алексеевич
  • Плотников Виктор Георгиевич
RU2295547C2
Способ определения огнестойкости защитных покрытий 2020
  • Пичугин Анатолий Петрович
  • Пчельников Александр Владимирович
  • Смирнова Ольга Евгеньевна
  • Хританков Владимир Федорович
  • Волобой Егор Александрович
RU2753261C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕСТОЙКОГО СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ СОЗДАВАЕМЫХ В ПУЛТРУЗИОННОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, ОГНЕСТОЙКОЕ СВЯЗУЮЩЕЕ И ИЗДЕЛИЕ 2009
  • Ушаков Андрей Евгеньевич
  • Кленин Юрий Георгиевич
  • Сорина Татьяна Георгиевна
  • Коробко Анатолий Петрович
  • Пенская Татьяна Владимировна
  • Хайретдинов Александр Хайдярович
RU2420542C2
Способ определения горючести полимерных материалов 1978
  • Мельников Сергей Васильевич
  • Лакоза Владимир Михайлович
  • Страхов Валерий Леонидович
  • Миков Виктор Леонидович
SU857832A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 380 692 C1

Реферат патента 2010 года СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ГОРЮЧЕГО МАТЕРИАЛА

Изобретение отностится к области исследований пожарной опасности веществ и материалов. Способ включает изготовление серии образцов, поджигание образцов при варьировании времени поджигания в пределах (0,1÷0,9)·τобщ, где τобщ - общее время горения образца, регистрацию времени поджигания и длительности самостоятельного пламенного горения каждого образца, наложение результатов опыта на плоскую систему координат, установление области предела воспламенения образцов горючего материала, отбраковку сомнительных результатов огневых испытаний и определение оптимального времени (предела) воспламенения горючего материала. Технический результат - установление истинного значения длительности самостоятельного пламенного горения материала после оптимального времени поджигания образцов горючего материала, повышение точности измерений параметров горючести материала и снижение расхода топлива для источника зажигания при огневых испытаниях горючего материала. 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 табл.

Формула изобретения RU 2 380 692 C1

1. Способ определения времени воспламенения горючего материала, включающий изготовление образцов материала для огневого испытания, поджигание образцов пламенем источника зажигания, отличающийся тем, что минимальное число образцов горючего материала для испытания принимают из условий достоверности статистической обработки получаемых результатов, поджигают образцы материала, варьируя временем поджигания: сначала приближенно устанавливают время воспламенения горючего материала путем поджигания первого образца испытуемой серии τu,1, с, затем проводят последующие испытания образцов серии в диапазоне θ=(1±0,4)·τu,1, с, с шагом или интервалом поджигания 5-10 с, полученные переменные значения времени поджигания τi,пдж, с, и длительности самостоятельного пламенного горения τi,сам, с, наносят на плоскую систему координат в виде исходных точек, определяют вид графика зависимости τсам=f(τпдж), производя отбраковку выпадающих результатов испытаний, находят наибольшее значение длительности самостоятельного пламенного горения τсам,max, с, и по нему определяют оптимальное время или предел воспламенения горючего материала τu,впл, с.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что минимальное число образцов для огневых испытаний -nmp принимают из условия (I)
nmp=(kcm·ε/T)2,
где kcm - квантили распределения Стьюдента;
при достоверности Д=0,98 и n≥4 квантили вычисляют по формуле (2):
kcm=2,33·(1+2,44/n),
здесь n - число результатов опытов после их отбраковки;
ε - относительная погрешность (коэффициент изменчивости, %),
вычисляемая по формуле (3)
ε=100·δ/τµ,
здесь δ и τµ - погрешность и среднее выборки;
Т - показатель точности, вычисляемый по формуле (4)
T=100·Sµµ,
здесь Sµ - среднее квадратичное отклонение.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при малом числе испытаний (3≤n≤10) отбраковку выпадающих результатов опытов производят при соблюдении условия (5)

где τa; τµ - сомнительный результат опыта и среднее выборки, с;
τmax; τmin - наибольшее и наименьшее значения выборки, с;
ta; K - статистические коэффициенты.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при использовании в качестве источника зажигания газовой горелки и при замене эталонного газа на другой вид топлива длительность действия источника зажигания принимают с учетом поправочного коэффициента, вычисляемого по формуле (6)
kт=(Qн,э/Qн,i)0,5;
где Qн,э=36 МДж/м3 - низшая теплота сгорания эталонного газа;
Qн,i - низшая теплота сгорания используемого топлива, МДж/м3.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2010 года RU2380692C1

Способ гальванического снятия позолоты с серебряных изделий без заметного изменения их формы 1923
  • Бердников М.И.
SU12A1
Пожаровзрывоопасность веществ и материалов
Номенклатура показателей и методы их определения
Кузнечная нефтяная печь с форсункой 1917
  • Антонов В.Е.
SU1987A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ И ГОРЕНИЯ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ 2004
  • Сафин Руслан Рушанович
  • Грачев Андрей Николаевич
  • Тимербаев Наиль Фарилович
  • Сафин Рушан Гареевич
  • Башкиров Владимир Николаевич
  • Нелюбин Александр Афонасьевич
  • Воронин Евгений Константинович
  • Валеев Ильнар Анварович
RU2274851C2
Устройство для определения пределов воспламенения газов и паров горючих жидкостей 1981
  • Кудрявцев Евгений Александрович
  • Кривулин Виталий Николаевич
  • Баратов Анатолий Николаевич
  • Бабкин Вячеслав Степанович
SU989421A1
JP 2000009720 А, 14.01.2000.

RU 2 380 692 C1

Авторы

Ильин Николай Алексеевич

Ильина Валентина Николаевна

Горбунова Анна Валерьевна

Даты

2010-01-27Публикация

2008-05-12Подача