Устройство для определения показателей горючести защитных покрытий Российский патент 2021 года по МПК G01N25/50 

Предлагаемое устройство относится к области физики, а именно к исследованию показателей горючести защитных покрытий, в том числе лакокрасочных.

Защитные покрытия машин, механизмов, строительных сооружений требуют наличия определенного набора свойств. Одним из важных свойств для защитных покрытий является огнестойкость. Так, лакокрасочные материалы не только повышают горючесть, но и способствуют более быстрому распространению пламени по поверхности, увеличивают дымообразование и токсичность, поэтому вопросы, связанные с оценкой их пожароопасных характеристик, являются весьма актуальными.

Известные устройства весьма ограничены в определении показателей и позволяют определять, как правило, один-два показателя горючести, являются дорогостоящими и сложны в изготовлении. Также малое количество устройств позволяет испытывать защитные покрытия.

Известна установка для испытания строительных материалов на негорючесть «ОГНМ» (ГОСТ 30244-94. Метод 1).

Данная установка применяется для исследования однородных и слоистых строительных материалов толщиной не менее 50 мм. В качестве однородных испытывают древесину, пенопласт, полистиролбетон, древесностружечные плиты и др. Слоистые - гипсокартонные листы, бумажно-слоистые пластики, однородные материалы с огнезащитной обработкой. Недостатками данного устройства являются: невозможность испытания защитных покрытий, сложность в изготовлении, большие габаритные размеры, высокая стоимость.

Известна установка для испытания строительных материалов на горючесть «ШП» (ГОСТ 30244-94. Метод 2).

Установку применяют для всех однородных и слоистых горючих строительных материалов, в том числе используемых в качестве отделочных и облицовочных, а также лакокрасочных покрытий. Основные недостатки установки: невозможность определения температур воспламенения и самовоспламенения материалов, большие габаритные размеры, высокая стоимость.

Установка для определения температуры воспламенения и самовоспламенения твердых веществ и материалов «ОТП». ГОСТ 12.1.044-89 (п. 4.7,4.9).

Установка предназначена для экспериментального определения температуры воспламенения твердых веществ и материалов. Принцип работы установки основан на задании температурного режима в реакционной камере и воздействии пламени горелки, контроле температурных показателей после внесения в реакционную камеру исследуемого материала. Недостатками установки являются: возможность измерения только одного показателя - воспламенение, большие габаритные размеры, сложность в изготовлении, высокая стоимость.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА - повысить эффективность проведения испытаний на огнестойкость защитных покрытий за счет возможности определения продолжительности сопротивления покрытия воздействию огня, температуры и момента воспламенения испытываемого покрытия, расстояния от испытываемого покрытия до огня.

Для достижения этой задачи устройство содержит передвижной механизм, состоящий из платформы, закрепленном на ней держателе, в котором установлена поворотная площадка, к которой фиксируется испытательный образец. Для перемещения передвижного механизма, к нему, параллельно камере горения, закреплена термотрубка, через которую осуществляется подвод в зону расположения испытательного образца термопары. Перемещение передвижного механизма позволяет осуществлять строгую фиксацию момента и температуры воспламенения испытываемого покрытия, продолжительности его сопротивления, расстояния от испытываемого покрытия до огня и минимальную температуру огня, при которой происходит воспламенение испытываемого покрытия. За счет вращения поворотной площадки передвижного механизма возможно изменять угол воздействия огня на испытываемое покрытие.

Заявленное устройство, за счет своих конструктивных отличий, является универсальным и позволяет определять большее количество показателей горючести защитных покрытий, по сравнению с известными устройствами. Определяемые показатели: продолжительность самостоятельного горения/тления, площадь поврежденного покрытия, масса образца до и после испытания, расстояние от испытываемого покрытия до огня, продолжительность сопротивления покрытия воздействию огня, температура воспламенения/самовоспламенения.

Изображено устройство: 1 - вид сверху, 2 - вид спереди, 3 - вид сбоку.

Предлагаемое устройство состоит из камеры горения 1 зафиксированной на опорах. С одной стороны камеры горения 1, внутри, установлен передвижной механизм 2, состоящий из платформы 3, закрепленном на ней держателе 4, в котором установлена поворотная площадка 5, к которой фиксируется испытательный образец и термопара 6. Для перемещения передвижного механизма 2, к нему, параллельно камере горения 1, закреплена термотрубка 7, через которую осуществляется подвод в зону расположения испытательного образца термопары 6, с противоположной стороны термотрубки 7 от передвижного механизма 2, расположен датчик измерения температуры 8. С обратной стороны камеры горения 2 на торец камеры закреплена крышка 9, через отверстие которой устанавливается горелка 10. В верхней части камеры горения 1 закреплено термостекло 11 для фиксации момента воспламенения/самовоспламенения испытываемого покрытия, продолжительности сопротивления испытываемого покрытия, продолжительности его горения.

Заявленное устройство работает следующим образом. Зажигается горелка 10, устанавливается расход газа (л/мин), обеспечивающий в камере горения 1 равномерный прогрев, с постепенным уменьшением температуры по длине камеры. На поворотную площадку 5 передвижного механизма 2 устанавливается испытательный образец и фиксируется держателем 4. За счет вращения поворотной площадки 5 возможно изменять угол воздействия огня на испытываемое покрытие. Передвижной механизм 2 с испытательным образцом устанавливается внутрь камеры горения 1 на определенное расстояние до огня горелки 10. Затем, включается секундомер, отсчитывается время до воспламенения/самовоспламенения испытываемого покрытия. В момент воспламенения/самовоспламенения покрытия фиксируется значение температуры в зоне горения (температура дымовых газов/пламени) на датчике измерения температуры 8, определяется расстояние до огня, затем определяется продолжительность сопротивления испытываемого покрытия и продолжительность его самостоятельного горения. После остывания образца и снятия его с поворотной площадки 5 определяется потеря массы образца и объем его повреждения.

При не воспламенении образца на заданном расстоянии, образец перемещается ближе к источнику огня и испытание повторяют.

На данном устройстве возможно проводить испытания различных защитных покрытий, используемых в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для экспериментальных исследований показателей горючести защитных покрытий. Заявленное устройство представляет собой испытательную машину, состоящую из камеры горения, зафиксированной на опорах. Устройство работает следующим образом. Зажигается горелка, устанавливается расход газа (л/мин), обеспечивающий в камере горения равномерный прогрев, с постепенным уменьшением температуры по длине камеры. На поворотную площадку передвижного механизма устанавливается испытательный образец и фиксируется держателем. За счет вращения поворотной площадки возможно изменять угол воздействия огня на испытываемое покрытие. Передвижной механизм с испытательным образцом устанавливается внутрь камеры горения на определенное расстояние до огня горелки. Затем включается секундомер, отсчитывается время до воспламенения/самовоспламенения испытываемого покрытия. В момент воспламенения/самовоспламенения покрытия фиксируется значение температуры в зоне горения (температура дымовых газов/пламени) на датчике измерения температуры, определяется расстояние до огня, затем определяется продолжительность сопротивления испытываемого покрытия и продолжительность его самостоятельного горения. После остывания образца и снятия его с поворотной площадки определяется потеря массы образца и объем его повреждения. Технический результат - повышение эффективности проведения испытаний на огнестойкость защитных покрытий за счет возможности определения продолжительности сопротивления покрытия воздействию огня, температуры и момента воспламенения испытываемого покрытия, расстояния от испытываемого покрытия до огня. 3 ил.

Устройство для определения показателей горючести защитных покрытий, включающее камеру горения, держатель, термопару, датчик измерения температуры, горелку, отличающееся тем, что внутри камеры горения установлен передвижной механизм, состоящий из платформы, закрепленного на ней держателя, в котором установлена поворотная площадка, позволяющая изменять угол воздействия огня на испытываемое покрытие, к которой фиксируется испытательный образец и термопара, подвод которой в зону расположения испытательного образца осуществляется через термотрубку, закрепленную к передвижному механизму параллельно камере горения.