Приложение А Требования к конструкции и аттестации испытательных печей 14

Приложение Б Требования к конструкции средств измерительной техники 16ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ УКРАИНЫ

Защита от пожара

Строительные конструкции.
Методы испытаний на огнестойкость.

Общие требования

Захист від пожежі

Будівельні конструкції.
Методи випробувань на вогнестійкість.
Загальні вимоги

Fire protection

Building constructions.
Fire resistance test methods.

General requirements

Дата введения 1999-03-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие требования к методам испытаний строительных конструкций на огнестойкость при стандартном температурном режиме. Дополнительные требования к методам испытаний на огнестойкость строительных конструкций конкретных типов регламентируются отдельными стандартами.

Стандарт применяется для определения предела огнестойкости строительных конструкций.

Стандарт распространяется на все виды испытаний строительных конструкций на огнестойкость.

Стандарт пригоден для целей сертификации.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

СТ СЭВ 383-87

Пожарная безопасность в строительстве. Термины и определения

ГОСТ 24555-81

Порядок аттестации испытательного оборудования. Основные положения

ГОСТ 3044-84

Преобразователи термоэлектрические. Номинальные статические характеристики преобразования



Издание официальное

  1. Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины и определения:

    1. Огнестойкость конструкции - способность конструкции сохранять несущие и (или) ограждающие функции в условиях пожара (СТ СЭВ 383-87),

    2. Стандартный температурный режим - режим изменения температуры во времени при испытании конструкций на огнестойкость, устанавливаемый стандартом (СТ СЭВ 383-87).

    3. Предел огнестойкости конструкции - показатель огнестойкости конструкции, определяемый временем от начала огневого испытания при стандартном температурном режиме до наступления одного из нормируемых для данной конструкции предельных состояний по огнестойкости (СТ СЭВ 383-87).

    4. Образец для испытания на огнестойкость - строительная конструкция (или ее фрагмент), изготовленная в соответствии с требованиями технической документации на нее и непосредственно подвергаемая испытанию на огнестойкость.

  1. Сущность методов испытаний

Сущность методов испытаний заключается в определении промежутка времени от начала испытания до наступления одного из нормируемых для данной конструкции предельных состояний по огнестойкости в условиях, регламентируемых стандартами.

  1. Средства испытаний

Состав средств испытаний:

  • испытательные печи;

  • оборудование для установки в печи образца для испытаний на огнестойкость (в дальнейшем

  • образца);

  • средства измерительной техники;

  • оборудование для проведения фото- и видеосъемок.

  1. Испытательные печи

Испытательные печи (в дальнейшем - печи) должны создавать температурный режим и избыточное давление в печи в соответствии с 6.1, 6.2 и обеспечивать условия крепления, опирання и нагружения образца в печи в соответствии с 6.3.

Требования к конструкции печей и их аттестации приведены в приложении А.

  1. Оборудование для установки образца в печи

  • Оборудование для установки образца в печи включает:оборудование для опирання образца;

  • оборудование для нагружения образца.

  1. Оборудование для опирания образца должно воспроизводить реальные условия работы конструкции. Это могут быть специально сконструированные приспособления (например, жесткие рамы).

  2. Оборудование для нагружения образца должно обеспечивать условия нагружения в соответствии с 6.3 и поддерживать нагрузку в пределах ±5 % от требуемой величины без изменения ее распределения по образцу в течение всего времени испытания до потери образцом несущей способности.

  3. Оборудование для нагружения образца не должно препятствовать использованию изолирующих прокладок термопар, измерению деформаций и температуры поверхности образца и наблюдению за поверхностью образца со стороны, противоположной огневому воздействию (в дальнейшем - необогреваемой поверхностью образца).

Общая площадь контакта оборудования для нагружения с поверхностью образца не должна превышать 10 % общей площади поверхности образца (для горизонтальных конструкций).

5.3 Средства измерительной техники

Средства измерительной техники, необходимые для испытаний, включают:

  • системы для измерения температуры в печи, а также на (в) образце;

  • приборы для измерения избыточного давления в печи;

  • оборудование для измерения нагрузки на образец;

  • оборудование для измерения деформаций образца;

  • приспособления для оценки целостности образца.

Средства измерительной техники должны обеспечивать измерение параметров с инструментальной погрешностью, значение которой не превышает:

  1. при измерении температуры:

  • в печи ±15 °С

  • необогреваемой поверхности образца ±4 °С

  • внутри образца ±10 °С

  • окружающей среды ±4 °С

  1. при измерении избыточного давления в печи ±2 Па

  1. при измерении нагрузки ±5 %

  2. при измерении деформаций ±2 мм

  1. Требования к конструкции средств измерительной техники приведены в приложении Б.Условия испытаний

    1. Создание стандартного температурного режима

      1. При проведении испытания средняя температура в печи Тд должна изменяться в соответствии со стандартным температурным режимом, который определяется зависимостью:

Г

1)

, = 345 1g (8Г+1) + 20,

где t - время, отсчитываемое от начала испытания, мин; - температура, соответствующая времени t, °С.

Значения температуры Тр рассчитанные по формуле (1), приведены в таблице 1. На рисунке 1 приведен график стандартного температурного режима.

Таблица 1 - Значения температуры Ts

Время t , мин

Температура Ts , °С

0

20

5

576

10

678

15

739

30

842

45

902

60

945

90

1006

120

1049

150

1082

180

1110

240

1153

360

1214



Средняя температура в печи Тд определяется как среднее арифметическое показаний термопар, расположенных в печи в соответствии с Б. 1.1.

  1. Допускаемые отклонения с средней температуры в печи 7} от стандартного температурного режима не должны превышать следующих значений:

  1. ±15% для 0 < t < 10

  2. ±15 - 0,5 (t - 10) % для 10< t < 30

в) ± 5 - 0,083 (t - 30) % для 30< t < 60

г) ±2,5% для t > 60

Отклонение <7 рассчитывают по формуле

T

(2)

f-T
d=^ --100%.

Г



Рисунок 1 - Стандартный температурный режим



    1. При испытаниях образцов конструкций, выполненных из негорючих материалов, на отдельных термопарах после 10 мин испытания допускаются отклонения температуры от стандартного температурного режима не более чем на 100 °С. Для прочих конструкций такие отклонения не должны превышать 200 °С.

  1. Создание избыточного давления в печи

Через 5 мин после начала испытания и до окончания испытания избыточное давление в печи должно составлять (10±2) Па. Избыточное давление необходимо измерять и контролировать для горизонтальных конструкций на расстоянии 100 мм от обогреваемой поверхности образца, а для вертикальных конструкций - на высоте, равной трем четвертям высоты образца.

    1. Допускается проведение испытаний без контроля избыточного давления, если это обусловлено стандартами на методы испытаний на огнестойкость конструкций конкретных типов.Нагружение, опирание и крепление образцов

      1. Образцы несущих конструкций должны испытываться под нагрузкой. Допускается испытывать без нагрузки образцы металлических конструкций с огнезащитными покрытиями.

      2. Распределение нагрузки, условия крепления и опирания образцов должны соответствовать расчетным схемам, принятым в технической документации.

      3. Нагрузку устанавливают, исходя из условия создания в расчетных сечениях образцов напряжений, соответствующих значениям, приведенным в технической документации.

      4. При определении напряжений следует учитывать только расчетные значения постоянных и временных длительных нагрузок.

      5. Необходимо обеспечить условия, чтобы при деформации образца грузы не смещались.

    2. Условия окружающей среды

      1. Помещение, в котором находится печь, должно быть таких размеров, чтобы температура окружающей среды при проведении испытаний не возрастала более чем на 10 °С по отношению к температуре окружающей среды до начала испытаний.

      2. Испытания проводят при температуре окружающей среды от 5 до 40 °С и влажности воздуха от 45 до 75 %.

      3. При испытании необогреваемая поверхность образца должна быть защищена от воздушных потоков экранами.

  1. Образцы для испытаний на огнестойкость

    1. Изготовление образцов

      1. Образцы для испытаний на огнестойкость должны быть изготовлены в соответствии с требованиями технической документации при соблюдении технологии, применяемой на предприятии-изготовителе.

      2. Образцы должны иметь размеры, которые соответствуют проектным размерам строительных конструкций. В случае, если образцы таких размеров испытать невозможно, допускается использование образцов -фрагментов конструкций. Минимальные размеры образцов регламентируются стандартами на методы испытаний на огнестойкость конструкций конкретных типов.

      3. Для испытания однослойных и симметричных многослойных конструкций необходимо изготовить два одинаковых образца.

Для испытания многослойных несимметричных конструкций необходимо изготовить четыре одинаковых образца. В случаях, когда известно направление огневого воздействия наконструкцию или сторона конструкции с меньшей огнестойкостью, необходимо изготовить два одинаковых образца.

      1. Влажность образцов должна соответствовать техническим условиям и быть уравновешенной с окружающей средой с относительной влажностью от 45 до 75 % при температуре от 5 до 40 °С. Для получения соответствующей влажности образцов допускается естественная или искусственная сушка при температуре воздуха, не превышающей 60 °С.

    1. Проверка образцов на соответствие технической документации

      1. Перед испытаниями заказчик должен представить в испытательную лабораторию техническое описание образцов, технические рисунки или схемы основных составных элементов и всех конструкционных деталей, а также перечень использованных материалов и изделий с указанием их изготовителей и торговых наименований. Если возникают сомнения в том, что образцы соответствуют представленной технической документации, лаборатория должна проконтролировать весь процесс изготовления образцов или же потребовать предоставления одного или более дополнительных образцов и провести их детальную проверку.

      2. Если невозможно проверить соответствие всех деталей конструкции образцов перед испытаниями и после их окончания и возникает необходимость положиться на данные, представленные заказчиком, то это должно быть отражено в отчете об испытаниях.

      3. При проведении сертификационных испытаний образцы отбираются в соответствии с требованиями системы сертификации.

  1. Подготовка и проведение испытаний

    1. Установка образцов

      1. Образец устанавливают и закрепляют в печи так, чтобы способ опирания образца и его нагрузка соответствовали условиям, которые определены в 6.3.

Допускается устанавливать в печь одновременно несколько образцов, если для каждого из них обеспечиваются условия испытаний, регламентируемые этим стандартом или стандартами на методы испытаний на огнестойкость конструкций конкретных типов.

    1. Образцы несущих конструкций не менее чем за 15 мин до начала испытания должны быть полностью нагружены таким образом, чтобы в них не осталось никаких динамических эффектов. Деформации, возникающие в результате приложения нагрузок, необходимо после их стабилизации измерить и зарегистрировать.

  1. Начало испытаний

Началом испытания считается время включения горелок в печи.Не более чем за 5 мин до начала испытания необходимо зарегистрировать начальные значения температуры в печи и на (в) образце по показаниям всех термопар, а также значения всех измеряемых и контролируемых величин: нагрузки, деформации и т. д.

Температура образца до начала испытания должна быть от 5 до 40 °С и не должна отличаться от температуры окружающей среды более чем на ±5 °С.

Средняя температура в печи до начала испытания не должна превышать 50 °С.