НОРМЫПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

 

 

КЛАПАНЫ ПРОТИВОПОЖАРНЫЕВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ

МЕТОД ИСПЫТАНИЯ НАОГНЕСТОЙКОСТЬ

 

Fire dampers ofventilation systems the теsт

method for fireresistance

 

НПБ 241-97

 

Дата введения 1997-09-01

 

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

 

РАЗРАБОТАНЫ И ПОДГОТОВЛЕНЫк утверждению Главным управлением Государственной противопожарной службы МВДРоссии, ВНИИПО МВД России

 

СОГЛАСОВАНЫ с ГосстроемРоссии

 

УТВЕРЖДЕНЫ Главнымгосударственным инспектором Российской Федерации по пожарному надзору

 

ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕприказом ГУГПС МВД России от 31 июля 1997 г. № 52

 

Вводятся впервые

 

 

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

 

Настоящие нормыустанавливают метод испытания на огнестойкость противопожарных клапанов:

огнезадерживающих - длявентиляционных систем различного назначения;

огнезадерживающих - длязащиты технологических проемов в ограждающих строительных конструкциях;

дымовых - для системаварийной противодымной вентиляции.

Настоящие нормы непредназначены для проведения испытаний на огнестойкость:

огнезадерживающихклапанов для защиты транспортных технологических проемов;

дымовых клапанов системаварийной противодымной вентиляции, обслуживающих одно помещение.

Установление пределовогнестойкости противопожарных клапанов осуществляют в целях определениявозможности их применения в соответствии с противопожарными требованияминормативных документов (в том числе при сертификации).

 

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

 

В настоящих нормахиспользованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 6616 - 91Преобразователи термоэлектрические ГСП. Общие технические условия

ГОСТ 12.1.019-79Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ 12.2.003-91Оборудование производственное. Общие требования безопасности 

ГОСТ Р 30247.0-94Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость. Общие требования

ГОСТ 50431--92.Термопары. Номинальные статистические характеристики преобразования

Правила 28-64 Измерениежидкостей, газов и паров стандартными диафрагмами и соплами

 

 

 

3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ

 

Клапан противопожарный -механическое устройство с нормируемым пределом огнестойкости для перекрытияпроемов в ограждающих строительных конструкциях.

Клапан огнезадерживающий- противопожарный клапан для перекрытия технологических проемов и проемов вместах прохода вентиляционных каналов через междуэтажные перекрытия, стены,перегородки.

Клапан дымовой -противопожарный клапан для перекрытия проемов в ограждающих конструкцияхприточно-вытяжных каналов систем аварийной противодымной вентиляции.

Корпус клапана -неподвижный элемент конструкции клапана, устанавливаемый в проеме с креплениемк ограждающим строительным конструкциям.

Заслонка клапана -подвижный элемент конструкции клапана, устанавливаемый в корпусе иперекрывающий его проходное сечение.

Привод клапана -механизм для перемещения заслонки в положение, соответствующее закрытому(огнезадерживающий) или открытому (дымовой) клапану.

 

4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 

4.1 Сущность методаиспытания заключается в определении времени от начала теплового воздействия донаступления предельного состояния по огнестойкости конструкции клапана призаданном перепаде давления.

4.2 Предельные состоянияконструкций клапанов по огнестойкости.

4.2.1 Учитываются двавида предельных состояний конструкций клапанов по огнестойкости.

Примеры:

1 I - потерятеплоизолирующей способности;

2 E - потеря плотности.

Обозначение пределаогнестойкости включает от одной до двух букв, соответствующих нормируемымпредельным состояниям, и цифру, соответствующую времени достижения одного изнормируемых предельных состояний, первого по времени.

Примеры:

1 I90 -  пределогнестойкости 90 мин по потере теплоизолирующей способности;

2 EI60 - пределогнестойкости 60 мин по потерям плотности и теплоизолирующей способностинезависимо от того, какой из двух признаков достигается ранее.

В тех случаях, когда требованияк пределу огнестойкости зависят от вида предельного состояния и не совпадают повремени, предел огнестойкости имеет два обозначения.

Пример - E90/160 - требуемыйпредел огнестойкости по потере плотности 90 мин, а теплоизолирующей способности- 60 мин.

Цифровой показатель вобозначении предела огнестойкости должен соответствовать одному из чиселследующего ряда: 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150.

4.2.2 Потерятеплоизолирующей способности огнезадерживающих клапанов вентиляционных системхарактеризуется повышением температуры в среднем более чем на 160 °С илилокально более чем на 190 °С с необогреваемой стороны на наружных поверхностях:

корпуса клапана сэлементом примыкающего к нему воздуховода;

узла уплотнения корпусаклапана в проеме ограждающей конструкции, пересекаемой вентиляционным каналом.

Вне зависимости оттемпературы указанных поверхностей до испытания значение локальной температурыдолжно быть не более 220 °С.

4.2.3 Потерятеплоизолирующей способности огнезадерживающих клапанов для защитытехнологических проемов характеризуется 4.2.2 и дополнительно повышениемтемпературы газа в выходном сечении клапана с необогреваемой стороны допредельных значений, указанных в 4.2.2.

4.2.4 Потерятеплоизолирующей способности дымовых клапанов систем противодымной вентиляциине регламентируется.

4.2.5 Потеря плотностихарактеризуется:

образованием в узлеуплотнения корпуса клапана по его наружным посадочным поверхностям сквозныхтрещин или сквозных отверстий, через которые проникают продукты горения илипламя;

снижением сопротивленияконструкции клапана дымогазопроницанию.

Минимально допустимаявеличина сопротивления клапана дымогазопроницанию, приведенная к температуресреды 20 °С, должна быть не менее

S_кл.пр ³ 8000 / F_кл,

где S_кл.пр - минимально допустимоеприведенное сопротивление клапана дымогазопроницанию, кг^-1· м^-1;

F_кл - площадь проходногосечения клапана, м².

При этом максимальнодопустимое значение расхода газов через закрытый клапан не должно превышать

G_кл.пр £ 40,25 g Р_кл · F_кл    или    Q_кл.пр £ 33,54 g Р_кл · F_кл,

где G_кл.пр и Q_кл.пр - максимальнодопустимые расходы газов через закрытый клапан соответственно, кг · ч^-1 и м³· ч^-1;

Р_кл - избыточное давлениена клапане, Па.

 

5 РЕЖИМЫ ИСПЫТАНИЙ

 

5.1 Тепловое воздействиена образцы клапанов, кроме дымовых клапанов систем противодымной вентиляции,обслуживающих помещения, расположенные на путях эвакуации зданий,осуществляется в соответствии со стандартным температурным режимом испытаний идопускаемыми отклонениями температуры согласно требованиям ГОСТ Р 30247.0(6.1).

5.2 При испытанияхконструкций дымовых клапанов систем противодымной вентиляции, обслуживающихпомещения, расположенные на путях эвакуации зданий (коридоры, холлы и т.п.), впечи должен быть обеспечен температурный режим, отвечающий условию:

Т - Т₀= 480 th (t / 8),

где T - температура в печи,соответствующая времени t,°С;

T₀ - температура в печи доначала теплового воздействия, °С;

t - время от началаиспытания, мин.

Измерение температуры T - T₀ во времени прииспытаниях, а также допустимые значения отклонений средней измереннойтемпературы в печи как среднеарифметического значения температур, измеренных спомощью термоэлектрических преобразователей в определенный момент времени,приведены в таблице 1.

 

Таблица1

 

t, мин	T - T0, °С	Допустимые значения отклонений, %
5 10	266 407	±15
15 20 30	457 473 479	±10
45 60	480 480	±5

 

5.3 Перепад давления наиспытываемом образце в процессе теплового воздействия должен составлять 70±5 Падля огнезадерживающих клапанов и 300±6 Па для дымовых клапанов. С учетомспецифики функционального назначения клапанов указанные значения могут бытьизменены в соответствии с технической документацией заказчика.

 

6 СТЕНДОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕИ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРА

 

6.1 Стенд для проведенияиспытаний клапанов состоит (приложения А, Б, В) из печи размером (внутренним)не менее 1,2х1,1х0,7 м с проемом для установки клапанов, системы дляподдержания и регулирования избыточного давления на образце, соединительныхмагистралей для стыковки испытываемого образца с указанной выше системой.

Система поддержания ирегулирования избыточного давления состоит из вентилятора с обвязкой ирегулирующими заслонками, мерного участка с расходомерной диафрагмой.

Печь должна бытьоборудована форсунками, работающими на жидком топливе, в количестве,необходимом для обеспечения требуемого теплового воздействия по 5.1 и 5.2.

Техническиехарактеристики элементов системы поддержания и регулирования избыточногодавления и соединительных магистралей должны подбираться с учетом максимальнодопустимых значений расходов газов через закрытый клапан по 4.2.5 и перепададавления на испытываемом образце по 5.3.

6.2 Испытательный стендоснащается средствами измерения температуры, расхода газов и давлений.

6.2.1 Для измерениятемпературы используют термоэлектрические преобразователи (ТЭП) типа ТХА(технические условия по ГОСТ 6616), номинальные статистические характеристики ипределы допускаемых отклонений т.э.д.с которых должны соответствовать ГОСТ Р50431 или ТЭП с индивидуальной градуировкой.

6.2.2 Для измерениятемпературы в печи используют три ТЭП с диаметром электродов от 1, 2 до 3 мм.Количество и расстановка ТЭП относительно обогреваемой поверхностииспытываемого образца приведены в приложениях А, Б, В.

6.2.3 Для измерениятемператур на необогреваемых поверхностях огнезадерживающего клапана, узла егоуплотнения в проеме печи и в выходном сечении клапана (только для клапанов,защищающих технологические проемы) используют ТЭП с диаметром электродов от 0,5до 0,7 мм.

Способ крепления ТЭП науказанных поверхностях должен обеспечивать точность измерения температуры впределах ±5 %.

Количество ТЭП и местаих установки указаны в приложениях А и Б.

6.2.4 Для измерениятемпературы перед расходомерной диафрагмой используют один ТЭП с диаметромэлектродов от 0,5 до 0,7 мм приложения А, Б, В.

6.2.5 Расход газовизмеряют с помощью стандартных расходомерных диафрагм в соответствии сПравилами 28-64.

Допускаетсяиспользование для измерения расхода газов нестандартных диафрагм при наличии наних тарировочных характеристик, полученных в установленном порядке.

6.2.6 Регистрациютемператур осуществляют приборами с диапазоном измерения от 0 до 1300 °С,класса точности не ниже 1,0.

6.2.7 Для измеренияперепада давления на расходомерной диафрагме используют дифференциальныеманометры классом точности не более 1,5.

6.2.8 Регистрациювремени осуществляют секундомером с погрешностью измерения не более 30 с втечение одного часа испытания.    

 

7 ПОДГОТОВКА КИСПЫТАНИЯМ

 

7.1 Испытанию наогнестойкость подлежат два образца клапана одного типоразмера.

Для каналов одного типас различными типоразмерами испытанию подлежат клапаны, эквивалентный диаметркоторых отличается от максимального не более чем на 25 %.

В зависимости отособенностей конструктивного исполнения количество клапанов, подлежащихиспытанию, может быть увеличено.

7.2 Образцы клапанов,поставленных для испытаний, должны соответствовать конструкторскойдокументации. Степень соответствия устанавливается входным контролем, прикотором:

выявляется комплектностькаждого образца;

измеряются габаритыклапана, величины зазоров между посадочными поверхностями корпуса и заслонкиобразца и другие размеры, определяющие характер поведения клапана припроведении его испытаний;

определяетсясоответствие комплектующих узлов проектным, визуально контролируется качествоих состояния.

Данные входного контролязаносятся в протокол испытаний.

7.3 Перед проведениемиспытания для каждого образца осуществляется контроль срабатывания всех узловконструкции.

Для проверки клапананеобходимо произвести не менее 50 циклов срабатывания клапана, при которомзаслонка полностью перекрывает (огнезадерживающие клапаны) или открывает(дымовые клапаны) его проходное сечение.

7.4 Для проведенияиспытания образец в закрытом положении устанавливается на стенде (приложения А,Б, В).

Плотностьвентиляционного канала, присоединяемого к испытываемому образцу, по величинеутечек и подсосов воздуха должна быть определена предварительно и составлять неболее 10% максимально допустимого значения расхода газов по 4.2.5 настоящихнорм.

7.5 Непосредственноперед проведением испытаний осуществляется определение воздухопроницаемостиобразца. При этом мерный участок вентиляционного канала, присоединенного кобразцу, подключается к всасывающему патрубку вентилятора. Путемдросселирования вентилятора на образце создается не менее 5 значений перепададавления, равномерно расположенных в диапазоне от 0 до 700 Па.

Расходомернымустройством измеряются соответствующие каждому значению перепада давлениявеличины расхода воздуха, проходящего через неплотности конструкции образца.Затем реверсом тяги, создаваемым путем подключения мерного участка кнагнетательному патрубку вентилятора, перепад давления на клапане изменяется впротивоположном направлении, и измерение повторяется в аналогичнойпоследовательности.

 

8 ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

 

8.1 Испытания должныпроводиться при температуре окружающей среды от 0 до 40 °С, если в техническойдокументации на клапан не приведены другие условия испытания.

8.2 Перепад давления наобразце создается путем подключения мерного участка воздуховода к всасывающемупатрубку вентилятора. Регулирование величины перепада давления осуществляетсяпри дросселировании вентилятора посредством заслонок.

8.3 Начало испытанийсоответствует моменту поджига форсунок печи, непосредственно перед которымобразец должен быть приведен в открытое положение (только для огнезадерживающихклапанов).

8.4 Во время испытанийрегистрируют:

1 ) момент срабатыванияавтоматического привода образца и его термопривода (только дляогнезадерживающих клапанов);

2) температуру в печи ис необогреваемой стороны на наружных поверхностях корпуса образца, примыкающегок нему воздуховода (при теплоизолированном корпусе клапана), узла уплотнениякорпуса в проеме печи, температуру газа в выходном сечении клапана (только дляогнезадерживающих клапанов, защищающих технологические проемы);

3) момент наступления ихарактерные признаки потери плотности (разрушение, предельные деформации узлауплотнения корпуса образца, в том числе образование сквозных трещин, прогаров иотслоений уплотнения, приводящих к выходу дымовых газов и появлению пламени снеобогреваемой стороны);

4) расход и температуругазового потока, проходящего через неплотности конструкции образца.

Измерения температур,расходов и давлений в каждой точке контроля должны проводиться с интервалом неболее 2 мин.

8.5 Испытания должныпроводиться до наступления одного или двух (при необходимости) предельныхсостояний конструкции клапана согласно разделу 4 настоящего документа.    

 

9 ОБРАБОТКА И ОЦЕНКАРЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

 

9.1 Приведенноесопротивление образца дымогазопроницанию S_кл.пр определяетсяусреднением результатов измерений согласно формуле

,

где Р_клi - избыточное давлениена образце в i-томизмерении, Па;

G_клi - расход газа,фильтрующегося через неплотности образца в i-том измерении, кг · с^-1;

r_i - плотность газа,фильтрующегося через неплотности образца в i-том измерении, кг · м^-3;

r₂₀  - плотность газа притемпературе 20 °С, кг · м^-3;

n - число измерений втечение времени испытаний.

Приведенноесопротивление образца воздухопроницанию определяется по той же формуле сиспользованием результатов измерений согласно 7.5 настоящих норм.

9.2 Предел огнестойкостидля каждого образца определяется в часах или минутах по моменту наступленияодного из предельных состояний.

9.3 Фактический пределогнестойкости клапана принимается по минимальному из значений, установленных виспытаниях образцов.

9.4 В обозначениипредела огнестойкости клапана результаты испытания приводят к ближайшей меньшейвеличине из ряда чисел, приведенного в 4.2.1.

 

10 ОТЧЕТ ОБ ИСПЫТАНИИ

 

Отчет об испытании,составленный по рекомендуемой форме, должен содержать следующие данные:

1) наименованиеорганизации, проводящей испытания;

2) наименование и адресзаказчика;

3) характеристикуобъекта испытаний;

4) метод испытания;

5) процедуру испытания;

6) испытательноеоборудование;

7) результаты испытаний;

8) оценку результатовиспытаний.

 

11 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

 

11.1 При испытаниипротивопожарных клапанов на огнестойкость должны соблюдаться требованиябезопасности и производственной санитарии согласно ГОСТ 12.1.019 и ГОСТ12.2.003.

11.2 К испытаниюдопускаются лица, ознакомленные с техническим описанием и инструкцией поэксплуатации испытательного стенда.

11.3 Перед проведениемиспытания необходимо проверить надежность соединений стендового оборудования.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(обязательное)

 

1 - печь; 2 - клапан; 3- воздуховод; 4 - мерный участок воздуховода; 5 - сегментная диафрагма; 6 -регулирующая заслонка; 7 - вентилятор; 8 - форсунки; 9 - иллюминатор

 

1¸4 - ТЭП диаметром 0,5¸0,7 мм, установленные наповерхностях уплотнений корпуса клапана в проеме печи; 5¸9 - ТЭП диаметром 0,5¸0,7 мм, установленные наповерхностях корпуса клапана, воздуховода и у диафрагмы; 10¸12 - ТЭП диаметром 1,2¸3 мм, установленные впечи; 5¸8 - ТЭП диаметром 0,5¸0,7 мм, установленныедополнительно при теплоизолируемой конструкции корпуса клапана; DР_кл - перепад давления на клапане; DР_д - перепад давления на диафрагме

 

Рисунок А. 1 - Схемастендового оборудования для испытания на огнестойкость огнезадерживающихклапанов вентиляционных систем различного значения

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(обязательное)

 

 

1 - печь; 2 - клапан; 3- воздуховод; 4 - мерный участок воздуховода; 5 - сегментная диафрагма; 6 -регулирующая заслонка; 7 - вентилятор; 8 - форсунки; 9 - иллюминатор

 

1¸8 - ТЭП диаметром 0,5¸0,7 мм, установленные наповерхностях уплотнений корпуса клапана в проеме печи и на поверхностях корпусаклапана; 9¸14 - ТЭП диаметром 0,5¸0,7 мм, установленные всечении корпуса клапана и у диафрагмы; 15¸17 - ТЭП диаметром 1,2¸3 мм, установленные в печи; DР_кл - перепад давления на клапане; DР_д - перепад давления на диафрагме

 

Рисунок Б. 1 - Схемастендового оборудования для испытания на огнестойкость огнезадерживающихклапанов для защиты технологических проемов

 

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(обязательное)

 

1 - печь; 2 - клапан; 3- переходник; 4 - мерный участок воздуховода; 5 - диафрагма;

6 - регулирующая заслонка;7 - вентилятор; 8 - иллюминатор; 9 - форсунки; 10 - схема расположения ТЭП впечи относительно клапана

 

1¸3 -ТЭП диаметром 1,2¸3 мм, установленные впечи; 4 - ТЭП диаметром 0,1¸0,3мм, установленные у диафрагмы; DР_кл  - перепад давления наклапане; DР_д - перепад давления надиафрагме

 

Рисунок В. 1 - Схемастендового оборудования для испытания на огнестойкость дымовых клапанов

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

2НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

3ОПРЕДЕЛЕНИЯ

4ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

5РЕЖИМЫ ИСПЫТАНИЙ

6СТЕНДОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРА

7ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

8ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

9ОБРАБОТКА И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

10ОТЧЕТ ОБ ИСПЫТАНИИ

11ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

ПРИЛОЖЕНИЕА (обязательное)

РисунокА. 1 - Схема стендового оборудования для испытания на огнестойкостьогнезадерживающих клапанов вентиляционных систем различного значения

ПРИЛОЖЕНИЕБ (обязательное)

РисунокБ. 1 - Схема стендового оборудования для испытания на огнестойкостьогнезадерживающих клапанов для защиты технологических проемов

ПРИЛОЖЕНИЕВ (обязательное)

РисунокВ. 1 - Схема стендового оборудования для испытания на огнестойкость дымовыхклапанов