ICS91.120.10 Q25 中华人民共和国国家标准 GB/T17430—2015 代替GB/T17430—1998 绝热材料最高使用温度的评估方法 Estimatingthemaximumservicetemperatureofthermalinsulation 2015-09-11发布 2016-08-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T17430—1998《绝热材料最高使用温度的评估方法》。与GB/T17430—1998相 比,除编辑性修改外主要的技术变化如下: ———增加了设备加热室四周和底部的绝热材料厚度为152mm(见5.1); ———增加了设备不锈钢板的型号为0Cr23Ni13(见图2); ———增加了材料的推荐试验厚度(见7.1.2); ———增加了管壳试件的推荐固定方法(见7.1.3); ———增加了推荐升温速率(见7.1.5); ———增加了弯曲和厚度变化率的计算公式(见7.1.10.1和7.1.10.2); ———增加了试件内部温度的要求(见8.3)。 本标准由中国建筑材料联合会提出。 本标准由全国绝热材料标准化技术委员会(SAC/TC191)归口。 本标准起草单位:河南建筑材料研究设计院有限责任公司、上海建科检测有限公司、上海建科工程 咨询有限公司、东莞市中诺质检仪器设备有限公司。 本标准起草人:白召军、徐元盛、郁佳胤、朱萍、张茂亮、季娟、文洪钟。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T17430—1998。 ⅠGB/T17430—2015 绝热材料最高使用温度的评估方法 1 范围 本标准适用于松散填充绝热材料、毡、毯、块、板及预制绝热管壳等绝热制品的最高使用温度的评 估。选择性能项目及其判断标准、使用状态下(或使用后)产品的性能是评估材料最高使用温度的基础。 性能项目和判断标准由绝热材料相关标准规定。 本标准无意涉及与产品使用有关的所有安全问题。本方法旨在指导评估绝热材料在高温下的性能 变化,并判断材料在特定的应用条件下的适用性。本方法一般不用作批量验收试验或鉴定试验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T4132 绝热材料及相关术语 GB/T5480 矿物棉及其制品试验方法 GB/T5486 无机硬质绝热制品试验方法 GB/T6342 泡沫塑料与橡胶 线性尺寸的测定 GB/T6343 泡沫塑料及橡胶表观密度的测定 GB/T8813 硬质泡沫塑料压缩试验方法 GB/T10294 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法 GB/T10295 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 热流计法 GB/T10296 绝热层稳态传热性质的测定 圆管法 GB/T13480 矿物棉制品压缩性能试验方法 3 术语和定义 GB/T4132界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 热面性能试验 hot-surfaceperformancetest 模拟材料实际使用情况,材料的热面为使用温度,冷面为室温(低于90℃),并且热面处于水平位置 下,经历一定时间后,观察和测定材料的性能。 4 方法提要及应用说明 4.1 方法提要 4.1.1 测量样品热面性能试验之前、期间及之后的尺寸、质量和其他相关特性。 4.1.2 报告样品热面性能试验期间、之后的特性及其温度的变化,确定绝热材料的最高使用温度。 1GB/T17430—2015 4.2 应用说明 4.2.1 绝热材料的最高使用温度与材料成分、材料厚度、温度梯度、加热速率、使用状态等因素有关。 没有一个单一的可用于所有绝热材料的最高使用温度试验方法。 4.2.2 将绝热材料放置于接近使用状态的模拟试验条件(热面性能试验)下持续规定的时间,观察试验 期间材料的变化和出现的现象,测定试验后材料的有关性能,可预见材料在使用温度下的问题。有关的 性能可为形状及尺寸变化、抗压强度、抗折强度、传热性能等视材料和使用情况而定。 4.2.3 绝热材料一般不会有匀温使用,匀温灼烧试验所得的最大变化不真实。因此,除特殊使用情况 外,一般采用热表面-冷表面状态法试验,即其热表面温度接近最高使用温度,冷表面在室温附近(不超 过90℃)。匀温灼烧试验只限于初始评价和质量控制试验。 4.2.4 材料完成其主要变化所需的高温持续时间随产品类型不同而异,通常在达到温度平衡后96h内 基本完成。但含有密闭气体(不是空气)的绝热材料(如硬质聚氨酯泡沫塑料),材料特性会随时间变化, 升高温度会加速其变化。这些材料性能变化会持续很长时间超出本标准的范围。 4.2.5 绝热产品标准或技术规范中,应规定热面性能试验后要测定的性能项目及其临界值。所规定的 性能一般是对产品使用有重要影响的性能(如传热性能、强度等),由于使用条件而引起这些性能变化会 导致已使用的绝热系统性能降低或失效。某些情况下,形状和尺寸变化亦会对绝热系统的性能产生严 重影响。特殊应用情况,可由供需双方商定性能项目及其临界值。 4.2.6 除非绝热材料的拆卸和再利用作为重要的考虑因素。否则,评估时应剔除主要影响加工性和安 装性的性能。 5 试验设备 5.1 加热板:加热板由防腐和耐热的板制成,其最佳试验面积为900mm×450mm,最小试验面积为 450mm×450mm。沿试验面积四周应有宽度不少于75mm的防护加热面积。加热板处于水平位置, 并有足够的支承点以防下沉。用电加热器加热板的下表面。最少用五个热电偶测定板的表面温度,其 中四个热电偶固定在板的加热区域的对角线上,且距每个角的距离为150mm,第五个热电偶放在加热 板的中心位置附近。任何一点测得的温度与要求温度的差值不超过要求温度的±5%或±15℃(取小 者)。加热板下方为加热室,加热室的底部和四周由152mm厚的绝热材料构成,以保持加热设备所发 出的热量。加热室的顶部为热板。图1和图2所示为两种加热板示意图。 2GB/T17430—2015 单位为毫米 说明: 1———碳化硅板; 2———硅碳棒; 3———1350℃耐火砖; 4———1000℃耐火砖; 5———石棉水泥板或近似性能的其他纤维水泥板。 图1 热面性能试验A型热板(硅碳棒加热) 3GB/T17430—2015 说明: 1———不锈钢接线器; 2———镍铬导线; 3———电加热器; 4———热电偶; 5———0Cr23Ni13不锈钢板,尺寸为1050mm×600mm×5mm; 6———1000℃耐火砖; 7———石棉水泥板或近似性能的其他纤维水泥板。 图2 热面性能试验B型热板(电热丝加热) 5.2 加热管:加热管由防腐和耐热的管制成,其长度不小于0.9m,最好为2m。加热管应水平放置。 加热管可为合适的直径,其最佳公称直径为88mm,将螺旋加热丝放在加热管内用电加热。加热管端 头应设置至少75mm长的防护段和端头补充加热器。可以用标准圆管导热系数测定仪代替加热管。 每0.3m长至少安装1个热电偶,测定加热管的表面温度。热电偶以90°的间隔螺旋状环绕加热管周围 布置。加热管试验部分的长度应大于测试管壳的长度。试验部分任何一点的温度与要求温度相差不能 4GB/T17430—2015 超过±5%或±15℃(取小者)。 5.3 测温装置:采用热电偶测定加热板和加热管的表面温度。安装热电偶时,可以在表面钻小孔,将偶 丝分别敲进相隔不超过3mm的小孔,或者用焊接将偶丝焊成球状粘接在凹槽中。焊珠与表面相切,但 不超出表面。热电偶丝的直径不应超过0.60mm,最好不超过0.40mm。所采用的热电偶及测量装置 应保证温度测定的准确度为±1%。 注:中温试验和高温试验的热电偶和测量仪器可不同。 5.4 平尺和塞尺:测量弯曲采用长度至少1.0m的平尺和最小厚度为0.03mm或0.05mm的塞尺。 6 试件制备 6.1 所选试件应能代表所评估的材料。应保留其原始表面,至少热面应保存原始表面。 6.2 试件尺寸应符合试验设备的要求。如热面性能试验后,材料不可能再加工制作性能测定所要求的 试件时,可预先制成要求尺寸的试件进行热面性能试验。绝热管壳试件的内径应与加热管尺寸相符。 如用标准圆管法导热系数测定仪进行试验,尺寸由圆管法导热系数测定仪决定。 6.3 如果需要比较热面特性试验前后的材料性能,试验前测量性能用的试件应与热面性能试验的试件 从同一批材料中选取。 7 试验程序 7.1 热面性能试验 7.1.1 测量并记录试件试验前的尺寸及质量。根据材料种类分别按GB/T5480、GB/T5486、GB/T6343 和GB/T6342进行。 7.1.2 板状或块状绝热材料用加热板试验,绝热管壳则用加热管试验。试验时在热表面上铺设的多层 绝热材料的每层厚度及总厚度由生产厂推荐,或由买方和生产厂共同商定。若生产厂没有推荐或买方 和生产厂没有商定厚度,以产品实际使用厚度作为试验厚度。试验多层材料时,应将各层相邻两试验样 品的接缝与下面一层接缝错开。 7.1.3 试件的组装: a) 加热板上试件组装———试件的尺寸应至少为150mm×450mm。其厚度按7.1.2所述。试验 前检查每一块试件的平整度,测量并记录其最初弯曲。然后将试件盖住加热板的试验面积,另 制取相应尺寸的材料覆盖防护加热面积。如果试件有最初弯曲,则将凹面对着热面。必要时 可再附加一层以达到要求的厚度。 b) 加热管上试件组装