锥形量热计的发展及其在火灾科学研究中的应用

本文回顾了锥形量热计20年来的发展历史和利用它所开展的研究及其成果,并对锥形量热计将来的应用领域进行了展望.     

锥形量热计研究木材临界辐射能流和点燃温度

锥形量热计不但可以直接测量出材料的某些燃烧特性数据（如热释放速率、质量损失率、点燃时间等），而且可以根据所测得的数据间接得出材料的其它燃烧特性数据。笔者介绍了一种从锥形量热计测得的数据推导临界辐射能流和点燃温度的方法。     

Cone数据在预测SBI试验结果中的应用

介绍了采用锥形量热计试验结果来预测SBI试验结果的方法。     

木材的燃烧性能研究--锥形量热计法

采用锥形量热计(Cone Calorimeter)对多种木材在阻燃处理前后的燃烧性能进行测试，并分析木材在阻燃处理前后燃烧性能的变化规律。试验表明，经阻燃处理的材料其热释放速率显著降低，推迟了燃烧波峰出现的时间，因而可以安全应用于建筑室内。而普通的木材由于热释放速率大而具有很大的火灾危险性。研究还发现普通木材燃烧都会形成两个波峰。锥形量热计能精确测量材料的热释放速率、烟密度等数值，对于研究材料的燃烧性能和正确使用具有重大的现实意义。     

阻燃交联聚乙烯绝缘电缆耐火性与燃烧特性的实验研究

利用高温管式炉和锥形量热计对常用阻燃与非阻燃电缆的耐火性能和燃烧性能进行实验研究。高温管式炉实验结果表明：阻燃交联聚乙烯绝缘电缆（ZR-YJV）其耐火性能有一定程度的提高,并且也明显优于阻燃聚氯乙烯绝缘电缆（ZR-VV）。锥形量热计实验结果表明,ZR-YJV电缆热释放速率和有效燃烧热的平均值及其峰值都有明显下降,发烟量有一定程度降低,CO的产率并未增大。ZR-YJV电缆的火灾危险性降低。     

EPS与XPS板燃烧性能试验研究

广泛应用于现代建筑的有机保温材料,已成为引发城市建筑火灾的主要着火源之一。为评定有机保温材料的抗火性能,对目前国内市场的主流有机保温材料EPS板、XPS板,进行了锥形量热计、差热与热重及热机械分析试验,系统研究了其抗火性能,进而综合THR、pkHRR和TTI指标,对EPS板、XPS板的火灾风险性进行了评价。结果表明,随着EPS板、XPS板的容重增加,材料的pkHRR/TTI值、THR值增大,对火敏感性增强。     

锥形量热计法研究电线电缆燃烧性能的探讨

锥形量热计法（Cone Calorimeter Method）是目前研究材料燃烧性能的一种非常重要的试验方法。在涉及该方法的国际标准ISO5660中，没有对电线电缆燃烧性能试验评价作具体规定。探讨了采用锥形量热计法研究电线电缆燃烧特性的可能性，并提出了具体的试验方案。     

关于铺地材料火灾危险性评价的研究

运用层次分析法,在分析铺地材料火灾危险性的基础上,建立了以火势增长指数、放热指数、发烟指数、毒性气体生成速率指数以及火焰蔓延指数为因素的铺地材料火灾危险性综合评价模型,克服单参数评价的不足,力求全面反映铺地材料的火灾危险;并利用该模型,在进行锥形量热计以及辐射热源实验取得相关数据的基础上,对几种典型的铺地材料进行了火灾危险性综合评价。     

一种PVC复合板燃烧性能的锥形量热计实验研究

本文使用锥形量热计对一种表面粘贴阻燃PVC的仿橡木人造密度板(商品名为"白橡板")的燃烧性能进行了实验研究。研究结果表明,这种PVC人造板具有相对较好的火灾安全性能。     

热老化对阻燃PVC电缆燃烧性能的影响

采用锥形量热计对不同热老化程度的阻燃PVC电缆的引燃特性和热释放规律进行试验研究。结果表明,电缆试样的引燃时间随热老化程度的增加而延长,老化前期引燃时间增大较快,后期减缓;热释放速率的初始峰值随热老化程度的增加呈下降趋势;火灾性能指数随老化时间的延长总体呈下降的趋势。故与新投入使用的电缆相比,老化电缆的引燃危险和热危险相对减小。     

聚苯硫醚非织造织物的燃烧性能

采用锥形量热法对聚苯硫醚针刺织物的燃烧性能进行了测试,得到了其点燃参数、热释放参数、烟及毒性参数和质量损失参数.结果发现,聚苯硫醚的点燃时间为68s;热释放速率为11.91～12.00 kW/m2;总热释放量为0.4J/m2;有效燃烧热为0.98～1.96 MJ/kg;最大SEA为14 000 m2/kg;RSR介于93～106 L/s;166 s时MLR最大,为0.26 g/s.     

几种铺地材料燃烧性能的锥形量热计研究

利用锥形量热计对几种铺地材料的燃烧性能进行了研究。对几种各种铺地材料在不同热辐射条件下的点燃时间、热释放速率、质量损失速率、CO/CO2生成率等燃烧特性进行了定量研究,综合评价了材料的燃烧性能,初步探讨了机理。     

酚醛树脂/玻璃纤维型飞机货舱衬板复合材料火灾危险性评价

应用锥形量热仪和烟密度箱测试分析飞机货舱衬板在不同火灾环境下的燃烧特性,结合锥形量热仪实验数据对玻璃纤维/酚醛树脂复合材料的火灾危险性进行评价.结果表明:不同热辐射强度对货舱衬板的影响有区别,热辐射强度越大,热分解越快,点燃时间越短,热释放速率峰值越大,最大峰值为98.5 kW/m2,最大总热释放量为7.7 MJ/m2...     

设备尺度对可燃材料失重速率的影响

文章分别利用锥型量热计和火灾早期特性实验台对柞木的失重速度进行了实验测量。研究结果表明：尺度效应的作用非常明显。相同辐射能量条件下，相比于火灾早期特性试验台实验，锥型量热计实验中试样容易着火，而且过程中火焰稳定，火陷持续时间较长。     

基于正庚烷油池火验证大尺度量热装置

针对大尺度量热计装置,在隧道量热计内开展试验对正庚烷油池火热释放速率、热释放总量进行校正。利用冷流场校正了解排烟管道气体流量的稳定性及均匀性,分别针对不同油盘个数、排列方式条件下进行正庚烷油池火校正试验。结果表明：在冷流场校正试验中,排烟管道内的烟气体积流量维持在27.9 m3/s;通过对实测热值与理论热值的误差比较分析,7组试验中有6组试验的实测热值与理论热值之间的误差低于10%。     

人工气候室热负荷的数学分析

根据人工气候室热环境状况,分析了初调节阶段和恒温阶段的热负荷,提出热负荷计算式,并对重要参数δ的实际应用做了进一步的讨论。     

电缆燃烧典型火源模拟方法综述

针对电缆火灾问题,综述了国内外电缆火灾模拟试验及电缆燃烧测试中使用的火源模拟方法,并对比探讨了多种火源模拟方法的点火时间、火源温度、火源面积、火源功率、可扩展性、可移动性以及可持续使用性等方面的差异:燃气喷灯法和辐射加热法(锥形量热计)所需点火时间短;电加热法火源温度高,操作简便易移动;燃油点火法的点火面积大,可扩展性...     

常见地毯阻燃性能试验分析

以常见地毯为研究对象,以辐射热源法测得的临界辐射通量值为依据,对比不同材质样品在火灾场合下阻燃性能的优劣和燃烧蔓延程度的高低;引入锥形量热仪法,获得样品在同一辐射强度下产生燃烧现象的难易程度,探讨热释放速率,总热释放量等燃烧特性指标,并进行理论分析,获得的试验结果可为建筑防火工程中铺地材料的选择提供参考.     

室内装修材料燃烧特性的对比研究

本文通过运用锥形量热仪横向比较了室内装修材料的点燃时间、热释放速率（HRR）、质量损失速率、发烟量等燃烧特性，并分析其在火灾发生时的危险性，综合实验结果证实，地板和地毯材料的火灾危险性较大。同时提出室内装修材料的研究方向，指出要完善室内装修设计、施工的规范及标准。     

木质地板阻燃性能的研究

试验对强化地板和实木复合地板进行阻燃处理,采用锥形量热仪对处理前后地板的燃烧性能进行测试,分析地板在阻燃处理前后燃烧性能的变化规律。测试结果表明,阻燃处理后地板有效燃烧热有所下降,但下降幅度不大;热释放速率和质量损失率显著下降;抑烟性能不理想,燃烧时烟释放量增加。