QCR699-2019铁路客车非金属材料阻燃技术条件.pdf

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标准编号:QCR699-2019
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标准类别:铁路运输标准
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QCR699-2019标准规范下载简介

QCR699-2019铁路客车非金属材料阻燃技术条件.pdf

c)含非金属材料质量大于100g的产品应按表3规定进行。 5.15.2车内金属表面涂层厚度小于0.15mm,在最终使用条件下只做氧指数和45°角燃烧试验,技术 要求和试验方法按表1规定的所属类别执行。

5.16样品要求 5.16.1材料进行测试时,应进行成品取样,如不能从成品取样,即在实际使用条件下的产品不能满足 试样制备要求,应使用生产产品的材料进行制备,制备的样品应与实际使用厚度及密度相同。 5.16.2产品应基于暴露在实际使用条件下的表面进行测试。如产品两个表面都暴露且产品为非均 质产品,则应对每个表面单独进行测试。 5.16.3涂覆材料,包括涂料和胶粘剂进行测试时,按产品实际应用时暴露面进行试样制备,应在最终 使用条件下进行试验。如无法取得实际应用中的基体或芯材时,制备试样时所用材料不应影响材料 (涂料和胶粘剂)的测试结果,涂层厚度应与实际使用时的厚度一致。制备时根据实际工艺制备样品, 涂覆方法、涂覆次数以及基体类型,都应在试验报告中说明。

表A.145°角燃烧试验判定表(续)

注:炭化变形的尺寸按长度表示

毒性指数的评估,通常使用常规毒性指数(CIT)来表征。该指数是通过测试数据计算得出,特定材 料或产品的CIT参数具有特定含义,但在所有情况下GB 51409-2020-T标准下载,此参数为前导项和总计项的乘积。 总计项可以根据气体成分的排放量与参考值的比例计算得出。 CIT:无量纲。CITc(适用于常规产品)和CITNLP(适用于本标准中密封条产品和护管、线槽产品)。 在本标准范围内,需对以下8种气体成分进行分析:CO2、CO、HF、HCI、HBr、HCN、SO2、NO(NO,和 NO,以NO,计)。 毒性气体参考浓度见表B.1。

表B.1气体成分的参考浓度

在进行毒性指数测试时,通常有两种试验方法: 方法1:烟密度箱+傅里叶变换红外法 该方法与测试烟密度的方法一致,依据GB/T8323.2,主要测试大面积的产品,如墙板、顶板、座椅、 地板等产品。 方法2:管式炉法 该方法主要针对小质量及小面积的产品进行测试,通常采用600℃的温度条件下,在管式炉内进 行测试。 在方法1中,进行3次试验,采集240s和480s时的气体,计算240s和480s时的CIT。平均值, CIT为240s和480s时平均值的最大值;在方法2中,CITxLp值为3个试样的平均值。

测试设备应由符合GB/T8323. (FTIR)取样分析系统组成。 设备可同时进行操作,也可独立操作,可分别 给出烟密度和FTIR光谱

B. 3. 1. 1.2 托盘

托盘通常用陶瓷、块滑石或二氧化硅制成,长度:45mm~50mm,宽度:25mm~35mm,深度:8mm~ 15mm。 对于密度约0.1g/cm或更小的测试材料使用的托盘,长度:60mm~70mm,宽度:25mm~40mm, 深度:8mm~15mm。 试验结束后,每个托盘都应更换或进行处理(在至少600℃下高温分解约15min后清理)。外观 检查后,只有状态良好的托盘才能再次使用,

B.3.1.1.3气体起泡装置

a)100mL的直气泡收集瓶,可盛约75mL的起泡溶液,收集气泡的最小高度为10cm; b)250mL的多孔吸收瓶(孔径为100~160μm),可盛约150mL的起泡溶液。 起泡装置组成包括以上2种气泡收集瓶。 注:在分析氟化氢时,仅使用100mL的直气泡收集瓶(宜为塑料材料)3个。 气泡收集瓶应与炉子的出口相连。气泡收集瓶中的输气管宜使用内径7mm、外径10mm的玻璃 管。用磨砂球形接头或柔性接头将输气管与100mL的直气泡收集瓶相连,再将100mL的直气泡收集 瓶与250mL的多孔吸收瓶相连,此时整个设备应完全密封。气泡收集瓶之间的距离应尽可能小。

8.3. 1. 1.4传导和净化

燃烧过程中需通人空气,管子内气体流量应为120L/h±12L/h。 如采用吸人法,用压缩机吸人器导入空气和燃烧后的气体,用气体流量微调装置作为辅助。如采 用推人法,应将洁净干燥的压缩空气或混合空气直接注人管子前端。 燃烧过程中应用流量计控制装置气流稳定。应使用分辨率不低于0.2L的干式计量器来测量流出 的气体体积。 如采用吸人法,在管子的前端应连接一个无尘干燥的扫气装置,例如,可用一个两端堵着玻璃棉塞 的装满硅胶的玻璃管。吸入法和推人法均要求在管子的后端,应使用一个最小容积为250mL的脱水 过滤器,装满无水氯化钙;脱水过滤器后应连接一个滤尘器,以保护压缩机吸入器和气体分析仪。 所有连接装置都应使用惰性材料(玻璃、石英、聚四氟乙烯),如分析氟化氢,管子后端的连接装置 应为聚四氟乙烯材质

B.3. 1. 2 其他设备

试验时,还应配备精度为0.1mg的天平,秒表,金属丝(用于将托盘送人炉内),采样袋(容积不 0L,不漏气,采用聚四氟乙烯或PVF内涂层等惰性材料制成),红外线气体分析仪,可见光分光光 离子液相色谱,氮氧化物分析仪。

B. 3. 1. 3材料

在试样制备之前,样品应在23℃±2℃、相对湿度(50%±5%)的条件下调节直至恒重。在时间间 隔为24h的两次相继称重中.样品的质量差不大于样品质量的0.1%或不大于0.1g即为恒重。

铂丝将其固定在托盘上。对于密度小的材料,试样的质量可减至0.500g±0.050g,或0.250g±0.050g。 对于粒状的合成材料,试样可以分成几块。试样制备方法应在试验报告规定的相关部分中说明。 在可能发生堵塞的试验中,试样的质量可为0.500g±0.050g或0.250g±0.050g。如减小试样 质量不应解决堵塞问题,可使用原质量的试样,并使用由3个100mL直气泡收集瓶组成的起泡装置, 起泡装置应在试验报告中说明。如试验会导致气体分析仪饱和,试样的质量可以为0.500g0.050g, 或 0.250 g ± 0. 050 g。

试验前记录温度、湿度和大气压力。 将管式炉温度升至预设值,调节空气流量为120L/h±12L/h。待管内等温区中央空气温度稳定 在600℃±5℃时开始试验。 试验开始时,用金属丝将盛有试样的托盘置于等温区中央,开始计时采气20min。试验过程中,确 保流量保持在公差范围内。 CO、CO,和NO,应使用采样袋收集气体,HCN、HBr、HC1、HF和SO,应使用气体起泡装置收集。起泡 装置中使用的起泡溶液详见B.3.5.2.2、B.3.5.3.2、B.3.5.4.2、B.3.5.5.2。 采气结束后,将托盘取出,将管式炉保持600℃继续灼烧20min,同时通入空气,以将燃烧管中的 残余成分完全燃烧并排出。二氧化硅纤维塞取出清洗后,可安装重新试验使用。 收集瓶内的起泡溶液,定容至V,如无特殊规定,V通常取500mL或1000mL。 每种样品应平行采集3次。

B.3.5.1CO、CO

B.3.5. 1. 1原理

物质能吸收特定波长的红外辐射而产生热效应变化,将这 受化转化为可测重的电流信号,以此 测定该物质的含量。 B.3.5.1.2操作方法 测试前使用CO和CO,标准气体校准红外线分析仪,标准气体中CO和CO,的含量在分析仪分析范 围最大值的50%~100%之间,宜使用分析仪最大量程80%的C0、C0,浓度标准气体进行校准。校准前 更用氮气调零。 采样结束后,立即将采气袋与红外线气体分析仪相连接,读取CO、CO,含量数据。

B. 3. 5. 1. 2 操作方法

B.3.5.1.3结果表示

CO、CO,含量分别按照公式(B.2)和(B.3)计算:

Cco CO含量,单位为毫克每克(mg/g); Cco2 CO,含量,单位为毫克每克(mg/g); V2 采样体积,单位为立方米(m"); Ts —试验室温度,单位为开(K)); Ps——实际大气压,单位为千帕(kPa); Mco CO摩尔质量,28g/mol; Mco2 CO,摩尔质量,44g/mol; 样品质量,单位为克(g)。

Ps ×Mco×10%/m (B.2) Ps =读数×Vz× ×Mco,×10°/m "CO2 ·(B.3) RT

B.3.5.1.4检出限

B.3.5.2HCN分光光度法

B. 3. 5. 2. 1原理

氰化氢以氰化碱的形式出现,在高温 遇到苦味酸盐碱性溶液会形成异红紫素的红色衍生物。 在最大吸收波长(约480nm)处测量吸光度

B.3.5.2.2试剂的配制

0.1mol/L的Na0H溶液:称取4.0gNaOH(分析纯),溶于1000mL去离子水中。 0.1mol/L的Na,CO,溶液:称取1.06gNa,CO,(分析纯),溶于100mL去离子水中。 体积浓度为1.2%苦味酸溶液:称取5.28g苦味酸(分析纯)于烧杯中,加入200mL去离子水,加 热使其完全溶解,冷却后加人到250mL容量瓶中,加去离子水定容至刻度。 苦味酸显色液的配制:在装有去离子水的1L棕色容量瓶中慢慢倒人50gNazCO3,摇动容量瓶使 NazCO,充分溶解,然后加入250mL体积浓度为1.2%苦味酸溶液,加去离子水至1L摇匀后使用。 50μg/mL氰离子溶液:量取1mg/mL氰离子标准溶液5mL,加水稀释至100mL。 起泡溶液:0.1mol/L的NaOH溶液。

B.3. 5.2. 3标准曲线的绘制

50mL的容量瓶按表B.2配制标准曲线所用溶

表B.2氰离子标准曲线所用溶液

在90℃±2℃下显色10min,在常温下避光冷却。以水作为参比,在480nm的波长下测定溶液 度。 绘制氰离子浓度与吸光度的标准曲线

在90℃±2℃下显色10min,在常温下避光冷却。以水作为参比,在480nm的波长下测定溶液的 吸光度。 绘制氰离子浓度与吸光度的标准曲线。

B.3.5.2.4样品的分析

B.3.5.2.5结果表示

HCN含量按照公式(B.4)计算:

CHCN HCN含量,单位为毫克每克(mg/g); CcN 氰离子浓度,单位为微克每毫升(μg/mL); VHCN 定容后HCN待分析溶液总体积,单位为毫升(mL); VcN 氰离子试样体积,单位为毫升(mL); MHCN HCN的摩尔质量(27.0g/mol); McN 氰离子的摩尔质量(26.0g/mol); 稀释因子。

B.3.5.2.6检出限

B.3.5.3. 1原理

CHCN =CcN × VHCN Xd× VcN McN

锆离子与变色酸钠组成一种红色的物质,其色度取决于锆离子的浓度。 氟离子和锆离子在氯介质中生成一种稳定的复合物,可以使颜色变浅。这是一个反向的比色法: 含有最多氟离子的溶液颜色最浅。 在最大吸收波长(约570nm)处测量吸光度

在最大吸收波长(约570nm)处测量吸光度。 B.3.5.3.2溶液配制 盐酸溶液:c(HCl)=6mol/L;c(HCI)=0.1mol/L。 氢氧化钠溶液:c(NaOH)=1mol/L。 溶液A:将质量为0.9580g的变色酸钠溶解在水中,加水至500mL。 溶液B:将0.1330g的氯化锆溶解在25mL的水中,加350mL的浓盐酸(溶液体积浓度37%),再 加水至500mL。 比色法试剂:溶液A和溶液B等比混合。试剂应在测试前配制。 参照溶液(稳定溶液,可以在约5℃下存放一个月):在一个100mL的容量瓶中,加人10mL的溶 液A和7mL的浓盐酸,加水定容。 10μg/mL的氟离子溶液:量取1mg/mL氟离子标准溶液10mL,加水稀释至1000mL。 起泡溶液:1mol/L氢氧化钠溶液。 注:宜在测定HF含量时使用聚乙烯容器。

B.3.5.3.2溶液配制

B.3.5.3.3操作方法

B.3.5.3.3操作方法

取6个50mL的容量瓶按表B.3配制标准曲线所用溶液。

表B.3氟离子标准曲线所用溶液

用参照溶液给分光光度计调零后,测量每种校准溶液在最大吸收波长处的吸光度。 绘制氟离子浓度与吸光度曲线。

B.3.5.3.3.2分析

用6mol/L和0.1mol/L的盐酸溶液中和待分析溶液。将该溶液加水至体积VaF,最终的pH值应 在6~8之间。 将体积V.(1mL~20mL)的该溶液倒进一个50mL的容量瓶中。加人10mL的比色法试剂,加水 至50mL。 在最大吸收波长处测量吸光度。如果读出的吸光度超出标准曲线范围,则将待分析的溶液加水稀 释,然后重复上述操作步骤。 计算溶液中的氟离子浓度C,。

B.3.5.3.4结果表示

HF含量按照公式(B.5)计算:

HF含量按照公式(B.5)计算:

.· (B.5) V.M.

式中: CHF HF含量,单位为毫克每克(mg/g); C 氟离子浓度,单位为微克每毫升(μg/mL); VHF 定容后HF待分析溶液总体积,单位为毫升(mL); V 氟离子试样体积,单位为毫升(mL); MHF HF的摩尔质量(20.0g/mol); M, 一氟离子的摩尔质量(19.0g/mol)。 B.3.5.3.5检出限 C,的检出限为0.07μg/mL。 B.3.5. 4HCI、HBr 离子色谱法 B.3.5.4.1原理 离子色谱法是以保留时间定性,以峰面积外标法定量测定溶液中某一离子的含量。 B.3.5.4.2起泡溶液 一级水。 B.3.5.4.3操作方法 B.3.5.4.3.1校准标准曲线绘制

B.3.5.4.3操作方法

B.3.5.4.3.1校准标准曲线绘制

宜调节标准曲线范围,使其适用于待分析样品;至少应制备3个标准溶液。 在100mL的容量瓶中制备标准曲线所用溶液。表B.4给出了1个标准曲线范围示例

表B.4氯(溴)离子标准曲线所用溶液

待仪器稳定运行后,用注射器吸取标准 完毕,用色谱工作站进行结果处理。测定氯离子和溴离子的峰面积并绘制离子浓度和峰面积标准 曲线。 注:建议每次注射溶液前,先用远大于定量环体积的溶液清洗设备。

B. 3. 5. 4. 3. 2 分析

广峰流出 完毕,用色谱工作站进行结果处理。根据停留时间记录与氯离子、漠离子对应的峰值(与标准峰值比 较),根据标准曲线求出样品中的氯离子、溴离子含量。如果色谱图上确定的峰面积超出了标准曲线范 围,则用淋洗液稀释待分析溶液,然后重复上述操作步骤。 注:建议每次注射溶液前,先用远大于定量环体积的溶液清洗设备。

B.3.5.4.4结果表示

HC1含量按公式(B.6)计算

HC含量按公式(B.6)计算:

CHBr HBr含量,单位为毫克每克(mg/g); CBr 溴离子含量,单位为微克每毫升(μug/mL); VBr 定容后HBr待分析溶液的体积,单位为毫升(mL) MHB HBr的摩尔质量(80.9g/mol); M. 溴离子的摩尔质量(79.9g/mol)。

B.3.5.4. 5检出限

B.3.5.5.2起泡溶液

在1L容量瓶中加人10mL浓度为体积浓度30%的双氧水H,0,溶液,加水定容至刻度线。该溶液 应在使用时制备。

B.3.5.5.3操作方法

B.3. 5. 5.3. 1 校准

准溶液。 在100mL的容量瓶中制备标准溶液。

B.3.5.5.3.2分析

B.3.5.5.4结果表示

SO,含量按公式(B.8)计算

B.3.5.5.5检出限

Cso的检出限0.5μg/mL。

B.3.5.6.1原理

Cso2 =Cso, ×Vso, ×d ×

气体以恒定的流量通过颗粒物过滤器进入仪器反应室,与过量的臭氧混合,一氧化氮分 臭氧氧化形成激发态的二氧化氮分子,返回基态过程中发光,光强度与一氧化氮的浓度成正 中一氧化氮和二氧化氮通过钼炉,二氧化氮转化为一氧化氮,测量一氧化氮总量得到氮氧化物

B.3.5.6.2操作方法

B.3.5.6.2.1氨氧化物分析仪的校准

测试前使用NO和NO,标准气体校准氮氧化物分析仪,标准气体中NO和NO,的含量在 析范围最大值的50%~100%之间,推荐使用80%最大量程的N0、NO,浓度标准气体进行校准 B.3.5.6.2.2采样结束后,立即将采气袋与氮氧化物分析仪相连接,读取NO,含量数据。

B.3.5.6.3结果表示

NO.含量按公式(B.9)计算

B.3.5.6.4检出限

B.4方法1和方法2常规毒性指数(CIT)的计算

IT.按公式(B.1O)计算:

0.51 × 0. 1 C

0.51 x0.1 C

CIT。= 0. 080 5 × i

......................(B.1)

GB 51331-2018-T:煤焦化焦油加工工程设计标准(无水印,带书签)...........(B.11)

注:150m是根据运行中列车车厢假定的标称体积。前导项不考虑分层效应、车厢外分散、通风和/或冷表面凝 4.2非规则形状(CITP)

B.4.2非规则形状(CITp)

CITp按公式(B.12)计算:

CITp按公式(B.12)计算

450——450g材料燃烧,烟气在150m的空间内流动; N——换算系数,表示火灾中产生毒性的假定系数,取值为3; Y,一第i种气体的释放量,单位为毫克每克(mg/g)。 简化后按照公式(B.13)计算:

450 " CITNLP= Y 150 × N. x C

CITnLpP =1号 m合 C

QX/T 544-2020 气象数据发现元数据注:150m是根据运行中列车车厢假定的标称体积。前导项不考虑分层效应、车厢外分散、通风和/或冷表面凝终

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