ДСТУ Б В.1.1-17:2007. ВОГНЕЗАХИСНІ ПОКРИТТЯ ДЛЯ БУДІВЕЛЬНИХ НЕСУЧИХ МЕТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ Метод визначення вогнезахисної здатності

і

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

Захист від пожежі

ВОГНЕЗАХИСНІПОКРИТТЯ ДЛЯ БУДІВЕЛЬНИХ НЕСУЧИХ МЕТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ Метод визначення вогнезахисної здатності (ЕМ 13381-4:2002, N£0)

ДСТУ Б В.1.1-17:2007

Видання офіційне

Київ

Мінрегіонбуд України 2007

ПЕРЕДМОВА

1РОЗРОБЛЕНО:

Український науково-дослідний інститут пожежної безпеки (УкрНДІПБ) МНС України; Державний центр сертифікації МНС України; Інститут технічної теплофізики НАН України; Черкаський інститут пожежної безпеки ім. Героїв Чорнобиля МНС України РОЗРОБНИКИ: О. Абрамов; І. Башинський; А. Довбиш, канд. техн. наук; В. Згуря;

П. Круковський, д-р техн. наук; Л. Нефедченко; С. Новак, канд. техн. наук (керівник розробки); В. Приймаченко; І. Харченко, канд. техн. наук; С. Цвіркун, канд. техн. наук

2  ПРИЙНЯТО ТА НАДАНО ЧИННОСТІ:

наказ Міністерства регіонального розвитку та будівництва України від 22 чеврня 2007 р. № 65

3  Стандарт відповідає європейському стандарту ENV13381-4:2002 Testmethodsfordeterminingthecontributiontothefireresistanceofstructuralmembers- Part4: Appliedprotectiontosteelmembers(Методи випробування для визначення здатності підвищувати вогнестійксть буді­вельних конструкцій - Частина 4: Захист, що використовується для сталевих конструкцій)

в частині розділів 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, рисунків 1-15; додатків А, С, Е, F, G, Н, J. Ступінь відповідності - нееквівалентний (NEQ)

Переклад з англійської мови (еп).

4УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

Право власності на цей документ належить державі.

Цей документ не може бути повністю чи частково відтворений, тиражований і розповсюджений як офіційне видання без дозволу Міністерства регіонального розвитку та будівництва України

© Мінрегіонбуд України, 2007

Офіційний видавець нормативних документів у галузі будівництва і промисловості будівельних матеріалів Мінрегіонбуду України Державне підприємство "Укрархбудінформ"

ЗМІСТ

с.

1      Сфера застосування......................................................................................................................... 1

2      Нормативні посилання . ................................................................................................................. 1

3      Терміни та визначення понять ...................................................................................................... 1

4      Познаки та скорочення.................................................................................................................... 2

5      Сутність методу ................................................................................................................................. 4

6      Засоби випробувань........................................................................................................................ 4

6.1  Перелік засобів випробувань...............................................                                                    4

6.2  Випробувальна піч..................................................................................................................... 4

6.3  Обладнання для навантаження та встановлення зразків в печі                                         4

6.4  Засоби вимірювальної техніки................................................................................................ 4

6.5  Обладнання для проведення фото- та відеозйомок                                                            5

7      Зразки для випробувань.................................................................................................................. 5

7.1  Загальні вимоги ......................................................................................................................... 5

7.2Зразки для оцінювання вогнезахисної здатності пасивного вогнезахисного покриття    10

7.3  Зразки для оцінювання вогнезахисної здатності реактивного вогнезахисного покриття                10

7.4  Розміри зразків.......................................................................................................................... 10

7.5  Конструкція сталевих елементів зразків                                                                               11

7.6  Виготовлення зразків............................................................................................................... 11

7.7  Перевірка зразків на відповідність технічній документації                                                12

8      Умови випробувань................................................................................. ..................................... 13

8.1  Загальні вимоги........................................................................................................................ 13

8.2  Створення температурного режиму і надлишкового тиску в печі                                   13

8.3  Спирання та кріплення зразків у печі................................................................................... 13

8.4  Навантажування зразків........................................................................................................... 13

8.5Умови навколишнього середовища...................................................................................... 14

9      Підготовка та проведення випробувань..................................................................................... 14

9.1  Установлення зразків............................................................................................................... 14

9.2Установлення термопар ......................................................................................................... 14

9.3Установлення приладів для вимірювання надлишкового тиску в печі                           15

9.4  Установлення приладів для вимірювання навантаження та деформацій                      15

9.5  Проведення випробувань....................................................................................................... 15

10    Оформлення даних випробувань ............................................................................................... 17

11    Вимоги безпеки під час проведення випробувань................................................................... 17

12    Визначення характеристики вогнезахисної здатності покриттів........................................... 17

12.1  Загальні вимоги...................................................................................................................... 17

12.2  Оцінювання вогнезахисної здатності вогнезахисних покриттів                                    18

12.3Особливості визначення вогнезахисної здатності реактивних вогнезахисних покриттів              20

12.4  Подання даних випробувань, які будуть використані під час оцінювання характеристики вогнезахисної здатності покриття............................................................................................................................................ 22

12.5  Процедура оцінювання характеристики вогнезахисної здатності покриттів .... 22

12.6Прийнятність методу, що був використаний для визначення характеристики вогнезахисної здатності покриттів  23

12.7Прийнятність результатів оцінювання характеристики вогнезахисної здатності покриття, яке застосовують для захисту конструкцій з трьох та чотирьох боків . . 23

13    Обмеження використання характеристики вогнезахисної здатності покриттів..... 23

14    Правила оформлення результатів оцінювання характеристики вогнезахисної здатності покриття     24

Додаток А

Рисунки до тексту стандарту.................................................................................................... 26

Додаток Б

Метод випробувань у температурному режимі пожежі, яка повільно розвивається . . 40 Додаток В

Визначення властивостей вогнезахисних покриттів                                                           42

Додаток Г

Корекція за розбіжностями у товщині вогнезахисного покриття на навантажених

і.................................................................................................................................................... ненавантажених зразках          45

Додаток Д

Метод оцінювання, заснований на розв’язанні диференційного рівняння теплопровідності (наближення: А,_р - змінна)              46

Додаток Е

Метод оцінювання, заснований на розв’язанні диференційного рівняння теплопровідності (наближення: А_р - стала)  50

Додаток Ж

Метод числової регресії ........................................................................................................... 52

Додаток И

Графічний метод оцінювання................................................................................................... 53

Додаток К

Метод оцінювання, заснований на розв’язанні уточненого диференційного рівняння теплопровідності (наближення: А_р та С_р - сталі)....................................................................................................................................................... 55

Додаток Л

Метод оцінювання, заснований на розв’язанні уточненого диференційного рівняння теплопровідності (наближення: Ар та С_р - змінні) .......................................................................................................................................... 57

Додаток М

Бібліографія................................................................................................................................ 59

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

Захист від пожежі ВОГНЕЗАХИСНІ ПОКРИТТЯ ДЛЯ БУДІВЕЛЬНИХ НЕСУЧИХ МЕТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ Метод визначення вогнезахисної здатності

Защита от пожара ОГНЕЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ НЕСУЩИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ Метод определения огнезащитной способности

Fire protection FIRE PROTECTION FOR STEEL MEMBERS Definition method of fire protection ability

Чинний від 2008-01-01

1  СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт установлює вимоги до методу визначення вогнезахисної здатності вогнезахисних покриттів для будівельних несучих металевих конструкцій.

Стандарт застосовний для оцінювання вогнезахисної здатності вогнезахисних покриттів та обли­цювань (далі - вогнезахисних покриттів), які призначені для підвищення межі вогнестійкості несучих будівельних металевих конструкцій.

Стандарт придатний для цілей оцінювання відповідності.

2  НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У цьому стандарті є посилання на такі нормативні документи:

3.5  Коефіцієнт перерізу коробчастий (boxedsectionfactor).Відношення площі поверхні най­меншого прямокутника або квадрата, який може бути описаний навколо сталевого профілю, до його об’єму (рис. А.1).

3.6Здатність до злипання (stickability).Здатність вогнезахисного покриття залишатися цільним та зчепленим зі сталевою поверхнею зразка у визначеному діапазоні деформацій, температур у печі і температур на металі.

3.7Характеристична температура сталі (characteristic steel temperature).Температура сталевого елемента зразка, яку розраховують як середнє значення між максимальною температурою й серед­ньою температурою зразка, що отримані під час випробувань, та використовують під час оцінювання характеристики вогнезахисної здатності покриття.

3.8  Проектна температура (designtemperature).Температура, яка прийнята для цілей проек­тування, за якої сталева конструкція без вогнезахисного покриття втрачає міцність під впливом пожежі. Цю температуру вибирають з ряду 350 °С; 400 °С; 450 °С; 500 °С; 550 °С; 600 °С; 650 °С; 700 °С, 750 °С залежно від типу та навантаження сталевого профілю.

3.9Характеристика вогнезахисної здатності вогнезахисного покриття для несучої будівельної металевої конструкції. Залежність мінімальної товщини вогнезахисного покриття від коефіцієнта перерізу профільного (коробчастого) сталевого профілю та нормованої межі вогнестійкості для несучої будівельної металевої конструкції.

3.10  Зведена товщина металу. Відношення об’єму сталевого профілю без вогнезахисного пок­риття до площі його поверхні, яка піддається вогневому впливу.

4   ПОЗНАКИ ТА СКОРОЧЕННЯ

Умовні познаки і скорочення, а також позначення фізичних величин, які застосовані у цьому стандарті, та їх розкриття й пояснення наведено у таблиці 1.

Примітка 1. Під час розрахунків за додатками Г, Д, Е, Ж, И, К, Л необхідно використовував значення товщини вогнезахисного покриття сІ_ру метрах та часовий інтервал Дґ в секундах.

Примітка 2. Позначення розмірів двотавра /7, Ь, ґ^,, tfвідповідає [1 ]; у дужках наведено відповідн позначення розмірів двотавра (її), (Ь), згідно з ГОСТ 26020.

5  СУТНІСТЬ МЕТОДУ

Сутність методу полягає у нагріванні набору зразків (обраних відповідно до розділу 7) у стан дартному температурному режимі за ДСТУ Б.В.1.1-4 за умов, визначених у цьому стандарті, т подальшому оцінюванні даних випробувань методами математичного аналізу для отримання хг рактеристики вогнезахисної здатності покриття.

Якщо це зазначено у нормативній документації, то для визначення вогнезахисної здатнос реактивних вогнезахисних покриттів випробування зразків мають бути додатково проведені у тег\, пературному режимі пожежі, яка повільно розвивається, за додатком Б цього стандарту.

6  ЗАСОБИ ВИПРОБУВАНЬ

6.1  Перелік засобів випробувань

Для проведення випробувань використовують засоби випробувань, що наведені у ДСТУ Б В.1.1-4

6.2  Випробувальна піч

6.2.1Конструкція випробувальної печі (далі - піч) повинна відповідати вимогам, які визначені ДСТУ Б В.1.1-4.

6.2.2  Конструкцією печі має бути забезпечена можливість розміщення у вогневій камері пе відповідно до вимог розділу 9 зразків, вид та розміри яких вказані у розділі 7 цього стандарту, атако забезпечена можливість нагрівання їх з трьох та (або) з чотирьох боків.

6.3  Обладнання для навантаження та встановлення зразків у печі

Обладнання для навантаження та встановлення зразків у печі має відповідати вимога ДСТУ Б В. 1.1-4.

6.4  Засоби вимірювальної техніки

Засоби вимірювальної техніки, які необхідні підчас випробувань, містять:

-  системи для вимірювання температури у печі та на зразках;

-  прилади для вимірювання надлишкового тиску в печі;

-  прилади для вимірювання навантаження на зразок;

-  прилади для вимірювання деформацій зразка;

-  прилади для вимірювання товщини вогнезахисного покриття;

-  прилади для визначення густини вогнезахисного покриття;

-  прилади для визначення вологості вогнезахисного покриття.

Засоби вимірювальної техніки мають забезпечувати вимірювання параметрів з інструменталь­ними похибками, значення яких не перевищують визначених у ДСТУ Б В.1.1 -4, а також:

-  під час вимірювання товщини пасивного вогнезахисного покриття

та реактивного вогнезахисного покриття завтовшки більше 5 мм....................... ±0,5 мм;

-  під час вимірювання товщини реактивного вогнезахисного

покриття завтовшки не більше 5 мм.......................................................................... ± 0,01 мм;

-  під час вимірювання маси для визначення густини

та вологості вогнезахисного покриття..................................... ±0,1г, або ± 0,1% від

загальної маси зразка (залежно від того, що менше).

6.5Обладнання для проведення фото- та відеозйомок

Для проведення фото- та відеозйомок мають застосовуватися фотоапарати й кіно- та відео- камери.

7  ЗРАЗКИ ДЛЯ ВИПРОБУВАНЬ

7.1.Загальні вимоги

7.1.1  Для цілей цього стандарту використовують зразки, які представляють собою сталеві про­катні профілі - сталеві двотаври з відповідними профільними (коробчастими) коефіцієнтами (зве­деними товщинами) у вигляді балок та колон з нанесеним на них вогнезахисним покриттям відповідно до технології нанесення, визначеноїу нормативній документації (далі - НД) на вогнезахисне покриття.

Для визначення характеристики вогнезахисної здатності вогнезахисного покриття необхідно ви­пробувати певний набір зразків балок та колон під навантаженням та без навантаження (див. табл. 2), а також набір зразків коротких колон без навантаження (див. табл. З - табл. 13).

У таблиці 2 відповідно до [1 ] наведено перелік зразків, тип та профільні (коробчасті) коефіцієнти двотаврів, з яких вони мають бути виконані, необхідність навантаження зразка під час випробування та максимальне, середнє чи мінімальне значення товщини вогнезахисного покриття відповідно до НД на вогнезахисне покриття, яке має бути нанесено на відповідні сталеві двотаври.

У табл. З - табл. 13 відповідно до [1 ] наведено перелік зразків колон завдовжки 1000 мм ±10 мм, які випробовують без навантаження (далі - короткі колони), тип двотаврів та їх коефіцієнти перерізу профільні (коробчасті), з яких вони мають бути виконані; максимальне, середнє чи мінімальне значення товщини вогнезахисного покриття відповідно до НД на вогнезахисне покриття, яке має бути нанесено на відповідні двотаври.

Примітка. Замість коефіцієнтів перерізу профільних (коробчастих) може бути використано відповідне значення зведеної товщини сталевого профілю.

Допускається заміняти сталеві двотаври, надані у табл. 2 - табл. 13 відповідно до [1], на профілі за ГОСТ 26020, які вказані у цих таблицях у дужках. За відсутності відповідних профілів за ГОСТ 26020 допускається заміняти їх на інші профілі з коефіцієнтами перерізу профільними (коробчастими) або (зведеними товщинами), найбільш наближеними до вказаних у табл. 2- табл. 13.

7.1.2   За результатами випробувань зразків, перелік яких наведено у табл. 2, визначають кое­фіцієнти, які враховують вплив на вогнезахисну здатність покриття здатність вогнезахисного покриття до злипання (зчеплення) з металевою поверхнею зразка відповідно до 12.2.4. Ці коефіцієнти вико­ристовують під час визначення вогнезахисної здатності покриття відповідно до розділу 12.

7.1.3  Для проведення математичного аналізу з визначення характеристики вогнезахисної здат­ності покриття (додатки Д - Л) використовують результати випробувань повного стандартного набору з

10             обов’язкових зразків коротких колон. Цей набір зразків, наведений у таблиці 3, включає сталеві профілі з вказаними профільними та коробчастими коефіцієнтами перерізів та значеннями товщини покриття, яке має відповідати максимальному, середньому та / або мінімальному значенню товщини відповідно до НД на нього. Якщо під час проведення математичного аналізу визначено необхідність отримання додаткових даних (див. рис. А. 4), то перелік зразків для отримання цих даних визначають за таблицею 6або таблицею 10. У цих таблицях наведено відповідно перелік 18 або 26 обов’язкових зразків коротких колон (залежно від визначеної потреби). Якщо відношення максимального значення

товщини покриття до мінімального значення менше 1,5 або якщо використовують вогнезахисне покриття з товщиною тільки одного, двох або трьох значень, то обов’язкова кількість зразків може бути зменшена і обрана відповідно до таблиць 4, 5, 7, 8, 9, 11,12 або 13.

7.1.4  У разі неправильних результатів, які можуть бути отримані під час випробувань зразків коротких колон внаслідок пошкодження термопар, ненормальної поведінки вогнезахисного матеріалу тощо, необхідно випробувати відповідно до рекомендацій, наданих у 9.5 цього стандарту, додаткову кількість зразків коротких колон замість тих, що були пошкоджені.

7.1.5Умови кондиціювання зразків - згідно з ДСТУ Б В.1.1-4.

Примітка 2. Позначка "X*" показує на чотири додаткових зразки коротких колон (таких самих, як у таблиці 8); позначка "X**" показує на чотири додаткових зразки, які мають бути випробувані у разі необхідності отримання додаткових даних відповідно до 7.1.3.______

7.2Зразки для оцінювання вогнезахисної здатності пасивного вогнезахисного покриття

7.2.1Для оцінювання методами математичного аналізу вогнезахисної здатності пасивного вог­незахисного покриття, яке використовується для трьох- та чотирьохбічного захисту металевих кон­струкцій, випробовують відповідно до таблиці 2два зразки балки під навантаженням, два зразки балки без навантаження та набір зразків коротких колон, які обирають із таблиць 3-13 відповідно до аналізу, проведеного за рисунками А.2 - А. 4.

7.2.2  Для оцінювання вогнезахисної здатності пасивного вогнезахисного покриття, яке викорис­товують тільки для чотирьохбічного захисту колон, замість випробувань двох балок під наванта­женням (див. таблицю 2) випробовують дві колони під навантаженням з мінімальним та максималь­ним значеннями товщини вогнезахисного покриття та набір зразків коротких колон (табл. З - табл. 13), визначених відповідно до 7.1.3. В такому разі випробування двох балок під навантаженням не проводять.

7.3Зразки для оцінювання вогнезахисної здатності реактивного вогнезахисного покриття

7.3.1  Для оцінювання вогнезахисної здатності реактивного вогнезахисного покриття, яке вико­ристовується для трьох - та чотирьохбічного захисту металевих конструкцій, випробовують два на­вантажених зразки балки, два ненавантажених зразки балки відповідно до таблиці 2, набір коротких колон (табл. 3-13), визначених з урахуванням 7.1.3, та зразок колони заввишки 2000 ±10 мм без навантаження з максимальною товщиною вогнезахисного покриття (далі - висока колона).

7.3.2  Для оцінювання вогнезахисної здатності реактивного вогнезахисного покриття, яке вико­ристовується тільки для чотирьохбічного захисту колон, випробовують два зразки колони під наван­таженням з мінімальним та максимальним значеннями товщини вогнезахисного покриття (замість випробувань двох навантажених балок із таблиці 2) та набір коротких колон (табл. З - табл. 5), визначених з урахуванням 7.1.3. Випробування двох ненавантажених балок, а також високої колони в такому разі не проводять. Здатність вогнезахисного покриття до злипання та здатність до опору усадці та текучості в цьому випадку оцінюють за результатами випробувань двох колон під навантаженням.

7.4Розміри зразків

7.4.1  Навантажені зразки балки повинні мати довжину частини Ц_хр,яка піддається вогневому впливу у печі, не менше за 4000 мм. Загальна довжина зразка має бути не більше за 4700 мм.

7.4.2Навантажені зразки колон повинні мати висоту частини, яка піддається вогневому впливу у печі, не менше за 3000 мм.

7.4.3Загальна довжина ненавантаженого зразка балки має бути (1000 ±50) мм.

7.4.4Загальна висота ненавантаженого зразка колони має бути (1000 ±50) мм.

7.4.5  Навантажені та ненавантажені зразки балок та колон, а також короткі колони та висока колона мають бути виконані з сталевих профілів, вказаних у таблицях 2 - 13. Зразок високої колони має бути завдовжки не менше за 2000 мм з максимальним перерізом (300 ±10) мм х (300 ±10) мм та профільним коефіцієнтом перерізу (150 ±10) м“¹(коробчастим коефіцієнтом перерізу (100±10) м~¹).

7.4.6Всі зразки мають бути виконані зі сталі однакової марки і обрані з однієї партії.

7.4.7  Товщина вогнезахисного покриття (облицювання) та спосіб його нанесення на сталевий елемент зразка має відповідати технічним умовам на покриття.

7.5  Конструкція сталевих елементів зразків

7.5.1  Сталеві елементи зразків балок, які випробовують під навантаженням, мають бути скон­струйовані відповідно до рисунка А.5.

У конструкції зразка балки для забезпечення жорсткості стінки балки та защемлення проти крутного моменту необхідно передбачити:

-  елементи жорсткості у вигляді сталевих пластин, які мають бути приварені у кожній точці, де прикладається навантаження. Ширина цих пластин має бути не менше за ширину стінки балки, висота - на 10мм менше ніж ширина полки балки. Приклад встановлення елемента жорсткості наведено на рисунку А.9;

-   елементи жорсткості у вигляді сталевих пластин, які мають бути приварені у кожній точці спирання. Ширина цих пластин має бути не меншою за ширину стінки балки. Ці елементи жорсткості повинні мати трапецеїдальну форму для забезпечення протидії крутному моменту (див. рис. А.9).

7.5.2  Сталеві елементи зразків балок, які випробовують без навантаження, мають бути скон­струйовані відповідно до рисунка А.6.

Для мінімізації теплопередачі мають бути теплоізольовані кінці зразків за допомогою шару мінеральної вати (див. рис. А.6) та передбачені пристрої, за допомогою яких будуть закриті усі щілини, що виникають унаслідок розширення сталевого елемента під час випробування. Лінійні розміри шару мінеральної вати мають бути більшими ніж розміри зразка.

7.5.3  Сталеві елементи зразків колон, які випробовують під навантаженням, мають бути скон­струйовані відповідно до рисунка А.7.

7.5.4  Сталеві елементи зразків високої колони та коротких колон, які випробовують без наван­таження, мають бути сконструйовані відповідно до рисунка А.8. Для мінімізації теплопередачі кінці зразків мають бути теплоізольовані відповідно до 7.5.2.

7.6Виготовлення зразків

7.6.1  Зразки виготовляє замовник випробувань відповідно до вимог технічної документації на вогнезахисне покриття з дотриманням технології, яка використовується на підприємстві-виробнику.

Якщо метод нанесення вогнезахисного покриття на балку відрізняється від методу нанесення на колону, то необхідно проводити випробування для балок на зразках відповідно до 7.2.1 або до 7.3.1, а для колон - на зразках відповідно до 7.2.2 та 7.3.2.

7.6.2  Відхилення густини вогнезахисного покриття, яке наноситься на балки, що випробовують під навантаженням та без навантаження, мають бути у межах, визначених у додатку В.

7.6.3Під час випробування вогнезахисних покриттів, які використовують для коробчастого захисту конструкції, зразки навантажених балок та зразок високої колони мають включати приклади всіх конструктивних з’єднань (швів, стиків) відповідно до технічної документації. Всі зазори між вог- незахисним покриттям та сталевим елементом мають бути ущільнені для запобігання виходу гарячих газів.

7.6.4   На зразки навантажених балок вогнезахисне покриття наноситься за всією довжиною балки, що піддається вогневому впливу, та додатково на кожний кінець балки на довжину, не меншу за 50 мм.

На зразки ненавантажених балок та навантажених і ненавантажених колон вогнезахисне пок­риття наноситься за всією довжиною зразка. Кількість та тип сталевих двотаврів для виготовлення зразків для випробувань залежно від призначення вогнезахисного покриття має обирати замовник випробувань спільно з випробувальною лабораторією з урахуванням вимог цього розділу. Якщо під час оцінювання вогнезахисної здатності покриття методами математичного аналізу необхідно збіль­шити кількість зразків коротких колон, то їх обирають відповідно до табл. З - табл. 13.

7.6.5   Замовник (у разі необхідності за участю проектної організації, базової організації нау­ково-технічної діяльності центрального органу виконавчої влади з питань будівництва) розробляє технічну документацію на зразки, в якій має бути надано:

-  назву вогнезахисного покриття та технологію його нанесення, склад вогнезахисного покриття та його виготовлювача;

-   опис та технічні рисунки зразків для випробувань з нанесеним вогнезахисним покриттям, обраних з урахуванням вимог розділу 7 цього стандарту; конструкція зразків повинна відповідати вимогам 7.5 цього стандарту;

-  перелік матеріалів, які використовувались під час нанесення вогнезахисного покриття відпо­відно до НД на покриття;

-     середнє значення товщини та густини вогнезахисного покриття на кожному зразку, його теплопровідність та теплоємність за температури 20 °С; вологість та витрати;

-умови, величину та схему розташування навантаження на зразку балки (колони), умови та схеми спирання та кріплення зразків у печі з урахуванням вимог розділу 8та 9 цього стандарту;

-  максимальне значення температури на сталевих елементах зразків, до досягнення якої має проводитись випробування (значення проектної температури).

У разі виникнення розбіжностей під час розроблення технічної документації на зразки для їх усунення замовник має звернутися до базової організації науково-технічної діяльності центрального органу виконавчої влади з питань будівництва.

Зразки надаються у випробувальну лабораторію з технічною документацією на зразки за "Актом приймання зразків до вогневих випробувань".

Копія поданої до випробувальної лабораторії технічної документації на зразки має бути обов’яз­ковою складовою протоколу випробувань.

7.7  Перевірка зразків на відповідність до технічної документації

7.7.1  Лабораторія повинна проконтролювати увесь процес нанесення замовником вогнезахис­ного покриття. Замовник зобов’язаний проводити роботи відповідно до технології, що визначена у технічній документації на зразки.

7.7.2  Лабораторія має виміряти розміри та визначити площу перерізу сталевих профілів зраз­ків, що підлягають випробуванням (зовнішні та внутрішні радіуси вимірювати не потрібно). Ці дані вимірювань мають бути використані для визначення профільного та коробчастого коефіцієнтів перерізу згідно з формулами, наведеними на рисунку А.1.

7.7.3    Лабораторія повинна перевірити і записати дійсне значення товщини вогнезахисного покриття, густини та вологості для кожного зразка, що підлягає випробовуванню. Визначення тов­щини, густини та вологості вогнезахисного покриття, яке нанесено на сталеві елементи, наведено у додатку В.

7.7.3.1  Виміряні значення товщини вогнєзахисних облицювань (гіпсокартонних, з мінеральної вати тощо) кожного зразка мають знаходитись у діапазоні (± 15) % від середнього значення. Середнє значення товщини використовують під час проведення оцінки вогнезахисної здатності. Якщо зна­чення товщини виходять за цей діапазон, то під час оцінювання характеристики вогнезахисної здатності використовують максимальне зареєстроване значення товщини.

7.7.3.2Товщину пасивних та реактивних вогнєзахисних покриттів (таких, що розпиляються і таких, що наносять кистю) вимірюють у місцях, які визначені у В.2.4. Вимірювання товщини проводять у точках, які розташовані на відстані, не меншій за 150 мм від елементів жорсткості балок, що випробовують під навантаженням.

7.7.3.3Виміряні значення товщини вогнєзахисних покриттів, що розпиляються, завтовшки більше за 5 мм мають знаходитись у діапазоні (± 20) % від середнього значення. Середнє значення товщини використовують під час оцінювання вогнезахисної здатності. Якщо значення товщини виходять за цей діапазон, то під час оцінювання використовують максимальне зареєстроване значення товщини.

7.7.3.4Виміряні значення товщини вогнєзахисних покриттів, що розпиляються, завтовшки менше за 5 мм за умови нормального розподілення значень товщини повинні не виходити за такі межі:

-  не менше за 68% результатів вимірювань має бути у межах (± 20) % від середнього значення;

-  не менше за 95 % результатів вимірювань має бути у межах (± ЗО) % від середнього значення;

-  усі результати вимірювань мають бути у межах (± 45) % від середнього значення.

7.7.3.5  Середні значення товщини вогнезахисного покриття, яке захищає навантажену балку (колону) та еквівалентну ненавантажену балку (колону), мають бути однаковими. Різниця між зна­ченнями товщин має бути не більше за 10% від максимальної величини або дорівнювати (± 5) мм, залежно від того, що менше.

7.7.3.6  Якщо значення товщини покриття будь-якого зразка виходять за вказані межі, то слід виготовити новий зразок.

7.7.3.7  Густина вогнезахисного покриття, що нанесене на зразок, має бути визначена згідно з додатком В на зразках (або на їх показових частинах), які були кондиційовані відповідно до 7.1.5, і зареєстрована.

7.7.3.8  Значення густини, що визначені на зразках балки (колони) з однаковою товщиною, не повинні відрізнятися більше ніж на 15 % від середнього значення. Якщо відхилення перевищує 15%, то необхідно використовувати максимальне значення густини, що було зареєстровано.

7.7.3.9  Середня густина вогнезахисного покриття (або максимальна відповідно до 7.7.4.8), яке захищає навантажену балку (колону) та еквівалентну ненавантажену балку (колону), має бути одна­ковою. Різниця між значеннями густини має бути не більше за 10 % від максимального значення для однакової товщини вогнезахисного покриття.

8  УМОВИ ВИПРОБУВАНЬ

8.1Загальні вимоги

8.1.1  Зразки піддають вогневому впливу (далі - нагрівання) відповідно до алгоритму, наведе­ному на рисунках А.2, А.З, А.4.

8.1.2Для отримання даних про здатність вогнезахисного покриття до злипання(зчеплення) треба нагрівати зразки балок або колон, які визначені у 7.2 або у 7.3 та у таблиці 2.

8.1.3  Під час нагрівання навантажених зразків балок визначають прогин зразка під впливом навантаження та нагріву за ДСТУ Б В.1.1-4.

8.1.4  Випробування проводять до досягнення на сталевому елементі зразка температури не менше за 750 °С, якщо інше не встановлено у технічній документації на зразки.

8.1.5Під час нагрівання у печі декількох зразків одночасно необхідно створювати однакові умови нагрівання на кожний зразок відповідно до умов, що визначені у цьому стандарті.

8.2Створення температурного режиму і надлишкового тиску в печі

8.2.1  Підчас проведення випробування середня температура в печі має змінюватися відповідно до стандартного температурного режиму та, якщо це визначено у технічній документації, відповідно до додаткового температурного режиму пожежі, яка повільно розвивається, за ДСТУ Б В.1.1-4.

8.2.2Надлишковий тиск у печі має бути створений відповідно до ДСТУ Б В.1.1 -4.

8.3Спирання та кріплення зразків у печі

8.3.1Зразок балки, який випробовують під навантаженням, має спиратися на дві шарнірні опори, одна з яких рухома, а інша нерухома. Довжина прогону зразка, який піддається вогневому впливу, має бути не меншим за 4000 мм, глибина спирання не більша за 250 мм з кожного кінця.

8.3.2Спирання та кріплення на стінках печі зразка балки, яку випробовують без навантаження, наведено на рисунку А.6.

8.3.3  Для навантаження зразків колон кінці зразка мають забезпечувати передачу навантаження від навантажувального пристрою до зразка. Нижня та верхня поверхні зразка колони мають бути паралельні між собою і перпендикулярні до осі колони для запобігання появі згинальних моментів.

Зметою захисту обладнання для навантаження від нагрівання мають бути передбачені спе­ціальні пристрої (бортики, муфти). Приклад розташування зразка колони, яку випробовують під наван­таженням, наведено на рисунку А.7.

8.3.4  Зразок високої колони або зразки коротких колон встановлюють у печі вертикально на спеціальну ізолювальну прокладку на підлозі так, як це показано на рисунку А.8.

8.4Навантажування зразків

8.4.1Для зразків балок, які випробовують під навантаженням, встановлюють навантаження, яке не перебільшує 60 % від граничного навантаження (згідно з нормативною та технічною докумен­тацією на сталеві двотаври або з ЕЫ\/ 1993-1-1 [2]), яке розраховують з урахуванням номінальних значень міцності сталі та рекомендованих значень коробчастого перерізу з використанням резуль­татів вимірювань розмірів профілю відповідно до 7.7.3 цього стандарту. Величину навантаження встановлюють без урахування власної ваги балки і ваги вогнезахисного покриття.

Система навантаження повинна відтворювати рівномірний згинальний момент якнайменше на відстані, що дорівнює 25 % прогину балки від середини зразка.

8.4.2  Навантаження на зразок балки має бути рівномірним, симетричним та прикладеним як­найменше у двох місцях по довжині зразка через допоміжну плитну конструкцію. Цю конструкцію виготовляють окремими плитами з легкого бетону густиною, не більшою за 650 кг/м³, завтовшки не менше за 100мм, завширшки (600 ±100) мм, завдовжки не більше за 600 мм (довжину плити супутньої конструкції вимірюють вздовж балки) і розміщують симетрично відносно повздовжньої осі балки. Приклад спирання та навантаження зразка балки наведено на рисунку А.5.

8.4.3  На зразки колон встановлюють повздовжнє навантаження, яке не перебільшує 60 % від граничного навантаження відповідно до нормативної та технічної документації на сталеві елементи, або відповідно до ENV1993-1-1 [2], яке розраховують з урахуванням номінальних значень міцності сталі та коробчастих коефіцієнтів перерізу.

8.5Умови навколишнього середовища

Умови навколишнього середовища - згідно з ДСТУ Б В.1.1-4.

9   ПІДГОТОВКА ТА ПРОВЕДЕННЯ ВИПРОБУВАНЬ

9.1Установлення зразків

9.1.1  Загальні вимоги

Випробування зразків, які були визначені відповідно до розділу 7 цього стандарту, проводять залежно від можливостей печі за декілька разів. При цьому необхідно випробовувати одночасно навантажений та ненавантажений зразки балки. Якщо дозволяють розміри печі, то разом з ними випробовують зразки коротких колон за умови, що вони будуть розміщені на відстані, не меншій за 200 мм одна від одної та до стін печі. Також рекомендується проводити одночасно випробування навантажених колон та ненавантажених (коротких та високої) колон.

Приклад розташування зразків у печі розміром 4000 мм х 3000 мм наведений на рисунку А.12.

9.1.2   Зразок балки, який випробовують під навантаженням, встановлюють на стінках печі : урахуванням 8.3 цього стандарту так, щоб забезпечити умови нагрівання балки з трьох боків (ри­сунок А.5). Плити супутньої конструкції укладають на полку балки через шар керамічного ізоляцій­ного матеріалу. Товщина цього матеріалу у нестиснутому вигляді має бути (ЗО ±5) мм, густина - (125 ±25) кг/м³. Ширина ізоляційного шару повинна дорівнювати ширині полки балки (рисунок А.11) Кожну плиту закріплюють до полки балки не менше ніж у двох місцях болтами та контргайкамі- (рисунок А.5). Всі зазори між зразком, плитами та стінками печі мають бути ущільнені мінеральнок ватою для запобігання виходу гарячих газів з печі. Необхідно також забезпечити ізоляцію опор зразка балки (рисунок А.10).

9.1.3  Зразок балки, який випробовують без навантаження, закріплюють до нижньої поверхи плит, які закривають піч, так, як показано на рисунку А.6та рисунку А.12, за допомогою болтіЕ діаметром 10 мм, що приварені до балки. Знизу має бути прикріплена стопорною гайкою плите розміром 100 мм х 100 мм х 6мм. Між нижньою поверхнею плити та верхньою полицею балки ма< бути прокладений керамічний ізоляційний матеріал відповідно до 9.1.2 цього стандарту.

9.1.4Зразки колони, які випробовують під навантаженням, встановлюють у печі так, як показане на рисунку А.7.

9.1.5   Зразок високої колони або зразки коротких колон установлюють за допомогою болтії діаметром 10мм, що приварені до колони, і плити розміром 100мм х 100мм х 6мм зі стопорнок гайкою так, як показано на рисунку А.8, або встановлюють на плінтусах на підлозі печі. Між верхні та нижнім фланцями колони має бути прокладений керамічно-ізоляційний матеріал відповідно до 9.1.2

9.2Установлення термопар

9.2.1.  Вимоги до термопар у печі та на сталевому елементі зразка, а також спосіб їх встанов лення визначено у ДСТУ Б В.1.1-4.

9.2.2         Для вимірювання температури в області зразка навантаженої балки у печі встановлюют

8               термопар на відстані від 90 мм до 110 мм від поверхонь зразка так, як показано на рисунку A.1GТермопари розміщують вздовж зразка на відстані 1/5, 2/5, 3/5 і 4/5 по одній з кожного боку симетричн відносно одна до одної.

9.2.3  Для вимірювання температури в печі в області ненавантаженого зразка балки встанов­люють 2 термопари посередині зразка по одній з кожного боку на відстані від 90 мм до 110 мм від поверхонь зразка.

9.2.4Для вимірювання температури у печі в області навантаженого зразка колони встановлюють 6термопар на відстані від 90 мм до 110мм від поверхонь зразка. Термопари розміщують вздовж висоти зразка на відстані 1/4, 1/2, 3/4 по одній з кожного боку симетрично відносно одна до одної.

9.2.5  Для вимірювання температури в області ненавантажених зразків колони у печі встанов­люють по 2 термопари для кожної колони. Термопари встановлюють посередині висоти зразка колони по одній з кожного боку на відстані від 90 мм до 110 мм від стінок колони.

9.2.6Для вимірювання температури на стінці та полках сталевого профілю навантаженого зразка балки розміщують ЗО основних термопар на відстані 1/4, 3/8, 1/2, 5/8, 3/4 по довжині зразка з протилежних боків стінки балки з боку вогневого впливу. Термопари розміщують на відстані, не меншій за 150 мм від місць навантаження від елементів жорсткості.

Додатково 12 термопар закріплюють на верхній поверхні нижнього фланця балки, які розмі­щують по одній посередині між основними термопарами та по одній посередині відстані між край­німи основними термопарами і центрами опор балок. Приклад розміщення термопар наведено на рисунку А.9.

9.2.7Для вимірювання температури на сталевому профілі ненавантаженого зразка балки роз­міщують 12 термопар на відстані 1/3 і 2/3 по довжині зразка з протилежних боків стінки балки з боку вогневого впливу та по центрах внутрішніх поверхонь полиць балки з боку вогневого впливу.

9.2.8  На сталевому профілі навантаженого зразка кожної колони встановлюють 12 термопар симетрично з двох протилежних боків на відстані 200мм ±10мм від верху колони та на відстані 1/6, 1/3, 1/2, 2/3, і 5/6 вздовж висоти колони.

9.2.9На сталевому профілі високої колони встановлюють 12 термопар симетрично з двох про­тилежних боків на відстані 200 мм ±10 мм від верху колони та на відстані 1/6, 1/3, 1/2, 2/3 і 5/6 вздовж висоти колони відповідно до рисунка А.8.

9.2.10  На сталевому профілі короткої колони встановлюють 6термопар симетрично з двох протилежних боків на відстані 200мм ±10мм від верху колони та посередині колони.

9.3Установлення приладів для вимірювання надлишкового тиску в печі

Прилади для вимірювання надлишкового тиску в печі встановлюються відповідно до ДСТУ Б В.1.1-4 або до стандартів на методи випробувань на вогнестійкість конструкцій конкретних типів.

9.4Установлення приладів для вимірювання навантаження та деформацій

Прилади для вимірювання прогину зразків балок і повздовжнього відхилення зразків колон, які випробовуються під навантаженням, розміщують відповідно до вимог ДСТУ Б В.1.1-4 або до стан­дартів на методи випробувань на вогнестійкість конструкцій конкретних типів.

Апаратура для вимірювання величини навантаження та її розміщення має відповідати вимогам ДСТУ Б В.1.1-4 або стандартам на методи випробувань на вогнестійкість конструкцій конкретних типів.

9.5Проведення випробувань

9.5.1Початок випробування - згідно з ДСТУ Б В.1.1-4.

9.5.2У процесі випробування вимірювання і реєстрування температури та надлишкового тиску у печі, температури на зразках (балок та колон під навантаженням, балок та колон без навантаження) необхідно проводити згідно з ДСТУ Б В.1.1-4 або з стандартами на методи випробувань конкретних типів будівельних конструкцій на вогнестійкість.

Температуру у печі в області ненавантажених зразків балки необхідно контролювати і реєструвати за усіма термопарами, розміщеними відповідно до 9.2.2.

Якщо у печі одночасно випробовують навантажені та ненавантажені балки, балки без наван­таження і колони без навантаження, то температуру в печі контролюють за показаннями термопар, які розміщені відповідно до 9.2.5 в області ненавантажених зразків колон.

Якщо у печі одночасно випробовують колони під навантаженням і / або короткі колони і/або високу колону, то температуру у печі контролюють за показаннями термопар, що розміщені відповідно до

9.2.5  в області ненавантажених зразків колон.

Якщо випробовують тільки зразки навантажених колон, то температуру у печі контролюють за показаннями термопар, які розміщені в області цих колон відповідно до 9.2.4.

9.5.3   Під час випробувань навантажених зразків балок деформації контролюють відповідно до ДСТУ Б В. 1.1-4 до досягнення значення прогину и ЗО,після чого навантаження необхідно зняти.

Якщо після чотирьох годин випробування величини прогину изоне було досягнуто, то величину навантаження збільшують кожної додаткової хвилини на 2% від значення прикладеного наван­таження до досягнення значення деформації иЗОаЬо протягом не більше 15 хв.

9.5.4  Під час випробувань зразків колон під навантаженням навантаження на зразку має бути до досягнення граничного значення повздовжнього зміщення або граничного значення швидкості наростання вертикальних деформацій, після чого навантаження знімають.

9.5.5  Спостереження за зразками під час випробувань проводять відповідно до вимог ДСТУ Б В. 1.1-4.

9.5.6  Випробування мають продовжуватися до досягнення на всіх сталевих елементах зразків температури, що визначена у 8.1, або до досягнення часу, який визначений у технічній документації на зразки.

9.5.7  Випробування припиняються достроково відповідно до ДСТУ Б В.1.1-4.

9.5.8  Підчас проведення випробувань можуть бути отримані помилкові результати вимірювання температури через пошкодження термопар, анормальну поведінку вогнезахисту, неправильне виго­товлення зразка тощо. У цьому разі результати випробувань вважаються достатніми для оцінювання, якщо:

-  для навантажених балок є дійсними не менше шести результатів із 10термопар на верхній полиці, не менше трьох результатів із п’яти термопар на стінці балки та не менше 12результатів із 16 термопар на нижній полиці;

-для ненавантажених балок є дійсними не менше ніж по два результати із чотирьох термопар на верхній полиці, із чотирьох термопар на стінці та з чотирьох термопар на нижній полиці;

- для навантажених колон та високої колони є дійсними не менше ніж 20результатів із ЗО термопар на колоні, при цьому не менше ніж по два результати належать термопарам, які розта­шовані на кожній полиці та стінці профілю;

-  для коротких колон є дійсними не менше ніж 6результатів із 10термопар на кожній колоні.

9.5.9  Для отримання достовірного оцінювання вогнезахисної здатності необхідно, щоб під час випробування мали правильні результати не менше дев’яти з 10зразків коротких колон, не менше 16

Оі,- і г-1 Г» ІО і/гчгхгчті/чл V 1/лпли *ггз 1-І а маиіма ООО ОД О ТЛО О и"І О ораогчю о і и г\ириіг\ил гчилип їй ііс       с—(—о ириоіми.

9.5.10  За результатами випробувань мають бути отримані такі дані:

-  результати вимірювань розмірів зразків, їх товщини, густини та вологості - відповідно до 7.7.3 та 7.7.4;

-  результати усіх вимірювань температури у печі та їх середнє значення, надані у табличному та графічному вигляді та порівняні з нормованими значеннями - відповідно до ДСТУ Б В.1.1-4;

-  результати вимірювань надлишкового тиску у печі;

-  результати вимірювань температури сталевого елемента зразків та їх середні значення, надані у табличному та графічному вигляді, з урахуванням вимог 9.5.8, 9.5.9 цього стандарту щодо пра­вильності отриманих результатів;

-  результати вимірювань та середнє значення деформацій зразків балок, що були випробуван під навантаженням і надані у табличному та графічному вигляді. Якщо навантаження було знятє відповідно до 9.5.3, - то час, коли це відбулося;

-  результати вимірювання і середнє значення всіх вимірювань повздовжнього відхилення навантажених зразків колон, надані у табличному та графічному вигляді. Якщо навантаження булс знято відповідно до 9.5.4, - то час, коли це відбулося;

-  результати спостережень під час проведення випробувань щодо поведінки зразків.

Усі результати мають бути надані у графічному та табличному вигляді на паперовому та елек тронному носіях.

10  ОФОРМЛЕННЯ ДАНИХ ВИПРОБУВАНЬ

Дані випробувань оформлюють протоколом відповідно до ДСТУ Б В.1.1-4. У протоколі додатково мають бути також наведені такі відомості:

-  повне описання вогнезахисного покриття та способу його нанесення;

-   ескізи, фотографії та описання зразків, при цьому мають бути вказані марка сталі, товщина, густина та вологість вогнезахисного покриття;

-  умови кріплення зразків у печі;

-  результати вимірювань відповідно до 9.5.8;

-   описання поведінки зразків у процесі випробування, включаючи час, коли пошкодження від­булося;

-  величина навантаження зразків;

-  необхідність припинення випробувань і час, коли це припинення відбулося;

-   результати випробувань, проведених у температурному режимі повільного нагрівання відпо­відно до додатка Б у разі, якщо таке випробування відбулося.

Як додаток до протоколу випробувань має бути надана копія технічної документації на зразки з вогнезахисним покриттям, представлена замовником.

11  ВИМОГИ БЕЗПЕКИ ПІД ЧАС ПРОВЕДЕННЯ ВИПРОБУВАНЬ

Під час проведення випробування необхідно забезпечувати вимоги безпеки згідно з ДСТУ Б В.1.1-4.

12  ВИЗНАЧЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОГНЕЗАХИСНОЇ ЗДАТНОСТІ ПОКРИТТІВ

12.1Загальні вимоги

12.1.1  Результати вимірювань температури зразків коротких колон використовують як основні для отримання залежностей між проміжком часу до досягнення нормованої температури сталі, товщиною вогнезахисного покриття й профільного (коробчастого) коефіцієнта перерізу. Результати цих вимірювань коригують за допомогою коригувальних коефіцієнтів, які отримують порівнянням результатів вимірювань температури зразків, які випробувані під навантаженням та без наван­таження. Ці коефіцієнти характеризують здатність до злипання (зчеплення) вогнезахисного покриття

з                 металевою поверхнею.

12.1.2   Початковий аналіз даних випробувань проводять шляхом розв’язання диференційного рівняння або методом числової регресії. Після цього як альтернативний може бути використаний графічний метод. Для кожного методу необхідно мати мінімальну кількість точок для інтерполяції. У кожному випадку за аналізом, проведеним відповідно до рисунка А.4, має бути визначений ме­тод, який найбільше підходить за визначеними критеріями прийнятності, оскільки єдиного (уніфіко­ваного) методу оцінювання характеристики вогнезахисної здатності, який може бути застосований для всіх типів вогнезахисних покриттів, не існує.

12.1.3  У цьому стандарті прийнято, що пакет результатів з оцінювання вогнезахисної здатності покриття методами математичного аналізу з використанням результатів випробувань, отриманих випробуванням зразків, обраних відповідно до розділу 7 цього стандарту, відноситься до трьох- та чотирьохбічного застосування покриття для вогнезахисту несучих будівельних металевих конструкцій.

12.1.4   Для трьох- та чотирьохбічного захисту із застосуванням пасивного вогнезахисного пок­риття оцінювання вогнезахисної здатності цього покриття повинно проводитись за даними, які от­римані під час випробування двох зразків балок під навантаженням, двох зразків балок без навантаження й набору зразків коротких колон.

12.1.5  Для трьох- та чотирьохбічного захисту із застосуванням реактивного вогнезахисного пок­риття оцінювання цього покриття повинно проводитись за даними, отриманими під час випробування двох зразків балок під навантаженням, двох зразків балок без навантаження, зразка високої колони без навантаження й набору зразків коротких колон.

12.1.6  Для чотирьохбічного захисту колон пасивним або реактивним вогнезахисним покриттям оцінювання повинно проводитись за даними, отриманими під час випробування двох колон під навантаженням і набору коротких колон.

Розділ 12 відноситься тільки до випробувань навантажених балок. Якщо будуть використані навантажені колони, то тоді текст і символи у цьому розділі необхідно замінити так: слово "балки" на слово "колони", символи £.6на ІС\ 8/_сна 9Мб/.е) на /с(9/_с) тощо.

12.2Оцінювання вогнезахисної здатності вогнезахисних покриттів

12.2.1  Загальні вимоги

Результати вимірювань температури сталевих елементів зразків колон чи балок, які випробуван під навантаженням, треба коригувати через наявність місць з високими температурами (див. 12.2.2) Результати вимірювань температури сталевих елементів зразків, які випробувані без навантаження треба коригувати (див. 12.2.3) через деякі розбіжності між значеннями товщини вогнезахисногс покриття, нанесеного на них і на еквівалентні до них зразки, які випробувані під навантаженням (далі - відповідно навантажені зразки та ненавантажені зразки). За цими даними відповідно до 12.2.4 цьогс стандарту визначають коригувальний коефіцієнт/с(9), який характеризує здатність до злипання (зчеп лення) вогнезахисного покриття з металевою поверхнею зразка.

За результатами порівняння товщин покриття кожного навантаженого зразка й еквівалентногс йому ненавантаженого зразка повинно бути визначено коефіцієнт k_d(Q),який враховує залежність коефіцієнта /е(0) від товщини вогнезахисного покриття.

Результати вимірювань температури, що отримані під час випробувань тільки коротких колон використовують як основні для оцінювання вогнезахисної здатності вогнезахисного покриття. Ці дан необхідно коригувати за здатністю до злипання за формулою (12.4) й оцінювати за алгоритмом наведеним на рисунку А.4.

12.2.2Температура сталевих елементів зразка

За температурними даними, отриманими відповідно до розділу 9.5 і наведеними у протокол випробувань відповідно до розділу 10цього стандарту, для кожного набору термопар, розміщених н< верхній полиці, стінці й нижній полиці зразків балок, що були випробувані під навантаженням та бе нього (аналогічні дані отримують для колон), визначають:

-  середнє значення температури для всіх індивідуальних термопар;

—    графік зростання температур до максимальної для кожної з термопар, на якій таке зростанн зареєстроване.

Для кожного зразка балок, що були випробувані під навантаженням та без нього (далі - від: повідно навантажені балки та ненавантажені балки) визначають загальне середнє значення й иа\ симальну температуру для всіх зазначених розміщень термопар. Результати повинні бути npef ставлені графічно відповідно до 9.5.8 (аналогічні дані мають бути отримані для колон). За цим результатами визначають характеристичну температуру сталевого елемента всіх зразків: навае таженої (Qlb)^таненавантаженої балки (вив)> навантаженої колони (9ю)> ненавантаженої високі колони (вгс) або ненавантаженої короткої колони (Öse)• Ц^ю температуру розраховують як середи значення між максимальною температурою й загальною середньою температурою, що отримана з результатами вимірювання температури кожного зразка всіма термопарами у всіх часових інте[ валах. Характеристичну температуру сталевого елемента навантаженого та ненавантаженого зра: ків балки використовують під час розрахунків коригувального коефіцієнта для оцінювання здатнос до злипання за 12.2.4.

Для оцінювання характеристики вогнезахисної здатності покриття (див. 12.5) завжди викориї товують середнє значення температури сталевого елемента зразка короткої колони (Ggc) для вс часових інтервалів.

12.2.3   Коригування температурних даних через вплив розбіжності у товщині покриття на ні вантаженому та еквівалентному йому ненавантаженому зразку

Приклад коригування температурних даних через розбіжності у товщині покриття навантажені та ненавантажених зразків наведено у додатку Г.

Не завжди можливо отримати точну корекцію між навантаженою та еквівалентною ненава таженою балками через труднощі отримання точних значень товщини деяких типів вогнезахисні покриттів. Щоб компенсувати розходження в товщині вогнезахисного покриття на навантажен та еквівалентній ненавантаженій балках, зростання температури ненавантаженої балки коригую' одним з методів оцінювання теплових характеристик покриття, а саме:

а)методом диференційного рівняння за 12.5 і додатком Д при змінній ^(розраховується) та (задається). Для цього треба розрахувати для кожної ненавантаженої балки ефективну теплопр відність вогнезахисного покриття Х_р як функцію часу X_{p t} (t),використовуючи рівняння (Д. 2), в яког використовують дійсне значення товщини сіив вогнезахисного покриття на ненавантаженій балі Для визначення відкоригованої характерної температури 0_С(ив) кожної ненавантаженої балки вик ристовують диференційне рівняння (Д.1), розраховану величину теплопровідності X_Pitі товщину (d_LB) вогнезахисного покриття на еквівалентній навантаженій балці;

б)методом уточненого диференційного рівняння за 12.5 і додатком Л при змінній X (розра­ховується) та сталій С (розраховується). Для цього треба розрахувати для кожної ненавантаженої балки ефективну теплопровідність вогнезахисного покриття Х_р для проектних температур сталі 0_d у діапазоні від 350 °С до 750 °С в інтервалах, що дорівнюють 50 °С, використовуючи рівняння (К.1)- (К.4) або (К.5) - (К.7) (див. додаток К) з дійсним значенням товщини dueвогнезахисного покриття на ненавантаженій балці. Підібрати значення ефективної теплопровідності вогнезахисного покриття Хріа теплоємності покриття С_р, використовуючи метод найменших квадратів і рівняння (Г.2), у якому коефіцієнт Cz= 0. Для визначення скоригованої температури Q_C(ub)кожної ненавантаженої балки використовують рівняння (К.1) - (К.4) або (К.5) - (К.7), наданих у додатку К, розраховані величини X_pt, C_ptі товщину dіввогнезахисного покриття на навантаженій еквівалентній балці;

в)   методом диференційного рівняння за 12.5 і додатком Е при сталій X (розраховується) та сталій С(задається). Для цього треба розрахувати для кожної ненавантаженої балки ефективну тепло­провідність вогнезахисного покриття Х_р для проектних температур сталі 0^у діапазоні від 350 °С до 750 °С в інтервалах, що дорівнюють 50 °С, використовуючи рівняння (Г.1) з дійсним значенням товщини dueвогнезахисного покриття на ненавантаженій балці. Підібрати значення Х_р, викорис­товуючи метод найменших квадратів і рівняння (Г.2), в якому коефіцієнт С₂= 0.

Для визначення скоригованої температури Q_C(ub)кожної ненавантаженої балки використовують диференційне рівняння (Е.1), розраховану величину X_ptі товщину di_Bвогнезахисного покриття на навантаженій еквівалентній балці;

г)методом уточненого диференційного рівняння за 12.5 і додатком К при сталій X (розрахову­ється) та сталій С (розраховується). Для цього треба розрахувати для кожної ненавантаженої балки Х_р та С_рдля проектних температур сталі 0^ у діапазоні від 350 °С до 750 °С в інтервалах, що дорів­нюють 50 °С, використовуючи рівняння (К.1) - (К.4) або (К.5) - (К.7) (див. додаток К) з дійсним значенням товщини dueвогнезахисного покриття на ненавантаженій балці. Підібрати значення Х_р та С_р,використовуючи метод найменших квадратів і рівняння (К.1) - (К.4) або (К.5) - (К.7) (див. додаток К та К.3.1.1). Для визначення скоригованої характерної температури Q_C(UB)кожної нена­вантаженої балки використовують рівняння (К.1) - (К.4) або (К.5) - (К.7) (див. додаток К), розраховані величини X_pj, C_ptі товщину dLBвогнезахисного покриття на навантаженій еквівалентній балці;

д)методом регресивного числового аналізу згідно з 12.5 та додатком Ж. Для цього треба розрахувати для кожної ненавантаженої балки постійні від а₀ до а₇ розв’янням рівняння методу числової регресії (Ж.2), використовуючи дійсне значення товщини djBвогнезахисного покриття на ненавантаженій балці. Для визначення скоригованої характеристичної температури Q_C(ub)кожної ненавантаженої балки, використовують рівняння методу числової регресії (Ж.2), розраховані постійні від ао до a-jі товщину вогнезахисного покриття на еквівалентній навантаженій балці;

е)графічним методом згідно з 12.5 та додатком И. Для цього треба розрахувати скориговану характеристичну температуру в_С(ив) ненавантаженої балки за формулою:

r_d-10,77

&c(UB)=140 + {%ив —140)х              .                                                (12.1)

I^аLB.

Скориговане значення температури кожної ненавантаженої балки використовують в якості ос­новного для корекції всіх даних вимірювань температури, як описано в 12.2.4.

12.2.4Коригування даних вимірювань температури через вплив здатності вогнезахисного пок­риття до злипання (зчеплення)

12.2.4.1Коригувальний коефіцієнт для оцінювання здатності до злипання (зчеплення) розрахо­вують для місць з високою температурою сталі на зразку через локальне порушення вогнезахисного покриття під час випробувань. Цей коригувальний коефіцієнт визначають шляхом порівняння харак­теристичних температур, визначених на навантажених і ненавантажених балках.

12.2.4.2Якщо в будь-який момент часу характеристична температура сталевого елемента кож­ної навантаженої балки перевищує характеристичну температуру еквівалентної ненавантаженої бал­ки, необхідно застосувати пропорційний коригувальний коефіцієнт k(Q)для коригування всіх резуль­татів вимірювань температури, які отримані під час випробувань коротких колон (див. формулу (12.4), перш ніж проводити оцінювання характеристики вогнезахисної здатності покриття відповідно до 12.4.

12.2.4.3   Коригувальний коефіцієнт /г(Є) для кожної навантаженої балки розраховують у темпе ратурних інтервалах, які відповідають прийнятій процедурі розрахунку, і використовують під ча проведення математичного аналізу.

Коефіцієнт к(В) розраховують для навантаженої балки на основі відповідної характеристичне температури ненавантаженої балки або на основі характеристичної температури ненавантаженс балки, відкоригованої за товщиною відповідно до 12.2.3, використовуючи співвідношення:

/г(9)= ^9іВ ■                                                                         (12.2

®с(иВ)

Якщо ®^ІВ < 1, то приймають /г(0) = 1.

®с(ив)

У разі, коли для кожного з двох випробувань навантажених зразків величини /г(0) будуть від різнятися, у розрахунках передбачається, що /с(0) змінюється лінійно з товщиною покриття, тобто:

^тах(®) ^-^тіп(®)

^хі^і^тіп)⁺ ^тіп(®) ■                                              (12л

(^тах ^тіп)

Отримані значення коригувального коефіцієнта к^{д) залежно від 0_с(г®; можуть бути пре; ставлені графічно для полегшення визначення к^ (0) для інших температур сталі.

Середні значення температури на сталевому елементі кожної короткої колони 65^ повинні бут відкориговані за допомогою відповідного коригувального коефіцієнта /г_гі (0)у такий спосіб:

®т(ЗС) ^=кс1(⁰)^х 05С-                                                                 (12.'

В цьому випадку подальший аналіз проводять на базі відкоригованої середньої температур

⁰/7)(5С) •

Для чотирьохбічного захисту колон застосовують аналогічну процедуру з використанням хара теристичних температур, визначених за результатами випробувань зразків колон під навантаження та без навантаження.

12.3  Особливості визначення вогнезахисної здатності реактивних вогнезахисних покриттів

12.3.1  Виходячи з особливостей поведінки реактивних вогнезахисних покриттів в умовах пожех крім даних випробувань, отриманих для пасивних вогнезахисних покриттів, необхідно мати додатко дані щодо здатності до злипання, які одержують під час випробування високої колони. Для оі. нювання результатів випробувань, проведених для таких реактивних вогнезахисних покриттів, в користовують додаткові або альтернативні процедури. Ця оцінка результатів випробувань балок ¹колон дещо відрізняється від наведеної вище. Результати такої оцінки представляють окремо.

12.3.2  Під час корекції результатів вимірювань, отриманих у місцях, де було відмічено різке пі вищення температури, характеристичну температуру сталевого елемента зразка для навантажен балок &і_в або (якщо необхідно) навантажених колон визначають так, як зазначено в 12.2.2.

12.3.3  Коригування температурних даних через вплив розбіжності у товщині покриття на різн сталевих профілях є складовою процедури коригування температур через вплив здатності до зл пання (зчеплення).

12.3.4  Коригування результатів вимірювань температури через вплив здатності вогнезахисно покриття до злипання (зчеплення)

12.3.4.1   Під час оцінювання характеристики вогнезахисної здатності вогнезахисного покрил призначеного для нанесення як з трьох, так і з чотирьох боків конструкції, для оцінювання здатної покриття до злипання (зчеплення) результати вимірювань температури коригують за результатаг випробувань або високої колони, або навантажених балок. Для подальшого оцінювання викорі' товують найгірший результат, отриманий для к_а (0) (див. 12.3.5).

Якщо результати оцінювання застосовують до вогнезахисного покриття, яке наноситься тількі чотирьох боків, температуру треба коригувати для визначення здатності покриття до злипання результатами випробувань навантажених колон, використовуючи процедури відповідно до 12.2.4.

12.3.4.2   Для коригування температури через вплив здатності вогнезахисного покриття до зі пання (зчеплення) за результатами випробування зразка ненавантаженої високої колони визначак коригувальний коефіцієнт для середніх значень температур 0^^ по всіх коротких колонах, виї ристовуючи дані вимірювань температури на ненавантаженій високій колоні в такий спосіб:

а)    за результатами, отриманими на зразках коротких колон сталевого профілю НЕА 300 або йому е- еквівалентного (див. табл. 3), треба побудувати залежності характеристичної температури сталевих і: елементів зразків коротких колон ^В'Д товщини вогнезахисного матеріалу б_р в інтервали часу,

прийняті у вимогах до методу оцінювання, або в максимальні 10-хвилинні інтервали;

б)             за результатами випробувань зразка високої колони треба визначити характеристичну тем­пературу високої колони &тс ^в еквівалентні інтервали часу, як зазначено в а);

в)             для визначення дійсних значень товщини покриття, нанесеного на високу колону, треба визна­чити інтерпольовану характеристичну температуру для короткої колони (0зс) Для кожного часового інтервалу;

г)коригувальний коефіцієнт /С_гі(0т-_с) у кожному інтервалі часу визначають за формулою:

?                                                                          Кс/(в_Тс) = ~~ ■                                              (12.5)

07"/"*

Якщо—^— <1, тоді приймають/С_гі(0_гс) = 1; вес

д)    для полегшення знаходження К_СІ(в_тс)рля всіх інших температур сталі будують залежність ' Ксі(®тс)^віР-®зс ■

е)             середні значення температури для кожної короткої колони 0£_С коригують за допомогою від­повідного коригувального коефіцієнта за формулою:

®т(5С) =^Ксі№тс)^х                                                   (12.6)

Усі дані, які необхідні для математичного аналізу, повинні бути розраховані на основі відко- ^ ригованих (модифікованих) середніх значень температури сталі Є_т^с)-

ї^:12.3.4.3 За даними, отриманими під час випробувань зразків навантажених балок, коригувальний коефіцієнт, за яким коригують середні значення температур отриманих на зразках коротких колон, визначають у такій спосіб:

■з,- а) будують залежність характеристичних температур 0_5Скоротких колон із сталевого профілю іоі* НЕА 300 (або його еквівалента, див. табл. 3) від товщини вогнезахисту а^за інтервали часу, прийняті вк в методі оцінювання, або в максимальні 10-хвилинні інтервали, так само, як це зроблено для високої колони (див.12.3.4.2);

а?,. б) за результатами випробування кожної ненавантаженої балки визначають характеристичну температуру вив за інтервали часу, еквівалентні інтервалам у переліку а);

в)для кожної ненавантаженої балки за кожен інтервал часу погоджують положення кривої,

_{даної в а) цього пункту так, щоб вона проходила через точки, що відповідають товщині й характе­ристичній температурі для ненавантаженої балки, при цьому треба підтримувати форму кривої;

г)        за результатами випробувань кожної навантаженої балки визначають характеристичну тем­пературу балки б^едпя кожного часового інтервалу;

д)             для дійсного значення товщини покриття, яке нанесено на кожну навантажену балку, отри­мують інтерпольоване значення характеристичної температури для ненавантаженої балки Вцв У кожному часовому інтервалі;

е)             для кожної навантаженої балки визначають коефіцієнт К_с1{в_ІВ ) у кожному часовому інтер­валі за формулою

К(і(ві.в) = 7г^Ш--                                    (12.7)

^uUB

0

Р Якщо —— < 1, тоді приймають K_d(B_LB)= 1;

|і?                     ®ив

ж)  якщо за результатами кожного випробування навантаженої балки будуть розбіжності в зна-

іі      ченнях K(Q_lb), то у цьому випадку припускають, що К(В_ів ) змінюється лінійно з товщиною покриття, визначають коригувальний коефіцієнтK_d(Q_LB) відповідно до 12.2.4 та будують його залежність від Q_UBдля полегшення знаходження K_d(Q_TC)для всіх інших температур сталі;

Itі) середні значення температури для зразків коротких колон 0_SCкоригують за допомогою Кори­на гувального коефіцієнта в такий спосіб:

У-                    ®m(SC) ⁼Kd(®LB)^x&SC■                       (12.8)

Усі дані для математичного аналізу отримують на основі відкоригованих середніх значень тем­ператур сталі (0_msc).

12.3.5  Вибір (Є)

Для оцінювання характеристики вогнезахисної здатності покриття, яке наносять на конструкцій як з трьох, так і чотирьох боків, для визначення величини В_т(_5С) необхідно обрати найбільший : коригувальних коефіцієнтів К^ІВ^ ) і К_сі(В_ТС) •

12.4Подання даних випробувань, які будуть використані під час оцінювання характеристик! вогнезахисної здатності покриття

Для оцінювання методами математичного аналізу характеристики вогнезахисної здатності пок риття повинні бути подані дані, що були отримані під час випробувань й відкориговані відповідно д<

12.1,12.2, 12.3, а саме:

а)  для навантажених профілів - відповідна характеристична температура сталевої балки 0/. (або характеристична температура сталевої колони 0^с, якщо її використовують), яка визначені відповідно до 12.2.2 й 12.3.2;

б)товщина вогнезахисного покриття сіув , нанесеного на кожну ненавантажену балку, - відпс відно до 12.2.3;

в)характеристична температура Вив ненавантажених балок, відкоригована, якщо необхідно, я д_С(ив) за розбіжностями у товщині вогнезахисного покриття на навантаженій і ненавантаженій баг ках відповідно до 12.2.3;

г)  коригувальні коефіцієнти К_СІ(В_ІВ) (якщо використовується висока колона, то й К_с](В_ТС)), яі’ визначені за характеристичною температурою сталі навантаженої балки (або високої колони) і тек/ пературою еквівалентної ненавантаженої балки (або короткої колони);

д)  модифікована середня температура 0_т^_Суідля всіх коротких сталевих колон, для визначенн якої застосований коригувальний коефіцієнт К^ІВ^в )або К_с1(0^).

12.5  Процедура оцінювання характеристики вогнезахисної здатності покриттів

12.5.1Загальні вимоги

Оцінювання характеристики вогнезахисної здатності покриття має проводитися одним з на< тупних способів на базі відкоригованих середніх значень температури сталевого елемента кожні короткої колони (В_т(_ЗС)). Для будь-якого способу оцінювання повинна бути випробувана мінімальн кількість коротких колон (обраних відповідно до таблиць 3 -13, наведених у розділі 7 цього стандарту

Критерії прийнятності оцінювання методів й обмеження щодо використання цих методів наві дені у 12.6 й 12.7.

12.5.2  Метод диференційного рівняння

Під час використання цього методу може бути застосовано два альтернативних підходи до ан; лізу, які наведені в додатках Д, Е, пов’язаних з ЕИ\/ 1993-1-2 [3], а також у додатках К та Л.

У методі зі змінними Хта С (додаток Д та Л) оцінювання проводять за всіма відкоригованик/ значеннями середніх температур сталевого елемента кожної короткої колони {В_т(_ЗС)), отриманими початку випробування.

У методі зі сталою X (додаток Е та К) оцінювання проводиться, починаючи з відкоригованої значення середньої температури сталевого елемента кожної температури 350 °С і вище.

Для цього методу необхідно випробувати мінімум 10 сталевих коротких колон (див. табл. 3). Яки необхідні додаткові точки, то має бути додатково випробувано вісім (див. табл. 6) або 16 (див. табл. 1 зразків.

12.5.3  Метод числової регресії

Аналіз методом числової регресії проводять відповідно до додатка Ж і використовують дані що; температури, товщини, коефіцієнта перерізу й часу. Оцінювання повинно проводитися, починаючи з ві коригованого значення середньої температури сталевого елемента кожної температури 350 °С і вище.

Для цього методу необхідно випробувати мінімум 10 коротких сталевих колон (див. табл. 3). Яки необхідно, то випробовують додатково вісім (див. табл. 6) або 16 зразків (див. табл. 10).

12.5.4  Метод графічного аналізу

Процедура за методом графічного аналізу наведена у додатку И, де наведені правила побудої графіків за точками. Оцінювання повинно проводитися, починаючи з відкоригованого значені середньої температури сталевого елемента кожної температури 350 °С і вище. Необхідно випр бувати мінімум 18 зразків коротких колон (див. табл. 6). Якщо необхідно, то додатково випробовую ще вісім зразків (див. табл. 10).

12.6Прийнятність методу, що був використаний для визначення характеристики вогнезахисної здатності покриттів

12.6.1  Критерії прийнятності

Прийнятність аналізу, проведеного до максимальної температури (350 °С і вище), яка була досягнута під час випробувань (відповідно до 9.5.6), оцінюють на підставі наступного:

а)  для кожної короткої колони розраховане значення часу досягнення проектної температури, яке визначено за температурами, відкоригованими за розбіжностями по товщині покриття на зразках та за здатністю покриття до злипання, не повинно перевищувати більше ніж на ЗО % значення часу досягнення проектної температури під час випробувань;

б)  середнє значення величини розбіжностей (в %) в часі досягнення проектної температури для кожної короткої колони, розрахованих за а), повинно бути меншим за нуль;

в)  максимум 20% індивідуальних значень усіх розбіжностей в %, розрахованих за а), повинні бути більшим за нуль.

12.6.2  Модифікація аналізу

Модифікація аналізу може бути виконана одним з таких способів:

а)методом диференційного рівняння (змінне й стале значення А,та С).

Якщо критерії згідно з 12.6.1 не задоволені, то розрахунок можна повторити, використовуючи процедури, дані в додатках Д, Е, К та Л;

б)методом числової регресії.

Якщо критерії згідно з 12.6.1 не задоволені, то розрахунок може бути повторений за процедурою, наведеною в додатку Ж.

5Й і ' 12.7 Прийнятність результатів оцінювання характеристики вогнезахисної здатності І    покриття, яке застосовують для захисту конструкцій з трьох та чотирьох боків

м).' Якщо результати оцінювання характеристики вогнезахисної здатності базуються тільки на вип- рробуванні навантажених балок без випробувань високої сталевої колони, то вони можуть бути зас- кТОСОвані для вогнезахисного покриття, яке використовують для захисту сталевих профілів з чотирьох к боків за умови виконання критеріїв відповідно до 12.6. Якщо розрахований час досягнення проектної Температури для навантаженої балки не перевищує фактичний час випробувань більше ніж на 10%, (*ІТОДІ результати аналізу можуть застосовуватися для трьох- та чотирьохстороннього захисту сталевих профілів.

Якщо розрахований час досягнення проектної температури для ненавантаженої балки переви- щуе фактичний час випробування більше ніж на 10%, то аналіз для цієї проектної температури може ^‘вути проведений відповідно до 12.6.2. Може бути проведене альтернативне випробування окремого Отбору зразків, що включає короткі сталеві балки для того, щоб одержати додаткову інформацію зі ^ сталевих елементів, захищених з трьох боків.

Якщо результати оцінювання характеристики вогнезахисной здатності проводились за даними > 'Випробування навантажених балок і високої сталевої колони, то вони можуть бути застосовані для трибічного вогнезахисту, якщо використаний коригувальний коефіцієнт, визначений за даними ре- І^зультатів випробувань навантажених балок (див. 12.3.4.3), а для чотирьохбічного вогнезахисту - * -коригувальний коефіцієнт, визначений за даними випробувань високої колони (див. 12.3.4.2). В обох >-¹випадках необхідне виконання критеріїв прийнятності, наведених у 12.6.

І:'- >

_й, 13 ОБМЕЖЕННЯ ВИКОРИСТАННЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОГНЕЗАХИСНОЇ ЗДАТНОСТІ ^           ПОКРИТТІВ

13.1    Результати оцінювання за цим стандартом використовують для вогнезахисних покриттів у діапазоні випробуваних товщин вогнезахисного покриття, коефіцієнтів перерізів сталевих профілів і _р-^максимальної температури, до досягнення якої проводились випробування. Час досягнення проектної температури під час випробувань та під час оцінювання обмежений максимальним часом випро­бування або більш коротким періодом.

р.,13.2 Результати оцінювання використовують для таких вогнезахисних покриттів, для яких кое- г.ї,фіцієнти перерізу сталевих профілів, товщина покриття та проектні температури знаходяться у

&діапазонах, вказаних у таблиці 14.

і                                                     23

І

V

І_____________________________________________________________________________

13.3  Результати оцінювання використовують тільки для таких способів фіксації вогнезахисног покриття на конструкції, які мали місце під час випробувань. У разі використання інших способі фіксації потрібні додаткові випробування.

14   ПРАВИЛА ОФОРМЛЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ОЦІНЮВАННЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОГНЕЗАХИСНОЇ ЗДАТНОСТІ ПОКРИТТЯ

Результати оцінювання вогнезахисної здатності покриття оформлюють протоколом (або звітом в якому мають бути надані такі відомості:

а)назва та адреса організації, а також особи, яка проводить оцінювання;

б)дата проведення оцінювання;

в)посилання на випробувальну лабораторію, яка проводила випробування, її адресу, номер і да' протоколу випробувань;

г)  опис вогнезахисного покриття та способу його нанесення на конструкцію з посиланням [■ нормативний документ (ТУ, стандарт тощо), а також дані щодо виробника цього покриття; якщо дея дані відсутні, то про це має бути вказано у протоколі (звіті);

д)умови кондиціювання зразків та умови їх встановлення у печі;

е)  загальний опис зразка, який містить опис виготовлення зразків та спосіб нанесення вогн захисного покриття на конструкцію, технічні рисунки, розміри зразків, їх фото, дані про густин товщину, вологість зразків і методи їх визначення;

ж)   метод оцінювання й обгрунтування використання саме цього методу; значення характ ристичноїтемператури сталевого елемента зразка і середні значення температури сталі відповідно і

12.2.2    і 12.2.3; значення коригувальних коефіцієнтів, які використовують для коригування темп ратури коротких колон з урахуванням здатності до злипання відповідно до 12.2.4 і 12.3.4 та кінце значення модифікованих середніх температур коротких колон, які використовують під час оцінювані характеристики вогнезахисної здатності;

і) значення теплових характеристик, які необхідні для розрахунку за обраним методом оі нювання;

к) для диференційного методу оцінювання (якщо такий використовується) - змінення ефективн теплопровідності як функції температури та значення С_р і Рр^есНоп.' значення модифікованих ко фіцієнтів (метод з X, яка змінюється) або модифікованих значень Сд (метод з X, яка не змінюється

л) для аналізу методом числової регресії (якщо такий використовується) значення деяких лінійн коефіцієнтів, які використовують для перевірки критерію відповідно до 12.6;

м) для методу графічного аналізу (якщо такий використовується) - аналіз, який підтвердж близькість до критеріїв, що визначені у 12.6. Наведені графіки мають включати:

-   для даної проектної температури час досягнення цієї проектної температури як функц коефіцієнта перерізу для відповідної товщини вогнезахисного покриття (див. рис. А. 14);

-  для нормованих значень межі вогнестійкості величину проектної температури як функції кс фіцієнта перерізу для відповідної товщини вогнезахисного покриття (див. рис. А. 15);

н) за результатами оцінювання мають бути отримані таблиці і графіки для нормованих значе межі вогнестійкості 15, ЗО, 60, 90, 120, 180 та 240 хв. У кожній таблиці та графіку наводять мінімаль значення товщин вогнезахисного покриття, яке забезпечує вогнезахист сталевих конструкцій з кс фіцієнтами перерізу А_т IV, наданих з інтервалом 20 м"¹для проектних температур 350 °С, 400 ^с

450 °С, 500 °С, 550 °С, 600 °С, 650 °С, 700 °С, 750 °С (та більше, якщо необхідно). У таблиці 15 наведено форму подання результатів оцінювання вогнезахисної здатності покриття.

Як додаток до протоколу оцінювання характеристики вогнезахисної здатності має бути надана копія технічної документації на зразки з вогнезахисним покриттям, для якого проведено оцінювання.

ДОДАТОК А (обов’язковий)

РИСУНКИ ДО ТЕКСТУ СТАНДАРТУ

н

^\л/

Рисунок А.1 - Приклад профільного та коробчастого захисту сталевих двотаврів

Рисунок А.2 - Порядок випробувань пасивного вогнезахисного покриття

Початок

випробувань

Навантажена балка (шах товщина)

Еквівалентна ненавантажена балка (шах товщина)

Навантажена балка (тіп товщина)

Еквівалентна ненавантажена балка (тіп товщина)

Рисунок А.З - Порядок визначення здатності до злипання (зчеплення) реактивного вогнезахисног

покриття

1- місця прикладення навантаження; 2 - елементи жорсткості; 3 - елементи жорсткості у точці навантажень

4- фіксатор навантаження; 5 - фіксатор верху балки; 6, 7 - керамічне ізолювання; 8 - елемент кріплення

Рисунок А.5 - Схематичне зображення зразка навантаженої балки, встановленої у печі

зо

1 - верхня плита печі; 2 - елементи кріплення; 3 - сталевий елемент зразка; 4 - ізоляція кінців балки; X - термопари Рисунок А.1.6 - Схематичне зображення зразка ненавантаженої балки, встановленої у печі

1 - гідравлічний домкрат; 2 - рама для навантаження; 3 - піч; 4 - зразок колони під навантаженням; X - і мопари

Рисунок А.7 - Схематичне зображення зразка навантаженої колони, встановленої у печі

а - зразок високої колони; б - зразок короткої колони; 1 - елементи кріплення зразка короткої колони до верхньої плити печі; 2 - верхня плита печі; 3 - ізоляційна прокладка знизу колони; X - термопари; Ь- висота зразка

Рисунок А.8 - Схематичне зображення зразків короткої та високої колон, встановлених у печі, та схема розташування термопар на них

1 - навантаження; 2 - елементи жорстості; X - термопари; 0 - вимірювання товщини покриття

Рисунок А.9 - Схематичне зображення зразка балки, яку випробовують під навантаженням,

та схема розташування термопар

1 - плита із легкого бетону; 2 - шар ізоляційного матеріалу; 3 - зразок балки; 4 - ущільнення з мінеральної вати;

5- рухома опора; 6 - металева пластина; 7 - стінка печі

Рисунок А.10 - Схематичне зображення ізолювання опор, на які спирається зразок балки, яку випробовують під навантаженням

Рисунок А.11 - Схематичне зображення коробчастого (а) та профільного (б) захисту зразка навантаженої балки, встановленої у печі

1 - зразки коротких колон; 2 - зразок ненавантаженої балки; 3 - зразок навантаженої балки Рисунок А.12 - Схема розташування зразків у печі (приклад)

1 - зразки коротких колон; 2 - зразок ненавантаженої балки; 3 - зразок навантаженої балки Рисунок А. 12 - Схема розташування зразків у печі (приклад)

У

I/ ✓ *

*

* / У

і

*

/

І77У//>7-7У Л

л—

\ N

. 100

X - місця розташування термопар Рисунок А.13 - Розташування термопар у печі піц час випробування балок

В

А - значення часу досягнення проектної температури 0_О, хв; В - значення коефіцієнта перерізу А_т/\/

Рисунок А.14 - Приклад залежності часу досягнення проектної температури 9₀ від коефіцієнта перерізу А_т!\/

сІІ

В

А - значення проектної температури 0_О; В - значення коефіцієнта перерізу А_т!V

Рисунок А.15 - Приклад залежності проектної температури 0_О від коефіцієнта перерізу А_т/У

для різних значень товщини покриття СІр

МЕТОД ВИПРОБУВАНЬ У ТЕМПЕРАТУРНОМУ РЕЖИМІ ПОЖЕЖІ,

ЯКА ПОВІЛЬНО РОЗВИВАЄТЬСЯ

Б.1 Загальні вимоги

Б.1.1 Якщо це вказано у нормативних документах, то необхідно провести додаткове випроС вання реактивного вогнезахисного покриття в умовах пожежі, яка повільно розвивається, надано ДСТУ Б В.1.1-4.

Б.2 Зразки

Для випробування повинні бути використані такі зразки відповідно до [1]:

-  одна коротка колона типу ІРЕ 200 (20 Б1) з максимальною товщиною вогнезахисного покриті

-  одна коротка колона типу НЕА 200 (40 Б2) з мінімальною товщиною вогнезахисного покриття

-  одна коротка колона типу НЕВ 450 (50ДІ1І1) з максимальною товщиною вогнезахисного покритт?

-  одна коротка колона типу НЕМ 280 (40 К4) з мінімальною товщиною вогнезахисного покритті

У дужках вказані сталеві профілі за ГОСТ 26020. Вказані зразки можуть бути замінені на ан

логічні зразки відповідно до розділу 7 цього стандарту. Коефіцієнт перерізу цих профілів вказане таблиці 3 цього стандарту. Зразки мають відповідати вимогам розділу 7 цього стандарту.

Б.З Випробувальне обладнання

Для цих випробувань використовують засоби випробувань відповідно до розділу 6.

Б.4 Підготовка та проведення випробувань

Підготовка та проведення випробувань - відповідно до розділу 9 цього стандарту.

Б.5 Тривалість випробування

Тривалість випробування - 40 хв або, якщо це стає небезпечним, визначається за ДСТУ Б В.1.1 -

Б.6 Оцінювання результатів

Б.6.1 Результати вимірювань температур на сталевому елементі зразків по всіх термопара; кожній зоні їх розміщення реєструють відповідно до розділу 9 і надають у табличному та у графічно вигляді, як показано на рисунку Б.1.

Б.6.2 Порівнюють значення температури сталевих елементів зразків, випробуваних у темі ратурному режимі пожежі, яка повільно розвивається, і аналогічних зразків, випробуваних в ст; дартномутемпературному режимі. Для проведення порівняльного аналізу необхідно використовувг тільки такі значення температур, які відповідають вимогам 9.5.8.

Б.6.3 Порівнюють та записують значення А7, і АГ₂ (див. рис. Б.1) для всіх місць розташуван термопар.

Б.6.4 Результати випробувань, які отримані у стандартному температурному режимі для реї тивного вогнезахисного покриття, використовують для подальшої оцінки тільки у випадку, коли в у порівнювальних точках А7₁ >ДТ₂.

1 - стандартний температурний режим; 2 - температурний режим пожежі, яка повільно розвивається; 3 - температура на зразку у стандартному температурному режимі; 4 - температура на зразку у температурному режимі пожежі, яка повільно розвивається

Рисунок Б.1 - Температура на зразку, яку отримано під час випробувань у стандартному темпера­турному режимі та у температурному режимі пожежі, яка повільно розвивається

ВИЗНАЧЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ ВОГНЕЗАХИСНИХ ПОКРИТТІВ

В.1 Загальні положення

В.1.1 Товщина, густина та вміст вологи істотно впливають на вогнезахисну здатність покриттів цьому розділі надані рекомендації щодо методів визначення значень цих властивостей.

В.1.2 Зразки для визначення товщини, густини та вмісту вологи необхідно кондиціонувати раз> зі зразками для вогневих випробувань в умовах, визначених у 7.1.5 цього стандарту.

В.1.3 Для вимірювань цих властивостей повинні використовуватися стандартні засоби виї рювальної техніки.

В.2 Товщина вогнезахисних покриттів

В.2.1 Для вимірювання товщини пасивного вогнезахисного покриття у вигляді плит, лист панелей необхідно використовувати відповідні вимірювальні прилади, точність яких має бути такс як визначено у 6.4 цього стандарту.

Товщину покриття вимірюють або на самому зразку, або на показовій частині зразка, лінії розміри якої повинні бути не менше 300 мм х 300 мм.

Повинно бути зроблено 9 вимірювань, включаючи вимірювання за периметром і за всією площі поверхні матеріалу. Середні значення товщини, що використовуються під час оцінювання за виг\ гами розділу 12, повинні відповідати вимогам розділу 7 цього стандарту.

В.2.2 Для пасивних вогнезахисних покриттів, що розпилюються, та покриттів завтовшки більше 5 мм товщину потрібно виміряти за допомогою зразка або калібру діаметром 1 мм, який вставляют покриття так, щоб він торкнувся поверхні сталевого елемента. Цей зразок або калібр повинен мг круглу сталеву поверхню діаметром не менше за 50 мм для точного визначення поверхневого ріві Кількість і розміщення точок вимірювання надані в В.2.4.

Середні значення товщини, що використовують під час оцінювання вогнезахисної здатності вимогами розділу 12, повинні відповідати вимогам розділу 7 цього стандарту.

Для вогнезахисних матеріалів, що розпилюються, завтовшки значно більше 5 мм (тобто, середнє значення товщини вогнезахисту більше за 15 % висоти сталевого елемента) середню т щину визначають за формулою

(АІ ±Ш_р)

- -Ар+                     “               >                                                                                                        (Е

де Ар- площа вогнезахисного покриття;

У_р- об’єм вогнезахисного покриття.

В.2.3 Для реактивних вогнезахисних матеріалів та покриттів завтовшки менше 5 мм, включак: реактивні вогнезахисні покриття, що наносяться на поверхню сталевої балки або колони, товщині сухому вигляді повинна визначатись саме на зразку. Товщину необхідно вимірювати, використовуй прилади з діаметром контактного елемента не менше 2,5 мм з точністю вимірювання не меншу вказану в 6.4.

Кількість та вибір точок для вимірювання товщини повинні відповідати В.2.4.

Середня товщина, що використовується під час оцінювання за вимогами розділу 12, повинна 6} такою, як описано в розділі 7 цього стандарту.

В.2.4 Вимірювання товщини вогнезахисних покриттів, що розпилюються, та покриттів, що наї сяться за допомогою кисті, повинні відповідати вимогам, наведеним нижче.

В.2.4.1 Навантажені балки

Вимірювання проводять за 9 позиціями на поверхнях балки (див. рис. А.9), які нагріваються 13 місцях розміщення (всього 104 вимірювання):

-  5 позицій, в яких температурні вимірювання зроблені на поверхні балки;

-  4 позиції, в яких температурні вимірювання зроблені на верхній поверхні нижньої полки бал на половині відстані між кожною позицією для вимірювання температури;

-  2 позиції, в яких вимірювання температури зроблено на верхній поверхні нижнього флан балки;

-  2 позиції на половині відстані між крайніми точками для вимірювання температури по верхній поверхні нижнього фланця балки.

В.2.4.2 Ненавантажені балки

Вимірювання проводять в 9 позиціях на поверхнях балки (див. рис. А.6), які нагріваються, в двох групах (всього 16 вимірювань): два місця розміщення (в проміжку від 50 мм до 100 мм), в яких проводяться температурні вимірювання на поверхні балки.

В.2.4.3 Навантажені колони

Вимірювання в 10 позиціях на експонованій поверхні колони (див. рис. А.7) в 11 групах розмі­щення (всього 110 вимірювань):

-  6 місць розміщення (в проміжку від 50 мм до 100 мм), в яких проводяться температурні вимірювання на поверхні колони;

-  5 позицій посередині відстані між точками вимірювання температури.

В.2.4.4 Висока колона

Вимірювання проводять в 10 позиціях на поверхні колони (див. рис. А.8), яка нагрівається в шести групах розміщення (всього 60 вимірювань): шість місць розміщення (в проміжку від 50 мм до 100 мм), в яких проводяться температурні вимірювання на поверхні колони.

В.2.4.5 Ненавантажені короткі колони

Вимірювання проводять в 10 позиціях на поверхні колони (рис. А.8), яка нагрівається в двох групах розміщення (всього 20 вимірювань): два місця розміщення (в проміжку від 50 мм до 100 мм), в яких проводяться температурні вимірювання на поверхні колони.

В.З Густина вогнезахисних покриттів

В.3.1 Густину кожного вогнезахисного покриття необхідно визначати за результатами вимірю­вання маси і розмірів з урахуванням наступного.

Для вогнезахисних покриттів у вигляді листів або плит густина може бути визначена за значен­нями маси, середньої товщини (за 9 вимірюваннями) та площі, вимірюваної або на покритті в складі зразка, або на показовій його частині, мінімальні лінійні розміри якої повинні бути 300 мм х 300 мм. Масу листів або плит визначають на вагах з точністю, яка еквівалентна 0,1 % від загальної маси зваженого зразка або 0,1 г (розміри зразка повинні бути такими, щоб мінімальна маса зразка була 100 г) залежно від того, що більше. Густина волокнистого вогнезахисного покриття повинна бути віднесена до його номінальної товщини.

В.3.2 Для вогнезахисних покриттів, що розпилюються, та товстих покриттів, що наносяться кистю, густина покриття повинна визначатись за зразками матеріалів, напилених знизу в два металевих лотки, розташованих горизонтально, одночасно з нанесенням вогнезахисної системи на сталевий елемент зразка. Ці лотки повинні мати розміри 300 мм х 300 мм і бути виконані зі сталевої пластини завтовшки 1 мм. Глибина цих лотків повинна бути такою ж, як проектна товщина вогнезахисного покриття. Для кожної товщини покриття має бути виготовлено два таких лотки з товщиною, що дорівнює тій, яка наноситься на сталевий елемент. Один з цих лотків висушується, щоб забезпечити дані за густиною в висушеному стані та за вмістом вологості. Другий лоток необхідно використову­вати для визначення густини під час випробування.

Товщина зразка всередині лотків повинна бути визначена в 9 позиціях на всій поверхні лотків, розміщених так:

-  одна - в центрі (всього одна);

-  дві - на однаковій відстані одна від одної на лінії (всього 8).

Маса вогнезахисту всередині канавки повинна бути отримана на вагах, що мають точність 0,1 % від загальної маси зразка, який зважується, або 0,1 г (розміри зразка повинні бути такими ж, яку мі­німального зразка масою 100 г). Цей метод неприйнятний до вимірювання густини тонких покриттів.

В.3.3 Розрахункова густина, що використовується при оцінці, у всіх випадках повинна бути такою ж, як описано в розділі 7 цього стандарту.

В.4 Вологість вогнезахисних покриттів

В.4.1 Зразки і матеріали, що використовують для визначення вологості, необхідно кондиціювати разом зі зразками, що випробовуються, і за таких же умов. Останнє вимірювання вмісту вологи повинно бути зроблено в день проведення випробувань.

В.4.2 Для вогнезахисних покриттів у вигляді листів, плит, панелей для вимірювань виготовлюют зразки з мінімальними розмірами 300 мм х 300 мм для кожної товщини покриття, що викорис товується. Ці зразки необхідно зважити і висушити у вентильованій печі за температури і умо відповідно до ДСТУ Б В.1.1-4. Для матеріалів на гіпсовій основі або подібних їм сушіння проводять з температури (40±5) °С. Вміст вологи в зразку розраховується у відсотках до ваги зі зрівноваженої вологістю.

В.4.3 За умови застосування пасивних вогнезахисних покриттів, що розпилюються, вміст воле гості визначають за одним із висушених зразків лотка, описаного в В.3.2 для кожної товщини воі незахисного покриття, що випробовується. їх необхідно зважити і висушити у вентильованій печі з температури і умов відповідно до ДСТУ Б В.1.1-4. Вологість зразка розраховують у процентах до йог врівноваженої вологості.

КОРЕКЦІЯ ЗА РОЗБІЖНОСТЯМИ У ТОВЩИНІ ВОГНЕЗАХИСНОГО ПОКРИТТЯ НА НАВАНТАЖЕНИХ І НЕНАВАНТАЖЕНИХ ЗРАЗКАХ

Г.1 Приклад розрахунку

За результатами випробувань визначено:

середня товщина навантаженої балки (die)= 60 мм (0,06 м);

середня товщина ненавантаженої балки (due)= 61,1 мм (0,061 м);

Q_UB= 600 °С; Q_lb =630 °С.

Г.2 За цими даними за формулою (12.1) відкориговують температуру зразка навантаженої балки (вважаючи, що товщина dy_B -60 мм):

Qc{UB)=140+(Єу_В -140) x

0_C(ÜB) =140 +(600-140) х

Q_C(UB)==606,48 °С;

б)Визначають коригувальний коефіцієнт для ненавантаженої балки:

(Г.З)

Д.1 Вхідні дані

Вхідні дані для оцінювання характеристики вогнезахисної здатності покриття повинні бути такими як наведено у розділі 12.

Д.2 Основне рівняння

Основне диференційне рівняння має такий вигляд:

^р,?/°р V (1

-[(е*^/,0-і)дЄ,]₁                                         (Д.1

де де _а , > 0;

СаРа ^Р V

в_{а (}- температура сталі в момент часу ? (тобто в_т(зс)^аб° ^е5с короткої колони), °С;

Дґ’<30с.

Якщо обчислене значення Мбільше ніж ЗО с, тоді беруть обране значення ЗО с.

Для забезпечення критерію числової стабільності інтервал часу Аґобирають так, щоб він був ні більше 80 % критичного інтервалу часу і обчислюють за формулою

А₍=0,8х ------* ~~х (1+ ф/³).                                                                (Д.2

^-р.Г /“р Ар

де С_р -(виміряне значення питомої теплоємності вогнезахисного покриття, яке не залежить від температури) повинно бути надано замовником. Якщо цих даних немає, тоді необхідно використовувати значення С_р=1000 кДж/кд К.

Д.З Проведення розрахунків

Д.3.1 Розрахунки проводять у такому порядку:

-  для розрахунків за Д.3.1.1-Д.3.1.4 використовують вихідні дані результатів випробувань, надг них відповідно до розділу 12 цього стандарту;

-   визначають середнє значення теплопровідності і ділянку зменшення вологості відповідно д Д.3.1.5-Д.3.1.7;

-  перевіряють критерій прийнятності відповідно до Д.3.1.8-Д.3.1.10;

-  проводять модифікацію теплопровідності відповідно до Д.З.1.11-Д.З.1.12;

-  представляють результати відповідно до Д.З.1.13;

-  представляють звіт про результати відповідно до Д.3.1.14.

Д.3.1.1 Для кожної короткої сталевої колони необхідно згладити змінення виміряної температур сталевого елемента, використовуючи для цього метод кубічних сплайнів або рухаючих середніх.

Для кожної короткої сталевої колони треба обчислити ізотермічні ділянки на залежності темп« ратури сталевого елемента від часу випробування, на якій зменшується вологість покриття (далі ділянка зменшення вологості) й_рвідповідно до рисунка Д.1 і до вказівок, що наведені нижче.

Тривалість ділянки зменшення вологості й_р(у хвилинах) - це відстань між перетином прямої (сі

іпрямої (с/₂) з лінією ґ= 100 °С, де с/і - це пряма, проведена через такі температурно-часові точкі [бО°сА₆₀о_с] й [80 °С/7₈₀о_с], ^2- це пряма, проведена через такі температурно-часові точкі

[115°С/<„₅._С] і [200"с/(₂₀₀о_с].

Д.З. 1.2 Для кожної короткої сталевої колони треба визначити Х_ряк функцію часу ( Х_рзалежн від ?), використовуючи рівняння оберненої функції (Д.З) рівняння (Д.1) для того, щоб одержаї ефективну теплопровідність Хр{І).

:[д8_а,_? +(е^ф/10-і)д9,],                          (Д.З)

де Af<30c.

Д.З.1.3 Для кожної короткої сталевої колони і для кожного інтервалу часу визначити середню температуру вогнезахисного покриття 0_р, за формулою

(0і + 0?)

^вР~ ₂■                                                                                                                        W-⁴)

Д.З. 1.4 Перетворити залежність Х_рвід ?на Х_рвід 0_р.

Д.3.1.5 Обчислити середнє арифметичне значення Х_рдля кожної короткої сталевої колони {Х_рт) у кожному діапазоні (0_р, 0_р + 50 °С) для 0_р - від 0 °С до 1000 °С.

Д.З.1.6 Обчислити середнє арифметичне значення Х_ртдля всіх коротких сталевих колон (X_ave) у кожному діапазоні (Є_р, Є_р + 50 °С), для 0_р - від 250 °С до 1000 °С.

Д.З.1.7 Визначити згладжену криву залежності тривалості ділянки зменшення вологості D_pвід товщини вогнезахисного покриття (dp),як показано нижче і на рисунку Д.2:

Dp =Сх d_p,                                                                           (Д.5)

ttfxDp

^с=—_п                                                                                       (Д-6)

/=і

де п- кількість зразків;

Dp- тривалість ділянки зменшення вологості у хвилинах для кожної короткої сталевої колони, обчислена з інтервалом 1 хв;

dp -товщина вогнезахисного матеріалу на кожній короткій сталевій колоні, мм.

Д.З.1.8 Для кожного короткого сталевого елемента перерахувати залежність температури сталі від часу, використовуючи рівняння (Д.1) і Х = Х_с^_аг.Значення Xповинне відповідати діапазону тем­ператур сталевого елемента на кожному етапі обчислень. Для температур сталі, що менші за 300 °С, значення Xповинне бути в діапазоні 250 - 300 °С. Для температур сталі, що більші за 1000 °С, значення Xповинне бути в діапазоні 1000 - 1050 °С.

Для першого етапу обчислень X = X_char(див. Д.З.1.11).

Тривалість ділянки зменшення вологості представлено відповідно до рисунка Д.З так, як заз­начено нижче. Для цього:

-  обчислюють 0_а, використовуючи рівняння (Д.1) до значень 0_О = 100 °С, отримане для часу ty,

-  обчислюють О_ряк функцію товщини вогнезахисного покриття dp,

-  додають цей час до t-\.

Для проміжку часу після (?і+ D_p)обчислюють 0_Я за допомогою рівняння (Д.1).

Д.З.1.9 Розраховують проміжок часу (до максимального часу /_тах), необхідний для досягнення проектної температури сталі в діапазоні від 350 °С до максимальної температури сталі (0_тах) у 50 °С інтервалах.

Примітка. Значення ґ_тах і 0_тах визначають відповідно до основної частини цього стандарту.

Д.3.1.10 Порівнюють цей час з виміряним часом досягнення такої ж температури на такій самій короткій колоні.

Якщо три критерії, наведені в 12.6.1, задоволені, то обчислення закінчені і треба перейти до Д.3.1.13. Якщо ні, то перейти до Д.3.1.11.

Д.З.1.11 Якщо один або більше із трьох критеріїв прийнятності не задоволені, тоді визначити характеристичну величину X(X_char)у діапазоні Є_р від 250 °С до 1050 °С в інтервалах 50 °С можна, як показано нижче:

^char(p) ~^-uve{p) ⁺KX_Sp,                                                    (Д-7)

де X_ave- обчислюють відповідно до Д.3.1.6;

X_sp -стандартне відхилення значення Х_рту діапазоні 0_р від 250 °С до 1050 °С в інтервалах 50 °С;

К- коефіцієнт модифікації. Це значення обирають найменшим з тих, які задовольняють три критерії в 12.6.1.

Д.3.1.12 Обчислення відповідно до Д.3.1.8, Д.3.1.9 і Д.3.1.10 повторюють доти, доки не будуть виконані три критерії в 12.6.1.

Д.3.1.13 Надають криві і таблиці відповідно до розділу 12 цього стандарту.

Д.3.1.14 Звіт про результати надають відповідно до розділу 14.

Рисунок Д.1 - Оцінювання тривалості ізотермічної ділянки, на якій зменшується вологість покриття під час випробування

Ор, хв

Рисунок Д.2 - Залежність тривалості ізотермічної ділянки, на якій зменшується вологість покриття від його товщини

Е.і Вхідні дані

Вхідні дані повинні бути використані відповідно до розділу 12.

Е.2 Основне рівняння

Основне диференційне рівняння має такий вигляд:

І^р V (1

-[(_ЄФ^/10-1)Д9_?],                                       (Е.1)

де АЄ_Д>, >0;

^СрРрxd_r

СаРа ^Р V’

Q_{a t}- температура сталевого елемента в момент часу t(тобто 0_m(sc)^а^о 0sc) > °С;

Д? <30 с.

Якщо обчислене значення Дtбільше за ЗО с, тоді обирається значення ЗО с.

Для забезпечення критерію числової стабільності інтервал часу Atобирають так, щоб він був не більше за 80 % критичного інтервалу часу, та обчислюють за формулою

A,=Q8x °^аРах-^х(1 + ф/3).                                                                          (Е.2)

рігАр

Значення С_р(виміряне значення питомої теплоємності вогнезахисного покриття, яка не залежить від температури) має бути надано замовником випробувань. Якщо цих даних немає, тоді необхідно використовувати значення С_р =1000 кДж/кг К.

Е.З Проведення розрахунків

Е.3.1 Розрахунки проводять у такому порядку:

-  для розрахунків за Е.3.1.1-Е.З.1.3 використовують вихідні дані результатів випробувань;

-  перевіряють критерій прийнятності відповідно до Е.3.1.4;

-  проводять модифікацію С₀відповідно до Е.З.1.5;

-  представляють результати оцінки та звіт про результати відповідно до Е.3.1.6 та Е.3.1.7.

Е.3.1.1 Визначають на базі рівняння (Е.1) ефективну теплопровідність Х_р (Q_d\d_p)так, щоб час, за якого розрахована температура сталі 9_at,що досягає проектного значення Q_d,дорівнювала б вимі­рюваному часу досягнення цієї температури сталевого елемента для кожної короткої колони та для проектних температур сталі Q_dу діапазоні від 350 °С до максимального значення, для якого необ­хідний аналіз, у інтервалах 50 °С.

Е.З.1.2 Для кожної комбінації проектної температури сталевого елемента і товщини вогнеза­хисного покриття беруть середнє арифметичне Хр (Q_d\d_p)усіх використовуваних значень Х_р (Q_d]d_p) (усереднення за профільними коефіцієнтами).

Е.3.1.3 Підбирають значення X_p{Q_d]d_p)до відповідної білінійної моделі, що використовує ме­тод найменших квадратів і рівняння:

X=C₀₊(C,xQ_d) + (C₂xd_p).                                                                   (Е.З)

Примітка: Ділянка зменшення вологості безумовно й автоматично враховується за цим методом і, отже, у результатах оцінки.

Е.З.1.4 Перевірка критерію прийнятності

Для кожного зразка короткої сталевої колони і для проектних температур сталі в діапазоні від 350 °С до максимального значення, для якого потрібен аналіз, у інтервалах 50 °С розраховують час, необхідний для досягнення цієї температури, використовуючи рівняння (Е.1) і значення Х_р,роз­раховане з рівняння (Е.З). Визначають, чи задовольняють результати оцінювання критерій прий­нятності відповідно до 12.6.1.

Е.І Вхідні дані

Вхідні дані повинні бути використані відповідно до розділу 12.

Е.2 Основне рівняння

Основне диференційне рівняння має такий вигляд:

V (1

-[(_Єф^/10-і)де_?],     (Е.1)

де де_а_, >0;

^СрРрх<У_г

С_аРа ^Р V’

Є₀, - температура сталевого елемента в момент часу ?(тобто 9_т(зс) ^а^>°. °^с:

Д?’<30с.

Якщо обчислене значення А? більше за ЗО с, тоді обирається значення ЗО с.

Для забезпечення критерію числової стабільності інтервал часу Мобирають так, щоб він був не більше за 80 % критичного інтервалу часу, та обчислюють за формулою

Д_?=Ц8х ^СдРах х (1 + ф / 3).                                                                    (Е.2)

Ар

Значення С_р(виміряне значення питомої теплоємності вогнезахисного покриття, яка не залежить від температури) має бути надано замовником випробувань. Якщо цих даних немає, тоді необхідно використовувати значення С_р=1000 кДж/кг К.

Е.З Проведення розрахунків

Е.3.1 Розрахунки проводять у такому порядку:

-  для розрахунків за Е.З.1.1-Е.З.1.3 використовують вихідні дані результатів випробувань;

-  перевіряють критерій прийнятності відповідно до Е.3.1.4;

-  проводять модифікацію Совідповідно до Е.З.1.5;

-  представляють результати оцінки та звіт про результати відповідно до Е.3.1.6 та Е.3.1.7.

Е.3.1.1 Визначають на базі рівняння (Е.1) ефективну теплопровідність Х_р(9^; <^_р)так, щоб час, за якого розрахована температура сталі 0_{О ?}, що досягає проектного значення 9_гі, дорівнювала б вимі­рюваному часу досягнення цієї температури сталевого елемента для кожної короткої колони та для проектних температур сталі 0^ у діапазоні від 350 °С до максимального значення, для якого необ­хідний аналіз, у інтервалах 50 °С.

Е.3.1.2 Для кожної комбінації проектної температури сталевого елемента і товщини вогнеза­хисного покриття беруть середнє арифметичне Х_р (вф с!_р)усіх використовуваних значень Х_р (в_д; б_р) (усереднення за профільними коефіцієнтами).

Е.З.1.3 Підбирають значення Х_р(0^;с/р) до відповідної білінійної моделі, що використовує ме­тод найменших квадратів і рівняння:

Х = С₀+ (Сі х 9^) + (Сг ^х сір).                                                          (Е.З)

Примітка: Ділянка зменшення вологості безумовно й автоматично враховується за цим методом і, отже, у результатах оцінки.

Е.3.1.4 Перевірка критерію прийнятності

Для кожного зразка короткої сталевої колони і для проектних температур сталі в діапазоні від 350 °С до максимального значення, для якого потрібен аналіз, у інтервалах 50 °С розраховують час, необхідний для досягнення цієї температури, використовуючи рівняння (Е.1) і значення Х_р,роз­раховане з рівняння (Е.З). Визначають, чи задовольняють результати оцінювання критерій прий­нятності відповідно до 12.6.1.

Е.3.1.5 Повторюють Е.3.1.4 з модифікованим Со доти, поки критерій прийнятності відповідно до 12.6.1 не буде задоволено. Результатом аналізу буде комбінація регресуючих (зменшуваних) коефіцієнтів С₀ (модифікованого, якщо це необхідно), С-| і С₂.

Е.З. 1.6 Будують графіки і таблиці, складають звіт відповідно до розділу 14.

Примітка. Альтернативна методологія оцінювання, що пропонується для методу диференційного рівняння, який використовує наближення для змінної?., представлена в додатку Д.

МЕТОД ЧИСЛОВОЇ РЕГРЕСІЇ

Ж.1 Вхідні дані

Вхідними даними, які використовують для цього методу, є значення товщини вогнезахисного покриття д_рна зразках коротких колон і температурні дані, скориговані за здатністю до злипання (зчеплення) 0_т(5С)- В іншому випадку, якщо необхідно, використовують в_5С(див. 12.2.4).

Ж.2 Основне рівняння

Розрахунок багаточленної лінійної числової регресії проводять з використанням рівняння:

СІ п                                                                             0 пл                  0 су,                      ^

Ґ = СІ о + Сіл СІ_п+ О о -------- ----------    + О о0 ср 4- Сіл СІм 0 ср + СІсСІ г)                              Ь йс                     1- й~7               .                     (^К.1 )

0 1 р г _А//уЗ 5С 4 р ЬС5 р _/у6 _{Аі /у}7 ^                                                                                                                                     \ )

Ж.З Проведення розрахунків

Ж.3.1 Розрахунки проводять у такому порядку:

-  для розрахунків за Ж.3.1.1 - Ж.3.1.1.5 використовують вихідні дані результатів випробувань;

-  представляють звіт про результати відповідно до Ж.3.1.6.

Ж.З.1.1 Визначають константи а₀, а-|, а2> ^аз> ^а4> ^а5> ^аб^{та а}ішляхом розв’язування рівняння регресії з використанням усіх даних випробувань для проектних температур від 350 °С до макси­мальної температури, до якої проводять, у інтервалах 50 °С.

Ж.З. 1.2 Використовуючи константи, обчислюють проміжок часу, необхідний для досягнення кожної проектної температури для різних товщин вогнезахисних систем і різних профільних кое­фіцієнтів.

Ж.З.1.3 Порівнюють прогнозований час досягнення кожної проектної температури з виміряним часом і визначають, чи задовольняють результати оцінювання критерії прийнятності відповідно до 12.6.1.

Ж.З.1.4 Якщо необхідно, визначають для кожного з трьох критеріїв прийнятності лінійний кое­фіцієнт модифікації величини (менше або рівний 1,0), який, будучи застосований до всіх констант регресії, призводить до того, що прогнозований час задовольняє критерій прийнятності.

Ж.3.1.5 Для визначення даних, що будуть представлені у звіті з визначення характеристики вогнезахисної здатності відповідно до 12.4 і розділу 14, використовують модифіковані коефіцієнти регресії.

Примітка. Тривалість ділянки зменшення вологості автоматично враховується в цьому методі і у результа­тах оцінки.

Ж.3.1.6 Результати оцінювання характеристики вогнезахисної здатності вогнезахисного покриття представляють відповідно до розділу 14.

ГРАФІЧНИЙ МЕТОД ОЦІНЮВАННЯ

И.1 Вхідні дані

Вхідними даними, які використовують для цього методу, є товщини вогнезахисних покриттів на зразках коротких колон та температурні дані, скориговані за здатністю до злипання В_т^_ЗС)-В іншому випадку, якщо необхідно, використовують 0₅с (див. 12.2.4).

И.2 Проведення розрахунків

И.2.1 Повинні бути виконані операції, представлені на рисунку И.1, відповідно до вимог, що наведені нижче.

И.2.1.1 Якщо фактичне виміряне значення товщини вогнезахисту відрізняється від Ті номіналь­ного значення, для кожної проектної температури будують для постійних профільних коефіцієнтів залежність часу досягнення проектної температури від товщини вогнезахисного покриття на зразку короткої колони.

И.2.1.2 За даними випробувань або з графіка, побудованого відповідно до И.2.1.1, визначають і графічно представляють для кожної проектної температури і для кожної товщини вогнезахисного покриття відхилення у часі досягнення проектної температури як функцію профільного коефіцієнта.

И.2.1.3 Для графічного представлення відповідно до И.2.1.2 необхідно зробити таке:

а)переконатися утому, що по мірі збільшення товщини вогнезахисного покриття час досягнення даної проектної температури також збільшується;

б)переконатися у тому, що по мірі збільшення профільних коефіцієнтів час досягнення даної проектної температури зменшується;

в)точки на графіку, що не задовольняють вимозі б), повинні бути опущені;

г)з’єднати окремі точки на графіку тільки прямими лініями, без округлень.

И.2.1.4 із графіка, побудованого відповідно до И.2.1.2, для кожного значення межі вогнестійкості і для кожної товщини вогнезахисного покриття визначають температуру сталевого елемента зразка короткої колони як функцію профільного коефіцієнта після досягнення значення межі вогнестійкості.

Примітка. Тривалість ділянки зменшення вологи автоматично враховується в цьому методі і в результа­тах оцінки.

И.2.1.5 Якщо будь-яка з вимог згідно з И.2.1.3 не виконується, сфера застосування результатів визначення характеристики вогнезахисного покриття повинна бути обмежена тільки такими значен­нями профільних коефіцієнтів і значеннями межі вогнестійкості, для яких вони задовольняються.

И.2.1.6 Інтерполяцією побудованих графіків визначають час, необхідний для досягнення кожної проектної температури для різних товщин вогнезахисних систем і різних профільних коефіцієнтів. Ці результати представляють у вигляді таблиці за прикладом таблиці 14.

И.2.1.7 Представляють результати оцінювання характеристики вогнезахисної здатності і звіт відповідно до розділу 14.

Відповідно до И.2.1.1.                                         Відповідно до И.2.1.2.

Відповідно до И.2.1.4.

Рисунок И.1 - Графічний метод визначення характеристики вогнезахисної здатності покриття

К.1 Вхідні дані

Дані для розрахунку повинні бути підготовлені відповідно до розділу 12.

К.2 Основне рівняння

К.2.1 Уточнене диференційне рівняння і граничні умови для розподілу температур по товщині вогнезахисного покриття і на металі мають такий вигляд:

-  рівняння теплопровідності

дЬр дві

^СрРр~дГ~^Хр^2'                                                                            ^(К'¹⁾

0<х<с/р, др=6р(х,ґ), 0

-  початкова умова

0р(*,О) = 0_о,                                                                 (К.2)

-  граничні умови при х = сір.

дЄ„(0п,О *_{г                     п}

Ц.... д/—^=а[^-^вр^р.0].            (К.З)

-  граничні умови при х=0:

, ⁵М°-')__С0 „ И ув_р<р,п

^Хр~~д~х ^аРа а;дх’                                                                             ^(К-⁴⁾

де х- координата в вогнезахисному покритті (х = 0 відповідає місцю контакту покриття з мета­лом, де вимірюється температура 6_{а (}=0_р (0, ґ));

а_с- коефіцієнт тепловіддачі на поверхні покриття (задається випробувальною лабораторією; якщо ні, то а_с= 25 Вт/(м -С));

С₀= 5,67;

є - ступінь чорноти вогнезахисного покриття (задається замовником; якщо ні, то є = 0,5);

0_О     - початкова температура зразка.

К.2.1 Система уточнених диференційних рівнянь (К.1 )-(К.4) відрізняється від диференційних рівнянь, наведених в додатках Д (рівняння Д.1) та Е (рівняння Е.1), урахуванням граничної умови (К.З), що збільшує точність та діапазон застосування рівнянь. Система диференційних рівнянь (К.1)-(К.4) може вирішуватися як аналітичним, так і числовим методами. Приклад числового рішення наведено у К.2.2.

К.2.2 Числове розв’язання системи рівнянь (К.1)-(К.4) з використанням методу кінцевих різниць (явна чотирьохточкова схема апроксимації) на розрахунковій сітці к=1, 2,..., К з просторовими координатами х_к= Дл--(/г-1), Дх=с/_р 1{к-1).

Згідно з цією схемою для точки к=1 і відповідної до неї координати х-\= 0, що розташована на межі метал - вогнезахисне покриття, температуру 0_р (0) в момент часу ^ + Д? визначають виразом

вр,і₊&і(0) = вр,_{(0)+АРо[вр_{(х₂)-вр_іі(0)]/[с_аРіуАГоАх/(крАрАІ) + 0_І5].                                    (К.5)

Температуру 0_Рі/₊д/(-*>) в момент часу ґ + Д? у внутрішніх точках вогнезахисного покриття к =К-1, К-2,..., 2 і відповідних до них координатах х_к =Ах (к-Л)визначають рекурентним виразом

®р,/+ Д/(*/г) ⁼ ®р,А*к)⁺                      ) ~ 2®р,?{Хк) ⁺             )] •                           (К.6)

Температуру Є_{р ?+д?}(с/_р) в момент часу Г + ДГ у точці к = К зкоординатою х^^бр,що розташована на поверхні вогнезахисного покриття, визначають виразом

вр,1₊ А((СІр) = вр,_і(С*р)-2АРо[Вр_і((СІр)-вр'₍(СІр- Ах)\+-1-^А-⁰-^АХ[в'-Є_р;(сір)\_І(К.7)

Кр

k_Dàt

де AFo--------------- -, a величина K> 20.

CpP_pàX²

Для забезпечення критерію числової стабільності приріст часу Atповинен обиратися таким, щоб AF₀ <0,5.

К.З Проведення розрахунків

К.3.1 Розрахунки проводять у такому порядку:

-  для розрахунків за К.3.1.1.1- К.3.1.1.3 використовують вихідні дані результатів випробувань;

-  перевіряють критерій прийнятності відповідно до К.3.1.2;

-  проводять модифікацію Cqвідповідно до К.З. 1.3;

-  представляють результати оцінки відповідно до К.3.1.4 та звіт про результати згідно з К.3.1.5. К.З.1.1 Використання вихідних даних результатів випробувань

К.3.1.1.1 За допомогою диференційних рівнянь (К.1 )-(К.4) або їх числового розв’язання (К.5)-(К.7) та виміряних температур Q_afна колоні знаходять методом найменших квадратів такі значення Х_рй

С_р, для яких величина середньоквадратичного відхилення Грозрахункових 0_р (0) і експериментальних 0_а значень температур на металевій стінці в точці х -0 буде мінімальною для кожної короткої сталевої колони і для проектних температур сталі Q_d.

(^к-⁸)

де п- кількість експериментальних значень температури в_{а /}, які використовують в критерії (К.8) для колони, що розглядається. При цьому розрахункові значення температур 6_рзнаходять із розв’язання диференційних рівнянь (К.1)-(К.4) або їх числового розв’язання (К.5)-(К.7) також і для колони, що розглядається.

К.З.1.1.2 Для кожної комбінації проектної температури сталі і товщини вогнезахисного покриття розраховується середнє арифметичне X_p(Q_d]d_p)усіх одержаних відповідно до К.З.1.1.1 значень Xp(Q_d',d_p)(усереднення здійснюється за значенням профільного коефіцієнта перерізу). Для всіх комбінацій проектної температури сталі і товщини вогнезахисного матеріалу розраховують середнє арифметичне Срусіх одержаних відповідно до К.3.1.1.1 значень С_р.

К.З.1.1.3 За допомогою методу найменших квадратів та усередненими значеннями k_p(Q_d\d_p\ одержаними відповідно до К.З.1.1.1, підбирають значення коефіцієнтів С₀, С| та С₂у білінійної апроксимації залежності К_рвід Q_dта d_p

’K = Cq +(С-) ^х ) + (С₂ х dp ).                                                        (К.9)

Примітка: Ділянка зменшення вологи автоматично враховується в цьому методі і в результатах оцінювання. К.З.1.2 Перевірка критерію прийнятності

К.З.1.2.1 Для кожного зразка короткої сталевої колони і для проектних температур сталі в діа­пазоні від 350 °С до максимального значення, до якого потрібний аналіз, у інтервалах 50 °С роз­раховують час, необхідний для досягнення цієї температури, використовуючи рівняння (К.1)-(К.4) або їх числового розв’язання (К.5)-(К.7) і для к_рта С_р, використовуючи значення, знайдені в (К.3.1.1.1). Визначають, чи задовольняють результати критерію прийнятності відповідно до 12.6.1.

К.З.1.3 Модифікація С₀

К.З.1.3.1 Повторюють дії відповідно до К.З.1.2 з модифікованим С₀ доти, доки критерій прий­нятності відповідно до 12.6.1 не буде виконаний. Результатом аналізу буде комбінація регресуючих (зменшуваних) коефіцієнтів Cq(модифікованого, якщо це необхідно), C-і і Ü2- К.3.1.4 Представлення результатів

К.З.1.4.1 Будують криві й таблиці так, як описано в розділі 14.

К.3.1.5 Звіт про результати

К.3.1.5.1 Представляють результати та їх оцінку відповідно до розділу 12 цього стандарту. Примітка. Альтернативний метод оцінювання за допомогою диференційного рівняння, що використовує наближення за змінною X,наведений у додатках Д та Л.

Л.1 Дані для розрахунку

Дані для розрахунку повинні бути підготовлені відповідно до розділу 12.

Л.2 Основне рівняння

Уточнене диференційне рівняння і граничні умови для розрахунку температур за товщиною вогнезахисного покриття й на металі задані системою рівнянь (К.1)-(К.4) або їх числовим розв’язан­ням (К.5)-(К.7) в додатку К.

Л.З Проведення розрахунків

Л.3.1 Розрахунки проводять в такому порядку:

-  використання вихідних даних результатів випробувань відповідно до Л.З.1.1.1-Л.З.1.1.3;

-  перевірка критерію прийнятності відповідно до Л.З.1.3.1-Л.З.1.3.3;

-  модифікація С₀ відповідно до Л.3.1.4.1-Л.З.1.4.2;

-  представлення результатів відповідно до Л.З.2;

-  звіт про результати відповідно до Л.3.3.

Л.З.1.1 Використання вихідних даних результатів випробувань

Л.З.1.1.1 За допомогою диференційних рівнянь (К.1)-(К.4) або їх числового розв’язання (К.5)-(К.7) (див. додаток К) та виміряних температур 9_я/ на колоні знаходять методом найменших квадратів

такі значення Х_рта С_р,для яких величина середньоквадратичного відхилення Грозрахункових 9_р(0) та експериментальних 9_а значень температур на металевій стінці в точці х=0 буде мінімальною для кожної короткої сталевої колони і для проектних температур сталі 9^.

^/г= ^|І[⁰Р./(°)-⁰«./]²’                                                                          (Л.1)

де п-кількість експериментальних значень температури в_{а і},яку використовують у критерії (Л.1) для колони, що розглядається. При цьому розрахункові значення температур 0_О знаходять із розв’язання диференційних рівнянь (К.1)-(К.4) або їх числового розв’язання (К.5)-(К.7) також для колони, що розглядається.

Л.З.1.1.2 Для кожної комбінації проектної температури сталі і товщини вогнезахисного покриття беруть середнє арифметичне Х_р(9^; сІ_р)та С_русіх використовуваних значень ^(9^;^) та С_р(усе­реднення здійснюють за профільним значенням).

Л.З.1.1.3 Для кожної комбінації проектної температури сталі і товщини вогнезахисного покриття розраховують середнє арифметичне Х_р(вфСІ_р)усіх одержаних у Л.З.1.1.1 значень Х_р(вфд_р)(усе­реднення здійснюють за профільним значенням). Для всіх комбінацій проектної температури сталі і товщини вогнезахисного покриття розраховують середнє арифметичне С_русіх одержаних відпо­відно до Л.З.1.1.1 значень Ср.

Л.З.1.1.4 Для кожної короткої сталевої колони і для кожного інтервалу часу визначають середню температуру вогнезахисного матеріалу 9_р за формулою

(9/ + 9_а)

р          ^      •                                                                    (Л.2)

Л.3.1.1.5 Перетворюють значення Х_рта С_рзалежно від / у значення Х_рта С_рзалежно від 9_р.

Л.З.1.2 Визначення середніх значень теплопровідності, теплоємності й ділянки зменшення во­логості

Л.З.1.2.1 Обчислюють середнє арифметичне значення Х_рта С_рдля кожної короткої сталевої колони у кожному діапазоні (9_р, 9_р+ 50 °С) для 8_р від 0 °С до 1000 °С.

Л.3.1.2.2 Обчислюють середнє арифметичне значення Х_ртта С_ртдля всіх коротких сталевих колон (Х_а]/вта С_аУЄ)у кожному діапазоні (0_р, 9_р+ 50 °С), для 9_р - від 250 °С до 1000 °С.

Л.3.1.2.3 Визначають згладжену криву залежності тривалості ділянки зменшення вологості й_р від товщини вогнезахисного покриття с/р, як показано нижче і на рисунку Д.2 (див. додаток Д):

О_р=Схс/3;

^ СІрх И р

Л/ = М_------------- ,                                                                  (Л.З)

У 4 /'=1

де п- кількість зразків;

£>р - тривалість ізотермічної ділянки на залежності температури сталевого елемента від часу випробування, на якій зменшується вологість, для кожної короткої сталевої колони, обчислена з інтервалом 1 хв;

сІр- товщина вогнезахисного покриття на кожній короткій сталевій колоні, мм.

Л.З.1.3 Перевірка критерію прийнятності

Л.З.1.3.1 Для кожної короткої сталевої колони перераховують залежність температури сталі від часу, використовуючи рівняння (К.1)-(К.4) або їх числове розв’язання (К.5)-(К.7) (див. додаток К) і С ⁼ Ссгіаг-Значення Хта Сповинні відповідати діапазону температур сталевого профілю на кожному етапі обчислень. Для температур сталі, що менше за 300 °С, значення Хта Сповинні бути в діапазоні 250 °С - 300 °С. Для температур сталі, що більше за 1000 °С, значення Хта С має бути в діапазоні 1000 °С - 1050 °С.

Для першого етапу обчислень Х = Х_с/,_аг, С = С^аг(Див. Л.З.1.4.1).

Тривалість ділянки зменшення вологості може бути представлена так, як зазначено нижче і як показано на рисунку Д.З (див. додаток Д).

Обчислюють 9_Й, використовуючи рівняння (К.1)-(К.4) або (К.5)-(К.7) (див. додаток К) до значень 0_а = 100 °С, отриманих для часу іу

Обчислюють О_ряк функцію товщини вогнезахисного покриття с/р, додають цей час до

Для проміжку часу після (^ + Р_р)обчислюють Є_а за допомогою рівняння (К.1)-(К.4) або (К.5)-(К.7) (див. додаток К).

Л.З.1.3.2 Обчислюють проміжок часу (до максимального часу ґ_тах), необхідний для досягнення проектної температури сталі в діапазоні від 350 °С до максимальної температури сталі (бтах) у інтервалах 50 °С.

Примітка. Значення ґ_тах і Є_тах визначають відповідно до розділу 12 цього стандарту.

Л.З.1.3.3 Порівнюють цей час з виміряним часом для досягнення такої ж температури на тако­му ж еквівалентному короткому колонному профілі. Якщо три критерії, наведені в 12.6.1, виконані, то обчислення закінчені і переходять до Л.З.2. Якщо ні, то переходять до Л.3.1.4.1.

Л.З.1.4 Модифікація теплопровідності

Л.З.1.4.1 Якщо один або більше з трьох критеріїв прийнятності не виконані, тоді визначають характеристичну величину Х(Х_с/и/.) у діапазоні 0_р від 250 °С до 1050 °С в інтервалах 50 °С так, як показано нижче:

^сґіаг(р) ~^-ave^p) ⁺К\₅р,                                                                  (Л.4)

де Х_аУЄ - обчислюють відповідно до Л.З.1.2.2;

Х₅р - стандартне відхилення значення Х_рт у діапазоні 8_р від 250 °С до 1050 °С в інтервалах 50 °С;

К- коефіцієнт модифікації. Значення Кобирають найменшим з тих, які задовольняють три критерії в 12.6.1.

Л.З.1.4.2 Повторюють обчислення відповідно до Л.З.1.3.1, Л.З.1.3.2 та Л.З.1.3.3 доти, доки не будуть виконані три критерії в 12.6.1.

Л.З.2 Будують криві і створюють таблиці так, як описано в розділі 14.

Л.З.З Звіт про результати та їх оцінювання надають відповідно до розділу 14.

Примітка. Альтернативний метод оцінювання за допомогою диференційного рівняння, що використовує наближення по сталій X, наведений у додатках Е та К.

БІБЛІОГРАФІЯ

1  ENV13381-4:2002 Testmethodsfordeterminingthecontributiontothefireresistanceofstructuralmembers- Part4: Appliedprotectiontosteelmembers(Методи випробування для визначення внеску у вогнестійкість будівельних конструкцій - Частина 4: Захист, що використовується для сталевих кон­струкцій)

2  ENV 1993-1 -1 Eurocode 3: Design of steel structures. Part 1 -1 : General rules and rules for buildings (Єврокод 3: Конструювання сталевих конструкцій. Частина 1 -1 : Загальні вимоги та вимоги до будинків)

3  ENV 1993-1-2 Eurocode 3: Design of steel structures. Part 1-2: General rules -Structural fire design (Єврокод 3: Конструювання сталевих конструкцій. Частина 1-2: Загальні вимоги - Протипожежне проектування)