방사열에 노출된 발포폴리스티렌(EPS) 샌드위치패널의 성능(11)
출처: https://ir.canterbury.ac.nz/bitstream/handle/10092/8474/baker_fire_research-02-1.pdf?sequence=1
2) 열전대 자료
보고서에서는 실험 No.1~9가지 실험 행동을 수집하기 위해 기록된 열전대 데이터가 제공됩니다. 각 그래프에는 다음과 같은 5개의 그래프가 최대에서 최소의 순서로 표시됩니다.
① 열전대 #10, 연통 내부의 화염 온도를 기록합니다.
② 열전대 #2, 연통 외부 표면의 최고 온도입니다. 그것은 또한 EPS 샌드위치패널 시편의 중간지점과 일치 했습니다.
③ 열전대 #7~9, EPS 샌드위치패널 시편의 EPS 단열재 내에서 온도를 기록한 3개의 열전대입니다.
이 3개의 열전대는 연통 표면으로부터 각각 100mm, 200mm 및 300mm의 반경 거리에 위치해 있습니다. 열전대는 또한 EPS 단열재가 녹은 시기에 대한 정보를 제공합니다.
(1) 실험 No.6
실험 No.6의 데이터는 시험과정 중에 시편이 노출된 가장 심각한 조건을 나타내기 때문에 중요합니다. 이것은 달성된 가장 높은 연통 표면 온도와 최소 EPS 단열재 간격의 조합입니다. 그 결과, 이 실험에서 가장 긴 화염 연소 시간이 관찰되었습니다. 아래 [그림58]은 가장 중요한 5개 열전대의 시간과 온도에 대한 그래프입니다.
[그림58: 실험 No.6 열전대 데이터]
상기 [그림58]에 나타난 데이터와 관련하여 언급할 몇 가지 사항이 있습니다. 연통에서 화염 온도를 측정한 열전대 #10(그래프에 flame로 표기되어 있음)과 관련하여, 약 50°C 범위 내에서 판독 값이 실험을 통해 유지된다는 것을 알 수 있습니다. 열전대 #2의 경우, 연통이 60초 경과된 시간에 위치하는 즉시 온도가 약 100°C 상승하고, 시험이 끝날 때 점차적으로 약 850°C로 떨어졌습니다. 또한 EPS 샌드위치패널 시편의 단열재 부분에 묻혀있는 3개의 열전대에 패턴이 있었습니다.
열전대 #7~9번 구성에서 방사열이 온도 측정에 영향을 미치기 시작한 것은 분명합니다. EPS 샌드위치패널 시편의 EPS 단열재를 통해 열이 진행됨에 따라 3개의 열전대가 점진적으로 온도 상승을 기록하기 시작했습니다. 405초에 열전대 #7의 경우 최고 온도는 471℃가 나타났고, 열전대 #8은 417초에서 최고 온도 317℃, 열전대 #9의 경우 472~523초 사이에서 256℃이었습니다.
상기 [그림58]에서 열전대 #7은 연통 Kaowool 단열재 뒤에 열 축적을 조사하기 위해 사용되었으며, 실험No.6이 시작되기 전에 열전대가 주변 온도로 복귀하는 데 충분한 시간이 주어지지 않았다는 점에 유의해야합니다.
(2) 실험 No.5
실험 No.5는 전체 실험 과정의 최저 연통 온도와 함께 실험 No.6의 실험의 반대 극과 극을 나타냅니다. 따라서 데이터의 관심은 하한선입니다. 점화는 실험 초기 900초 노출 동안 점화가 발생하지 않았습니다. 아래 그림은 가장 중요한 5개의 열전대에 시간 대 온도 데이터를 보여줍니다.
[그림59: 실험 No.5 열전대 데이터]
[그림58]과 [그림59]를 참조하면 실험 No.6과 No.5 사이에 대응하는 열전대 측정값에서 몇 가지 차이가 있습니다. 화염 온도와 연통 온도는 실험 No.5에서 각각 약 300°C와 200°C로 현저히 낮았습니다. 연통 표면온도는 연통이 위치할 때 실험 No.6만큼 증가하지 않습니다. EPS 샌드위치패널 시편의 EPS 단열재에 있는 열전대 3개는 반응하는 시간이 오래 걸렸으며, 느린 속도로 증가하고, 상당히 낮은 최고값을 달성했습니다.
(3) 실험 No.9
마지막 실험 No.9 과정에는 이전 여덟 번의 시험 실행에 대한 흥미로운 변화가 포함되었습니다. 이 마지막 실험을 위해, 시편은 실제 건물의 지붕에 경사를 묘사할 수 있도록 수평면과 15° 각도로 배치했습니다. 이 험에 대해 기록된 데이터는 아래 [그림60]에 나와있습니다.
[그림60: 실험 No.9 열전대 데이터]
[그림58]에서 보여준 실험 No.6에 대한 데이터와 비교하여 [그림60]에 나타난 데이터에는 여러 가지 차이가 있습니다. 실험 No.6 시편을 각도로 배치한 것은 열전대 #2이 EPS 단열재가 중앙에 위치하지 않다는 것을 의미합니다. 열전대 #1이 단열재 중심선에 더 가깝습니다. 그러나 열전대 #3은 가장 높은 연통 온도를 기록했으며, [그림60]의 추가 조사에 포함됩니다.
실험 No.9의 화염은 실험 No.6의 화염보다 더 강렬했지만 지속 시간은 짧았습니다. 이것은 EPS 단열재에 내장된 세 개의 열전대에 대한 조사로 설명되며, 이는 실험 No.6의 해당 측정값 보다 약간 더 빠르게 최고 수준에 도달하고 더 빨리 소멸합니다.