手提式灭火器通用技术条件GB43511997.docx
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手提式灭火器通用技术条件GB43511997
手提式灭火器通用技术条件-GB4351-1997
前言
本标准参照国际标准化组织ISO/DIS7165:
1995《消防——手提式灭火器——性能和结构要求》对GB4351-84《手提式灭火器通用技术条件》进行修订本。
要参照ISO/DIS7165:
1995国际标准对GB4315-84进行修订时,依据我国的资源情况和实践证明,在B类火试验模型的级别编排及A、B类火试验用汽油和木材上作了保留,这样的保留不障碍标准的技术水平。
本标准与ISO/DIS7165:
1995编写格式有差异,并多了检验规章一章。
本标准与前版标准相比:
灭火器筒体的壁厚设计及灭火器的塑料零件的要求有严峻变化。
从1997年12月1日起实施,其中规定不得接受颠倒灭火器方式开启灭火器的条文可延至1998年1月1日起实施,其他要求均应符合本标准的规定。
本标准由中华人民共和国公安部提出。
本标准由全国消防标准化技术委员会第五分技术委员会归口。
本标准起草单位:
公安部上海消防科学争论所
本标准次要起草人:
康洪祥、李跃伟、毛毅平。
1范围
本标准规定了手提式灭火器的定义、分类、技术要求、试验方法、检验规章、标志等要求。
本标准适用于手提式灭火器。
2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
全部标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB3864-84工业用气态氮
GB4065-83二氟一氯一溴甲烷灭火剂
GB4066-94碳酸氢钠干粉灭火剂
GB4396-84二氧化碳灭火剂
GB6051-85三氟一溴甲烷灭火剂(1301灭火剂)
GB9252-88气瓶疲乏试验方法
GB15060-94磷酸铵盐干粉灭火剂
GB15308-94泡沫灭火剂通用技术条件
GA90-94手提式灭火器检验规章
GA92-95灭火器压力指示器通用技术条件
3定义
本标准接受下列定义
3.1手提式灭火器portableextinguisher
能在其内部压力作用下,将所装的灭火剂喷出以扑救火灾、并可手提移动的灭火器。
3.2有效喷射时间effectivedischargetime
将手提式灭火器(以下简称灭火器)阀门保持全开形态下,自灭火剂从喷嘴喷出,至灭火剂喷射结束的时间。
3.3完全喷射completedischarge
灭火器阀门保持全开形态下,灭火器喷射至其内部压力与外界环境压力相等时的喷射。
3.4喷射距离bulkrange
灭火器喷射50%的灭火剂量时所对应的最远距离。
3.5喷射滞后时间delayed-actiontimeofdischarge
灭火器的把握阀门开启或达到相应的开启形态时起,至灭火剂从喷嘴开头喷出的时间。
3.6喷射剩余率rateofresidualextinguishingmedium
额定充装的灭火器在完全喷射后,内部剩余的灭火剂量相对于喷射前灭火器充装量的重量百分比。
3.7工作压力(PS)servicepressure
一具按额定充装和加压的灭火器在20℃中放置18h后的内部平衡压力。
3.8最大工作压力(PMS)maximumservicepressure
一具按额定充装和加压的灭火器在60℃中放置24h后的内部平衡压力。
3.9试验压力(PB)testpressure
灭火器水压试验时加压的压力。
3.10最小爆破压力(PE)minimumburstpressure
灭火器加压至裂开时的压力。
3.11A类火ClassA
固体有机物质燃烧的火。
通常燃烧后会构成酷热的余烬。
3.12B类火ClassB
液体或可熔化固体燃烧的火。
3.13C类火ClassC
气体燃烧的火。
3.14D类火ClassD
可燃金属燃烧的火。
3.15贮气瓶式灭火器gascartridgeextinguisher
灭火剂由灭火器上的贮气瓶释放的压缩气体或液化气体的压力驱动的灭火器。
3.16贮压式灭火器storedpressureextinguisher
灭火剂由贮于灭火器同一容器内的压缩气体或灭火剂蒸气的压力驱动的灭火器。
3.17化学反应式灭火器chemicalreactionextinguisher
灭火剂由灭火器内化学反应产生的气体压力驱动的灭火器。
4分类
4.1灭火器按充装的灭火剂分类
a)水型灭火器;
b)泡沫型灭火器;
c)干粉型灭火器;
d)卤代烷型灭火器(指二氟一氯一溴甲烷和三氟一溴甲烷灭火器);
e)二氧化碳灭火器。
4.2灭火器按驱动灭火器的压力型式分类
a)贮气瓶式灭火器;
b)贮压式灭火器;
c)化学反应式灭火器。
5技术要求
5.1重量
5.1.1灭火器的总重量应不大于20kg,其中二氧化碳灭火器的总重量应不大于28kg。
5.1.2灭火器的灭火剂充装总量误差应符合表1规定。
表1
5.2最小有效喷射时间
5.2.1水和泡沫灭火器在20℃时的最小有效喷射时间应符合表2的规定。
表2
5.2.2具有灭A类火的灭火器(水和泡沫型灭火器除外)在20℃时的最小有效喷射时间应符合表3的规定。
表3
5.2.3具有灭B类火的灭火器(水和泡沫型灭火器除外)在20℃时的最小有效喷射时间应符合表4的规定。
表4
5.3最小喷射距离
具有灭A类火的灭火器在20℃时的最小喷射距离应符合表5的规定。
表5
5.4使用温度范围
5.4.1灭火器的使用温度范围应取下列规定的某一温度范围:
a)+5℃~+55℃;
b)-10℃~+55℃;
c)-20℃~+55℃;
d)-40℃~+55℃;
e)-55℃~+55℃;
5.4.2灭火器在使用温度范围内应能牢靠使用,操作平安,喷射滞后时间应不大于5s,喷射剩余率应不大于10%,其中干粉类灭火器的喷射剩余率应不大于15%。
5.5振撞后的喷射性能
灭火器按6.1.4进行振撞后,应能正常使用,操作平安;喷射滞后时间应不大于5s;喷射剩余率应不大于10%,其中干粉类灭火器的喷射剩余率应不大于15%。
5.6灭火性能
5.6.1灭A类火的性能
用于灭A类火的灭火器其灭火性能以级别表示。
它的级别由数字和字母A组成,数字表示级别数,字母A表示火的类型。
灭火器灭A类火的性能,应不小于表6的规定。
表6
5.6.2灭B类火的性能
用于灭B类火的灭火器其灭火性能以级别表示。
它的级别由数字和字母B组成,数字表示级别数,字母B表示火的类型。
灭火器灭B类火的性能,应不小于表7的规定。
表7
5.6.3灭C类火的性能
可用于灭C类火的灭火器,可用字母C表示。
C类火本标准无试验要求,也没有级别大小之分。
只需干粉灭火器、卤代烷灭火器和二氧化碳灭火器才可以标有字母C。
5.7密封性能
5.7.1由灭火剂蒸气压力驱动的灭火器和二氧化碳贮气瓶用称重法检验泄漏量。
灭火器的年泄漏量应不大于灭火器额定充装量的5%或50g(取两者的小值)。
贮气瓶的年泄漏量应不大于额定充装量的5%或7g(取两者的小值)。
5.7.2充有非液化气体的贮压式灭火器和贮气瓶,应接受测压法检验泄漏量。
灭火器每年的压力降低值应不大于工作压力的10%。
5.7.3可间歇喷射的灭火器在部分喷射后的泄漏量应按6.4.3检验。
灭火器喷射后停5min,其内部的压力值(或灭火剂重量)应不小于前次测量值的75%。
5.8机械强度
5.8.1灭火器应按6.5进行振动试验。
试验后灭火器(及灭火器固定架)应不产生零落、裂纹及明显变化并能正常喷射,最小有效喷射时间、喷射滞后时间及喷射剩余率仍应符合5.2和5.4.2的规定。
5.8.2灭火器应按6.6进行冲击试验。
试验时灭火器应不消逝灭火剂释放现象;试验后按6.8.1进行水压试验,应无泄漏现象。
5.9抗腐蚀性能
5.9.1灭火器应按6.7.1进行外部盐雾喷淋试验,试验后灭火器不应有明显腐蚀。
进行喷射试验时,灭火器的开启力仍应符合5.10.5.4的规定;最小有效喷射时间仍应符合5.2的规定。
灭火器上装有内部压力目标器时,则该指示器应密封,其表面应无可见的水汽等现象。
5.9.2水和泡沫型灭火器应按6.7.2进行内部腐蚀试验。
试验后灭火器内部涂层不应有零落、开裂及气泡等现象;假如内部无涂层,其内壁表面不应有可见的锈班;且灭火剂无明显的变色现象。
5.10结构要求
5.10.1灭火器筒体应有足够的机械强度。
对于工作压力小于2.5MPa的灭火器筒体应符合下列要求。
5.10.1.1灭火器筒体、受内压的器头及筒体与器头的连接零件等,应按6.8.1进行水压试验。
对于贮压式干粉灭火器和贮压式水和泡沫型灭火器的试验压力为:
PE=1.8×PMS,且应不小于2.0MPa;对于卤代烷灭火器和贮气瓶式灭火器的试验压力为:
PE=1.3×PMS,且应不小于2.0MPa。
试验中不应有泄漏及可见的变形。
5.10.1.2灭火器筒体、受内压的器头及筒体与器头的连接零件,应按6.8.2进行爆破试验。
对于贮压式干粉灭火器和贮压式水和泡沫型灭火器的最小爆破压力为:
PB=3.6×PMS,且应不小于5.5MPa;对于卤代烷灭火器和贮气瓶式灭火器的最小爆破压力为:
PB=2.7×PMS,且应不小于5.5MPa。
爆破试验时,筒体应不产生碎片和有部件等弹出;爆破不应发生在焊缝上;爆破应呈塑性破坏,即破口应不消逝辐射状等脆性迹象。
5.10.1.3灭火器筒体应按6.8.3进行压扁试验。
试验后该筒体经PE压力的水压试验,不应有泄漏、裂开等缺陷。
5.10.1.4灭火器筒体应按6.8.4进行压力交变试验。
试验后该筒体应无裂缝、泄漏等缺陷,且应符合爆破试验的要求。
5.10.1.5筒体材料应符合相应标准规定并有材料质保书,且应保证质保书的有效性;与灭火器筒体相连接的部件,其制造或协作应避开应力集中和腐蚀;对于和铜合金焊接的部件,其金属应与筒体的材料相全都。
5.10.1.6充装量大于3kg的灭火器,其结构应设计成无需支撑便能垂直放置。
受压的筒体底部与地面应有5mm以上的间隙。
假如受压筒体底部直接与地面接触,则其底部的厚度应不小于筒身部分最小厚度的1.5倍。
5.10.1.7焊接筒体的材料应具有可焊性,材料中的碳、硫、磷的最大含量分别为:
0.25%、0.05%、0.05%;焊接的材料应与被焊接筒体的材料相适合。
5.10.1.8筒体的测量壁厚应大于按公式
(1)计算的最小壁厚,并且应不小于0.70mm。
式中:
S——最小壁厚,mm;
D0——筒体外径,对于非圆柱形筒身,为灭火器筒身的最大外对角线,mm;
K——系数,当D0≤80时,取0.45mm;
当80<D0≤100时,取0.50mm;
当D0>100时,取0.70mm。
如接受不锈钢材料制造的筒体,应接受含碳量不大于0.03%的奥氏体不锈钢;不锈钢的封头和封底应接受完全退火的材料拉伸制成。
筒体的测量壁厚应大于按公式
(2)计算的最小壁厚,并且不小于0.64mm。
式中:
S——最小壁厚,mm;
D0——筒体外径,mm;
K——系数取0.3mm;
如接受铝材作筒体材料的,筒体应接受无缝结构,其测量壁厚应大于或等于按公式(3)计算的最小壁厚。
式中:
S——最小壁厚,mm;
D0——筒体外径,mm;
K——系数,当D0≤100时,取0.3mm;
当D0>100时,取0.4mm。
5.10.2二氧化碳灭火器及贮气瓶的钢制筒体应符合下列要求。
5.10.2.1二氧化碳灭火器及贮气瓶的充装系数应不大于0.68g/mL。
5.10.2.2二氧化碳灭火器筒体及贮气瓶应按6.8.1进行水压试验,水压试验压力PE=1.5×PMS。
5.10.2.3二氧化碳灭火器筒体及贮气瓶应按6.8.2进行爆破试验,实际的爆破压力应不小于按公式(4)计算的值。
式中:
PB——爆破压力计算值,MPa;
σb——筒体材料热处理后的抗拉强度保证值,N/mm2。
Sα——筒体公称最小壁厚,mm;
D0——筒体外径,mm。
爆破试验时筒体不应产生碎片;主破口应呈塑性断裂,即断口边缘应有明显的剪切唇;断口上不应有明显的金属缺陷;筒体上的破口形状尺寸应符合图1的规定。
图1爆破口形状尺寸
a)淬火一回火筒体
1)无分枝的轴向破口〔图1a〕;
2)每端有一个分枝的轴向破口,在分枝端部的横截面上,分枝端部至破口轴向平分线间的距离,应小于1/4圆周〔图1b〕。
b)正火或正火一回火筒体
1)无分枝的轴向破口〔图1a〕;
2)每端有一个轴向分枝破口,在分枝端部的横截面上,分枝端部至破口轴向平分线间的距离,应不大于1/2圆周〔图1c〕;
3)在一端或两端轴向呈现“鱼尾”状分叉破口,在“鱼尾”分叉端部间的最大距离,应不大于1/2圆周〔图1de〕
5.10.2.4二氧化碳灭火器及贮气瓶按6.8.3进行压扁试验。
试验时在负荷作用下,当压头间距为D1时,检查筒体压扁处应无裂纹。
5.10.2.5二氧化碳灭火器及容积不小于0.4L的贮气瓶的底部结构应符合下列要求。
a)凸形底
1)半球形;
2)碟形〔见图2a、b、c〕。
3)H形〔图2d〕。
图2凸形底结构图
碟形底和H形底的结构应满足下列要求:
r≥0.05D0;H/D0≥0.22;S1≥1.5S;S2≥1.5S。
b)凸形底与筒身连接部分应圆滑过渡,其厚度不应小于筒身设计最小壁厚值。
c)凹形底的公称尺寸应满足下列要求(见图3)。
S1=(2.0~2.6)S;S2=(1.8~2.2)S;S3=(2.0~2.8)S;r=(0.07~0.09)D0;H=(0.13~0.16)D0。
d)凸形底和凹形底设计分别不能满足上述要求的,则按GB9252规定进行5000次循环加压疲乏试验,试验时循环压力上限为水压试验压力(PE),下限为零,每分钟循环6次。
试验不合格,则该项设计不应接受。
图3凹形底结构图
5.10.2.6二氧化碳灭火器及贮气瓶筒体材料应符合相应标准规定,并有材料质保书,且应保证质保书的有效性。
材料中的含碳量:
对于碳钢应不大于0.50%;;对于猛钢应不大于0.40%;对于合金钢应不大于0.40%,材料中的硫、磷、铜最大含量应不大于0.040%,0.040%和0.20%;且硫和磷的含量之和不大于0.070%。
5.10.2.7二氧化碳灭火器和贮气瓶的筒体的测量壁厚应不小于式(5)计算公式的计算值。
式中:
S——筒体最小测量壁厚,mm;
D0——筒体外直径,mm;
σs——筒体材料热处理后的屈服应力保证值,N/mm2;
PE——筒体水压试验压力值,MPa。
同时应满足式(6)的要求,且不得小于1.5mm。
设计计算所选用的屈服应力,对正火或正火一回火的,不得大于抗拉强度的75%;
对淬火一回火的,不得大于抗拉强度的百分之(编者注:
应删去“百分之”)85%。
5.10.2.8二氧化碳灭火器和贮气瓶的非钢制筒体,其设计、制造及试验等要求应符合有关标准的规定。
5.10.3对于可反复充装使用的灭火器,其充装口的内径应不小于19mm。
5.10.4灭火器器头或阀应符合下列要求。
5.10.4.1灭火器器头或阀应设计成:
当拆卸器头时,在完全拆下前能将灭火器内压力释放出来。
5.10.4.2器头或阀应经受筒体爆破压力的水压试验,保持1min应不裂开。
5.10.4.3器头或阀等全部螺纹连接件,应有四牙以上全螺纹相啮合,并且应至少有二牙全螺纹相啮合时能卸压。
5.10.4.4二氧化碳灭火器及贮气瓶的器头或阀应有超压爱惜安装,该安装的尺寸和安装应适当;其动作压力应在大于最大工作压力(PMS)和小于水压试验压力(PE)值之间。
5.10.5灭火器的开启结构应简约、便利、灵敏,性能牢靠并应符合下列要求。
5.10.5.1灭火器不应颠倒开启和使用。
5.10.5.2灭火器的开启应由穿刺、打开等破坏密封的方式来操作。
5.10.5.3灭火器的开启机构应设有保险安装,保险安装的解脱动作应区分于灭火器的开启动作且能显示灭火器能否启用过。
保险安装的解脱力应大于20N,小于100N。
5.10.5.4开启机构的开启动作应能一次完成,在55℃时,其开启力应不大于表8的规定。
表8
5.10.5.5灭火器应配有阀等间歇喷射机构,以保证灭火器在任何时间中缀喷射。
5.10.6灭火器充装量大于3kg时,应配有喷射软管。
其长度不小于400mm,且应符合下列要求。
5.10.6.1喷射软管及接头等在灭火器使用温度范围内应能满足使用要求。
喷射软管组件与器头或阀连接时,应使喷射软管不受损伤。
5.10.6.2喷射软管及接头应有足够的强度,在喷射软管前装有可间歇喷射安装的,其喷射软管及接头的爆破强度应不小于:
在20℃±5℃中试验时为最大工作压力(PMS)的3倍;在60℃±2℃中试验时为最大工作压力(PMS)的2倍。
对于二氧化碳灭火器的喷射软管及接头的爆破压力应不小于:
在20℃±5℃中试验时为最大工作压力(PMS)的1.5倍,在60℃±2℃中试验时为最大工作压力(PMS)的1.25倍。
5.10.6.3喷射软管前端没有间歇喷射安装的,喷射软管及接头应经受灭火器水压试验压力(PE)值的水压试验并保持30s以上,不应消逝泄漏等缺陷。
5.10.7贮压式灭火器应设有能指示其内部压力的压力指示器(二氧化碳灭火器除外),压力指示器性能应符合GA92的规定。
5.10.8水和泡沫型灭火器和虹吸管材料应选用耐灭火剂腐蚀的材料制造并应配有过滤器防止杂物堵塞。
过滤器应设在喷射通道最小截面前;过滤器每个孔的截面积应小于最小喷射通道的截面积;过滤器的总流通截面积应大于最小喷射通道截面积的5倍。
5.11塑料件的要求
灭火器上使用的塑料件应具有足够强度和稳定性,定型后所用的塑料件应是相同的成分。
5.11.1承受内压的塑料件(指器头)应按6.12.1.1进行爆破试验,其爆破压力应不小于灭火器筒体的最小爆破压力。
5.11.2承受内压的塑料件(指器头)应按6.12.1.2进行老化试验,试验后塑料件不应有裂开,其爆破压力应不小于灭火器筒体的最小爆破压力。
5.11.3承受内压的塑料件(指器头)应按6.12.1.3进行冲击试验,冲击后不应有裂开等缺陷,随后再进行水压试验,水压试验压力按灭火器型式定。
水压试验时不应有裂开或泄漏。
5.11.4灭火器工作时受压的塑料件(指器头)应按6.12.2.1进行爆破强度试验,其爆破压力应不小于灭火器筒体的最小爆破压力。
同时还应按6.12.2.2和6.12.2.3进行热空气老化试验和冲击试验。
试验后再按6.8.2进行爆破试验,其爆破压力应不小于灭火器筒体的最小爆破压力。
5.11.5灭火器内部的塑料件应按6.12.3进行浸没在灭火器内的试验,试验后在进行拉力或环形压扁强度测定时,其减弱值应不大于试验前测定值的40%。
5.11.6灭火器外部的塑料件按6.12.4进行紫外线老化试验,试验后在进行拉力试验时,其减弱值应不大于试验前测定值的40%。
5.12使用寿命要求
可反复充装使用的灭火器,应按6.13进行30次使用循环试验,试验后当其在最低使用温度下存放24h后,应无泄漏等缺陷并应满足爆破强度的要求。
5.13灭火剂和驱动气体
5.13.1灭火器中使用的二氧化碳灭火剂应符合GB4396的规定。
5.13.2灭火器中使用的卤代烷灭火剂应符合GB4065或GB6051的规定。
5.13.3灭火器中使用的干粉灭火剂应符合GB4066或GB15060的规定。
5.13.4灭火器中使用的机械泡沫灭火剂应符合GB15308的规定。
5.13.5灭火器中作驱动气体的氮气应符合GB3864的规定。
5.13.6灭火器中作驱动气体的二氧化碳,其纯度应不小于99.0%。
注:
凡灭火器中使用的灭火剂和驱动气体如没有相应的国家标准或行业标准,则应符合相应的有关标准。
6试验方法
6.1喷射性能试验
6.1.120℃温度喷射性能试验。
6.1.1.1将灭火器称重量后,放置在20℃±3℃环境中保持18h以上。
6.1.1.2从20℃±3℃环境中取出,在1min内连续喷射,测定有效喷射时间或喷射滞后时间,喷射时,喷嘴保持水平,离地面1m。
6.1.1.3在喷射的同时,测定喷射距离,在喷射方向的侧面,放有黑色的带有长度标记的标志物来指示水平距离。
当灭火器射出1/2灭火剂量时,读出喷射流最远点至灭火器喷嘴之间接距离,即为灭火器喷射距离。
注:
对有效喷射距离目测有困难的,也可以使用关心手段,如用于干粉的收集盘和用于液化气体的分散盘。
6.1.1.4喷射结束后再称出重量,可得出喷射剩余率。
6.1.2测量精度
称重仪器的误差应小于被测灭火器内灭火剂总重量的千分之五。
计时仪表的误差应不大于±0.5s。
6.1.3使用温度喷射性能试验
6.1.3.1将灭火器按自然数列编号,并分别称出重量。
6.1.3.2按表9的试验程序,转变灭火器的储存温度。
表9
6.1.3.3灭火器分别从高、低温环境中取出后,在1min内进行喷射试验,测定喷射滞后时间表有效喷射时间。
6.1.3.4喷射结束后,再分别称出重量,得出喷射剩余率。
6.1.3.5测量精度应符合6.1.2的规定。
6.1.4振撞后的喷射性能试验
6.1.4.1将灭火器称重量后,放置在20℃±3℃环境中保持18h以上。
6.1.4.2从20℃±3℃环境中取出,将灭火器以直立形态,自15mm高度,以1Hz的频率向水平放置的厚60mm±1mm、长300mm±5mm、宽300mm±5mm的钢板上拘束跌落500次。
6.1.4.3将经拘束跌落500次的灭火器取下,在1min内按6.1.1进行喷射试验,测出喷射滞后时间和喷射剩余率。
注:
对贮气瓶式灭火器在喷射前,贮气瓶可提前6s打开。
6.2A类火灭火试验
6.2.1试验模型
A类火灭火试验模型由划一堆放在金属支架上的木条构成,金属支架高为250mm±10mm。
木条应经过干燥处理,使其含水率保持在10%~14%(干燥时
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