GB／T 5169.10-2017
Fire hazard testing for electric and electronic products-Part 10：Glowing／hot-wire based test methods-Glow-wire apparatus and common test procedure
(IEC 60695-2-10：2013，Fire hazard testing-Part 2-10：Glowing／hot-wire based test methods-Glow-wire apparatus and common test procedure，IDT)
发布日期：2017年12月29日
实施日期：2018年7月1日
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
前 言
GB／T 5169《电工电子产品着火危险试验》由以下部分组成：
——第1部分：着火试验术语；
——第2部分：着火危险评定导则 总则；
——第5部分：试验火焰 针焰试验方法 装置、确认试验方法和导则；
——第9部分：着火危险评定导则 预选试验程序 总则；
——第10部分：灼热丝／热丝基本试验方法 灼热丝装置和通用试验方法；
——第11部分：灼热丝／热丝基本试验方法 成品的灼热丝可燃性试验方法(GWEPT)；
——第12部分：灼热丝／热丝基本试验方法 材料的灼热丝可燃性指数(GWFI)试验方法；
——第13部分：灼热丝／热丝基本试验方法 材料的灼热丝起燃温度(GWIT)试验方法；
——第14部分：试验火焰 1kW标称预混合型火焰 装置、确认试验方法和导则；
——第15部分：试验火焰 500W火焰 装置和确认试验方法；
——第16部分：试验火焰 50W水平与垂直火焰试验方法；
——第17部分：试验火焰 500W火焰试验方法；
——第18部分：燃烧流的毒性 总则；
——第19部分：非正常热 模压应力释放变形试验；
——第20部分：火焰表面蔓延 试验方法概要和相关性；
——第21部分：非正常热 球压试验方法；
——第22部分：试验火焰 50W火焰 装置和确认试验方法；
——第23部分：试验火焰 管形聚合材料500W垂直火焰试验方法；
——第24部分：着火危险评定导则 绝缘液体；
——第25部分：烟模糊 总则；
——第26部分：烟模糊 试验方法概要和相关性；
——第27部分：烟模糊 小规模静态试验方法 仪器说明；
——第28部分：烟模糊 小规模静态试验方法 材料；
——第29部分：热释放 总则；
——第30部分：热释放 试验方法概要和相关性；
——第31部分：火焰表面蔓延 总则；
——第32部分：热释放 绝缘液体的热释放；
——第33部分：着火危险评定导则 起燃性 总则；
——第34部分：着火危险评定导则 起燃性 试验方法概要和相关性；
——第35部分：燃烧流的腐蚀危害 总则；
——第36部分：燃烧流的腐蚀危害 试验方法概要和相关性；
——第38部分：燃烧流的毒性 试验方法概要和相关性；
——第39部分：燃烧流的毒性 试验结果的使用和说明；
——第40部分：燃烧流的毒性 毒效评定 装置和试验方法；
——第41部分：燃烧流的毒性 毒效评定 试验结果的计算和说明；
——第42部分：试验火焰 确认试验 导则；
——第44部分：着火危险评定导则 着火危险评定。
本部分为GB／T 5169的第10部分。
本部分按照GB／T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替GB／T 5169.10-2006《电工电子产品着火危险试验 第10部分：灼热丝／热丝基本试验方法 灼热丝装置和通用试验方法》，与GB／T 5169.10-2006相比主要技术变化如下：
——将“试验装置概要和通用试验方法”的内容移至范围一章(见第1章，2006年版第4章)；
——增加了部分术语和定义(见第3章)；
——增加了对新灼热丝退火处理的规定(见4.1，2006年版5.1)；
——修改了对试验箱规定的表述(见4.5，2006年版5.4)；
——增加了对计时装置的要求(见4.6)；
——修改了更换灼热丝的标准，由尺寸A“减少到最初读数的90％时”即应更换改为：“降低到最初试验前读数的97.5％时”(见5.1，2006年版6.1)；
——增加附录A“设备的生产商和供应商”(见附录A)；
——增加附录B“‘起燃’和‘有焰燃烧’的观察导则”(见附录B)，
——增加附录C“以电流加热的灼热丝温度测量系统的校验程序导则”(见附录C)。
本部分使用翻译法等同采用IEC 60695-2-10：2013《着火危险试验 第2-10部分：灼热丝／热丝基本试验方法 灼热丝装置和通用试验方法》。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：
——GB／T 5169.11-2017 电工电子产品着火危险试验 第11部分：灼热丝／热丝基本试验方法成品的灼热丝可燃性试验方法(GWEPT)(IEC 60695-2-11：2014，IDT)
——GB／T 5169.12-2013 电工电子产品着火危险试验 第12部分：灼热丝／热丝基本试验方法材料的灼热丝可燃性指数(GWFI)试验方法(IEC 60695-2-12：2010，IDT)
——GB／T 5169.13-2013 电工电子产品着火危险试验 第13部分：灼热丝／热丝基本试验方法材料的灼热丝起燃温度(GWIT)试验方法(IEC 60695-2-13：2010，IDT)
——GB／T 16839.1-1997 热电偶 第1部分：分度表(idt IEC 60584-1：1995)
——GB／T 16839.2-1997 热电偶 第2部分：允差(idt IEC 60584-2：1982)
——GB／T 16499-2008 安全出版物的编写及基础安全出版物和多专业共用安全出版物的应用导则(neq IEC Guide 104：1997)
——GB／T 20002.4-2015 标准中特定内容的起草 第4部分：标准中涉及安全的内容(ISO／IEC Guide 51：2014，MOD)
本部分做了下列编辑性修改：
——为与现有标准系列一致，将标准名称改为《电工电子产品着火危险试验 第10部分：灼热丝／热丝基本试验方法 灼热丝装置和通用试验方法》。
本部分由中国电器工业协会提出。
本部分由全国电工电子产品着火危险试验标准化技术委员会(SAC／TC 300)归口。
本部分负责起草单位：中国电器科学研究院有限公司。
本部分参加起草单位：中家院(北京)检测认证有限公司、珠海格力电器股份有限公司、广东出入境检验检疫局检验检疫技术中心、威凯检测技术有限公司、跃华控股集团有限公司、广东圆融新材料有限公司、无锡苏南试验设备有限公司、工业和信息化部电子第五研究所、北京泰瑞特检测技术服务有限责任公司、中国电子技术标准化研究院、深圳市计量质量检测研究院、东莞市越铧电子科技有限公司。
本部分主要起草人：黄开云、万程、张龙、武政、刘岩、吴倩、王朝圣、陈欣、倪云南、张元钦、高岭松、李玉祯、王朔南、李广斌。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
——GB／T 5169.10-1997、GB／T 5169.10-2006。
引 言
所有电工电子产品的设计都需考虑着火风险和潜在的着火危险。对元件、电路和产品的设计以及材料的筛选目的在于，在正常操作条件下，以及在合理可预见的异常使用、故障和失效时，将潜在的着火风险降低到可以接受的水平。IEC 60695-1-10和IEC 60695-1-11一起为如何达到这一目的提供了指导。
IEC 60695-1-10和IEC 60695-1-11的首要目的是为以下行为提供指南：
a)防止带电部件引发起燃；
b)如果发生起燃，则将着火限制在电工电子产品外壳内。
次要目的是将火焰蔓延至产品外部的范围降到最低，以及将如热、烟、毒性和／或腐蚀性的燃烧流的有害影响降到最低。
涉及电工电子产品的火灾也可能因非电的外部引燃源引发。总体风险评估宜考虑这一因素。
在电工设备中，过热金属部件可作引燃源。而在灼热丝试验中，则是用炽热的灼热丝模拟这一起燃源。
本部分给出了灼热丝试验的推荐装置并描述了一个通用的试验程序，该通用程序适用于IEC 60695-2-11成品的灼热丝可燃性试验(GWEPT)、IEC 60695-2-12材料的灼热丝可燃性指数试验(GWFI)以及IEC 60695-2-13材料的灼热丝起燃温度试验(GWIT)所用的成品及材料。
1 范 围
GB／T 5169的本部分规范了用灼热丝装置和通用试验程序模拟热源(如灼热元件或过载电阻)短期内产生热应力的效应，即通过模拟技术进行着火危险评定。
本部分描述的试验程序为一个通用试验程序，是以标准电热丝为起燃源的小规模试验。
本部分是应用于成品和固体电绝缘材料或其他固体可燃材料的一个通用试验程序。
IEC 60695-2-11、IEC 60695-2-12和IEC 60695-2-13分别描述了特定的试验程序。
本部分旨在供产品标委会根据IEC指南104：2010和ISO／IEC指南51：1999中规定的原则编写标准。
产品标委会的任务之一就是在编写自己的标准时，凡适用之处都要使用本系列标准。除非有关标准特别提及或列出，否则本部分的要求、试验方法或试验条件将不适用。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
ISO 4046-4：2002 纸、纸板、纸浆及相关术语 词汇 第4部分：纸和纸板的等级和转化产品(Pa-per，board，pulps and related terms-Vocabulary-Part 4：Paper and board grades and converted prod-ucts)
ISO 13943：2008 消防安全 词汇(Fire safety-Vocabulary)
IEC 60584-1 热电偶 第1部分：分度表(Thermocouples-Part 1：Reference tables)
IEC 60584-2 热电偶 第2部分：允差(Thermocouples-Part 2：Tolerances)
IEC 60695-2-11 着火危险试验 第2-11部分：灼热丝／热丝基本试验方法 成品的灼热丝可燃性试验方法(GWEPT)[Fire hazard testing-Part 2-11：Glowing／hot-wire based test methods-Glow-wire flammability test method for end-products(GWEPT)]
IEC 60695-2-12 着火危险试验 第2-12部分：灼热丝／热丝基本试验方法 材料的灼热丝可燃性指数(GWFI)试验方法[Fire hazard testing-Part 2-12：Glowing／hot-wire based test methods-Glow-wire flammability index(GWFI)test method for materials]
IEC 60695-2-13 着火危险试验 第2-13部分：灼热丝／热丝基本试验方法 材料的灼热丝起燃温度(GWIT)试验方法[Fire hazard testing-Part 2-13：Glowing／hot-wire based test methods-Glow-wire ignition temperature(GWIT)test method for materials]
IEC指南104：2010 安全出版物的编写及基础安全出版物和多专业共用安全出版物的应用导则(The preparation of safety publications and the use of basic safety publications and group safety publi-cations)
ISO／IEC指南51：1999 安全方面 标准中涉及安全内容的导则(Safety aspects-Guidelines for their inclusion in standards)
3 术语和定义
ISO 13943：2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了ISO 13943：2008中的一些术语和定义。
3.1
燃烧性(形容词) combustible(adjective)
能够起燃和燃烧的。
[ISO 13943：2008，定义4.43]
3.2
无通风环境 draught-free environment
试验结果不受局部气流显著影响的空间环境。
注：定性示例，如：能使蜡烛火焰保持基本稳定的空间环境。定量示例，如：小规模着火试验中，有时指定的最大的空气流速0.1m／s或0.2m／s。
[ISO 13943：2008，定义4.70]
3.3
着火危险 fire hazard
由着火引起的不期望的潜在性物质或条件。
[ISO 13943：2008，定义4.112]
3.4
着火试验 fire test
测定着火性能或将物品暴露于火灾影响范围内的试验。
注：着火试验的结果可用于量化试样着火的严重性或测定其耐火性或着火反应。
[ISO 13943：2008，定义4.132]
3.5
火焰(名词) flame(noun)
在气体介质中，急速、自发持续、次音速传播的燃烧，通常伴有发光现象。
[ISO 13943：2008，定义4.133]
3.6
可燃性 flammability
在规定的条件下，材料或产品伴有火焰燃烧的能力。
[ISO 13943：2008，定义4.151]
3.7
起燃 ignition
(不推荐使用)持续的燃烧。
<通常>燃烧的开始。
[ISO 13943：2008，定义4.187]
3.8
试验温度 test temperature
灼热丝被加热并以稳定状态接触试样时顶端位置的温度。
4 试验装置的描述
4.1 灼热丝
灼热丝是用外径为4.00mm±0.07mm(弯曲前)的镍／铬(＞77％Ni／20±1％Cr)丝制成的。灼热丝环的尺寸如图1所示。
一个新的灼热丝在应用于试验之前应在至少120A的电流中退火至少10h。总的退火时间可以是累计的。为了避免损坏热电偶，退火期间不应安装热电偶。在退火的最后，热电偶微孔的深度需要确认。
注1：在处于循环电流的起初几个小时里，没有经历过退火处理的新灼热丝的温度逐渐下降，一段时间之后温度达到平衡。
试验装置的设计应使灼热丝保持在一个水平面上，且使用过程中灼热丝应对试样施加0.95N±0.10N的力。当灼热丝或试样在水平方向相对移动时应保持此压力值。灼热丝的顶端进入并穿透试样的深度应限制在7.0mm±0.5mm内。
试验装置的设计应使从试样上落下的燃烧或灼热颗粒能够无阻碍地滴落在4.4中描述的铺底层上。
试验装置的两个典型示例如图3a)和图3b)所示。
注2：图3b)所示的装置对重的或形状不规则的试样进行试验时会很有用。
4.2 试验电路和连接
图2所示为一个灼热丝加热的简单电路，其没有反馈装置或电路维持温度。灼热丝试验装置的电源应为一个稳定的电压源(±2％rms)。试验电路应包含一个电流测量装置，指示真实有效值的最大误差在1％以内。
由于涉及高电流，灼热丝的所有电连接需具备承载相应电流而不影响其性能发挥或电路长时期稳定的能力。因为灼热丝镶在连接点上，足够的接触面积(一般每个末端不小于60mm2)对于稳定的无损电流及试验本身很有必要。灼热丝与连接点之间应用螺丝拧紧，或采用钎焊或铜焊连接。
注：顶端温度加热至960℃需要的典型电流为120A～150A。
4.3 温度测量系统
灼热丝顶端的温度应使用带有符合1级标准(见IEC 60584-2)的矿物绝缘金属铠装细丝热电偶测量。热电偶标称直径应为1.0mm。热电偶丝应适合在温度高达960℃的条件下连续运行(例如：镍铬和镍铝合金丝(K型)，见IEC 60584-1)。焊接点则应位于铠装套内并尽可能地靠近顶端。铠装套应由金属制成，确保能在温度至少为1050℃的条件下连续工作。
注：由镍基耐热合金制成的铠装套可以满足上述要求。
带有热电偶的灼热丝在图1及其细节图Z中有展示。
热电偶被安装在灼热丝顶端背后已钻好的小孔里，保持紧密贴合，如图1的细节图Z。为减少试验过程中污染的发生，小孔直径应是刚好能容纳热电偶插入的最小值。应保持热电偶顶端和钻孔底部的热接触。注意确保热电偶能够随着灼热丝顶端因加热产生的尺寸变化而移动。
测量热电偶电压的仪器可由带有内置基准点的任何一种商用数字温度计构成。
可以使用其他的温度测量仪器，如有争议，则必须使用热电偶方法。
4.4 规定的铺底层
为了评定可能发生的燃烧蔓延(例如从试样上落下的燃烧或灼热颗粒引起的燃烧蔓延)，在试样下边放置一块规定的铺底层。
除非另有规定，在一块木板(平滑且最小厚度为10mm)的上表面紧裹一层包装绢纸，置于灼热丝施加到试样的作用点下方200mm±5mm处。如图3a)和图3b)所示。
包装绢纸(按ISO 4046-4：2002中4.215的规定)是一种柔软而强韧的轻质包装纸，单位面积质量为12g／m2～30g／m2。
4.5 试验箱
试验箱应在无通风环境下运行，其容积还应满足以下条件：
——试验期间氧气损耗不会明显影响试验结果；且
——试样可安装在距离试验箱各表面至少100mm处。
注1：容积至少为0.5m3的试验箱被认为足够大。
在试验位置上，试样受光(不算灼热丝的)不超过20lx。该数据由照度计在试样的位置，面对试验箱后部测得。
注2：使用深色背景材料可有助于试样受光不超过20lx。
每次试验之后，应将含有试样分解物的空气安全排出箱外。
4.6 计时装置
计时装置应有≤0.2s的分辨率。
5 试验装置的校验
5.1 灼热丝顶部的校验
每一系列试验之前，需通过测量和记录图1中的细节图Z所示的尺寸“A”来检查灼热丝顶部。当该测量值降低到最初试验前读数的97.5％时，则应更换灼热丝。
每次试验完成后，如有必要，应清除灼热丝顶部上所有前次受试材料的残余物，例如使用钢丝刷清洁，然后检查灼热丝顶部是否有裂纹。如果不破坏灼热丝就无法清洁其顶部(例如，当灼热丝上有熔融玻璃纤维残留物时)，则应更换灼热丝。
5.2 温度测量系统的校验
4.3规定的温度测量系统应用下述程序进行周期性校验：
可将一片纯度至少为99.8％，面积约2mm2和厚度约0.06mm的银箔放置在灼热丝顶部的上表面来完成灼热丝温度的单点校验。灼热丝的起始温度应设定为略低于银箔熔融点，并使其达到稳定。然后以低加热速率对灼热丝进行加热，以便能准确地观察到熔融点。当银箔开始熔化时，温度计应该显示960℃±10℃。确认程序完成后，应立即趁热清除灼热丝上的所有银残余物，以减少其熔成合金的可能性。如有争议，都应采用银箔校验法。
注：附录C提供了一个通过确定加热电流与灼热丝温度之间的关系来完成灼热丝温度测量系统单点校验的指南。为便于设定试验温度，最好在校验得出每个温度对应的电流后，立即绘制参考曲线。每次验证电流-温度曲线一致性，都宜使用该参考曲线。当这个关系变化超过2％时，意味着装置的部分部件发生了变化。此时，宜对试验装置进行校验并重新校准。
参考文献
[1] IEC 60695-1-10 Fire hazard testing-Part 1-10：Guidance for assessing the fire hazard of electrotechnical products-General guidelines
[2] IEC 60695-1-11 Fire hazard testing-Part 1-11：Guidance for assessing the fire hazard of electrotechnical products-Fire hazard assessment
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