6 材料产烟浓度的计算和设计

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材料产烟浓度由基本关系式计算确定，设计一种材料产烟浓度将需要进行试件的设计和气流量的选择。

6.1 基本关系式

式中：

C——材料产烟浓度，单位为毫克每升（mg/L）；

R——材料产烟速率，单位为毫克每分钟（mg/min）；

F——烟气流量，单位为升每分钟（L/min）。

式中：

R——材料产烟速率，单位为毫克每分钟（mg/min）；

V——环形炉移动速率，10 mm/min；

M——试件质量，单位为毫克（mg）；

L——试件长度，单位为毫米（mm）。

6.2 试件长度和质量

6.2.1 试件长度按下式确定：

式中：

L——试件长度，单位为毫米（mm）；

t——试验烟气流供给时间，单位为分钟（min）；

V——环形炉移动速率，10mm/min；

L₀——环形炉长度，100 mm。

例如，需要提供某种火灾场景烟气流供给时间为30 min，试件长度应取作L≥400 mm。

6.2.2 试件质量按下式确定：

式中：

M——试件质量，单位为毫克（mg）；

C——材料产烟浓度，单位为毫克每升（mg/L）；

F——烟气流量，单位为升每分钟（L/min）；

L——试件长度，单位为毫米（mm）；

V——环形炉移动速率，10 mm/min。
例如，需要制取材料产烟浓度为10mg/L的火灾场景烟气，若烟气流量F取为5L/min，则400mm长的试件质量应为2000mg；若烟气流量取为10L/min，则400mm长的试件质量应为4000mg。

6.3 气流量的选择

一般情况下，载气流量F1取作 5L/min，稀释气流量F2按下式确定：

式中：

F2——稀释气流量，单位为升每分钟（L/min）；

F——烟气流量，单位为升每分钟（L/min）；

F1——载气流量，单位为升每分钟（L/min）。

当烟气流量F≤5 L/min时，取F1= F，F2=0。

6.4 调整

6.4.1 当按设计值制作试件，实际质量与设计值出现偏差时，为保证产烟浓度 C 的要求，可以按实际制作的试件长度和质量，根据(4)和(5)式对稀释气流量F2和烟气流量F进行调整。

6.4.2 由于材料的可燃性，产烟过程中有时会出现不连续火焰燃烧，获得非稳态浓度烟气流。为了避免这种情况的发生，获得稳态浓度烟气流，可以按(4)和(5)式对试件质量和载气流量调整，或按8.4进行。

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