DEF STAN 02-713 تحديد مؤشر سمية منتجات الاحتراق من عينات المواد الصغيرة

DEF STAN 02-713 تحديد مؤشر سمية منتجات الاحتراق من عينات المواد الصغيرة

يصف معيار "DEF STAN 02-713 لتحديد مؤشر سمية نواتج الاحتراق من عينات مواد صغيرة"، المنشور بموجب معايير الدفاع البريطانية، متطلبات إحدى سلسلة طرق الاختبار لتحديد خصائص الحريق للمواد المشار إليها في DEF STAN 07-247. يفحص هذا الاختبار سمية نواتج الاحتراق فيما يتعلق بعدد محدود من الجزيئات الصغيرة الناتجة عن احتراق عينة صغيرة من المواد بالكامل في ظروف محددة.

DEF STAN 02-713 تحديد مؤشر سمية منتجات الاحتراق من عينات المواد الصغيرة

يُقصد بهذا الاختبار أن يكون جزءًا من عملية الفرز المسبق للمواد، ولا ينبغي تفسيره على أنه تقييم لمخاطر السمية في ظروف الحريق الفعلية. تهدف طريقة الاختبار هذه إلى تحليل مجموعة محددة من أنواع الغازات الشائعة في نواتج احتراق المواد المستخدمة في التطبيقات العسكرية، والتي قد تكون قاتلة في حالة نشوب حريق. لا يتناول هذا المعيار آثار التخلف العقلي الحاد، أو السمية المتأخرة أو طويلة الأمد، أو السمية المرتبطة بنواتج احتراق الجسيمات. مجموعة أنواع الغازات التي تم تحليلها ليست شاملة، ولا يُحدد الاختبار السمية الكلية لجميع مكونات نواتج الاحتراق.

بالإضافة إلى ذلك، لا يحاول هذا الاختبار أن يأخذ في الاعتبار تأثير معدل احتراق المادة على مساهمتها في خطر السمية.

من حيث المبدأ، يتم حساب البيانات التحليلية لأنواع محددة من الغازات الجزيئية الصغيرة المنبعثة عند حرق المادة بالكامل في ظل ظروف محددة رياضيا على أساس مستوى التعرض (بالجزء في المليون) لكل غاز من شأنه أن يؤدي إلى عواقب مميتة في غضون 30 دقيقة، ويتم الحصول على مؤشر السمية المشترك.

ولأغراض هذا المعيار، تنطبق المصطلحات والتعريفات التالية:

  • 1 م3التركيز لكل 100 جرام (جزء في المليون): يتم قياس تركيز الغاز (جزء في المليون) الناتج في ظل ظروف الاختبار لكل 100 جرام من المادة ويتم التعبير عن منتجات الاحتراق على أنها 1 متر3يتم إعادة حسابه كما لو كان منتشرًا على حجم .
  • العامل الحرج: تركيز (جزء في المليون) من الغاز الذي يعتبر قاتلاً للإنسان خلال فترة التعرض لمدة 30 دقيقة.
  • التركيز المقاس: تركيز الغاز المقاس في غرفة الاختبار، بوحدة جزء في المليون.
  • مؤشر السمية: مجموع عوامل السمية للغازات المحددة الناتجة عن احتراق مادة ما في ظل الظروف المحددة في الاختبار.
  • دفعة الإنتاج: كمية المواد المنتجة في نفس الحملة من نفس المواد الأولية، وتحت نفس ظروف العملية وبنفس المعدات.
  • مادة الإنتاج: مادة لها نفس التركيب، يتم إنتاجها من نفس المواد الخام، وتحت نفس ظروف العملية، وبنفس المعدات وفي نفس الموقع، مثل المادة التي سيتم توريدها للاستخدام النهائي بموجب العقد / الطلب الذي يتم فيه تحديد هذا المعيار.

يتم حرق عينات صغيرة ذات كتلة محددة مسبقًا (عادة حوالي 1 جرام) بالكامل في حجرة مغلقة بحجم 0,7-1,0 متر مكعب باستخدام موقد بنسن يتم تغذيته بالهواء والغاز، عند درجة حرارة 1150 درجة زائد/ناقص 25 درجة.

يُحلل جو الغرفة الناتج كميًا لمجموعة محددة من الغازات. تُطرح تصحيحات الخلفية لكميات أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين التي ينتجها الموقد.

لكل غاز، يتم تعديل التركيز المقاس لكل 100 غرام من المادة، ثم يُعاد حسابه كما لو أن نواتج الاحتراق موزعة على حجم 1 متر مكعب بالضبط . ويُعبّر عن التركيز الناتج كنسبة عامل حرج، وهي تساوي تركيز الغاز الذي يُعتبر قاتلاً للإنسان بعد 30 دقيقة من التعرض له.

يتم الحصول على مؤشر سمية المادة عن طريق جمع المعدلات لجميع الغازات المكتشفة.

أصدرت وزارة الدفاع البريطانية هذا المعيار، الذي يُرسي طريقة اختبار لتقييم السمية المحتملة للدخان والغازات المنبعثة عند احتراق المواد باستخدام عينات صغيرة الحجم. يُعد هذا المعيار بالغ الأهمية لضمان سلامة المواد المستخدمة في التطبيقات العسكرية، حيث تُشكل مخاطر الحرائق في الأماكن المغلقة، مثل الغواصات والطائرات والمركبات، مخاطر جسيمة على الأفراد. ومن خلال قياس السمية، يُساعد هذا المعيار على اختيار مواد منخفضة المخاطر تُقلل من الآثار الصحية أثناء الحرائق.

نشأ معيار DEF STAN 02-713 نتيجةً للحاجة إلى معالجة السلامة من الحرائق في البيئات عالية الخطورة. ومنذ نشره، خضع المعيار لمراجعة شاملة ليشمل التطورات في تحليل الغازات السامة والتنسيق الدولي. ويستجيب هذا التحديث لملاحظات تجارب الدفاع وأنظمة السلامة المتطورة، مما يُحسّن بروتوكولات الاختبار لتوفير دقة أعلى في قياس مستويات التعرض للغازات السامة القاتلة وشبه القاتلة.

يتشابه هذا المعيار مع المعيار المدني "ISO 13344 تقدير الإمكانات السامة المميتة لحطام الحرائق" ولكنه مصمم خصيصًا للمواد ذات الدرجة العسكرية ويركز على الاختبار السريع للعينات الصغيرة لدعم الفحص السريع للمواد.

باختصار، يحدد معيار DEF STAN 02-713 اختبار احتراق مصغر للحصول على مؤشر السمية ، وهو قيمة عددية تشير إلى احتمالية خطورة المادة . ويُحسب مؤشر السمية بناءً على تركيز الغازات السامة الرئيسية (مثل أول أكسيد الكربون، وحمض الهيدروسيانيك، وحمض الهيدروكلوريك) التي تُسبب العجز أو الوفاة خلال فترات تعرض محددة.

العناصر الأساسية لهذا المعيار هي:

  • إعداد العينة: يتم تحضير عينات صغيرة من المواد (عادةً ما تكون من 15 إلى 50 جرامًا) لمحاكاة الاستخدام في العالم الحقيقي، مثل المواد المركبة أو المنسوجات أو البوليمرات.
  • جهاز الاختبار: يعرض الفرن المتحكم فيه أو اللوحة المشعة العينة لتدفقات حرارية تحاكي ظروف الحريق (على سبيل المثال 25-50 كيلو وات/م2يتم جمع منتجات الاحتراق في حجرة وتحليلها باستخدام الغاز الكروماتوغرافي أو مطيافية الأشعة تحت الحمراء لتحويل فورييه (FTIR).
  • محاكاة التعرض: يُنمذج الاختبار سيناريوهين لالتقاط مجموعة متنوعة من سلوكيات الحريق: انعدام اللهب (الاحتراق) وتحلل اللهب. يتنبأ تعرض القوارض (الذي استُخدم سابقًا) أو النماذج الحاسوبية باستجابة الإنسان.
  • مقاييس السمية: تُحسب استجابة السمية من وقت بدء التأثير (على سبيل المثال، من خلال نموذج الجرعة الفعالة الجزئية). تشير القيم الأقل من 1,0 إلى سمية منخفضة، بينما تشير الدرجات الأعلى إلى مواد عالية الخطورة.
  • التقارير: تتضمن النتائج بيانات تفصيلية عن إنتاج الغاز، والكثافة الضوئية للدخان، وحدود الامتثال. تعتمد معايير النجاح/الرسوب على الاستخدام النهائي (على سبيل المثال، تكون أكثر صرامةً في الأماكن المغلقة).

تم تصميم هذا الإجراء لتحقيق معدل إنتاجية يبلغ 1-2 ساعة لكل اختبار، مما يجعله مناسبًا لمراقبة الجودة في الإنتاج.

في قطاع الدفاع، يُعدّ معيار DEF STAN 02-713 أساسيًا للحد من مخاطر التسمم الدخاني، الذي يُسبب ما يصل إلى 50% من الوفيات المرتبطة بالحرائق في البيئات العسكرية المغلقة. فهو يُقلّل من انبعاث المواد المُهيجة من مواد عزل الكابلات أو الأرضيات أو المُركّبات الهيكلية، مما يزيد من صمودها في حالات الطوارئ. على سبيل المثال، يُعتمد معيار DEF STAN 02-345 في تجميعات الأنابيب المطاطية، مما يُوفر دعمًا لإصدار الشهادات للأنظمة البحرية والجوية والبرية.

يعد هذا المعيار بالغ الأهمية لعدة أسباب، وخاصة في سياق التطبيقات العسكرية حيث تكون السلامة والموثوقية والفعالية التشغيلية ذات أهمية قصوى.

يؤثر هذا المعيار أيضًا على موردي الدفاع العالميين، إذ يلتزم حلفاء الناتو به عمومًا لضمان التوافق التشغيلي. تقدم مختبرات الاختبار المتقدمة خدمات معتمدة وفقًا لهذا المعيار، مما يساعد المصنّعين على الامتثال وتقليل مسؤولياتهم.

مؤسستنا، التي تعمل منذ سنوات طويلة وتتابع بدقة التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، تُجري الاختبارات والقياسات والتحليلات في مجموعة واسعة من المجالات للشركات في جميع القطاعات، بفريق عمل ماهر وبنية تحتية شاملة. وفي هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار "DEF STAN 02-713: تحديد مؤشر سمية نواتج الاحتراق من عينات المواد الصغيرة".

واتس اب