DIN 53438 اختبار المواد القابلة للاشتعال - التفاعل مع الاشتعال باستخدام لهب صغير

يتكون المعيار "DIN 53438 اختبار المواد القابلة للاشتعال - التفاعل مع الاشتعال بلهب صغير"، الذي طوره المعهد الألماني للتوحيد القياسي (DIN) ، من الأقسام الفرعية التالية المنشورة تحت نفس العنوان:

• يصف المعيار "DIN 53438-1 الجزء 1: بيانات عامة" طرق الاختبار المستخدمة لتحديد استجابة المواد القابلة للاحتراق للهب الخفيف الصادر من موقد في غرفة اختبار اللهب في ظل ظروف اختبار مُتحكم بها. تُعد هذه الطرق مناسبة لأغراض التحكم في الإنتاج، حيث يُراد اختبار اتساق الاحتراق، ولمقارنة خصائص احتراق المنتجات المختلفة. علاوة على ذلك، لا تُقدم نتائج الاختبار سوى معلومات عامة حول خصائص احتراق المنتج في ظل ظروف مختلفة عن تلك التي تم اختبارها.

لأغراض هذا المعيار ، تنطبق التعريفات التالية:

• زمن الاحتراق: الوقت من أول تطبيق لشعلة الموقد حتى توقف الاحتراق عن بقية النيران في قطعة الاختبار أو وصول نهاية الوقت إلى علامة المؤشر العلوية.
• زمن ما بعد التسخين: الوقت بين انطفاء اللهب على جزء اللهب وانطفاء اللهب.

أثناء الاختبار، يُسلط اللهب على قطعة اختبار موضوعة رأسيًا داخل حجرة اختبار اللهب. في طريقة الإشعال الحافة (الطريقة K) المحددة في DIN 53438-2، يُسلط اللهب على الحافة الحرة السفلية لقطعة الاختبار، بينما في طريقة الإشعال السطحي (الطريقة F) المحددة في DIN 53438-3، يُسلط اللهب على سطح قطعة الاختبار المواجه للموقد. يجب أن تحدد الاختبارات ما إذا كان طرف اللهب يصل إلى علامة القياس المحددة على قطعة الاختبار، ومتى يصل.

يقدم معيار DIN 53438-1 تعريفات ومبادئ ومعلومات عامة، تُشكل أساسًا لمجموعة من إجراءات الاختبار ذات الصلة. ويُستخدم على نطاق واسع في الصناعات التي تُعدّ فيها مقاومة الحرائق وتثبيطها عوامل أمان أساسية. ينطبق هذا المعيار على:

• الأفلام البلاستيكية
• الرغاوي
• الأقمشة غير المنسوجة
• وسائط الترشيح (على سبيل المثال للتدفئة والتهوية وتكييف الهواء وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء)
• مواد العزل الحراري والصوتي

لا يقتصر هذا المعيار على نوع منتج واحد، بل يحدد المبادئ العامة المستخدمة عبر فئات مواد متعددة.

يهدف هذا المعيار إلى توفير طريقة موحدة لتقييم مدى سهولة اشتعال المواد واحتراقها عند تعرضها للهب صغير، وذلك من خلال محاكاة مصادر اشتعال محتملة في الواقع، مثل الشرر أو أعواد الثقاب أو التماس الكهربائي. تساعد هذه النتائج المصنّعين على:

• تصنيف المواد حسب قابليتها للاشتعال
• مقارنة سلوك الحرائق للمواد المختلفة
• إثبات الامتثال لمعايير السلامة أو لوائح البناء
• تحسين تركيبات المواد لزيادة مقاومة الحرائق

المبادئ الأساسية لاختبار اللهب القياسي DIN 53438-1 هي:

• التعرض لمصدر لهب متحكم فيه (عادةً ما يكون البيوتان أو البروبان)
• مراقبة انتشار اللهب وزمن الاشتعال وسلوك الإطفاء الذاتي
• وضع العينات (رأسيًا أو أفقيًا)
• وقت تطبيق اللهب المحدد (على سبيل المثال 15 ثانية)
• تسجيل وقت ما بعد اللهب ووقت ما بعد التسخين وطول المادة التالفة/المتفحمة

هذا المعيار جزء من سلسلة DIN 53438 الأوسع، التي تُركز على تفاعل المواد مع الحريق. يُقيّم الاختبار الموصوف هنا كيفية استجابة المادة عند تعرضها للهب عموديًا. وينطبق تحديدًا على وسائط الترشيح، المصنوعة عادةً من مواد صناعية أو مصنوعة من الألياف الزجاجية، والتي تُستخدم عادةً في البيئات التي تتطلب مكونات مقاومة للحريق.

المكونات الأساسية للطريقة الموضحة في هذا المعيار هي:

• تحضير عينة الاختبار: تُقطع العينات عادةً إلى شرائح بأبعاد محددة (مثلاً، ٢٠ مم عرضًا و١٦٠ مم طولًا). يجب تهيئة المادة لدرجة حرارة ورطوبة محددة قبل الاختبار.
• اختبار اللهب باستخدام شريط عمودي: يُسلَّط لهب (عادةً من موقد غاز قياسي) على الحافة السفلية لشريط اختبار مُثبَّت عموديًا. يُسلَّط اللهب لفترة زمنية محددة (مثلًا ١٥ ثانية) ثم يُزال.
• معايير التقييم:
  • زمن ما بعد اللهب: هو الوقت الذي تستمر فيه المادة في الاحتراق بعد إزالة اللهب.
  • زمن ما بعد التوهج: هو الوقت الذي تتوهج فيه المادة دون لهب مفتوح.
  • طول المادة المدمرة أو المتفحمة.
  • إذا سقطت جزيئات قابلة للاشتعال وأشعلت قطعة من القطن وضعت تحت العينة.

يتم تقسيم المواد التي تم اختبارها وفقًا لمعيار DIN 53438-2 بشكل عام إلى ثلاث فئات:

• F1: غير قابل للاشتعال أو مثبط للهب: آمن جدًا، ينطفئ ذاتيًا.
• F2: قابل للاشتعال بشكل متوسط: يحترق بسرعة وكثافة متوسطة.
• F3: قابل للاشتعال: يستمر في الاشتعال حتى بعد انطفاء اللهب، وهو أقل ملاءمة للتطبيقات الحرجة للسلامة.

تساعد هذه التصنيفات المصنعين ومهندسي السلامة على اختيار المواد المناسبة بناءً على احتياجات مقاومة الحرائق.

يتم استخدام معيار DIN 53438-2 بشكل أساسي في المجالات التالية:

• مرشحات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء: تضمن أن المرشحات المستخدمة في المباني أو المركبات لا تساهم في انتشار الحرائق.
• ترشيح الغرف النظيفة: ضروري في الصناعات الدوائية والإلكترونية، حيث تكون نقاء الهواء والسلامة من الحرائق أمرًا بالغ الأهمية.
• التهوية الصناعية: تستخدم المصانع ومصانع المعالجة مرشحات معتمدة لتلبية متطلبات السلامة المهنية.

في البيئات الحرجة للسلامة مثل المرافق الصناعية وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والغرف النظيفة، فإن مقاومة الحرائق للمواد المستخدمة في تنقية الهواء والتهوية أمر بالغ الأهمية.

معيار DIN 53438-3 مُخصص لاختبار سلوك المواد في مواجهة الحرائق في بيئة مختبرية مُتحكم بها. وهو مهمٌّ بشكل خاص في الصناعات التي تستخدم مواد مسامية أو ليفية، مثل مواد الترشيح والمنسوجات والعزل الرغوي.

يُركز معيار DIN 53438-3 على اختبار انتشار اللهب للعينات المُثبّتة رأسيًا. ومن أهم ميزاته:

• طريقة اختبار اللهب العمودي: توضح هذه المواصفة القياسية إجراءً يتم فيه تثبيت عينة من المواد عموديًا وتعريضها للهب قياسي صغير. الهدف هو ملاحظة:
  • سلوك الاشتعال
  • انتشار اللهب
  • زمن الإطفاء الذاتي
  • مدى الضرر (طول الاحتراق)
• تصنيف الاختبار: بناءً على نتائج الاختبار، تُصنف المواد حسب قابليتها للاشتعال. هذه الفئات هي:
  • F1: غير قابلة للاشتعال أو قابلة للإطفاء ذاتيًا مع الحد الأدنى من الضرر.
  • F2: انتشار محدود للهب مع إطفاء ذاتي جزئي.
  • F3: المواد القابلة للاشتعال مع انتشار كبير للهب.

تساعد هذه التصنيفات الشركات المصنعة على اختيار المواد المناسبة بناءً على متطلبات السلامة من الحرائق للتطبيق.

يتم استخدام معيار DIN 53438-3 على نطاق واسع في المجالات التالية:

• وسائط الترشيح في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء
• الأقمشة غير المنسوجة المستخدمة في الغرف النظيفة أو صناعة الأدوية
• مواد العزل الحراري

مؤسستنا، التي تعمل منذ سنوات عديدة 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 DIN 53438 "اختبار المواد القابلة للاشتعال - الاستجابة للاشتعال بلهب صغير".