Стандартен метод за изпитване на скорости на отделяне на топлина и видим дим от материали и продукти по ASTM E906-07, използващ метода с термопилети

Стандартът „ASTM E906-07 Стандартен метод за изпитване на скорости на отделяне на топлина и видим дим от материали и продукти, използващ метода с термопилота“, разработен от Американското дружество за изпитване и материали (ASTM), описва метод за изпитване за определяне на скоростите на отделяне на топлина и видим дим от материали, продукти или сглобки, когато са изложени на различни нива на лъчиста топлина. Видимият дим се определя като затъмнение на светлината, пропускана от продуктите на горенето, отделени по време на тестове.

Този метод за реакция при пожарен тест оценява отделянето на топлина чрез термичен метод, термопилета, използващ лъчист източник на топлина, състоящ се от масив от четири електрически съпротивителни елемента. Този метод на изпитване осигурява както пилотно, така и безпилотно лъчисто термично облъчване на проба. Пилотното запалване е резултат от директно въздействие на пламъка върху пробата (точково запалване) или от използването на пилот за запалване на газове, получени чрез пиролиза на пробата.

Отделянето на топлина и дим се измерват от момента, в който пробата е инжектирана в камера за контролирана експозиция. Измерванията се правят през цялото времетраене на запалването (и постепенното обхващане на повърхността от пламъка в случай на точково запалване) и до края на изпитването.

Този метод за изпитване е предназначен за употреба в научноизследователска и развойна дейност, а не като основа за оценяване, регулаторни или кодови цели.

Апаратът, описан в този метод на изпитване, е използван в две конфигурации. Конфигурация А е конфигурацията, използвана от Федералната авиационна администрация за оценка на материали за употреба в самолети. Конфигурация B е подходяща за научноизследователски и развойни цели при различни падащи топлинни потоци.

Този метод за изпитване не предоставя информация за огнеупорните характеристики на изпитваните образци при условия на пожар, различни от посочените в този метод за изпитване. Известните ограничения на този метод на тестване включват:

• Скоростта на отделяне на топлина и дим зависи от редица фактори, включително образуването на повърхностно овъгляване, образуването на лепкава пепел, дебелината на пробата и метода на монтаж.
• Стойностите на отделянето на топлина са функция на конкретния размер на тестваната проба (открита площ). Резултатите не са директно мащабируеми към различни открити повърхности за някои продукти.
• Методът на изпитване е ограничен до определени размери на проби от материали, продукти или сглобки. Ако продуктите ще бъдат тествани, тестовата проба трябва да е представителна за продукта в реална употреба. Тестът е ограничен до излагане на повърхност, като опциите за изложената повърхност са вертикално и хоризонтално обърнато нагоре.
• При много високи скорости на отделяне на топлина от пробата, в горната част на стека може да се наблюдава пламък, което прави теста невалиден.
• Не е установена обща връзка между стойностите на емисиите във въздуха, получени от хоризонтално и вертикално ориентирани проби. Пробите, които се топят и капят във вертикална ориентация, трябва да се тестват хоризонтално.

За целите на този стандарт, в допълнение към термините и определенията, дадени в стандартите „ASTM E176-2121 Стандартна терминология на пожарните стандарти“ и „ISO 13943 Пожарна безопасност - Речник“, се прилагат следните определения:

• По отношение на събирането на данни, „непрекъснато“ се отнася до интервали на събиране на данни от 5 секунди или по-малко.
• Изложената повърхност е повърхността на пробата, която е изложена на падащата топлина.
• Светенето е наличието на пламък върху или на повърхността на пробата за периоди по-малки от 4 секунди.
• Газофазното запалване се отнася до запалването на пиролизни продукти от нагрята повърхност чрез пилотен пламък или друг източник на запалване, който не засяга или не засяга значително нагрятата повърхност, например чрез повторно облъчване.
• Ориентацията е равнината, в която откритата повърхност на образеца е разположена вертикално или хоризонтално нагоре по време на изпитването.
• Димната единица е концентрацията на димни частици в един кубичен метър въздух, която намалява процента на пропускане на светлина по път от 1 метър до 10 процента.
• Продължителен пламък е наличието на пламък върху или над по-голямата част от повърхността на пробата за продължителност от 4 секунди или повече.
• Времето на запалване е времето между началото на изпитването и наличието на пламък върху или над по-голямата част от повърхността на пробата в продължение на поне 4 секунди.
• Продължителността на поддържания пламък е продължителността на запалване.

При тестване, пробата, която ще се тества, се инжектира в екологична камера, през която преминава постоянен въздушен поток. Излагането на пробата се определя от източник на лъчиста топлина, настроен да произведе желания общ топлинен поток върху пробата. Опциите за експозиция включват: хоризонтална или вертикална ориентация, безпилотно запалване, пилотирано запалване на отделените газове или точково запалване на повърхността. Промените в температурата и оптичната плътност на газа, напускащ камерата, се наблюдават и от тези данни се изчисляват скоростите на отделяне на топлина и видим дим.

Този метод за изпитване предоставя описание на поведението на материалните проби по отношение на топлина и скорост на отделяне на видим дим при определено излагане на огън. Чрез тестване на проби при диапазон от експозиции, обхващащи различни топлинни потоци, е възможно да се определи промяната в поведението на материалите и продуктите с промяна в експозицията на топлинния поток.

Данните, получени за дадено изпитване, описват скоростта, с която пробата ще се разпространи и ще отдели дим, когато е изложена на специфичните условия на околната среда и процедури, използвани за извършване на това изпитване.

Когато се използва пилотен горел, цялата открита повърхност на пробата не изгаря по време на фазата на постепенно включване. Използват се процедури за точково изстрелване (удар). По време на постепенното засягане на повърхността, скоростта на отделяне на топлина и дим е на квадратен метър от първоначално откритата повърхност, а не на квадратен метър от повърхността, съдържаща пламък.

Както скоростта на отделяне на топлина, така и на отделяне на дим се изчислява на квадратен метър от оригиналната открита повърхност. Ако пробата се надуе, хлътне, разслои или деформира по друг начин, като по този начин промени откритата повърхност, изчислените скорости на освобождаване съответстват на първоначалната площ, а не на новата повърхност.

Стойностите на отделянето на топлина зависят от режима на запалване. Газофазното запалване дава по-съгласувана по размер мярка за скоростта на освобождаване, когато възникне много бързо или мигновено взаимодействие на повърхността на пробата с пламъка.

Скоростта на освобождаване зависи от много фактори, някои от които не могат да бъдат контролирани. Възможно е пробите, които образуват повърхностно овъгляване, лепкава пепел или са композитни или ламинирани, да не достигнат стационарна скорост на освобождаване. Термично тънките проби, т.е. проби, чиито неизложени повърхности променят температурата си по време на тестовия период, не могат да постигнат стабилна скорост на освобождаване. Следователно, скоростите на отделяне за даден материал зависят например от това как се използва материалът, неговата дебелина и метода на монтаж.

Нашата организация разполага със силен екип, който следи отблизо развитието в областта на науката и технологиите в света и непрекъснато се усъвършенства. Сред многобройните проучвания за изпитване, измерване, анализ и оценка, предоставяни на предприятия в различни сектори, има и услуги за изпитване в съответствие със стандарта „ASTM E906-07 Стандартен метод за изпитване на скорости на отделяне на топлина и видим дим за материали и продукти, използващ метода на термопилетата“.