ISO 5660 Изпитвания за реакция на огън - Отделяне на топлина, производство на дим и скорост на загуба на маса

Стандартът „ISO 5660 Изпитвания за реакция на огън - Отделяне на топлина, производство на дим и скорост на загуба на маса“, публикуван от Международната организация по стандартизация (ISO), се състои от редица подраздели, публикувани под едно и също заглавие. А именно,

• Стандартът „ISO 5660-1 Част 1: Скорост на отделяне на топлина (метод с конусен калориметър) и скорост на производство на дим (динамично измерване)“ описва метод за оценка на скоростта на отделяне на топлина и динамичната скорост на производство на дим на проби, изложени в хоризонтално положение на контролирани нива на облъчване с външен запалител. Скоростта на отделяне на топлина се определя чрез измерване на консумацията на кислород, получена от концентрацията на кислород и дебита в потока от продукти на горенето. Времето на запалване (непрекъснат пламък) също се измерва в това изпитване. Динамичната скорост на производство на дим се изчислява чрез измерване на затихването на лазерен светлинен лъч от потока от продукти на горенето. Затъмнението на дима се записва по време на цялото изпитване, независимо дали пробата е запалена.

Методът на изпитване обикновено се основава на наблюдението, че нетната топлина на горене е пропорционална на количеството кислород, необходимо за горене. Връзката е, че приблизително 13,1 x 10³ ^kJ топлина се отделя за всеки килограм консумиран кислород. Пробите в изпитването се изгарят при условия на околния въздух, докато са изложени на предварително определен диапазон на външно облъчване от 0 kW m⁻² ^до 75 kW ^m⁻² , като се измерват концентрациите на кислород и дебитите на отработените газове. Този метод на изпитване се използва за оценка на приноса, който изпитваният продукт може да направи за скоростта на отделяне на топлина по време на излагането му на огън. Тези свойства се определят върху малки, представителни проби.

Принципът на измерване на дима обикновено се основава на наблюдението, че интензитетът на светлината, преминаваща през обема на продуктите от горенето, е експоненциално намаляваща функция с разстоянието. Това обикновено се нарича закон на Бугер. Пробите в теста се изгарят при условия на околния въздух, докато са изложени на предварително определен диапазон на външно облъчване от 0 kW m⁻² ^до 75 kW m⁻² ^, и се правят измервания на потъмняването на дима, дебита на отработените газове и скоростта на загуба на маса на пробата. Потъмняването на дима се измерва като част от интензитета на лазерната светлина, преминаваща през дима в изпускателния канал. Тази част се използва за изчисляване на коефициента на затихване съгласно закона на Бугер.

Резултатите от тестовете са представени като производство на дим и скорост на производство на дим, като и двете са нормализирани спрямо площта на откритата повърхност на пробата. Скоростта на производство на дим се изчислява като произведение на коефициента на затихване и обемния дебит на дима в изпускателния канал. Производството на дим се изчислява чрез числено интегриране на скоростта на производство на дим през разглеждания интервал от време. Докладваните променливи са нормализирани по площ, тъй като производството на дим е пропорционално на площта. Методът на изпитване се използва за оценка на приноса на тествания продукт към скоростта на разпространение на дима и количеството дим, произведен по време на добре вентилиран пожар. Тези свойства отново се определят върху малки, представителни проби.

• Стандартът „ISO 5660-2 Част 2: Скорост на производство на дим (динамично измерване)“ определя метод в малък мащаб за оценка на динамичната скорост на производство на дим на по същество плоски проби, подложени на контролирани нива на лъчисто нагряване при добре вентилирани условия, със или без външен запалител. Скоростта на производство на дим се изчислява чрез измерване на затихването на лазерен светлинен лъч от потока от продукти на горенето. Затъмнението от дим се записва по време на цялото изпитване, независимо дали пробата гори или не. Измервателната система, предписана от този стандарт, е разширение на инструмента, описан в ISO 5660-1. Следователно, този стандарт се използва заедно с ISO 5660-1.

Този метод на изпитване се основава на наблюдението, че интензитетът на светлината, преминаваща през обем от продукти на горенето, е експоненциално намаляваща функция на разстоянието. Това често се нарича закон на Бугер. Пробите в изпитването се подлагат на предварително определен диапазон на външно облъчване, докато се горят при условия на околния въздух, и се измерват затъмнението от дим, дебитът на отработените газове и скоростта на загуба на маса на пробата. Затъмнението от дим се измерва като част от интензитета на лазерната светлина, преминаваща през дима в изпускателния канал. Тази част се използва за изчисляване на коефициента на екстинкция съгласно закона на Бугер.

Резултатите от тестовете са представени като производство на дим и скорост на производство на дим, като и двете са нормализирани спрямо площта на откритата повърхност на пробата. Скоростта на производство на дим се изчислява като произведение на коефициента на затихване и обемния дебит на дима в изпускателния канал. Производството на дим се изчислява чрез числено интегриране на скоростта на производство на дим за разглеждания интервал от време. Докладваните променливи са нормализирани по площ, тъй като производството на дим е пропорционално на площта. Методът на изпитване се използва за оценка на приноса на тествания продукт към скоростта на разпространение на дима и количеството дим, произведен по време на участие в добре вентилиран пожар. Тези свойства се определят върху малки, представителни проби.

• Стандартът „ISO 5660-3 Част 3: Ръководство за измерване“ разглежда ограниченията на конусния калориметър, използван понастоящем за строителни продукти, и предлага начини за преодоляване на някои от тях за други видове продукти и други области на приложение. Този стандарт обобщава знанията от богатия опит с инструмента в набор от насоки, които ще помогнат за стандартизиране на използването на конусния калориметър в този по-широк контекст.

Този стандарт предоставя специфични насоки относно аспектите на подготовката на пробите и поведението на пробите, изложени на лъчиста топлина, като например топене, разпадане и подуване. В него се обсъжда значението на дебелината на пробата и използването на субстрата, както и методите за фиксиране на субстрата. Той също така предоставя съвети за подходи за тестване на различни нестандартни продукти. Той също така предоставя препоръки за техники за калибриране на инструменти, избор на подходящи нива на топлинен поток и протоколи за изпичане. В допълнение към насоките за операторите, този стандарт включва и препоръки за представяне на резултатите от тестовете.

• ISO 5660-4 Част 4: Измерване на ниски нива на отделяне на топлина описва метод за оценка на материали и продукти, които произвеждат ниски нива на отделяне на топлина, когато са изложени на високи нива на облъчване, типични за напълно развити пожари. Той се различава от ISO 5660-1, като уточнява елементи като специфичния размер на пробата, държача на пробата, ориентацията на пробата, обемния дебит и нивата на облъчване, при които се провежда изпитването. Методът за изпитване, описан в този стандарт, е предназначен за използване върху продукти и материали, съдържащи само малки количества горими елементи, например, тестови проби, даващи общо отделяне на топлина от 0,75 MJ/m2 до 15 MJ/m2. Метод за изпитване на проби, даващи умерено до високо общо отделяне на топлина, е включен в ISO 5660-1. Информацията, получена от този метод за изпитване в този стандарт, може да се използва и за целите на пожарната безопасност. Както в ISO 5660-1, скоростите на отделяне на топлина не се измерват директно и в абсолютни стойности, а се изчисляват теоретично, като се използва експериментално получена константа на пропорционалност, която свързва отделената топлина с измерената консумация на кислород.

Измерването на скоростта на отделяне на топлина и общото отделяне на топлина се използва за количествено определяне на способността на изпитваната проба да се запали и да допринесе за топлина за пожар. Обикновено се основава на наблюдението, че нетната топлина на горене на даден материал е пряко свързана с количеството кислород, необходимо за изгарянето му. Тази връзка е приблизително 13,1 x 1,0^3 kJ отделена топлина на 1,0 kg консумиран кислород. По желание могат да се направят допълнителни измервания на въглероден диоксид и въглероден оксид, които да се използват при изчисляването на отделената топлина.

• Стандартът „ISO 5660-5 Част 5: Скорост на отделяне на топлина (метод с конусен калориметър) и скорост на производство на дим (динамично измерване) в атмосфери с намалено съдържание на кислород“ описва апаратурата и процедурата, използвани за измерване на поведението при пожар в атмосфери с намалено съдържание на кислород. Правят се непрекъснати измервания за изчисляване на скоростите на отделяне на топлина, скоростите на производство на дим и специфични газове, както и скоростите на загуба на маса. Измерванията на времето на запалване също се правят, за да се получи поведението при запалване. Могат да се определят и параметрите на пиролизата на проби, изложени на контролирани нива на облъчване и контролирани нива на подаване на кислород.

Различни атмосфери с намалено съдържание на кислород в тестовата среда се постигат чрез контролиране на обемната концентрация на кислород във входящия газ, подаван към камерата (вентилация), или на общия атмосферен обем, подаван към камерата (вентилация). Могат да се изследват диапазони на обемна концентрация на кислород под 20,95 процента кислород. Уредът не е проектиран да контролира условия на обогатяване на кислород над 20,95 процента концентрация на атмосферен кислород. Измервателната система, предписана в този стандарт, се основава на конусен калориметър, описан в ISO 5660-1. Следователно, този документ е предназначен за използване заедно с ISO 5660-1.

Нашата организация, която от години подкрепя бизнеса във всички сектори чрез широк спектър от дейности по тестване, измерване, анализ и оценка, се гордее със силен екип от служители, които следят отблизо световните развития в науката и технологиите и непрекъснато се усъвършенстват. В този контекст, ние също така предоставяме услуги за тестване в съответствие със стандарта ISO 5660 „Изпитвания за реакция на огън - Отделяне на топлина, производство на дим и скорост на загуба на маса“.