EN 17084 Bahnanwendungen – Brandschutz in Schienenfahrzeugen – Toxizitätsprüfung von Materialien und Komponenten

Die europäische Norm „ EN 17084 Bahnanwendungen – Brandschutz in Schienenfahrzeugen – Toxizitätsprüfung von Werkstoffen und Bauteilen“ beschreibt die Messung des toxischen Potenzials von Verbrennungsprodukten anhand zweier Prüfverfahren. Diese Verfahren sind:

• Methode 1: Feldbasiertes Prüfverfahren in der Rauchkammer mit Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR)-Gasanalysetechniken, beschrieben in der Norm „Kunststoffe – Rauchbildung – Teil 2: Bestimmung der optischen Dichte durch einen Einkammertest“.
• Methode 2: Auf der kleinen Masse basierende Testmethode für Rohröfen, beschrieben in der Norm „NF X70-100-2 Brandprüfungen – Analyse gasförmiger Abfälle – Teil 2: Thermische Zersetzungsmethode für Rohröfen“.

Die Norm EN 17084 spezifiziert außerdem Prüfgeräte und legt Berechnungsverfahren zur Ermittlung von Toxizitätsdaten fest. Mit dieser Norm können unter anderem giftige Gase ermittelt werden, die von in Tunneln installierten Geräten ausgehen.

Für die Zwecke dieser Norm gelten zusätzlich zu den in EN ISO 13943, ISO 8421-1 und EN 45545-1 angegebenen Begriffen und Definitionen die folgenden Definitionen:

• CIT(n), konventioneller Toxizitätsindex (dimensionsloser Wert), wobei n die Zeit in Minuten seit Beginn des Tests ist.
• FEC, fraktionierte effektive Konzentration. Ausführliche Informationen finden Sie in EN ISO 13943
• FED, fraktionierte effektive Dosis. Ausführliche Informationen finden Sie in EN ISO 13943.

Bei der Bewertung der Produkttoxizität werden grundsätzlich Prüfmuster eines in Schienenfahrzeugen eingesetzten Produkts unter kontrollierten Bedingungen erhitzt, um eine Verbrennung zu induzieren. Die Gase werden analysiert, um die potenzielle Toxizität der Verbrennungsprodukte zu bestimmen. Das Produkt sollte in Bezug auf die exponierte Oberfläche unter tatsächlichen Einsatzbedingungen getestet werden. Wenn beide Oberflächen exponiert sind und das Produkt nicht symmetrisch ist, sollte jede Oberfläche getestet werden.

Die Proben sollten repräsentativ für das zu prüfende Produkt sein. Aus dem Probenbereich sollte das gleiche Material geschnitten, gesägt, geformt oder bedruckt werden und möglichst die gleiche Dicke und Dichte wie im Endprodukt aufweisen. Die Beschichtungsmaterialien sollten so vorbereitet werden, dass sie den Endanwendungsbedingungen möglichst nahe kommen. Die Prüfprobe kann Klebstoffe, Lacke, Substrate und Trägermaterialien enthalten. Einzelheiten zur Vorbereitung der Prüfprobe sind anzugeben.

Die gewählten Bedingungen sind repräsentativ für Brände, die Eisenbahnprodukte während der Entwicklungsphasen oder Entwicklungsstadien eines Brandes innerhalb oder außerhalb eines Schienenfahrzeugs betreffen können. In dieser Norm werden zwei Methoden zur Bestimmung der Zusammensetzung der bei der Verbrennung bestimmter Eisenbahnprodukte entstehenden Gase beschrieben:

• Methode 1: EN ISO 5659-2 – Feldbasierte Prüfung in einer Rauchkammer mit Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR)-Gasanalysetechniken
• Methode 2: Rohrofen NF X70-100-2. Prüfung auf Basis kleiner Massen.

Eine Norm wie EN 45545-2, die die Anforderungen an das Brandverhalten eines Produkts festlegt, sollte die anzuwendende Prüfmethode, Prüfspezifikationen und Prüfregeln sowie die erforderlichen Ergebnisse festlegen. Die CIT-Werte sollten gemäß dieser Norm berechnet werden. Bei Methode 1 sollten zusätzlich die FED- und FEC-Werte berechnet werden.

• Methode 1 Rauchkammer: Bei dieser Methode wird eine Prüfprobe Strahlungswärme ausgesetzt, mit oder ohne Zündflamme. Die verwendete Prüfvorrichtung ist in EN ISO 5659-2 beschrieben; weitere Informationen finden sich in dieser Norm. Diese Methode liefert Toxizitätsdaten, die gemäß dieser Norm zur Produktbewertung und endgültigen Klassifizierung verarbeitet werden (was über den Anwendungsbereich dieser Norm hinausgeht). Rauchdichtemessungen können gleichzeitig gemäß EN ISO 5659-2 durchgeführt werden.
• Methode 2: Rohrofen: Bei dieser Methode werden kleine Prüfproben (1 g Masse) in einem Rohrofen erhitzt. Die Prüfvorrichtung und die verwendeten Verfahren sind in NF X70-100-2 und ISO 19701 beschrieben. Ergänzende Informationen finden Sie in dieser Norm. Diese Methode liefert Toxizitätsdaten, die gemäß dieser Norm zur Produktbewertung und endgültigen Klassifizierung verarbeitet werden (was über den Rahmen dieses Dokuments hinausgeht).

Im Rahmen dieser Norm werden die folgenden 8 Gaskomponenten analysiert: Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Fluorwasserstoff, Chlorwasserstoff, Bromwasserstoff, Cyanwasserstoff, Schwefeldioxid und Stickoxide.

Die EN 17084 ist eine wichtige Brandschutznorm für Schienenfahrzeuge. Sie befasst sich insbesondere mit der Toxizität von Gasen, die beim Verbrennen von Materialien und Komponenten freigesetzt werden. Diese Norm wurde aus folgenden Gründen für notwendig erachtet:

• Sicherheit für Passagiere und Besatzung: Im Brandfall können die freigesetzten giftigen Gase gefährlicher sein als die Flammen selbst. Diese Norm trägt dazu bei, Todesfälle und Verletzungen zu reduzieren, indem sie sicherstellt, dass Materialien unter Brandbedingungen nur geringe Mengen giftiger Gase abgeben.
• Standardisierte Toxizitätsprüfung: Diese Norm bietet eine einheitliche Prüfmethode zur Bewertung und Messung der Toxizität von Brandgasen. Materialien werden auf Kohlenmonoxid, Blausäure, Chlorwasserstoff und viele ähnliche giftige Gase geprüft.
• Einhaltung der Brandschutzvorschriften für Schienenfahrzeuge: Diese Norm unterstützt die Einhaltung der EN 45545-2, der umfassenderen europäischen Norm für den Brandschutz in Schienenfahrzeugen. Die Toxizität ist neben der Entflammbarkeit und der Rauchdichte einer der wichtigsten Parameter, die die Materialklassifizierung beeinflussen.
• Risikominderung bei Evakuierungen: Diese Norm verringert das Risiko von Atemwegsverletzungen bei Evakuierungen in Tunneln oder geschlossenen Räumen, in denen sich giftige Dämpfe ansammeln können. Sie trägt dazu bei, die für Passagiere und Personal verfügbare Fluchtzeit zu verlängern.
• Materialauswahl und Systemdesign: Schließlich bietet diese Norm Herstellern, Zulieferern und Designern Anleitungen zur Auswahl sicherer Materialien für Innenraumkomponenten, Verkabelung, Sitze, Isolierung und ähnliche Materialien. Sie unterstützt eine nachhaltige und sicherheitsorientierte Konstruktion von Schienenfahrzeugen.

Unsere Organisation, die seit Jahren Unternehmen aller Branchen durch ein breites Spektrum an Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsaktivitäten unterstützt, verfügt über ein starkes Team von Mitarbeitern, die die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgen und sich ständig weiterentwickeln. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm EN 17084 Bahnanwendungen – Brandschutz in Schienenfahrzeugen – Toxizitätsprüfung von Materialien und Komponenten an.