DIN 54837 Determinación del comportamiento de la combustión mediante quemadores de gas para vehículos ferroviarios

La norma “DIN 54837 Ensayo de materiales, componentes pequeños y piezas para vehículos ferroviarios - Determinación del comportamiento de combustión mediante un quemador de gas”, publicada por el Instituto Alemán de Normalización (DIN), describe un método de ensayo para evaluar cómo se comportan los materiales utilizados en los vehículos ferroviarios cuando se exponen al fuego, y ayuda a garantizar la seguridad de los pasajeros al evaluar los riesgos de inflamabilidad en espacios cerrados como los trenes.

Los vehículos ferroviarios representan un riesgo de incendio particularmente grave debido a que transportan un gran número de pasajeros en espacios cerrados. Los incendios pueden propagarse rápidamente, generar humo tóxico o provocar incendios secundarios por goteo de material fundido. La norma DIN 54837 proporciona un método estandarizado para ensayar materiales como plásticos, textiles, juntas, suelos y paneles de pared en cuanto a su comportamiento ante la combustión, incluyendo la propagación de la llama, la producción de humo y el goteo.

Los resultados de las pruebas contribuyen a las clasificaciones dentro de la norma más amplia “DIN 5510-2 Prevención de incendios en vehículos ferroviarios - Parte 2: Comportamiento de combustión de materiales y piezas y efectos secundarios del fuego”. Según esta norma, los materiales se clasifican en los siguientes niveles:

• Inflamabilidad (clases S): S2 a S5 (los números más altos indican una mayor resistencia, por ejemplo, S5 significa que no hay daños).
• Generación de humo (clases SR): SR1 o SR2 (menor cantidad de humo).
• Comportamiento de las gotas (clases ST): ST1 o ST2 (gotas inflamables o con llamas limitadas).

La norma DIN 54837 ha quedado técnicamente obsoleta, pero aún se utiliza como referencia en la práctica. Además, en los nuevos diseños de la Unión Europea, la norma EN 45545-2, «Aplicaciones ferroviarias: protección contra incendios en vehículos ferroviarios - Parte 2: requisitos sobre el comportamiento ante el fuego de materiales y componentes», la ha sustituido en gran medida.

Este método de prueba simula la exposición a una pequeña fuente de llama mediante un quemador de gas (normalmente de propano o similar) con una boquilla de ranura ancha. Los elementos básicos son los siguientes:

• Muestras: Generalmente, se utilizan muestras planas de 190 mm x 500 mm (ancho x alto) de espesor del producto. Se analizan al menos 5 muestras (más si el material es orientado, como en el caso de los textiles).
• Preparación: La muestra se coloca verticalmente en una gran cámara de combustión (por ejemplo, con unas dimensiones internas aproximadas de 1350 mm x 800 mm x 800 mm) con ventilación natural y ventanas de observación.
• Aplicación de la llama: La llama del quemador se aplica al borde inferior o a la superficie de la muestra durante un período de tiempo específico.
• Mediciones:
• Alcance del daño: Cantidad de material que ha sido destruido (carbonizado, quemado o completamente fundido).
• Tiempo de combustión: Tiempo que el material continúa ardiendo después de retirar el quemador.
• Formación de humo: Densidad óptica medida a través de un haz de luz (según la norma DIN 50055).
• Prueba de la gota: Consiste en comprobar si las gotas incandescentes caen e incendian el algodón que se encuentra debajo.

Los requisitos de clasificación de muestras, utilizando los resultados de las pruebas, son los siguientes:

• Clase de inflamabilidad S2: Longitud máxima de daño de hasta 30 cm. Duración máxima de la postcombustión no especificada.
• Clase de inflamabilidad S3: Longitud máxima de daño de hasta 25 cm. Duración máxima de la postcombustión de hasta 100 segundos.
• Clase de inflamabilidad S4: Longitud máxima de daño de hasta 20 cm. Duración máxima de la postcombustión de hasta 10 segundos.
• Clase de inflamabilidad S5: Longitud máxima de daño 0 cm. Duración máxima de la postcombustión 0 segundos.

Se requieren clasificaciones más altas (por ejemplo, S4, SR2, ST2) para componentes críticos como los paneles internos.

Las pruebas se realizan en cámaras de combustión especiales que cumplen con la norma DIN 50050-2. Muchos fabricantes de materiales para raíles (por ejemplo, cables, asientos, filtros) proporcionan certificados de conformidad para demostrar el bajo riesgo de incendio.

Aunque en Europa ha sido sustituida en gran medida por la norma EN 45545-2 (que utiliza diferentes pruebas, como la ISO 5659-2 para el humo y la ISO 4589-2 para el índice de oxígeno), la norma DIN 54837 conserva su validez para proyectos ferroviarios alemanes más antiguos o certificaciones específicas.

En resumen, la norma DIN 54837 desempeña un papel crucial en la mejora de la seguridad contra incendios en el transporte ferroviario, al proporcionar un método fiable y reproducible para el cribado de materiales con propiedades de inflamabilidad peligrosas.

La norma DIN 54837 es fundamental para los ensayos, ya que proporciona un método fiable y reproducible para evaluar el comportamiento de los materiales utilizados en los vehículos ferroviarios ante una pequeña fuente de llama que simula situaciones de ignición reales, como fallos eléctricos o incendios provocados. Los entornos ferroviarios presentan un riesgo de incendio particularmente elevado: los trenes son espacios cerrados con alta densidad de pasajeros, vías de evacuación limitadas (especialmente en túneles o sistemas subterráneos) y la posibilidad de una rápida acumulación de humo. Los incendios pueden propagarse rápidamente, generar gases tóxicos y provocar ignición secundaria por goteo de materiales fundidos.

Esta norma se considera importante por las siguientes razones:

• Seguridad de pasajeros y tripulación: Los incendios ferroviarios ocurridos en el pasado ponen de manifiesto las devastadoras consecuencias de los materiales inflamables. Cientos de muertes han sido consecuencia de la rápida propagación de las llamas y el humo tóxico. Normas como la DIN 54837 ayudan a prevenir estos sucesos al garantizar que los materiales sean resistentes al fuego, limiten su propagación y minimicen los subproductos nocivos.
• Clasificación de materiales y mitigación de riesgos: La prueba utiliza un quemador de gas para evaluar la longitud del daño, el tiempo posterior a la combustión, la densidad del humo y las gotas inflamadas. Los resultados clasifican los materiales en inflamabilidad S2-S5, humo SR1-SR2 y gotas ST1-ST2, lo que exige un mayor rendimiento para componentes críticos como asientos, paredes y suelos. Esto reduce la velocidad de propagación del fuego al garantizar el uso exclusivo de materiales de bajo riesgo, lo que permite tiempos de evacuación más prolongados.
• Simulación de amenazas reales: El conjunto del quemador de gas imita pequeñas fuentes de ignición comunes en los trenes (por ejemplo, cables sobrecalentados).

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