La norma “ISO 5658 Ensayos de reacción al fuego - Propagación de la llama” publicada por la Organización Internacional de Normalización (ISO) consta de las siguientes subsecciones publicadas bajo el mismo título:
Las pruebas de propagación de llama están diseñadas para medir el proceso de combustión (flamante, radiante o sobrecalentada) fuera de la zona calentada por la fuente de ignición y, por lo tanto, ayudan a comprender cómo se propaga un incendio desde su foco inicial. Este concepto se relaciona con la propagación de la llama dentro del compartimento o espacio donde se origina el incendio (es decir, el punto o área de inicio/ignición del incendio).
Las pruebas de propagación de llama varían considerablemente según las condiciones especificadas para caracterizar el proceso de propagación de llama. Estas condiciones incluyen:
La inflamabilidad de las superficies es una preocupación fundamental en muchas normativas. Por ejemplo, las superficies principales de las salas de los edificios son los revestimientos inflamables utilizados en paredes o techos, así como los revestimientos de suelos. Efectos similares de propagación de la llama también pueden ocurrir en las superficies de los vehículos de transporte (como barcos, trenes, aviones y autobuses). Para comprender la función de las pruebas a escala real en la evaluación de este riesgo, es necesario considerar los efectos dominantes del fuego en contexto.
El techo puede ser un punto de propagación de fuego muy rápido y contribuye significativamente al riesgo. Para minimizar el riesgo de incendio, generalmente se deben instalar materiales menos inflamables en el techo. No existe un consenso universal sobre este punto, y algunos estudios han concluido lo contrario. En casi todos los casos de incendio, la propagación de las llamas a lo largo del techo es impulsada por el viento, lo que significa que el flujo de aire y la propagación de las llamas se dan en la misma dirección.
En incendios comunes, la propagación de las llamas en las paredes es ascendente (impulsada por el viento) cerca del foco del incendio. En otras partes de las paredes, la propagación de las llamas es descendente (en contracorriente) porque el aire arrastrado asciende en dirección contraria a la de la llama. Sin embargo, una gran parte de la pared puede incendiarse directamente al sumergirse en la capa de gases calientes que se forma bajo el techo. Esta ignición no implica propagación de la llama, sino que la inflamabilidad del techo la acelera directamente.
La propagación de las llamas en los suelos de una habitación suele ser muy limitada hasta las últimas etapas del incendio. Sin embargo, la propagación de las llamas en los suelos de los pasillos puede ser un problema importante. Esta propagación suele deberse a que el fuego de una habitación impacta en un pasillo adyacente y enciende el suelo. Un pasillo suele tener una dirección predominante del flujo de aire. La propagación de las llamas puede entonces darse en dirección contraria o impulsada por el viento. A menudo, la propagación de las llamas en ambas direcciones puede ocurrir simultáneamente en los materiales de los suelos de los pasillos.
En principio, se requieren dos métodos de ensayo a escala de laboratorio para representar los dos procesos de propagación de llama fundamentalmente distintos: la propagación asistida por el viento y la propagación a contracorriente. Las velocidades de propagación de la llama en estos dos procesos no son similares. La propagación asistida por el viento tiende a ser mucho más rápida debido a la gran cantidad de punta de llama inflamable pura, mientras que el calentamiento del material en contracorriente se limita a una zona de calentamiento muy pequeña. Sin embargo, las investigaciones han demostrado que no es necesario un ensayo dedicado exclusivamente a examinar la propagación asistida por el viento.
Tanto la teoría como la experiencia sugieren que la propagación de la llama por el viento generalmente puede predecirse directamente tras determinar la tasa de liberación de calor y el comportamiento de inflamabilidad de la muestra. Estos se realizan a escala estándar utilizando el método estándar ISO 5660 para la tasa de liberación de calor y las normas ISO 5660-1 o ISO 5657 para la inflamabilidad.
Esta norma se aplica a la medición y caracterización de las propiedades de materiales, productos o conjuntos expuestos al calor radiativo en presencia de una llama piloto en condiciones controladas de laboratorio. No debe utilizarse de forma aislada para caracterizar o evaluar el riesgo de incendio de materiales, productos o conjuntos en condiciones reales de incendio.
En principio, el método de prueba consiste en exponer muestras acondicionadas a un campo de flujo de calor radiante bien definido y medir el tiempo de ignición, la propagación lateral de la llama y la extinción final. Una muestra de prueba se coloca verticalmente junto a un panel radiante de gas, donde se expone a un campo de flujo de calor radiante definido. Se coloca una llama piloto cerca del extremo más caliente de la muestra, pero generalmente sin tocarlo, para encender los gases volátiles que emanan de la superficie.
Tras la ignición, se anotan los frentes de llama que se forman y se registra el tiempo que tardan en recorrer diversas distancias horizontalmente a lo largo de la muestra. Los resultados se expresan como distancia de propagación de la llama en función del tiempo, velocidad del frente de llama en función del flujo de calor, flujo de calor crítico al extinguirse y calor promedio para una combustión sostenida.
Esta norma proporciona datos adecuados para comparar el rendimiento de materiales, compuestos o conjuntos utilizados como superficies expuestas de paredes u otros productos con orientación vertical en aplicaciones de construcción. Algunos productos con superficies perfiladas también pueden ensayarse con un procedimiento modificado que representa las condiciones de uso final del producto.
La propagación ascendente de la llama no se limita a las superficies verticales. Se reconoce que una forma sofisticada de propagación ascendente de la llama, impulsada por el viento, también puede ocurrir en superficies con un ángulo superior a 20 grados respecto a la horizontal sin ventilación externa. Este tipo de propagación de la llama puede ocurrir tanto en superficies planas inclinadas como en superficies escalonadas, como escaleras. En estos casos, la propagación de la llama puede ser muy rápida y causar graves problemas en las vías de escape, como las escaleras. Al evaluar materiales con superficies escalonadas o inclinadas, puede ser más apropiado utilizar una prueba de propagación de la llama vertical en lugar de una prueba con la muestra en posición horizontal.
Esta norma se aplica a la medición y caracterización de las propiedades de materiales, productos, compuestos o conjuntos en respuesta al calor radiativo en presencia de llamas piloto no incidentes, en condiciones controladas de laboratorio. La fuente de calor puede considerarse un único objeto en llamas, como un cubo de basura o una silla tapizada, dentro de un recinto, y este escenario generalmente se considera válido en las primeras etapas de un incendio.
Esta norma no debe utilizarse sola para describir o evaluar el peligro o riesgo de incendio de materiales, productos, compuestos o conjuntos en condiciones reales de incendio.
En principio, el método de ensayo consiste en exponer muestras acondicionadas y orientadas verticalmente a un campo único y bien definido de flujo de calor radiante y medir el tiempo de ignición, la propagación vertical de la llama y, cuando corresponda, observar otros efectos de la propagación del fuego, como las gotas o salpicaduras de llama y la propagación lateral. Se coloca una muestra de ensayo en posición vertical junto a un panel radiante de gas, cuya parte inferior queda expuesta a un campo definido de flujo de calor radiante. Se coloca un quemador piloto de línea no incierta sobre el área radiante de la muestra para encender los gases volátiles que emanan de la superficie.
Tras la ignición, se anota y registra cualquier frente de llama que se desarrolle, considerando el tiempo que tarda en propagarse verticalmente a lo largo de la altura de la muestra, recorriendo diversas distancias. Los resultados se expresan como tiempo de ignición y distancia de propagación de la llama, expresados en función del tiempo. También se pueden medir, si es necesario, los datos de pérdida de masa, liberación de calor y humo.
Nuestra organización, que lleva años apoyando a empresas de todos los sectores mediante una amplia gama de actividades de prueba, medición, análisis y evaluación, cuenta con un sólido equipo de empleados que siguen de cerca los avances científicos y tecnológicos globales y se mejoran constantemente. En este contexto, también ofrecemos servicios de prueba a empresas de acuerdo con la norma ISO 5658 "Ensayos de Reacción al Fuego - Propagación de la Llama".
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