Plásticos ISO 5659 - Formación de humo

La norma "ISO 5659 Plásticos - Formación de humo", publicada por la Organización Internacional de Normalización (ISO), consta de varias subsecciones publicadas bajo el mismo título. A saber:

• La norma "ISO 5659-1 Parte 1: Guía sobre Ensayos de Densidad Óptica" define la densidad óptica y describe sus requisitos. La Parte 2 de esta norma internacional describe un procedimiento de ensayo estático (o acumulativo) de una sola cámara. Actualmente, el alcance de esta guía se limita al procedimiento de ensayo descrito en la Parte 2. Si en el futuro se amplía el alcance de la norma para incluir otros ensayos de humo (por ejemplo, procedimientos dinámicos), el alcance de la Parte 1 se ampliará en consecuencia.

A los efectos de esta norma, se aplican las siguientes definiciones además de los términos y definiciones dados en la norma “ISO 13943 Seguridad contra incendios – Glosario”:

• La densidad óptica aparente expresa una medida del grado de opacidad del humo en términos de pérdida de peso del material en condiciones de prueba.
• La densidad óptica del humo es una medida de su grado de opacidad (logaritmo común negativo de la transmitancia relativa de la luz).
• La densidad óptica específica es la densidad óptica multiplicada por un factor que depende del instrumento y del tamaño de la muestra.
• Un modelo de incendio es un medio para generar efluentes de incendio para evaluar la descomposición o muestras bajo condiciones definidas que representan las etapas conocidas de un incendio. Este término debe distinguirse del modelado de incendios, término utilizado por la comunidad científica de incendios para la simulación matemática de las características del fuego.
• Un escenario de incendio es una descripción detallada de las condiciones que prevalecen en etapas específicas de un incendio real o una simulación de incendio a gran escala.

El propósito de esta norma es proporcionar orientación sobre la aplicabilidad de las mediciones de densidad de humo descritas en la Parte 2 de esta norma.

En los últimos años se han logrado avances significativos en el análisis de los residuos de incendios. Se reconoce que la composición de la mezcla de productos de combustión depende de la naturaleza de los materiales de combustión, las temperaturas predominantes y las condiciones de ventilación, y, en particular, del acceso de oxígeno al núcleo del incendio. En la tabla "Clasificación general de las etapas reales de incendio según la norma ISO/TR 9122-1" se enumeran diversos factores importantes para categorizar las atmósferas de incendio y compararlas entre estudios de incendios a escala de laboratorio y a escala real, que se incluyen en la norma.

El fuego implica un conjunto complejo e interrelacionado de fenómenos físicos y químicos. Por consiguiente, es prácticamente imposible simular todos los aspectos de un incendio real en un aparato a escala de laboratorio. La validación de modelos de incendios es quizás el desafío técnico más complejo asociado a todas las pruebas de incendios.

Tras la ignición, el desarrollo del fuego puede ocurrir de diferentes maneras, dependiendo de las condiciones ambientales y la disposición física de los materiales combustibles. Sin embargo, se puede establecer un patrón general de desarrollo del fuego en un compartimento donde la curva general de temperatura-tiempo muestra tres etapas.

La primera etapa es la fase inicial de un incendio, antes de que se convierta en una llama sostenida, y solo se produce un ligero aumento de la temperatura en la cámara de combustión. La ignición y la formación de humo son las etapas principales de esta etapa. La segunda etapa (incendio en desarrollo) comienza con la ignición y concluye con un aumento exponencial de la temperatura en la cámara de combustión. Además del humo, la propagación de la llama y la liberación de calor son los principales peligros en esta etapa. La tercera etapa (incendio completamente desarrollado) comienza cuando la superficie de todo el contenido combustible de la habitación se ha descompuesto hasta tal punto que se produce una ignición instantánea en toda la habitación, lo que resulta en un aumento rápido y sustancial de la temperatura (flashover).

Al final de la tercera etapa, los combustibles y el oxígeno se han consumido en gran medida y, por lo tanto, la temperatura ha disminuido a un ritmo que varía dependiendo de la ventilación y de las características de transferencia de calor y masa del sistema.

En cada una de estas etapas, puede formarse una mezcla diferente de productos de descomposición, lo que influye en la densidad del humo producido. Además, es necesario conocer el escenario de incendio considerado, en particular el flujo de calor incidente, la disponibilidad de oxígeno y las condiciones de las instalaciones de extracción de humo.

• La norma “ISO 5659-2 Parte 2: Determinación de la densidad óptica mediante un ensayo de cámara única” describe un método para medir la producción de humo de la superficie expuesta de materiales, compuestos o conjuntos sustancialmente planos cuando se colocan en posición horizontal y se exponen a niveles de irradiación térmica específicos en un gabinete cerrado con o sin la aplicación de una llama piloto.

Este método de prueba es aplicable a todos los plásticos y también puede utilizarse para evaluar otros materiales (por ejemplo, cauchos, revestimientos textiles, superficies pintadas, madera y otros materiales).

Los valores de densidad óptica determinados mediante esta prueba son específicos de la muestra o del material de ensamblaje en la forma y el espesor probados, y no deben considerarse propiedades intrínsecas fundamentales. Esta prueba está diseñada principalmente para su uso en la investigación y el desarrollo de edificios, trenes, barcos y vehículos similares, así como en la ingeniería de seguridad contra incendios, y no debe utilizarse como base para clasificaciones en códigos de construcción ni para otros fines.

No se proporciona ninguna base para estimar la densidad del humo que se produciría al exponer los materiales al calor y las llamas en otras condiciones reales de exposición, ni se ha establecido ninguna correlación con las mediciones obtenidas mediante otros métodos de prueba. Este procedimiento de prueba excluye el efecto de las sustancias irritantes en los ojos.

Este procedimiento de prueba aborda la pérdida de visibilidad causada por la densidad del humo, que generalmente no se asocia con efectos irritantes, como se describe en la Parte 1 de esta norma. Se destaca que el humo que emana de un material varía según el nivel de radiación al que está expuesta la muestra.

En resumen, esta norma se desarrolló para evaluar mejor el potencial de generación de humo de los materiales que se queman en un rango más amplio de condiciones de flujo de calor que las pruebas de humo de cámara única alternativas y para permitir que los termoplásticos se prueben en una posición horizontal.

• La norma “ISO 5659-3 Parte 3: Determinación de la densidad óptica por el método de flujo dinámico” describe un método para medir la producción de humo de las superficies expuestas de muestras que consisten en materiales sustancialmente planos, compuestos o conjuntos que no excedan de 25 mm de espesor, cuando se colocan en posición horizontal y se someten a irradiación térmica a niveles específicos bajo condiciones de ventilación forzada, con o sin la aplicación de una llama piloto.

Este método de ensayo es aplicable a plásticos y también puede utilizarse para evaluar otros materiales (p. ej., cauchos, revestimientos textiles, superficies pintadas, madera y otros materiales de construcción). Los valores de densidad óptica determinados mediante este ensayo son específicos de la muestra o del material de ensamblaje en la forma y el espesor ensayados y no deben considerarse propiedades intrínsecas fundamentales.

Este método de ensayo está destinado a fines de investigación y desarrollo y no se concibe principalmente como base de clasificación para códigos de construcción ni para otros fines. No se proporciona ninguna base para predecir la densidad del humo que los materiales pueden producir al exponerse al calor y a las llamas en otras condiciones, como las de uso final, y no se ha establecido ninguna correlación con las mediciones obtenidas con otros métodos de ensayo. Se destaca que el humo de un material varía según las condiciones de ventilación y el nivel de irradiancia al que se expone la muestra.

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 de acuerdo con la norma ISO 5659 Plásticos - Formación de humo.