آزمایش شعله VW-1 - شعله عمودی

آزمایش VW-1 که توسط آزمایشگاه‌های Underwriters (UL) تحت استاندارد «استاندارد مرجع UL 1581 برای سیم‌ها، کابل‌ها و کابل‌های برق» ایجاد شده است، به تولیدکنندگان، مهندسان و تنظیم‌کنندگان کمک می‌کند تا تأیید کنند که مواد می‌توانند در صورت قرار گرفتن در معرض منبع احتراق، به سرعت خود را خاموش کنند. با ادغام بیشتر سیستم‌های الکتریکی در زندگی روزمره، از لوازم خانگی گرفته تا ماشین‌آلات صنعتی، درک و رعایت استاندارد VW-1 برای جلوگیری از خرابی‌های فاجعه‌بار و نجات جان انسان‌ها ضروری است.

در دنیای مهندسی برق و استانداردهای ایمنی، آزمایش‌های کمی به اندازه آزمایش شعله VW-1 اساسی هستند. این آزمایش شعله عمودی سیم که برای ارزیابی قابلیت اشتعال سیم‌ها و کابل‌ها توسعه داده شده است، به عنوان یک ابزار غربالگری حیاتی برای اطمینان از عدم نقش اجزای الکتریکی در گسترش سریع آتش در کاربردهای دنیای واقعی عمل می‌کند.

آزمایش VW-1 یک معیار ایمنی حیاتی برای سیم‌ها و کابل‌ها ارائه می‌دهد.

آزمایش VW-1 در اواسط قرن بیستم به عنوان بخشی از تلاش‌های گسترده‌تر برای استانداردسازی ایمنی در برابر آتش در صنعت برق پدیدار شد. این آزمایش اولین بار در استاندارد UL 1581 که برای رسیدگی به چالش‌های مدرن مانند کاربردهای ولتاژ بالا و مونتاژهای پیچیده کابل تدوین شده بود، به تفصیل شرح داده شد. برخلاف آزمایش‌های گسترده‌تر اشتعال‌پذیری مواد مانند استاندارد UL 94 که پلاستیک‌ها را از HB تا 5VA بر اساس سرعت سوختن و رفتار چکیدن آنها درجه‌بندی می‌کند، آزمایش شعله VW-1 به طور خاص محصولات سیم و کابل نهایی را هدف قرار می‌دهد و رفتار آنها را در معرض شعله مستقیم بررسی می‌کند.

هدف اصلی آزمایش VW-1 ساده است: شناسایی و حذف سیم‌های بسیار قابل اشتعال که می‌توانند مواد اطراف را مشتعل کنند یا در آتش‌سوزی شعله‌ور شوند. این روش اغلب به عنوان یک آزمایش غربالگری توصیف می‌شود زیرا به سرعت محصولات بی‌کیفیت را بدون نیاز به تنظیمات پیچیده‌تری مانند آزمایش شعله سینی، از بین می‌برد. این امر آن را به یک خط دفاعی مقرون به صرفه اما قابل اعتماد در صدور گواهینامه محصول تبدیل می‌کند. به عنوان مثال، سیم‌های مورد استفاده در سیستم‌های اعلام حریق یا سیم‌کشی ساختمان باید آزمایش VW-1 را با موفقیت پشت سر بگذارند تا اطمینان حاصل شود که آنها شرایط اضطراری را بدتر نمی‌کنند و زمان تخلیه بحرانی را فراهم نمی‌کنند.

آزمایش VW-1 در یک محفظه کنترل‌شده انجام می‌شود تا شرایط احتراق کنترل‌شده را با تقلید از یک منبع شعله مشابه چراغ بونزن شبیه‌سازی کند. تنظیمات و روش کار به طور دقیق تعریف شده‌اند تا تکرارپذیری در آزمایشگاه‌های سراسر جهان تضمین شود. مراحل این آزمایش به شرح زیر است:

• آماده‌سازی نمونه: معمولاً یک نمونه سیم یا کابل تکی به طول تقریبی ۶۱۰ میلی‌متر انتخاب می‌شود. این نمونه باید نمایانگر محصول نهایی، شامل عایق و پوشش‌ها باشد. برای امکان انتشار طبیعی شعله، به صورت عمودی بین دو گیره که تقریباً ۳۰ سانتی‌متر بالاتر از پایه محفظه قرار دارند، نصب می‌شود.
• تنظیمات احتراق: یک مشعل تیریل (یک مشعل دقیق مخلوط کردن گاز و هوا شبیه به مشعل بونزن) با زاویه 20 درجه نسبت به نمونه قرار می‌گیرد. مخروط آبی داخلی شعله طوری کالیبره شده است که با قسمت زیرین سیم تماس برقرار کند. پنبه جراحی در پایه مشعل قرار داده شده است تا قطرات یا خاکستر در حال سقوط را تشخیص دهد، در حالی که یک پرچم نشانگر کاغذ کرافت (یک نوار کوچک کاغذ) به بالای نمونه متصل شده است تا پیشرفت شعله را کنترل کند.
• چرخه‌های اعمال شعله: شعله به مدت ۱۵ ثانیه اعمال شده و سپس خاموش می‌شود. این چرخه پنج بار تکرار می‌شود و هر بار اعمال شعله پس از توقف شعله‌ور شدن نمونه یا ۱۵ ثانیه بعد (هر کدام که طولانی‌تر باشد) شروع می‌شود. این معادل زمان کل قرار گرفتن در معرض مستقیم تا ۷۵ ثانیه است، اما رفتار خودخاموشی سیم را نیز در نظر می‌گیرد.
• مشاهده و اندازه‌گیری: در طول آزمایش، تکنسین‌ها موارد زیر را رصد می‌کنند:
• زمان پس از احتراق (مدت زمانی که نمونه پس از احتراق به سوختن ادامه می‌دهد).
• کل زمان سوختن در تمام چرخه‌ها.
• شعله به پرچم نشانگر گسترش می‌یابد.
• اشتعال پنبه یا قطرات.

کل فرآیند در یک محفظه بدون هوا انجام می‌شود تا از تأثیر جریان هوای بیرون بر نتایج جلوگیری شود. تجهیزات باید با استانداردهای ASTM D5025 و ASTM D5027 برای مشخصات مشعل مطابقت داشته باشند و اطمینان حاصل شود که شعله گرمای ثابتی (تقریباً 950 درجه در نوک) ایجاد می‌کند.

قبولی در آزمایش VW-1 فقط به معنای زنده ماندن نیست، بلکه به معنای نشان دادن کنترل و حداقل خطر آتش‌سوزی نیز هست. معیارهای سختگیرانه به شرح زیر است:

• زمان انقضا: نمونه باید ظرف 60 ثانیه پس از خاموش شدن آخرین شعله، خود به خود خاموش شود. مدت زمان کوتاه‌تر ترجیح داده می‌شود، زیرا سوختن طولانی مدت نشان دهنده‌ی خاصیت ضد شعله ضعیف است.
• زمان سوختن تجمعی: کل زمان سوختن نمونه در پنج چرخه نباید از ۲۵۰ ثانیه تجاوز کند (با این حال، محدودیت ۶۰ ثانیه در هر چرخه عامل محدودکننده اصلی است).
• گسترش شعله: شعله نباید به بیش از 25 درصد از پرچم نشانگر کرافت در بالای نمونه برسد یا به آن آسیب برساند.
• عدم احتراق ثانویه: پنبه جراحی در پایه باید بدون احتراق باقی بماند، به این معنی که هیچ قطره یا ذرات شعله‌وری نباید در طول آزمایش سقوط کند.

خرابی در هر دسته، سیم را از رده خارج می‌کند. به عنوان مثال، اگر عایق ذوب شود و ماده قابل اشتعالی از آن چکه کند که پنبه را مشتعل کند، نمونه حتی اگر به سرعت خاموش شود، خرابی محسوب می‌شود. این آستانه‌ها تضمین می‌کنند که کابل‌ها در تأسیسات جمعی به احتراق یا گسترش آتش کمک نمی‌کنند.

رتبه‌بندی VW-1 سنگ بنای ایمنی الکتریکی است. کابل‌هایی که این آزمایش را با موفقیت پشت سر می‌گذارند، برچسب «مطابق با VW-1» را دارند که به متخصصان و کاربران نهایی نشان می‌دهد که محصول مطابق با معیارهای سختگیرانه UL است. این امر به ویژه در بخش‌های زیر حیاتی است:

• ساخت و ساز و ساختمان سازی: سیم کشی ولتاژ پایین در دیوارها یا سقف ها باید ضد حریق باشد تا با مقرراتی مانند قانون ملی برق (NEC) مطابقت داشته باشد.
• خودرو و هوافضا: در شرایطی که کابل‌ها به دلیل محدودیت فضا محکم به هم متصل شده‌اند، جلوگیری از احتراق برای ایمنی مسافران بسیار مهم است.
• لوازم الکترونیکی مصرفی: سیم‌های برق و سیم‌کشی داخلی دستگاه‌ها از VW-1 برای کاهش خطر فراخوان‌ها بهره می‌برند.

سال‌هاست که سازمان ما با کادری مجرب و متخصص، نیازهای مشتریان خود را درک کرده، خدمات تست پیشرفته مورد نیاز آنها را ارائه می‌دهد و در ایجاد، پیاده‌سازی و بهبود سیستم‌های مدیریتی یاری می‌رساند. در این چارچوب، ما همچنین خدمات تست "VW-1 Flame Test - Vertical Flame" را به مشاغل ارائه می‌دهیم.