
استاندارد «روش آزمون ISO 19021 برای تعیین غلظت گاز در ISO 5659-2 با استفاده از طیفسنجی مادون قرمز تبدیل فوریه» که توسط سازمان بینالمللی استانداردسازی (ISO) تدوین شده است، یک روش آزمون مناسب برای تجزیه و تحلیل ضایعات تولید شده در طول پیرولیز و احتراق نمونهها و محصولات آزمایش شده طبق استاندارد «ISO 5659-2 پلاستیکها - تشکیل دود - قسمت 2: تعیین چگالی نوری با استفاده از آزمون تک محفظهای» را شرح میدهد. این روش آزمایش بر اساس طیفسنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) است که در استاندارد «ISO 19702 آزمایش سمیت بقایای آتش - راهنمای تجزیه و تحلیل گازها و بخارات موجود در بقایای آتش با استفاده از تجزیه و تحلیل گاز FTIR» شرح داده شده است و شامل اطلاعات تکمیلی در مورد دستگاه آزمایش مناسب و کالیبراسیون آنالایزر برای کاربرد آن در این مدل فیزیکی آتش است.

این استاندارد به گونهای طراحی شده است که بتواند همراه با استانداردهای ISO 5659-2 و ISO 19702 مورد استفاده قرار گیرد. این روش آزمایش، غلظت گاز وابسته به زمان را در کل دوره آزمایش ISO 5659-2 ارائه میدهد. این استاندارد به دقت این مدل آتش برای هیچ کاربردی از محصول یا دقت غلظت گاز نسبت به آزمایشهای آتشسوزی در مقیاس واقعی یا سناریوهای آتشسوزی نمیپردازد.
به منظور تبدیل این استاندارد به یک استاندارد بینالمللی در آینده، قرار است یک آزمایش بین آزمایشگاهی برای اصلاح پیوست ب انجام شود. این استاندارد شامل هیچ گونه ارزیابی سمیت یا ارائه دادههای ورودی برای مهندسی ایمنی در برابر آتش نیست.
از آنجایی که شرایط احتراق بسته به میزان مصرف اکسیژن در محفظه در طول آزمایش ISO 5659-2 متفاوت است، این مدل آتش فیزیکی نماینده هیچ سناریوی آتشسوزی خاصی در نظر گرفته نمیشود. بنابراین، مقایسه نتایج آزمایش با شرایط آتشسوزی در مقیاس واقعی دشوار است. در نتیجه، اگر این روش آزمون برای مقایسه بین مواد یا محصولات استفاده شود، قرار است همراه با سایر آزمونهای آتش انجام شود.
برای اهداف این استاندارد، اصطلاحات و تعاریف ارائه شده در استانداردهای ISO 13943، ISO 5659-2 و ISO 19702 اعمال میشود.
مطالعاتی که پیشینه فنی این استاندارد را تشکیل میدهند، به تفصیل در این استاندارد توضیح داده شدهاند. پسابهای آتشسوزی به طور مداوم از یک محفظه دود تجمعی (ISO 5659-2) نمونهبرداری میشوند. جریان نمونهبرداری گاز باید به گونهای باشد که نمونه، نماینده ترکیب جو اتاق باشد و هرگونه اثر سیستمهای نمونهبرداری گاز (مانند فیلترها، پروبها، لولهها، تیوبها و پمپها) باید به حداقل برسد. یک سیستم فیلتراسیون از ورود ذرات دود به سلول آنالایزر گاز جلوگیری میکند. غلظت گازهای مشخص شده در جریان پساب نمونهبرداری شده با استفاده از طیفسنجی FTIR مطابق با استاندارد ISO 19702 تعیین میشود. مقدار اتمسفر خارج شده از محفظه و مورد استفاده برای آنالیز FTIR (تقریباً 20 لیتر در دقیقه به مدت 1,5 دقیقه) باید در محدودهای نگه داشته شود که امکان جبران انبساط هوا به دلیل اثرات حرارتی مخروط تابشی و احتراق نمونه آزمایش را فراهم کند. به این ترتیب، فشار محفظه در طول دوره نمونهبرداری نسبتاً ثابت نگه داشته میشود. زمان و مسافت طی شده برای خروج اضطراری از طریق سیستم نمونهبرداری گاز باید به حداقل برسد.
در این آزمایشها، از دستگاه آزمایش مشخص شده در استاندارد ISO 5659-2 استفاده میشود.
چیدمان کلی سیستم نمونهبرداری گاز علاوه بر الزامات استاندارد ISO 19702 در زیر مشخص شده است. سیستم نمونهبرداری گاز باید شامل یک پروب نمونهبرداری، یک فیلتر اولیه، یک خط نمونهبرداری گاز، یک فیلتر ثانویه، یک سلول گازی، یک مبدل فشار، یک خنککننده اختیاری، یک پمپ و یک جریانسنج باشد. فیلتر اصلی باید مستقیماً بعد از پروب قرار گیرد. آنالایزر گاز باید بعد از انتهای خط نمونهبرداری و در بالادست پمپ قرار گیرد. نمونهای از یک سیستم نمونهگیری آسان در شکل نشان داده شده است.
در صورت رعایت نکات اساسی این استاندارد، میتوان از تمهیدات دیگری نیز استفاده کرد: شرایط سرعت جریان، یک فیلتر اصلی گرم شونده بلافاصله پس از پروب نمونهبرداری و یک منطقه گرم شده از خروجی محفظه تراکم دود تا خروجی سلول گازی FTIR. محفظه تراکم دود باید به یک مبدل فشار مجهز باشد که امکان ثبت فشار داخلی P محفظه را به عنوان تابعی از زمان فراهم کند. سیستمی که از نرخ استخراج بالاتری استفاده میکند و اجازه میدهد گازهای استخراج شده دوباره به دستگاه آزمایش بازگردانده شوند، در برخی آزمایشگاهها با موفقیت آزمایش شده است، زمانی که فشار داخل محفظه نسبتاً ثابت نگه داشته میشود. برای چنین سیستمهایی، کاربر باید انحراف از مقررات کلی شرح داده شده در این استاندارد را پیشبینی کند. استانداردهای سری ISO 12828 میتوانند برای این نوع ارزیابی مورد استفاده قرار گیرند.
پروب نمونهبرداری باید از یک لوله فولادی ضد زنگ با قطر داخلی ۵ میلیمتر و انتهای بسته ساخته شود. باید در نقطه مرکزی سقف محفظه ثابت شود و 5 میلیمتر از سقف محفظه به سمت داخل بیرون زده باشد. پروب باید دارای ۳ سوراخ نمونهبرداری با قطر ۲ میلیمتر باشد که در فواصل ۴۰، ۵۵ و ۷۰ میلیمتری از سقف داخلی محفظه و رو به پشت محفظه قرار گرفتهاند. برخی از گازهای اسیدی ممکن است با سطح داخلی پروب واکنش نشان دهند و باعث از بین رفتن این گازها شوند. این امر به ویژه برای غلظتهای پایین اهمیت دارد. یک ترموکوپل محافظ باید در نزدیکی سوراخ مرکزی پروب داخلی، با فاصله 80 میلیمتر بعلاوه/منهای 40 میلیمتر از سوراخ قرار گیرد تا دمای گاز نمونهبرداری شده اندازهگیری شود. دما باید هنگام نمونهبرداری ثبت شود تا غلظت جرمی گونه گازی محاسبه شود.
سازمان ما که سالهاست با طیف گستردهای از مطالعات آزمایش، اندازهگیری، تحلیل و ارزیابی که انجام میدهد، سعی در حمایت از کسبوکارها از هر بخشی دارد، دارای کارکنانی قوی است که از نزدیک تحولات جهان در زمینه علم و فناوری را دنبال میکنند و دائماً خود را بهبود میبخشند. در این زمینه، خدمات آزمایش نیز مطابق با استاندارد «روش آزمایش ISO 19021 برای تعیین غلظت گاز در ISO 5659-2 با استفاده از طیفسنجی مادون قرمز تبدیل فوریه» به مشاغل ارائه میشود.
