
استاندارد «ISO 5658 واکنش به آزمایشهای آتش - گسترش شعله» که توسط سازمان بینالمللی استانداردسازی (ISO) منتشر شده است، شامل زیربخشهای زیر است که تحت همین عنوان منتشر شدهاند:

آزمایشهای گسترش شعله برای اندازهگیری فرآیند احتراق (شعلهدار، تابشی یا فوقگرم) در خارج از ناحیهای که توسط منبع احتراق گرم میشود، طراحی شدهاند و بنابراین به درک چگونگی گسترش آتش از مرکز اولیه آن کمک میکنند. این مفهوم مربوط به گسترش شعله در محفظه یا فضایی است که آتش از آن سرچشمه میگیرد (یعنی نقطه شروع/اشتعال/منطقه آتش).
آزمایشهای گسترش شعله در شرایط مشخص شده برای توصیف فرآیند گسترش شعله به طور قابل توجهی متفاوت است. این شرایط عبارتند از:
اشتعالپذیری سطوح، نگرانی اصلی بسیاری از مقررات است. به عنوان مثال، سطوح اصلی اتاق در ساختمانها، پوششهای قابل اشتعال مورد استفاده در دیوارها یا سقفها و همچنین پوششهای کف هستند. اثرات مشابه گسترش شعله میتواند روی سطوح وسایل نقلیه حمل و نقل (مانند کشتیها، قطارها، هواپیماها و اتوبوسها) نیز رخ دهد. برای درک نقش آزمایش در مقیاس آزمایشگاهی در ارزیابی این خطر، اثرات غالب آتشسوزی باید در متن در نظر گرفته شود.
سقف میتواند محل گسترش بسیار سریع آتش باشد و به طور قابل توجهی در خطر آتشسوزی نقش دارد. برای به حداقل رساندن خطر آتشسوزی، معمولاً باید موادی با کمترین میزان اشتعال روی سقف نصب شوند. در این مورد هیچ اجماع جهانی وجود ندارد و برخی مطالعات نتیجهی عکس دادهاند. تقریباً در هر سناریوی آتشسوزی، گسترش شعله در امتداد سقف به کمک باد است، به این معنی که جریان هوا و گسترش شعله در یک جهت هستند.
در سناریوهای رایج آتشسوزی، گسترش شعله در دیوارها به سمت بالا (توسط باد) در نزدیکی منبع آتش است. در سایر قسمتهای دیوارها، گسترش شعله به سمت پایین (جریان مخالف) است زیرا هوای ورودی در خلاف جهت حرکت شعله به سمت بالا حرکت میکند. با این حال، بخش بزرگی از دیوار میتواند مستقیماً با غوطهور شدن در لایه گازهای داغ تشکیل شده در زیر سقف مشتعل شود. این احتراق به هیچ وجه شامل انتشار شعله نمیشود، اما قابلیت اشتعال سقف مستقیماً آن را تسریع میکند.
گسترش شعله در کف اتاق معمولاً تا مراحل بعدی آتشسوزی بسیار محدود است. با این حال، گسترش شعله در کف راهروها میتواند نگرانی قابل توجهی باشد. این گسترش شعله اغلب در اثر برخورد آتش اتاق به راهروی مجاور و آتش گرفتن کف ایجاد میشود. یک راهرو معمولاً دارای جهت جریان هوای غالب است. سپس گسترش شعله میتواند در جهت باد یا خلاف جهت باد ادامه یابد. اغلب، گسترش شعله در هر دو جهت میتواند به طور همزمان در مصالح کف راهرو رخ دهد.
در اصل، دو روش آزمایش در مقیاس آزمایشگاهی مختلف برای نشان دادن دو فرآیند اساساً متفاوت انتشار شعله مورد نیاز است: انتشار به کمک باد و انتشار به روش جریان مخالف. سرعت گسترش شعله در این دو فرآیند مشابه نیست. انتشار به کمک باد معمولاً بسیار سریعتر است زیرا میتواند مقدار زیادی از نوک شعله قابل اشتعال خالص وجود داشته باشد، در حالی که گرم شدن ماده در جهت جریان مخالف به یک منطقه گرمایش بسیار کوچک محدود میشود. با این حال، تحقیقات نشان داده است که آزمایشی که صرفاً به بررسی انتشار به کمک باد اختصاص داده شده باشد، ضروری نیست.
هم تئوری و هم تجربه نشان میدهند که گسترش شعله به کمک باد عموماً میتواند مستقیماً پس از تعیین نرخ آزادسازی گرما و رفتار اشتعالپذیری نمونه پیشبینی شود. این موارد در مقیاس استاندارد با استفاده از روش استاندارد ISO 5660 برای نرخ آزادسازی گرما و استانداردهای ISO 5660-1 یا ISO 5657 برای اشتعالپذیری انجام میشوند.
این استاندارد برای اندازهگیری و توصیف خواص مواد، محصولات یا مجموعههایی که در معرض گرمای تابشی در حضور شعله آزمایشی تحت شرایط آزمایشگاهی کنترلشده قرار میگیرند، قابل استفاده است. این استاندارد نباید به تنهایی برای توصیف یا ارزیابی خطر آتشسوزی یا ریسک آتشسوزی مواد، محصولات یا مجموعهها در شرایط آتشسوزی واقعی استفاده شود.
در اصل، روش آزمایش شامل قرار دادن نمونههای شرطی در معرض یک میدان شار حرارتی تابشی کاملاً مشخص و اندازهگیری زمان احتراق، گسترش جانبی شعله و خاموشی نهایی است. یک نمونه آزمایشی در موقعیت عمودی در مجاورت یک پنل تابشی گازسوز قرار میگیرد، جایی که در معرض یک میدان شار حرارتی تابشی مشخص قرار میگیرد. یک شعله آزمایشی در نزدیکی، اما معمولاً بدون تماس با انتهای داغتر نمونه قرار میگیرد تا گازهای فرار ساطع شده از سطح را مشتعل کند.
پس از احتراق، هرگونه جبهه شعلهای که ایجاد میشود، ثبت میشود و زمان لازم برای طی کردن فواصل مختلف افقی در امتداد طول نمونه توسط جبهه شعله ثبت میشود. نتایج به صورت فاصله انتشار شعله در مقابل زمان، سرعت جبهه شعله در مقابل جریان گرما، جریان گرمای بحرانی در زمان خاموش شدن و میانگین گرمای لازم برای احتراق پایدار بیان میشوند.
این استاندارد دادههای مناسبی را برای مقایسه عملکرد مواد، کامپوزیتها یا مجموعههایی که به عنوان سطوح نمایان دیوارها یا سایر محصولات عمودی در کاربردهای ساختمانی استفاده میشوند، ارائه میدهد. برخی از محصولات با سطوح پروفیلدار نیز ممکن است با یک رویه اصلاحشده که نشان دهنده شرایط استفاده نهایی محصول است، آزمایش شوند.
گسترش شعله به سمت بالا محدود به سطوح عمودی نیست. مشخص شده است که یک شکل پیچیده از گسترش شعله به سمت بالا و ناشی از باد، میتواند روی سطوحی با زاویه بیش از 20 درجه نسبت به افق و بدون هیچ گونه تهویه خارجی نیز رخ دهد. این نوع گسترش شعله میتواند هم در سطوح شیبدار مسطح و هم در سطوح پلهای مانند پلهها رخ دهد. در این موارد، گسترش شعله میتواند بسیار سریع شود و مشکلات جدی در مسیرهای فرار مانند پلهها ایجاد کند. هنگام ارزیابی مواد سطح پلهای یا شیبدار، ممکن است استفاده از آزمایش گسترش شعله عمودی به جای آزمایشی که نمونه در آن افقی است، مناسبتر باشد.
این استاندارد برای اندازهگیری و توصیف خواص مواد، محصولات، کامپوزیتها یا مجموعهها در پاسخ به گرمای تابشی در حضور شعلههای پایلوت غیر برخوردی تحت شرایط آزمایشگاهی کنترلشده اعمال میشود. منبع گرما را میتوان به عنوان یک جسم در حال سوختن، مانند یک سطل زباله یا یک صندلی روکشدار، در یک محفظه در نظر گرفت و این سناریو عموماً در مراحل اولیه توسعه آتشسوزی معتبر تلقی میشود.
این استاندارد نباید به تنهایی برای توصیف یا ارزیابی خطر آتشسوزی یا ریسک آتشسوزی مواد، محصولات، کامپوزیتها یا مجموعهها در شرایط واقعی آتشسوزی استفاده شود.
در اصل، روش آزمایش شامل قرار دادن نمونههای شرطی و عمودی در معرض یک میدان واحد و کاملاً مشخص از شار گرمای تابشی و اندازهگیری زمان احتراق، گسترش عمودی شعله و در صورت لزوم، مشاهده سایر اثرات گسترش آتش، مانند قطرات شعله یا پاشش و گسترش جانبی است. یک نمونه آزمایشی در موقعیت عمودی در مجاورت یک پنل تابشی گازسوز قرار میگیرد که قسمت زیرین آن در معرض میدان مشخصی از شار گرمای تابشی قرار دارد. یک مشعل پایلوت خطی غیر برخوردی در بالای ناحیه تابشی نمونه قرار میگیرد تا گازهای فرار ساطع شده از سطح را مشتعل کند.
پس از احتراق، هر جبهه شعلهای که ایجاد میشود، بر اساس زمان لازم برای انتشار عمودی جبهه شعله در ارتفاع نمونه و طی مسافتهای مختلف، ثبت و ضبط میشود. نتایج به صورت زمان احتراق و مسافت گسترش شعله، که بر حسب زمان بیان میشوند، بیان میشوند. در صورت لزوم، دادههای مربوط به اتلاف جرم، آزادسازی گرما و دود نیز ممکن است اندازهگیری شوند.
سازمان ما که سالهاست از طریق طیف گستردهای از فعالیتهای آزمایش، اندازهگیری، تجزیه و تحلیل و ارزیابی، از کسبوکارها در تمام بخشها پشتیبانی میکند، دارای تیمی قوی از کارکنان است که از نزدیک پیشرفتهای جهانی در علم و فناوری را دنبال میکنند و دائماً در حال بهبود خود هستند. در این زمینه، ما همچنین خدمات آزمایش را مطابق با استاندارد ISO 5658 "آزمایشهای واکنش به آتش - گسترش شعله" به کسبوکارها ارائه میدهیم.
