DEF STAN 02-713 Determinazione dell'indice di tossicità dei prodotti della combustione da piccoli campioni di materiale

Lo standard "DEF STAN 02-713 Determinazione dell'indice di tossicità dei prodotti della combustione da piccoli campioni di materiale", pubblicato nell'ambito degli standard di difesa britannici, descrive i requisiti per uno di una serie di metodi di prova per determinare le caratteristiche di reazione al fuoco dei materiali citati nello standard DEF STAN 07-247. Questo test esamina la tossicità dei prodotti della combustione rispetto a un numero limitato di piccole specie molecolari prodotte quando un piccolo campione di materiale brucia completamente in condizioni specifiche.

Questo test è destinato a far parte del processo di preselezione dei materiali e non deve essere interpretato come una valutazione dei rischi di tossicità in condizioni di incendio reali. Il metodo di prova è destinato all'analisi di un gruppo specifico di specie gassose comunemente presenti nei prodotti di combustione di materiali utilizzati in applicazioni militari e che possono essere letali in caso di incendio. Questa norma non affronta gli effetti di ritardo mentale acuto, la tossicità ritardata o a lungo termine, o la tossicità associata ai prodotti di combustione particellari. L'insieme delle specie gassose analizzate non è esaustivo e il test non determina la tossicità totale di tutti i componenti dei prodotti di combustione.

Inoltre, questo test non cerca di tenere conto dell'effetto della velocità di combustione di un materiale sul suo contributo al rischio di tossicità.

In linea di principio, i dati analitici di specifici tipi di piccoli gas molecolari rilasciati quando il materiale viene completamente bruciato in condizioni specifiche vengono calcolati matematicamente in base al livello di esposizione (in ppm) di ciascun gas che porterà a conseguenze letali entro 30 minuti, e si ottiene un indice di tossicità combinato.

Ai fini del presente standard si applicano i seguenti termini e definizioni:

• 1 m³Concentrazione per 100 g (ppm): la concentrazione di gas (ppm) prodotta in condizioni di prova è scalata per 100 g di materiale e i prodotti della combustione sono espressi come 1 m³Viene ricalcolato come se fosse distribuito su un volume di .
• Fattore critico: concentrazione (ppm) di un gas considerato letale per l'uomo durante un periodo di esposizione di 30 minuti.
• Concentrazione misurata: concentrazione di gas misurata nella camera di prova, in ppm.
• Indice di tossicità: somma dei fattori di tossicità dei gas selezionati prodotti dalla combustione di un materiale nelle condizioni specificate nel test.
• Lotto di produzione: quantità di materiale prodotto nella stessa campagna a partire dagli stessi materiali di partenza, nelle stesse condizioni di processo e con le stesse attrezzature.
• Materiale di produzione: materiale avente la stessa composizione, prodotto dalle stesse materie prime, nelle stesse condizioni di processo, con le stesse attrezzature e nello stesso luogo, del materiale da fornire per l'uso finale in base al contratto/ordine in cui è specificato il presente standard.

Piccoli campioni di massa predeterminata (solitamente circa 1 grammo) sono 0,7-1,0 m³ La combustione avviene completamente tramite un becco Bunsen alimentato con aria e gas in una camera chiusa di 1000 volumi e ad una temperatura di 1150 gradi più/meno 25 gradi.

L'atmosfera risultante nella camera viene analizzata quantitativamente per uno specifico gruppo di gas. Le correzioni di fondo vengono sottratte per le quantità di monossido di carbonio, anidride carbonica e ossidi di azoto prodotte dal bruciatore.

Per ogni gas, la concentrazione misurata è scalata per 100 g di materiale e i prodotti della combustione sono esattamente 1 m³La concentrazione ottenuta è espressa come rapporto tra il fattore critico pari alla concentrazione del gas considerato letale per l'uomo in un'esposizione di 30 minuti.

L'indice di tossicità del materiale si ottiene sommando i tassi di tutti i gas rilevati.

Pubblicato dal Ministero della Difesa britannico, questo standard stabilisce un metodo di prova per valutare la potenziale tossicità di fumi e gas rilasciati durante la combustione di materiali utilizzando campioni su piccola scala. Questo standard è fondamentale per garantire la sicurezza dei materiali utilizzati in applicazioni militari, dove i rischi di incendio in spazi chiusi, come sottomarini, aerei o veicoli, possono rappresentare un serio rischio per il personale. Misurando la tossicità, aiuta a selezionare materiali a basso rischio che riducono al minimo gli effetti sulla salute durante gli incendi.

Lo standard DEF STAN 02-713 è nato dall'esigenza di affrontare la sicurezza antincendio in ambienti ad alto rischio. Dalla sua pubblicazione, lo standard è stato rivisto per integrare i progressi nell'analisi dei gas tossici e nell'armonizzazione internazionale. Questo aggiornamento risponde al feedback proveniente dai processi di difesa e dall'evoluzione delle normative di sicurezza, migliorando i protocolli di prova per fornire una maggiore accuratezza nella misurazione dei livelli di esposizione subletali e letali.

Questo standard traccia parallelismi con lo standard civile “ISO 13344 Stima del potenziale tossico letale dei detriti di incendio”, ma è specificamente progettato per materiali di livello militare e sottolinea l'importanza di test rapidi su piccoli campioni per supportare uno screening rapido dei materiali.

In breve, lo standard DEF STAN 02-713 è un valore numerico che indica il potenziale rischio tossico del materiale. indice di tossicità Indica un test di ustione su piccola scala per ottenere un indice di tossicità. L'indice di tossicità viene calcolato in base alla concentrazione dei principali gas tossici (ad esempio, monossido di carbonio, acido cianidrico e acido cloridrico) che causano incapacità o morte entro tempi di esposizione specificati.

Gli elementi chiave di questo standard sono:

• Preparazione del campione: piccoli campioni di materiale (in genere da 15 a 50 grammi) vengono condizionati per simulare l'uso nel mondo reale, ad esempio materiali compositi, tessili o polimeri.
• Apparecchiatura di prova: un forno controllato o un pannello radiante espone il campione a flussi di calore che simulano le condizioni di incendio (ad esempio 25-50 kW/m²). I prodotti della combustione vengono raccolti in una camera e analizzati mediante gascromatografia o spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier (FTIR).
• Simulazione dell'esposizione: il test simula due scenari per catturare una varietà di comportamenti dell'incendio: senza fiamma (cova senza fiamma) e con decomposizione della fiamma. L'esposizione ai roditori (storicamente utilizzata) o modelli computazionali prevedono la risposta umana.
• Misure di tossicità: la risposta alla tossicità è derivata dal tempo di insorgenza (ad esempio, tramite un modello di dose efficace frazionaria). Valori inferiori a 1,0 indicano una bassa tossicità, mentre punteggi più alti indicano materiali ad alto rischio.
• Reporting: i risultati includono dati dettagliati sulle rese di gas, sulla densità ottica del fumo e sulle soglie di conformità. I ​​criteri di superamento/fallimento dipendono dall'uso finale (ad esempio, più rigorosi per gli spazi chiusi).

Questa procedura è progettata per la produttività, richiedendo 1-2 ore per test, il che la rende adatta al controllo qualità in produzione.

Nel settore della difesa, lo standard DEF STAN 02-713 è essenziale per ridurre i rischi di tossicità da fumo, responsabile fino al 50% dei decessi correlati a incendi in ambienti militari confinati. Riduce al minimo il rilascio di sostanze irritanti dai materiali utilizzati nell'isolamento dei cavi, nelle pavimentazioni o nei compositi strutturali, aumentando la sopravvivenza in situazioni di emergenza. Ad esempio, lo standard DEF STAN 02-345 è di riferimento per i tubi in gomma, fornendo supporto alla certificazione per sistemi navali, aerei e terrestri.

Questo standard è fondamentale per diverse ragioni, in particolare nel contesto delle applicazioni militari in cui sicurezza, affidabilità ed efficacia operativa sono di primaria importanza.

Questo standard ha un impatto anche sui fornitori globali di difesa, poiché gli alleati della NATO generalmente lo rispettano per l'interoperabilità. Laboratori di prova avanzati offrono servizi accreditati per questo standard, aiutando i produttori a conformarsi e a ridurre la loro responsabilità.

La nostra organizzazione, attiva da molti anni e che segue meticolosamente gli sviluppi scientifici e tecnologici a livello globale, esegue test, misurazioni e analisi in un'ampia gamma di ambiti per aziende di tutti i settori, avvalendosi di un team qualificato e di un'ampia infrastruttura. In questo contesto, forniamo anche servizi di test in conformità con lo standard "DEF STAN 02-713 Determinazione dell'indice di tossicità dei prodotti di combustione da piccoli campioni di materiale".