Norma NATO AOP-4240 Procedury testowania amunicji szybkonagrzewającej

Celem normy „NATO standard AOP-4240 Procedury testowania szybko nagrzewającej się amunicji” opublikowanej przez Organizację Traktatu Północnoatlantyckiego (NATO) wśród jej sojuszniczych publikacji na temat amunicji jest opisanie wymagań i procedur testowych w celu dostarczenia dowodów reakcji amunicji i systemów uzbrojenia na zagrożenia wynikające z bardzo dużej szybkości nagrzewania.

Członkowie NATO zgadzają się, że wymagania i procedury zawarte w niniejszej normie zostaną wykorzystane do oceny reakcji amunicji i systemów uzbrojenia na strumienie ciepła nieodłącznie związane z szybkim nagrzewaniem w obrębie powłoki płomienia żaru otaczającego pożar dużego zbiornika ciekłego paliwa węglowodorowego.

Norma ta oferuje trzy procedury testowe:

• Standardowa procedura testowa mająca na celu określenie reakcji amunicji po podgrzaniu w dużym zbiorniku ciekłego paliwa węglowodorowego
• Alternatywna procedura dla mniejszych obiektów testowanych przy użyciu mniejszej kałuży ciekłego paliwa węglowodorowego
• Alternatywna procedura wykorzystująca gazowe źródło ogrzewania

Próbka do badań i jej konfiguracja muszą odpowiadać ostatecznemu standardowi produkcji i odpowiadać warunkom właściwym dla etapu cyklu życia reprezentowanego przez badanie lub być reprezentatywne i zatwierdzone przez organ krajowy.

Należy uwzględnić wytyczne dotyczące zmian w normie i stanie produkcji podane w załączniku do normy SRD AOP 39.1 (załącznik B). Na przykład produkty pod napięciem i obojętne, kondycjonowanie wstępne, pakowane i niepakowane, wszystkie elementy i komponenty.

W niniejszej normie opisano szybkie testy nagrzewania, które obejmują trzy akceptowalne metody badań:

• Metoda badania 1: Pożar dużego basenu (dodatek A)
• Metoda badania 2: Pożar w minibasenie (załącznik B)
• Metoda badania 3: Pożar palnika paliwowego (dodatek C)

Każde badanie ma inną konfigurację fizyczną, aby uwzględnić różnice w wielkości badanej próbki lub zmniejszyć ilość paliwa wymaganego do przeprowadzenia badania. Każdy test ma na celu zapewnienie takich samych, porównywalnych warunków ogrzewania obejmujących płomień.

W metodzie badawczej 1 badana próbka jest otoczona bogatym płomieniem z dużego otwartego paleniska zawierającego płynne paliwo. Duże poziome wymiary paleniska zapewniają, że płomienie są bogate w paliwo, dlatego też przekazywanie ciepła do badanej próbki jest silnie radiacyjne.

Płomienie bogate w paliwo i wysoce radiacyjne przenoszenie ciepła osiąga się w metodzie badawczej 2 poprzez umieszczenie deflektorów wokół znacznie mniejszego paleniska w celu ograniczenia przedostawania się tlenu.

W razie potrzeby można zastosować metodę spalania mini basenu w celu zmniejszenia zanieczyszczenia. Ograniczenia w jego użyciu to:

• Próbka do badań nie może przekraczać 630 mm w żadnym wymiarze i nie może przekraczać masy 50 kg.
• Urządzenie do testów ogniowych w minibasenie nie pozwala na dokładny pomiar nadciśnienia i wystających cząstek, które są niezbędne do rozróżnienia typów reakcji typu IV i typu V oraz do celów klasyfikacji zagrożeń. Jeżeli wymagane są dane dotyczące tych aspektów, próbkę do badań należy poddać metodzie badawczej 1 lub 3.
• Należy również wziąć pod uwagę wymagania organu odpowiedzialnego za poligon testowy.

Metoda badawcza nr 3 umożliwia naprzemienne stosowanie i dystrybucję paliw węglowodorowych. Badana próbka jest otoczona płomieniami pochodzącymi z paliw innych niż zbiorniki cieczy. Konfiguracja testu umożliwia rozpoznanie typów odpowiedzi. Wymagania testowe są następujące:

• Płomień musi zapewniać wystarczające ogrzewanie badanej próbki porównywalne z ogrzewaniem wytworzonym metodą badawczą 1.
• Dodatkowo należy wziąć pod uwagę możliwość wystąpienia zdarzenia powodującego znaczne szkody w obiekcie pożarowym palnika opałowego.

Stan i orientację próbki do badań należy zastosować w sposób zgodny z etapem cyklu życia reprezentowanym przez badanie lub z przedstawicielem zatwierdzonym przez organ krajowy.

Należy uwzględnić dodatkowe wytyczne dotyczące zmian warunków badania (np. umiejscowienie/orientacja, utwierdzenia, kondycjonowanie, oznakowanie, ponowne użycie) podane w załączniku do normy SRD AOP 39.1 (załącznik B).

Testy ogniowe mają na celu jedynie symulację najbardziej intensywnych warunków ogrzewania, jakie mogą wystąpić podczas pożaru zbiornika paliwa węglowodorowego. Nie symulują one jednak konkretnego scenariusza eksploatacji lub wypadku.

Elementy testowe wypełnione materiałem wybuchowym, biorące udział w mniej intensywnych pożarach lub poddawane niższym szybkościom ogrzewania, mogą pozostać obojętne przez dłuższe okresy czasu, ale wielkość każdego zdarzenia wybuchowego, które ma miejsce, spowoduje szybsze nagrzewanie, w miarę jak więcej materiałów wybuchowych osiąga niebezpieczne temperatury, gdy są nadal zawarte w nienaruszonym pomieszczeniu może być poważniejsze niż zdarzenie wynikające z narażenia.

Danych z tego testu nie można ekstrapolować na temperaturę ani czas w celu uzyskania szacunkowych wyników w innych sytuacjach, które mogą wiązać się z niższymi poziomami temperatury lub strumienia ciepła. Natężenia przepływu ciepła i gradienty termiczne w złożonych zespołach mogą stać się nieliniowe, gdy nastąpi zmiana stanu lub utrata integralności wewnętrznych struktur i komponentów.

Badanie polega na wystawieniu amunicji na działanie ognia i zarejestrowaniu jej reakcji w czasie. Badanie kończy się po zakończeniu reakcji amunicji lub wyczerpaniu się zapasu paliwa, a utrzymująca się reakcja amunicji (taka jak spalenie, fragmentacja) nie jest rejestrowana jako dowód reakcji typu VI.

Wśród licznych badań, pomiarów, analiz i ocen, które świadczy dla przedsiębiorstw z różnych sektorów, nasza organizacja świadczy również usługi testowania określone w normie „NATO standard AOP-4240 Procedury testowania amunicji szybkonagrzewającej się”, z przeszkolonym i doświadczonym personelem oraz zaawansowany sprzęt technologiczny.