EN 3844-1 Palność materiałów niemetalowych – Oznaczanie pionowego rozprzestrzeniania się płomienia

Norma europejska „EN 3844-1 Lotnictwo i kosmonautyka – Palność materiałów niemetalowych – Część 1: Badanie małym palnikiem, pionowe – Oznaczanie pionowego rozprzestrzeniania się płomienia” opisuje metodę badania służącą do określania pionowego rozprzestrzeniania się płomienia i czasu dogaszania płomienia dla niektórych lub wszystkich materiałów niemetalowych. Ta metoda badania jest również stosowana do badania materiałów niemetalowych, które muszą spełniać kryteria testu pionowego palnika Bunsena:

• Z czasem aplikacji płomienia 60 sekund
• Z czasem aplikacji płomienia 12 sekund

Norma ta służy do oceny materiałów lub konstrukcji niemetalowych stosowanych we wnętrzach samolotów i kosmonautyk, ale może być również stosowana w innych zastosowaniach określonych w stosownych dokumentach dotyczących zamówień publicznych i przepisach. Norma ta powinna być stosowana do pomiaru i opisu właściwości materiałów, wyrobów lub zespołów niemetalowych w reakcji na ciepło i płomień w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych i nie powinna być stosowana do definiowania ani oceny zagrożenia pożarowego lub ryzyka pożaru materiałów, wyrobów lub zespołów w rzeczywistych warunkach pożaru. Wyniki tego badania mogą jednak stanowić element oceny ryzyka pożarowego, uwzględniającej wszystkie istotne czynniki przy ocenie zagrożenia pożarowego dla danego zastosowania końcowego.

Na potrzeby niniejszego standardu mają zastosowanie następujące terminy i definicje:

• Czas przyłożenia płomienia odnosi się do czasu, w którym płomień palnika jest przyłożony do próbki.
• Czas dogaszania odnosi się do czasu w sekundach, w którym próbka nadal płonie po usunięciu płomienia palnika z próbki.
• Czas po płomieniu kapania odnosi się do czasu (w sekundach), w którym płonący materiał nadal się zapala po opadnięciu z próbki na dno komory. Jeśli występuje więcej niż jeden kapanie, czas po zgłoszonym płomieniu kapania jest czasem najdłuższego płonącego kapania. Jeśli kolejne płonące kapanie ponownie zapalają wcześniejsze płonące kapanie, czas po zgłoszonym płomieniu kapania jest sumą wszystkich płonących kapań.
• Długość wypalenia to odległość w milimetrach od oryginalnej krawędzi próbki do najdalszego śladu uszkodzenia spowodowanego spaleniem próbki testowej. Obejmuje to obszary częściowego zużycia, zwęglenia lub kruchości, ale nie obejmuje obszarów pokrytych sadzą, poplamionych, zdeformowanych lub odbarwionych, ani obszarów, w których materiał skurczył się lub stopił pod wpływem ciepła.

Ta metoda badawcza jest przeprowadzana na próbce umieszczonej pionowo. Płomień palnika o określonych parametrach jest przykładany do próbki przez określony czas. Mierzy się czas trwania płomienia dopalającego i długość spalania. Mierzy się tworzenie się kropel i czas trwania płomienia dopalającego.

Badania należy przeprowadzać w szafie bez przeciągów lub innej równoważnej obudowie, jak pokazano na rysunku zamieszczonym w normie. Szczegóły i wymiary odpowiedniej szafy testowej podano na rysunku. W przypadku uzyskania podobnych wyników można zastosować szafy o większych rozmiarach. Dolna powierzchnia szafki powinna być wykonana z blachy o grubości 1 mm. Zaleca się, aby cała wewnętrzna tylna ściana szafki była pomalowana na matowo, czarno, aby ułatwić obserwację badanej próbki. Na wewnętrznej tylnej powierzchni można umieścić lustro, aby ułatwić obserwację ukrytej powierzchni. Zaleca się umieszczenie szafki pod okapem, aby ułatwić czyszczenie z dymu i sadzy po każdym teście.

Uchwyt próbki musi mieć minimalną powierzchnię roboczą 50 mm x 305 mm. Uchwyt próbki musi być wykonany z metalu odpornego na korozję. Do badania małych części, których nie można zamontować w uchwycie próbki, można użyć grzebienia.

Palnik powinien być typu Bunsena lub Tirrilla, mieć lufę o średnicy wewnętrznej 9,5 mm i być wyposażony w zawór iglicowy regulujący przepływ gazu, a tym samym wysokość płomienia. Do palnika nie należy doprowadzać powietrza bezpośrednio ani zasysanego. Palnik Bunsena, zgodnie z definicją zawartą w normie ASTM-D 5025, został uznany za dopuszczalny. Paliwem do palnika powinien być metan. Gaz ziemny jest dopuszczalny, jeśli zawiera ponad 90% metanu.

Wymagane przyłącza gazowe i odpowiednia instalacja są pokazane na rysunku. Pomiędzy dopływem gazu a palnikiem należy zainstalować system zaworów regulacyjnych o wydajności zaprojektowanej tak, aby dostarczać gaz do palnika pod ciśnieniem 17 plus/minus 2 kPa na wlocie palnika.

Należy używać wskaźnika wysokości płomienia. Wskaźnik powinien mieć dwa wskaźniki wysokości, na przykład punkty oznaczone 22 mm i 38 mm nad górną krawędzią palnika. Przy prawidłowej regulacji płomienia, jego końcówka znajduje się na wysokości 38 mm, a w przypadku czystego metanu, końcówka wewnętrznego stożka płomienia znajduje się na wysokości 22 mm. Wskaźnik wysokości płomienia może być zdejmowalny.

Po ustawieniu wysokości, temperatura płomienia jest mierzona za pomocą skalibrowanego termometru i dedykowanej termopary. Końcówka termopary powinna być całkowicie zanurzona w płomieniu. Temperatura płomienia powinna wynosić co najmniej 843°C.

Należy przygotować i zbadać co najmniej trzy próbki. W przypadku materiałów, które mogą mieć anizotropowe właściwości palności, próbki należy badać w obu orientacjach.

Próbki muszą mieć kształt prostokąta o wymiarach co najmniej 75 mm x 305 mm, chyba że rzeczywisty rozmiar zastosowany w samolocie jest mniejszy. Jeśli konstrukcja elementu składa się z elementów o różnych grubościach, testowana jest grubość minimalna. Elementy piankowe o grubości powyżej 13 mm, takie jak poduszki siedzeń, testowane są przy grubości 13 mm.

Próbki są kondycjonowane przez co najmniej 24 godziny w temperaturze 23°C (72°F) plus/minus 2°C i przy wilgotności względnej (RH) 50% plus/minus 5%. Bezpośrednio przed badaniem z kondycjonowanego medium wyjmowana jest tylko jedna próbka na raz.

Nasza organizacja, która od lat wspiera przedsiębiorstwa z wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, może pochwalić się silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia nauki i techniki oraz stale się rozwijają. W tym kontekście świadczymy również usługi testowe zgodnie z normą EN 3844-1 Seria lotnicza – Palność materiałów niemetalowych – Część 1: Badanie małym palnikiem pionowym – Określanie pionowego rozprzestrzeniania się płomienia.