ISO 5659 Plásticos - Formação de Fumaça

A norma "ISO 5659 Plásticos - Formação de Fumaça", publicada pela Organização Internacional para Padronização (ISO), consiste em uma série de subseções publicadas sob o mesmo título. A saber:

• A norma "ISO 5659-1 Parte 1: Orientações sobre Testes de Densidade Óptica" define a densidade óptica e descreve os requisitos. A Parte 2 desta norma internacional descreve um procedimento de teste estático (ou cumulativo) de câmara única. Atualmente, o escopo deste guia limita-se ao procedimento de teste descrito na Parte 2. Caso trabalhos futuros expandam o escopo da norma para incluir outros testes de fumaça (por exemplo, procedimentos dinâmicos), o escopo da Parte 1 será expandido de acordo.

Para os fins desta norma, as seguintes definições se aplicam, além dos termos e definições fornecidos na norma “ISO 13943 Segurança contra incêndio – Glossário”:

• A densidade óptica em massa expressa uma medida do grau de opacidade da fumaça em termos de perda de peso do material sob condições de teste.
• A densidade óptica da fumaça é uma medida do seu grau de opacidade (logaritmo comum negativo da transmitância relativa da luz).
• A densidade óptica específica é a densidade óptica multiplicada por um fator que depende do instrumento e do tamanho da amostra.
• Um modelo de incêndio é um meio de gerar efluentes de incêndio para avaliação da decomposição ou amostras sob condições definidas para representar os estágios conhecidos de um incêndio. Este termo deve ser diferenciado da modelagem de incêndio, um termo usado pela comunidade científica do fogo para a simulação matemática das características do fogo.
• Um cenário de incêndio é uma descrição detalhada das condições prevalecentes em estágios específicos de um incêndio real ou de uma simulação de incêndio em grande escala.

O objetivo desta norma é fornecer orientação sobre a aplicabilidade das medições de densidade de fumaça descritas na Parte 2 desta norma.

Avanços significativos foram alcançados na análise de resíduos de incêndio nos últimos anos. Reconhece-se que a composição da mistura de produtos de combustão depende da natureza dos materiais de combustão, das temperaturas e condições de ventilação predominantes e, em particular, do acesso de oxigênio ao núcleo do incêndio. Diversos fatores importantes para categorizar atmosferas de incêndio e comparar atmosferas entre estudos de incêndio em escala laboratorial e em escala real estão listados na tabela intitulada "Classificação geral dos estágios reais do incêndio de acordo com a ISO/TR 9122-1", fornecida na norma.

O fogo envolve um conjunto complexo e inter-relacionado de fenômenos físicos e químicos. Consequentemente, é essencialmente impossível simular todos os aspectos de um incêndio real em um equipamento em escala laboratorial. A questão da validação do modelo de incêndio é talvez o desafio técnico mais complexo associado a todos os testes de incêndio.

Após a ignição, o desenvolvimento do fogo pode ocorrer de diferentes maneiras, dependendo das condições ambientais e da disposição física dos materiais combustíveis. No entanto, um padrão geral de desenvolvimento do fogo pode ser estabelecido em um compartimento onde a curva geral de temperatura-tempo apresenta três estágios.

O primeiro estágio é o estágio inicial de um incêndio, antes que ele se torne uma chama sustentada, e há apenas um ligeiro aumento na temperatura da câmara de incêndio. A ignição e a formação de fumaça são os estágios principais neste estágio. O segundo estágio (incêndio em desenvolvimento) começa com a ignição e termina com um aumento exponencial na temperatura da câmara de incêndio. Além da fumaça, a propagação da chama e a liberação de calor são os principais perigos neste estágio. O terceiro estágio (incêndio totalmente desenvolvido) começa quando a superfície de todos os componentes combustíveis do ambiente se decompõe a tal ponto que ocorre ignição instantânea em todo o ambiente, resultando em um aumento rápido e substancial da temperatura (flashover).

Ao final do terceiro estágio, os combustíveis e o oxigênio foram amplamente consumidos e, portanto, a temperatura diminuiu a uma taxa que varia dependendo da ventilação e das características de transferência de calor e massa do sistema.

Em cada uma dessas etapas, uma mistura diferente de produtos de decomposição pode se formar, influenciando a densidade da fumaça produzida naquela etapa. Além disso, é necessário o conhecimento do cenário de incêndio em questão, particularmente o fluxo de calor incidente, a disponibilidade de oxigênio e as condições da instalação de exaustão de fumaça.

• A norma “ISO 5659-2 Parte 2: Determinação da densidade óptica por um teste de câmara única” descreve um método para medir a produção de fumaça da superfície exposta de materiais, compósitos ou conjuntos substancialmente planos quando colocados em uma posição horizontal e expostos a níveis de irradiância térmica especificados em um gabinete fechado com ou sem a aplicação de uma chama piloto.

Este método de teste é aplicável a todos os plásticos e também pode ser usado para avaliar outros materiais (por exemplo, borrachas, revestimentos têxteis, superfícies pintadas, madeira e outros materiais).

Os valores de densidade óptica determinados por este teste devem ser específicos para a amostra ou material de montagem na forma e espessura testadas e não devem ser considerados propriedades intrínsecas e fundamentais. O teste destina-se principalmente ao uso em pesquisa e desenvolvimento de edifícios, trens, navios e veículos similares, bem como em engenharia de segurança contra incêndio, e não deve ser usado como base para classificações de códigos de construção ou outros fins.

Não há base para estimar a densidade da fumaça produzida pela exposição de materiais ao calor e à chama em outras condições de exposição (reais), e nenhuma correlação foi estabelecida com medições derivadas de outros métodos de teste. Este procedimento de teste exclui o efeito de substâncias irritantes nos olhos.

Este procedimento de teste aborda a perda de visibilidade causada pela densidade da fumaça, que geralmente não está associada a efeitos irritantes, conforme descrito na Parte 1 desta norma. Ressalta-se que a fumaça emanada de um material varia com o nível de radiação ao qual a amostra é exposta.

Em resumo, esta norma foi desenvolvida para avaliar melhor o potencial de geração de fumaça de materiais que queimam sob uma faixa mais ampla de condições de fluxo de calor do que os testes de fumaça de câmara única alternativos e para permitir que os termoplásticos sejam testados na posição horizontal.

• A norma “ISO 5659-3 Parte 3: Determinação da densidade óptica pelo método de fluxo dinâmico” descreve um método para medir a produção de fumaça a partir das superfícies expostas de amostras constituídas por materiais substancialmente planos, compósitos ou conjuntos não excedendo 25 mm de espessura, quando colocadas na posição horizontal e submetidas à irradiação térmica em níveis especificados sob condições de ventilação forçada, com ou sem a aplicação de uma chama piloto.

Este método de teste é aplicável a plásticos e também pode ser usado para avaliar outros materiais (por exemplo, borrachas, revestimentos têxteis, superfícies pintadas, madeira e outros materiais de construção). Os valores de densidade óptica determinados por este teste são específicos para a amostra ou material de montagem na forma e espessura testadas e não devem ser considerados propriedades intrínsecas e fundamentais.

Este método de ensaio destina-se ao uso em pesquisa e desenvolvimento e não se destina principalmente a servir de base de classificação para códigos de construção ou outros fins. Não há base para prever a densidade de fumaça que os materiais podem produzir quando expostos ao calor e à chama em outras condições de exposição, como as condições de uso final, e nenhuma correlação foi estabelecida com medições derivadas de outros métodos de ensaio. Ressalta-se que a fumaça de um material varia com as condições de ventilação e o nível de irradiância ao qual a amostra é exposta.

Nossa organização, que há anos apoia empresas de todos os setores por meio de uma ampla gama de atividades de teste, medição, análise e avaliação, conta com uma equipe sólida de colaboradores que acompanham de perto os desenvolvimentos globais em ciência e tecnologia e se aprimoram constantemente. Nesse contexto, também prestamos serviços de teste em conformidade com a norma "ISO 5659 Plásticos - Formação de Fumaça".