ASTM E906-07 Стандартный метод испытаний для определения интенсивности выделения тепла и видимого дыма для материалов и изделий с использованием метода термобатареи

Стандарт «ASTM E906-07 Стандартный метод испытаний для определения скорости выделения тепла и видимого дыма для материалов и изделий с использованием метода термобатареи», разработанный Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTM), описывает метод испытаний для определения скорости выделения тепла и видимого дыма из материалов, изделий или узлов при воздействии различных уровней теплового излучения. Видимый дым определяется по степени затенения света, передаваемого продуктами горения, выделяющимися во время испытаний.

Данный метод реагирования на огневые испытания оценивает выделение тепла термическим методом, термобатареей, с использованием источника лучистого тепла, состоящего из массива из четырех электрических резистивных элементов. Данный метод испытаний предусматривает как пилотируемое, так и беспилотное лучистое тепловое воздействие на образец. Пилотное зажигание происходит в результате прямого воздействия пламени на образец (точечное зажигание) или в результате использования пилотной горелки для воспламенения газов, образующихся при пиролизе образца.

Выделение тепла и дыма измеряется с момента ввода образца в камеру контролируемого воздействия. Измерения проводятся в течение всего времени возгорания (и постепенного охвата пламенем поверхности в случае точечного возгорания) и до окончания испытания.

Данный метод испытаний предназначен для использования в научных исследованиях и разработках, а не в качестве основы для рейтинговых, нормативных или кодовых целей.

Аппарат, описанный в этом методе испытаний, использовался в двух конфигурациях. Конфигурация A — это конфигурация, используемая Федеральным управлением гражданской авиации для оценки материалов, используемых в самолетах. Конфигурация B подходит для исследовательских и опытно-конструкторских работ при различных уровнях падающего теплового потока.

Данный метод испытаний не предоставляет информацию о пожаробезопасности испытуемых образцов в условиях пожара, отличных от указанных в данном методе испытаний. Известные ограничения этого метода тестирования включают в себя:

• Скорость выделения тепла и дыма зависит от ряда факторов, включая образование поверхностного обугливания, образование липкого пепла, толщину образца и способ крепления.
• Значения тепловыделения зависят от размера конкретного образца (открытой площади), который подвергался испытанию. Результаты не поддаются прямому масштабированию для различных площадей поверхности, подвергаемой воздействию некоторых продуктов.
• Метод испытания ограничен определенными размерами образцов материалов, изделий или узлов. Если необходимо протестировать продукцию, то тестовый образец должен соответствовать фактически используемому продукту. Тест ограничивается воздействием на поверхность, варианты воздействия на поверхность — вертикальные и горизонтальные, обращенные вверх.
• При очень высокой скорости тепловыделения образца в верхней части штабеля может наблюдаться возгорание, что делает испытание недействительным.
• Общей зависимости между значениями интенсивности выбросов в атмосферу, полученными из горизонтально и вертикально ориентированных образцов, не установлено. Образцы, которые плавятся и капают в вертикальном положении, следует испытывать в горизонтальном положении.

Для целей настоящего стандарта, в дополнение к терминам и определениям, приведенным в стандартах «ASTM E176-2121 Стандартная терминология пожарных стандартов» и «ISO 13943 Пожарная безопасность. Глоссарий», применяются следующие определения:

• Что касается сбора данных, непрерывный означает, что интервалы сбора данных составляют 5 секунд или меньше.
• Открытая поверхность — это поверхность образца, которая подвергается воздействию падающего тепла.
• Свечение — это наличие пламени на поверхности образца или около нее в течение периода времени менее 4 секунд.
• Газофазное воспламенение относится к воспламенению продуктов пиролиза от нагретой поверхности с помощью запальной горелки или другого источника воспламенения, который не влияет или существенно влияет на нагретую поверхность, например, путем повторного облучения.
• Ориентация — это плоскость, в которой открытая поверхность образца располагается вертикально или горизонтально вверх во время испытания.
• Единица дыма — это концентрация частиц дыма в одном кубическом метре воздуха, снижающая процент пропускания света на расстоянии 1 м до 10 процентов.
• Устойчивое пламя — это наличие пламени на большей части поверхности образца в течение 4 секунд или дольше.
• Время воспламенения — это время между началом испытания и появлением пламени на большей части поверхности образца в течение не менее 4 секунд.
• Продолжительность устойчивого пламени — это продолжительность зажигания.

В ходе испытаний исследуемый образец вводится в климатическую камеру, через которую пропускается постоянный поток воздуха. Экспозиция образца определяется источником лучистого тепла, настроенным на создание желаемого общего теплового потока на образце. Варианты воздействия включают: горизонтальную или вертикальную ориентацию, беспилотное зажигание, пилотируемое зажигание выделяющихся газов или точечное зажигание поверхности. Контролируются изменения температуры и оптической плотности газа, выходящего из камеры, и на основании этих данных рассчитываются скорости выделения тепла и видимого дыма.

Данный метод испытаний дает описание поведения образцов материалов с точки зрения скорости выделения тепла и видимого дыма при определенном воздействии огня. Испытывая образцы при различных воздействиях, охватывающих диапазон тепловых потоков, можно определить изменение поведения материалов и изделий при изменении воздействия теплового потока.

Данные, полученные для конкретного теста, описывают скорость, с которой образец будет распространяться и выделять дым при воздействии конкретных условий окружающей среды и процедур, используемых для проведения этого теста.

При использовании пилота вся открытая поверхность образца не сгорает во время фазы постепенного включения. Используются методы точечной стрельбы (удара). При постепенном распространении пламени на поверхность интенсивность выделения тепла и дыма рассчитывается на квадратный метр исходной площади открытой поверхности, а не на квадратный метр поверхности, охваченной пламенем.

Скорость выделения тепла и дыма рассчитывается на квадратный метр исходной площади открытой поверхности. Если образец разбухает, провисает, расслаивается или иным образом деформируется, тем самым изменяя открытую площадь поверхности, расчетные скорости высвобождения соответствуют исходной площади, а не новой площади поверхности.

Значения тепловыделения зависят от режима зажигания. Газофазное воспламенение дает более размерно-согласованную меру скорости высвобождения, когда происходит очень быстрое или мгновенное взаимодействие поверхности образца с пламенем.

Скорость высвобождения зависит от многих факторов, некоторые из которых невозможно контролировать. Вполне возможно, что образцы, которые приводят к обугливанию поверхности, образованию липкого пепла или являются композитными или ламинированными, не смогут достичь устойчивой скорости высвобождения. Термически тонкие образцы, т. е. образцы, температура неэкспонированных поверхностей которых изменяется в течение периода испытания, не могут достичь устойчивой скорости высвобождения. Таким образом, скорость высвобождения для данного материала зависит, например, от того, как материал используется, его толщины и метода установки.

Наша организация имеет сильный коллектив, который внимательно следит за развитием событий в области науки и техники в мире и постоянно совершенствуется. Среди многочисленных исследований по испытаниям, измерениям, анализу и оценке, предоставляемых предприятиям различных секторов, также имеются услуги по испытаниям в соответствии со стандартом «ASTM E906-07 Стандартный метод испытаний для определения интенсивности выделения тепла и видимого дыма для материалов и изделий с использованием метода термобатареи».