ISO 5659 Пластмассы – Образование дыма

Стандарт ISO 5659 «Пластмассы. Дымообразование», опубликованный Международной организацией по стандартизации (ИСО), состоит из нескольких подразделов, опубликованных под одним названием. А именно:

• Стандарт «ISO 5659-1, Часть 1: Руководство по испытанию оптической плотности» определяет оптическую плотность и описывает требования к ней. Часть 2 этого международного стандарта описывает процедуру статического (или кумулятивного) однокамерного испытания. В настоящее время область применения настоящего руководства ограничена процедурой испытания, описанной в Части 2. Если в ходе дальнейшей работы область применения стандарта будет расширена за счёт включения других дымовых испытаний (например, динамических процедур), область применения Части 1 будет соответственно расширена.

Для целей настоящего стандарта в дополнение к терминам и определениям, приведенным в стандарте «ISO 13943 Пожарная безопасность. Глоссарий», применяются следующие определения:

• Объемная оптическая плотность выражает меру степени непрозрачности дыма по потере веса материала в условиях испытания.
• Оптическая плотность дыма является мерой степени его непрозрачности (отрицательный десятичный логарифм относительного пропускания света).
• Удельная оптическая плотность — это оптическая плотность, умноженная на коэффициент, зависящий от прибора и размера образца.
• Модель пожара — это способ получения продуктов горения для оценки разложения или образцов при определённых условиях, отражающих известные стадии пожара. Этот термин следует отличать от термина «моделирование пожара», используемого в пожарной науке для математического моделирования характеристик пожара.
• Сценарий пожара — это подробное описание условий, существующих на определенных этапах реального пожара или полномасштабной имитации пожара.

Целью настоящего стандарта является предоставление рекомендаций по применимости измерений плотности дыма, описанных в части 2 настоящего стандарта.

В последние годы в анализе остатков пожара достигнут значительный прогресс. Признано, что состав смеси продуктов горения зависит от природы горючих материалов, преобладающих температур и условий вентиляции, и, в частности, от доступа кислорода к очагу пожара. Ряд факторов, важных для классификации атмосфер пожара и сравнения атмосфер, полученных в лабораторных и натурных условиях, перечислен в таблице «Общая классификация фактических стадий пожара согласно ISO/TR 9122-1», представленной в стандарте.

Пожар – это сложный и взаимосвязанный комплекс физических и химических явлений. Следовательно, смоделировать все аспекты реального пожара в лабораторном оборудовании практически невозможно. Вопрос валидации модели пожара, пожалуй, является самой сложной технической проблемой, связанной со всеми испытаниями на огнестойкость.

После возгорания развитие пожара может происходить по-разному в зависимости от условий окружающей среды и физического расположения горючих материалов. Однако можно установить общую закономерность развития пожара в помещении, где общая кривая зависимости температуры от времени демонстрирует три стадии.

Первая стадия – это начальная стадия пожара, предшествующая развитию устойчивого пламени, при которой температура в топке повышается лишь незначительно. Основными стадиями этой стадии являются возгорание и дымообразование. Вторая стадия (развитие пожара) начинается с возгорания и завершается экспоненциальным ростом температуры в топке. Помимо дыма, основными опасностями на этой стадии являются распространение пламени и выделение тепла. Третья стадия (полностью развившийся пожар) начинается, когда поверхность всего горючего содержимого помещения разложилась до такой степени, что происходит мгновенное возгорание по всему помещению, что приводит к быстрому и значительному повышению температуры (вспышке).

К концу третьего этапа топливо и кислород в основном израсходованы, поэтому температура снижается со скоростью, которая варьируется в зависимости от вентиляции и характеристик тепломассообмена системы.

На каждом из этих этапов может образовываться различная смесь продуктов разложения, влияющая на плотность дыма, образующегося на данном этапе. Кроме того, необходимо знать рассматриваемый сценарий пожара, в частности, падающий тепловой поток, доступность кислорода и состояние дымоудаляющей системы.

• Стандарт «ISO 5659-2 Часть 2: Определение оптической плотности методом однокамерного испытания» описывает метод измерения дымообразования с открытой поверхности практически плоских материалов, композитов или сборок, размещенных в горизонтальном положении и подвергающихся воздействию заданных уровней теплового излучения в закрытом шкафу с применением запальной горелки или без нее.

Этот метод испытаний применим ко всем пластмассам, а также может использоваться для оценки других материалов (например, резины, текстильных покрытий, окрашенных поверхностей, древесины и других материалов).

Значения оптической плотности, определяемые в ходе данного испытания, относятся к образцу или сборочному материалу в заданной форме и толщине и не должны рассматриваться как его неотъемлемые, фундаментальные свойства. Испытание предназначено, главным образом, для использования в исследованиях и разработках зданий, поездов, судов и аналогичных транспортных средств, а также в области пожарной безопасности и не предназначено для использования в качестве основы для оценки соответствия строительным нормам или для других целей.

Не предоставлено никаких оснований для оценки плотности дыма, которая могла бы образоваться при воздействии на материалы тепла и пламени в других (реальных) условиях воздействия, и не установлено никакой корреляции с измерениями, полученными другими методами испытаний. Данная процедура испытаний исключает воздействие раздражающих веществ на глаза.

Данная процедура испытаний рассматривает потерю видимости, вызванную плотностью дыма, которая обычно не связана с раздражающим эффектом, описанным в Части 1 настоящего стандарта. Подчеркивается, что дым, выделяемый материалом, варьируется в зависимости от уровня излучения, которому подвергается образец.

Короче говоря, этот стандарт был разработан для более точной оценки потенциала дымообразования материалов, горящих в более широком диапазоне условий теплового потока, чем альтернативные однокамерные испытания на дымление, а также для обеспечения возможности испытания термопластов в горизонтальном положении.

• Стандарт «ISO 5659-3 Часть 3: Определение оптической плотности методом динамического потока» описывает метод измерения дымообразования с открытых поверхностей образцов, состоящих из практически плоских материалов, композитов или сборок толщиной не более 25 мм, расположенных в горизонтальном положении и подвергающихся тепловому облучению на заданных уровнях в условиях принудительной вентиляции с применением запальной горелки или без нее.

Данный метод испытаний применим к пластикам, а также может быть использован для оценки других материалов (например, резины, текстильных покрытий, окрашенных поверхностей, дерева и других строительных материалов). Значения оптической плотности, определяемые данным методом, относятся к материалу образца или сборки в заданной форме и толщине и не должны рассматриваться как его собственные, фундаментальные свойства.

Данный метод испытаний предназначен для использования в научных исследованиях и разработках и не предназначен в первую очередь для оценки в соответствии со строительными нормами или другими целями. Не предоставляется никаких оснований для прогнозирования плотности дыма, который материалы могут выделять при воздействии тепла и пламени в других условиях, например, в условиях конечного использования, и не установлено никакой корреляции с измерениями, полученными другими методами испытаний. Подчеркивается, что дымообразование от материала зависит от условий вентиляции и уровня облучения, которому подвергается образец.

Наша организация, которая уже много лет оказывает поддержку предприятиям всех секторов, предлагая широкий спектр услуг по испытаниям, измерениям, анализу и оценке, располагает сильной командой сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В связи с этим мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартом ISO 5659 «Пластмассы – Дымообразование».