Skúšobná metóda ISO 19021 na stanovenie koncentrácií plynov v norme ISO 5659-2 pomocou infračervenej spektroskopie s Fourierovou transformáciou

Norma „ISO 19021 Skúšobná metóda na stanovenie koncentrácií plynov v norme ISO 5659-2 s použitím infračervenej spektroskopie s Fourierovou transformáciou“, ktorú vypracovala Medzinárodná organizácia pre normalizáciu (ISO), opisuje testovaciu metódu vhodnú na analýzu odpadov vznikajúcich počas pyrolýzy a spaľovania vzoriek a produktov testovaných podľa normy „ISO 5659-2 Plasty - Tvorba dymu - Časť 2: Stanovenie optickej hustoty jednokomorovým testom“. Táto testovacia metóda je založená na infračervenej spektroskopii s Fourierovou transformáciou (FTIR), ako je opísané v norme „ISO 19702 Testovanie toxicity zvyškov po požiari - Sprievodca analýzou plynov a pár vo zvyškoch po požiari pomocou analýzy plynov FTIR“ a obsahuje ďalšie informácie o vhodnom testovacom zariadení a kalibrácii analyzátora pre jeho použitie v tomto fyzikálnom modeli požiaru.

Táto norma je určená na použitie v spojení s normami ISO 5659-2 a ISO 19702. Testovacia metóda poskytuje časovo závislé koncentrácie plynu počas celého priebehu testu podľa normy ISO 5659-2. Táto norma sa nezaoberá presnosťou tohto modelu požiaru pre žiadnu aplikáciu produktu ani presnosťou koncentrácií plynov v porovnaní s požiarnymi skúškami alebo požiarnymi scenármi v skutočnom meradle.

Aby sa táto norma v budúcnosti transformovala na medzinárodnú normu, plánuje sa vykonať medzilaboratórne skúšky na zmenu prílohy B. Táto norma neobsahuje žiadne posúdenie toxicity ani neposkytuje vstupné údaje pre požiarno-bezpečnostné inžinierstvo.

Keďže podmienky horenia sa počas testovania podľa normy ISO 5659-2 menia v závislosti od spotreby kyslíka v uzavretom priestore, tento fyzikálny model požiaru sa nepovažuje za reprezentatívny pre žiadny konkrétny scenár požiaru. Preto je ťažké porovnávať výsledky testov s reálnymi požiarnymi podmienkami. Preto, ak sa táto skúšobná metóda používa na porovnanie materiálov alebo výrobkov, je určená na jej vykonávanie v spojení s inými požiarnymi skúškami.

Na účely tejto normy sa uplatňujú pojmy a definície uvedené v normách ISO 13943, ISO 5659-2 a ISO 19702.

Štúdie, ktoré tvoria technické pozadie tejto normy, sú v tejto norme podrobne vysvetlené. Vzorky spalín z požiaru sa kontinuálne odoberajú z kumulatívnej dymovej komory (ISO 5659-2). Prietok vzorky plynu by mal byť taký, aby vzorka reprezentovala zloženie atmosféry v miestnosti a aby sa minimalizovali akékoľvek vplyvy systémov odberu vzoriek plynu (ako sú filtre, sondy, potrubia, trubice a čerpadlá). Filtračný systém zabraňuje vniknutiu častíc dymu do cely analyzátora plynu. Koncentrácie špecifikovaných plynov vo vzorkovanom prúde odpadovej vody sa stanovujú pomocou FTIR spektroskopie v súlade s normou ISO 19702. Množstvo atmosféry odoberanej z komory a použitej na analýzu FTIR (približne 20 l/min počas 1,5 minút) sa musí udržiavať v medziach, ktoré umožňujú kompenzáciu odberu vzoriek expanziou vzduchu v dôsledku tepelných účinkov sálavého kužeľa a spaľovania testovanej vzorky. Týmto spôsobom sa tlak v komore udržiava relatívne konštantný počas celého obdobia odberu vzoriek. Čas a vzdialenosť požiarneho východu cez systém odberu plynu by sa mali minimalizovať.

Pri týchto testoch sa používa testovacie zariadenie špecifikované v norme ISO 5659-2.

Všeobecné usporiadanie systému odberu vzoriek plynu je uvedené nižšie okrem požiadaviek normy ISO 19702. Systém odberu vzoriek plynu pozostáva zo sondy na odber vzoriek, primárneho filtra, potrubia na odber vzoriek plynu, sekundárneho filtra, plynovej cely, tlakového prevodníka, voliteľného chladiča, čerpadla a prietokomera. Hlavný filter by mal byť umiestnený priamo za sondou. Analyzátor plynu by mal byť umiestnený za koncom odberového potrubia a pred čerpadlom. Príklad systému odberu vzoriek pre pohodlie je znázornený na obrázku.

Iné usporiadania sú možné, ak rešpektujú základné body tejto normy: podmienky prietoku, hlavný vyhrievaný filter bezprostredne za odberovou sondou a vyhrievaná zóna od výstupu z komory na meranie hustoty dymu po výstup z plynovej cely FTIR. Komora na meranie hustoty dymu musí byť vybavená prevodníkom tlaku, ktorý umožňuje zaznamenávanie vnútorného tlaku P komory ako funkcie času. Systém využívajúci vyššiu rýchlosť odsávania, ktorý umožňuje recirkuláciu odsávaných plynov späť do testovacieho zariadenia, bol úspešne vyskúšaný v niektorých laboratóriách, keď sa tlak vo vnútri nádoby udržiava relatívne konštantný. V prípade takýchto systémov musí používateľ predvídať odchýlku od všeobecných predpisov opísaných v tejto norme. Na tento typ hodnotenia možno použiť normy série ISO 12828.

Odberová sonda musí byť vyrobená z nehrdzavejúcej ocele s vnútorným priemerom 5 mm a uzavretým koncom. Mal by byť upevnený v strede stropu komory a mal by vyčnievať 80 mm dovnútra zo stropu komory. Sonda by mala mať 40 vzorkovacie otvory s priemerom 55 mm umiestnené 70 mm, 2 mm a 3 mm merané od vnútorného stropu komory, smerom k zadnej časti komory. Niektoré kyslé plyny môžu reagovať s vnútorným povrchom sondy, čo spôsobuje ich stratu. Toto je obzvlášť dôležité pri nízkych koncentráciách. Tienený termočlánok by mal byť umiestnený v blízkosti stredového otvoru vnútornej sondy, 8 mm plus/mínus 2 mm od otvoru, aby sa zmerala teplota vzorkovaného plynu. Pri odbere vzoriek by sa mala zaznamenať teplota, aby sa vypočítala hmotnostná koncentrácia plynných látok.

Naša organizácia, ktorá sa už roky snaží podporovať podniky zo všetkých sektorov širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, má silný personál, ktorý pozorne sleduje svetový vývoj v oblasti vedy a techniky a neustále sa zlepšuje. V tejto súvislosti sa podnikom poskytujú aj testovacie služby v súlade s normou „Skúšobná metóda ISO 19021 na stanovenie koncentrácií plynov v norme ISO 5659-2 s použitím infračervenej spektroskopie s Fourierovou transformáciou“.