ASTM E906-07 Termopil Yöntemi Kullanılarak Malzemeler ve Ürünler İçin Isı ve Görünür Duman Salınım Oranları İçin Standart Test Yöntemi

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM E906-07 Termopil yöntemi kullanılarak malzemeler ve ürünler için ısı ve görünür duman salınım oranları için standart test yöntemi” standardında, farklı seviyelerde radyant ısıya maruz kaldıklarında malzemelerden, ürünlerden veya montajlardan çıkan ısı ve görünür dumanın salınım oranlarını belirlemeye yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır. Görünür duman, testler sırasında açığa çıkan yanma ürünleri tarafından iletilen ışığın karartılması açısından tanımlanır.

Bu yangın testi tepki yöntemi, dört elektrik direnç elemanından oluşan bir diziden oluşan radyant bir ısı kaynağı kullanarak termal bir yöntem olan termopil ile ısı salınımını değerlendirir. Bu test yöntemi, bir numunenin hem pilotla hem de pilotsuz radyant termal maruziyetini sağlar. Pilotlu ateşleme, numuneye doğrudan alev çarpmasından (nokta ateşleme) veya numunenin pirolizi ile ortaya çıkan gazları tutuşturmak için pilotun kullanılmasından kaynaklanır.

Isı ve duman salınımı, numunenin kontrollü bir maruziyet odasına enjekte edildiği andan itibaren ölçülür. Ölçümler, tutuşma süresince (ve nokta tutuşması durumunda yüzeyin kademeli alev katılımı) ve testin sonlandırıldığı zamana kadar devam eder.

Bu test yöntemi, derecelendirme, düzenleyici veya kod amaçları için bir temel olarak değil, araştırma ve geliştirmede kullanılmak üzere tasarlanmıştır.

Bu test yönteminde açıklanan aparat iki konfigürasyonda kullanılmıştır. Konfigürasyon A, Federal Havacılık İdaresi tarafından uçak kullanımı için malzemeleri değerlendirmek için kullanılan konfigürasyondur. Konfigürasyon B, çeşitli olay ısı akışlarında araştırma ve geliştirme amaçları için uygundur.

Bu test yöntemi, bu test yönteminde belirtilen koşullar dışındaki yangın koşulları altında test numunelerinin yangın performansı hakkında bilgi sağlamaz. Bu test yönteminin bilinen sınırlamaları şunlardır:

• Isı ve duman salınım oranları, yüzey kömürleşmesinin oluşumu, yapışkan külün oluşumu, numune kalınlığı ve montaj yöntemi dahil olmak üzere bir dizi faktöre bağlıdır.
• Isı salınım değerleri, test edilen belirli numune boyutunun (açık alan) bir fonksiyonudur. Sonuçlar, bazı ürünler için farklı açık yüzey alanlarına doğrudan ölçeklenebilir değildir.
• Test yöntemi, malzemelerin, ürünlerin veya montajların belirtilen numune boyutlarıyla sınırlıdır. Ürünler test edilecekse, test numunesi gerçek kullanımdaki ürünü temsil etmelidir. Test sınırlıdır bir yüzeyin açığa çıkması, açığa çıkan yüzey için seçenekler dikey ve yatay yukarı bakacak şekildedir.
• Çok yüksek numune ısı salınım oranlarında, yığının üstünde alevlenme gözlemlenebilir ve bu da testi geçersiz kılar.
• Yatay ve dikey yönelimli numunelerden elde edilen hava salınım oranı değerleri arasında genel bir ilişki kurulmamıştır. Dikey yönelimde eriyen ve damlayan numuneler yatay olarak test edilmelidir.

Bu standardın amaçları doğrultusunda “ASTM E176-2121 yangın standartlarının standart terminolojisi” ve “ISO 13943 Yangın güvenliği - Sözlük” standartlarında verilen terimler ve tanımları yanı sıra şu tanımlar geçerlidir:

• Veri toplama ile ilgili olarak sürekli, 5 saniye veya daha kısa veri toplama aralıklarını ifade eder.
• Açık yüzey, numunenin olay ısısına maruz kalan yüzeyidir.
• Parlama, numunenin yüzeyinde veya üzerinde 4 saniyeden daha kısa süreler boyunca alev bulunmasıdır.
• Gaz fazı tutuşması, ısıtılmış bir yüzeyden çıkan piroliz ürünlerinin, örneğin ısıtılmış yüzeyi yeniden ışınlayarak etkilemeyen veya önemli ölçüde etkilemeyen bir pilot alev veya başka bir tutuşma kaynağı tarafından tutuşmasını ifade eder.
• Yönelim, test sırasında numunenin açık yüzünün dikey veya yatay olarak yukarı bakacak şekilde konumlandırıldığı düzlemdir.
• Duman birimi, 1-m’lik bir yol boyunca ışık iletim yüzdesini yüzde 10’a düşüren bir metreküp havadaki duman partiküllerinin konsantrasyonudur.
• Sürekli alevlenme, numune yüzeyinin çoğunda veya üzerinde 4 saniye veya daha uzun bir süre boyunca alevin varlığıdır.
• Tutuşma süresi, testin başlangıcı ile numunenin yüzeyinin çoğunda veya üzerinde en az 4 saniye boyunca alevin varlığı arasındaki süreyi ifade eder.
• Sürekli alevlenme süresi, tutuşma süresidir.

Test yapılırken, test edilecek numune, içinden sabit bir hava akışının geçtiği bir çevre odasına enjekte edilir. Numunenin maruziyeti, numune üzerinde istenen toplam ısı akısını üretecek şekilde ayarlanmış bir radyant ısı kaynağı tarafından belirlenir. Maruz kalma seçenekleri şunlardır: yatay veya dikey yönelimler, pilotsuz ateşleme, yayılan gazların pilotlu ateşlemesi veya yüzeyin nokta ateşlemesi. Odadan çıkan gazın sıcaklığındaki ve optik yoğunluğundaki değişiklikler izlenir ve bu verilerden ısı ve görünür dumanın salınım oranları hesaplanır.

Bu test yöntemi, belirli bir yangına maruz kalma durumunda malzeme numunelerinin davranışının ısı ve görünür duman salınım hızı açısından bir tanımını sağlar. Numuneleri bir dizi ısı akısını kapsayan bir dizi maruz kalmada test ederek, ısı akışı maruziyetindeki değişiklikle malzemelerin ve ürünlerin davranışındaki değişikliği belirlemek mümkündür.

Belirli bir test için elde edilen veriler, numunenin belirli çevre koşullarına ve bu testi gerçekleştirirken kullanılan prosedürlere maruz kaldığında yayılma ve duman salınım hızını açıklar.

Pilot kullanıldığında, numunenin tüm açık yüzeyi, kademeli katılım aşamasında yanmaz. Nokta ateşleme (çarpma) prosedürleri kullanılır. Kademeli yüzey katılımı süresince, ısı ve duman salınım oranları orijinal açık yüzey alanının metrekaresi başınadır, alev içeren yüzeyin metrekaresi başına değil.

Hem ısı hem de duman salınım oranları, maruz kalan orijinal yüzey alanının metrekaresi başına hesaplanır. Bir numune şişerse, sarkarsa, delaminasyona uğrarsa veya başka şekilde deforme olursa, böylece maruz kalan yüzey alanı değişirse, hesaplanan salınım oranları yeni yüzey alanına değil, orijinal alana karşılık gelir.

Isı salınım değerleri tutuşma moduna bağlıdır. Gaz fazı tutuşması, numune yüzeyinin çok hızlı veya anında alevle etkileşimi meydana geldiğinde salınım oranının boyutsal olarak daha tutarlı bir ölçüsünü verir.

Salınım oranları, bazıları kontrol edilemeyen birçok faktöre bağlıdır. Yüzey kömürleşmesi, yapışkan kül tabakası üreten veya kompozit veya laminat olan numunelerin sabit durum salınım oranına ulaşmaması mümkündür. Termal olarak ince numuneler, yani test süresi boyunca açığa çıkmamış yüzeyleri sıcaklık değiştiren numuneler, sabit durum salınım oranına ulaşamaz. Bu nedenle, belirli bir malzeme için salınım oranları, örneğin, malzemenin nasıl kullanıldığına, kalınlığına ve montaj yöntemine bağlıdır.

Kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Çeşitli sektörlerdeki işletmeler için verilen çok sayıda test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları arasında “ASTM E906-07 Termopil yöntemi kullanılarak malzemeler ve ürünler için ısı ve görünür duman salınım oranları için standart test yöntemi” standardına uygun test hizmetleri de bulunmaktadır.