ISO 19021 Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi Kullanılarak ISO 5659-2’deki Gaz Konsantrasyonlarının Belirlenmesine Yönelik Test Yöntemi

Uluslararası Standartlar Örgütü (ISO) tarafından geliştirilen “ISO 19021 Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi kullanılarak ISO 5659-2’deki gaz konsantrasyonlarının belirlenmesine yönelik test yöntemi” standardında, “ISO 5659-2 Plastikler - Duman oluşumu - Bölüm 2: Tek odacıklı bir testle optik yoğunluğun belirlenmesi” standardına göre test edilen numunelerin ve ürünlerin pirolizi ve yanması sırasında üretilen atıkların analiz edilmesi için uygun bir test yöntemi açıklanmaktadır. Bu test yöntemi, “ISO 19702 Yangın atıklarının toksisite testi - FTIR gaz analizi kullanılarak yangın atıklarındaki gaz ve buharların analizine yönelik kılavuz” standardında açıklanan Fourier dönüşümlü kızılötesi (FTIR) spektroskopisine dayanır ve bu fiziksel yangın modeline uygulanması için uygun test aparatı ve analizör kalibrasyonu hakkında ek bilgiler içerir.

Bu standart, ISO 5659-2 ve ISO 19702 standartları ile birlikte kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Test yöntemi, bir ISO 5659-2 testinin tamamı boyunca zamana bağlı gaz konsantrasyonlarını sağlar. Bu standart, herhangi bir ürün uygulaması için bu yangın modelinin doğruluğunu ele almaz veya gaz konsantrasyonlarının gerçek ölçekli yangın testlerine veya yangın senaryolarına göre doğruluğunu ele almaz.

Bu standardın gelecekte bir uluslararası standarda dönüştürülmesi için, Ek B’yi değiştirmek üzere bir laboratuvarlar arası deneme yapılması amaçlanmıştır. Bu standart, herhangi bir toksisite değerlendirmesi içermez veya yangın güvenliği mühendisliği için girdi verisi sağlamaz.

ISO 5659-2 testi sırasında muhafazadaki oksijen tüketim oranına bağlı olarak yanma koşulları değiştiğinden, bu fiziksel yangın modeli herhangi bir özel yangın senaryosunu temsil ettiği kabul edilmez. Bu nedenle, test sonuçlarını gerçek ölçekli yangın koşullarıyla karşılaştırmak güçtür. Sonuç olarak, bu test yöntemi malzemeler veya ürünler arasında karşılaştırma yapmak için kullanılırsa, diğer yangın testleri ile birlikte yapılması amaçlanmıştır.

Bu standardın amaçları doğrultusunda, ISO 13943, ISO 5659-2 ve ISO 19702 standartlarında verilen terimler ve tanımlar geçerlidir.

Bu standardın teknik arka planını oluşturan çalışmalar bu standartta ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Yangın efluantları kümülatif bir duman odasından (ISO 5659-2) sürekli olarak örneklenir. Gaz örnekleme akışı, örneğin odadaki atmosferin bileşimini temsil etmesi ve gaz örnekleme sistemlerinin (filtreler, problar, borular, tüpler ve pompalar gibi) herhangi bir etkisinin en aza indirilmesi şeklinde olmalıdır. Bir filtreleme sistemi, duman parçacıklarının gaz analizörünün hücresine girmesini önler. Örneklenen efluant akışındaki belirtilen gazların konsantrasyonları, ISO 19702 standardına uygun FTIR spektroskopisi kullanılarak belirlenir. Odadan çekilen ve FTIR analizi için kullanılan atmosfer miktarı (20 dakika boyunca yaklaşık 1,5 L/dak), radyant koninin termal etkileri ve test numunesinin yanması nedeniyle havanın genleşmesiyle örneklemenin telafi edilmesini sağlayan sınırlar içinde tutulmalıdır. Bu şekilde, oda basıncı örnekleme süresi boyunca nispeten sabit tutulur. Yangın çıkışının gaz örnekleme sistemi boyunca seyahat süresi ve mesafesi en aza indirilmelidir.

Bu testlerde, ISO 5659-2 standardına belirtilen test aparatı kullanılır.

Gaz örnekleme sisteminin genel düzenlemesi ISO 19702 standardı gerekliliklerine ek olarak aşağıda belirtilmiştir. Gaz örnekleme sistemi bir örnekleme probu, bir ana filtre, bir gaz örnekleme hattı, bir ikincil filtre, bir gaz hücresi, bir basınç dönüştürücü, isteğe bağlı bir soğutucu, bir pompa ve bir akış ölçerden oluşmalıdır. Ana filtre doğrudan probdan sonra yerleştirilmelidir. Gaz analizörü örnekleme hattının sonundan sonra ve pompanın yukarı akışında yerleştirilmelidir. Uygun örnekleme sisteminin bir örneği şekilde gösterilmiştir.

Bu standardın temel noktalarına saygı gösterirlerse başka düzenlemeler de mümkündür: akış hızı koşulları, örnekleme probundan hemen sonra ana ısıtılmış filtre ve duman yoğunluğu odasının çıkışından FTIR gaz hücresinin çıkışına kadar ısıtılmış bir bölge. Duman yoğunluğu odası, zamanın bir fonksiyonu olarak iç basınç P odasının kaydedilmesine izin veren bir basınç dönüştürücü ile donatılmalıdır. Daha yüksek bir çıkarma oranı kullanan ve çıkarılan gazların test cihazına geri sirkülasyonunu sağlayan bir sistem, kutunun içindeki basınç nispeten sabit tutulduğunda bazı laboratuvarlar tarafından başarıyla denenmiştir. Bu tür sistemler için, kullanıcı bu standartta açıklanan genel düzenlemeden sapmayı tahmin etmelidir. Bu tür bir değerlendirme için ISO 12828 serisi standartlar kullanılabilir.

Örnekleme probu, kapalı uçlu 5 mm iç çaplı paslanmaz çelik bir borudan yapılmalıdır. Hazne tavanının orta noktasına sabitlenmeli ve hazne tavanından 80 mm içeriye doğru çıkıntı yapmalıdır. Probun, haznenin arkasına bakan, haznenin iç tavanından ölçülen 40 mm, 55 mm ve 70 mm uzaklıkta konumlandırılmış, 2 mm çapında 3 örnekleme deliği olmalıdır. Bazı asit gazları, probun iç yüzeyiyle reaksiyona girerek bu gazların kaybına neden olabilir. Bu, özellikle düşük konsantrasyonlar için önemlidir. Dahili probun orta deliğine yakın, örneklenen gazın sıcaklığını ölçmek için delikten 8 mm artı/eksi 2 mm uzaklıkta korumalı bir termokupl yerleştirilmelidir. Gaz türlerinin kütle konsantrasyonunu hesaplamak için örnekleme yapıldığında sıcaklık kaydedilmelidir.

Yıllardır çok geniş bir yelpazede gerçekleştirdiği test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları ile her sektörden işletmelere destek olmaya çalışan kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Bu çerçevede işletmelere “ISO 19021 Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi kullanılarak ISO 5659-2’deki gaz konsantrasyonlarının belirlenmesine yönelik test yöntemi” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.