ISO 5659 พลาสติก - การเกิดควัน

มาตรฐาน "ISO 5659 พลาสติก - การเกิดควัน" ที่เผยแพร่โดยองค์การระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน (ISO) ประกอบด้วยหัวข้อย่อยหลายหัวข้อที่เผยแพร่ภายใต้ชื่อเดียวกัน ได้แก่

• มาตรฐาน "ISO 5659-1 ส่วนที่ 1: แนวทางการทดสอบความหนาแน่นเชิงแสง" ได้นิยามความหนาแน่นเชิงแสงและอธิบายข้อกำหนดต่างๆ ส่วนที่ 2 ของมาตรฐานสากลนี้อธิบายขั้นตอนการทดสอบแบบห้องเดียวแบบคงที่ (หรือแบบสะสม) ปัจจุบัน ขอบเขตของคู่มือนี้จำกัดอยู่เพียงขั้นตอนการทดสอบที่อธิบายไว้ในส่วนที่ 2 เท่านั้น หากงานในอนาคตขยายขอบเขตของมาตรฐานให้ครอบคลุมการทดสอบแบบควันอื่นๆ (เช่น ขั้นตอนแบบไดนามิก) ขอบเขตของส่วนที่ 1 ก็จะขยายออกไปตามไปด้วย

เพื่อวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ คำจำกัดความต่อไปนี้ใช้เพิ่มเติมจากคำศัพท์และคำจำกัดความที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน “ISO 13943 ความปลอดภัยจากอัคคีภัย – คำศัพท์”:

• ความหนาแน่นของแสงจำนวนมากแสดงถึงการวัดระดับความทึบของควันในแง่ของการสูญเสียน้ำหนักของวัสดุภายใต้เงื่อนไขการทดสอบ
• ความหนาแน่นของแสงของควันเป็นการวัดระดับความทึบแสง (ลอการิทึมร่วมลบของการส่งผ่านแสงสัมพันธ์)
• ความหนาแน่นแสงจำเพาะคือความหนาแน่นแสงคูณด้วยปัจจัยที่ขึ้นอยู่กับเครื่องมือและขนาดตัวอย่าง
• แบบจำลองไฟเป็นวิธีการสร้างน้ำทิ้งจากไฟเพื่อประเมินการสลายตัวหรือตัวอย่างภายใต้สภาวะที่กำหนด เพื่อแสดงระยะการเกิดเพลิงไหม้ที่ทราบ คำนี้ควรแยกออกจากแบบจำลองไฟ ซึ่งเป็นคำที่ชุมชนวิทยาศาสตร์ไฟใช้สำหรับการจำลองทางคณิตศาสตร์ของลักษณะเฉพาะของไฟ
• สถานการณ์ไฟไหม้คือคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับเงื่อนไขที่เกิดขึ้นในแต่ละขั้นตอนของไฟไหม้จริงหรือการจำลองไฟไหม้เต็มรูปแบบ

วัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้คือเพื่อให้คำแนะนำเกี่ยวกับการใช้การวัดความหนาแน่นของควันตามที่อธิบายไว้ในส่วนที่ 2 ของมาตรฐานนี้

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีความก้าวหน้าอย่างมากในการวิเคราะห์เศษซากจากเพลิงไหม้ เป็นที่ทราบกันว่าองค์ประกอบของส่วนผสมของผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ขึ้นอยู่กับลักษณะของวัสดุที่ใช้เผาไหม้ อุณหภูมิและสภาวะการระบายอากาศในขณะนั้น และโดยเฉพาะอย่างยิ่งการเข้าถึงออกซิเจนไปยังแกนเพลิง ปัจจัยหลายประการที่สำคัญสำหรับการจำแนกประเภทบรรยากาศของเพลิงไหม้และการเปรียบเทียบบรรยากาศระหว่างการศึกษาเพลิงไหม้ในห้องปฏิบัติการและการศึกษาเพลิงไหม้เต็มรูปแบบ ระบุไว้ในตารางชื่อ "การจำแนกประเภททั่วไปของระยะการเกิดเพลิงไหม้จริงตามมาตรฐาน ISO/TR 9122-1" ซึ่งอยู่ในมาตรฐาน

ไฟเกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ทางกายภาพและเคมีที่ซับซ้อนและเชื่อมโยงกัน ดังนั้น จึงเป็นไปไม่ได้เลยที่จะจำลองสถานการณ์ไฟจริงทั้งหมดด้วยอุปกรณ์ระดับห้องปฏิบัติการ ปัญหาการตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลองไฟอาจเป็นความท้าทายทางเทคนิคที่น่าฉงนที่สุดที่เกี่ยวข้องกับการทดสอบไฟทุกประเภท

หลังจากการจุดไฟ การพัฒนาของไฟสามารถเกิดขึ้นได้หลายวิธี ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมและการจัดเรียงทางกายภาพของวัสดุที่ติดไฟได้ อย่างไรก็ตาม รูปแบบทั่วไปของการพัฒนาของไฟสามารถกำหนดได้ในห้องที่กราฟอุณหภูมิ-เวลาโดยรวมแสดงสามขั้นตอน

ขั้นแรกคือระยะเริ่มต้นของไฟก่อนที่จะลุกลามเป็นเปลวไฟที่ลุกไหม้อย่างต่อเนื่อง อุณหภูมิห้องเผาไหม้จะเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ระยะแรกคือการจุดระเบิดและการเกิดควัน ระยะที่สอง (ไฟลุกไหม้) เริ่มต้นด้วยการจุดระเบิดและสิ้นสุดด้วยอุณหภูมิห้องเผาไหม้ที่เพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ นอกจากควันแล้ว อันตรายหลักในระยะนี้คือการลุกลามของเปลวไฟและการปลดปล่อยความร้อน ระยะที่สาม (ไฟลุกไหม้เต็มที่) เริ่มต้นเมื่อพื้นผิวของวัสดุติดไฟทั้งหมดในห้องเผาไหม้สลายตัวจนเกิดการลุกไหม้ทันทีทั่วทั้งห้อง ส่งผลให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและรุนแรง (การลุกไหม้แบบวาบไฟ)

เมื่อสิ้นสุดระยะที่สาม เชื้อเพลิงและออกซิเจนจะถูกใช้ไปเป็นส่วนใหญ่ ดังนั้น อุณหภูมิจึงลดลงในอัตราที่แตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับการระบายอากาศ และคุณลักษณะการถ่ายเทความร้อนและมวลของระบบ

ในแต่ละขั้นตอนเหล่านี้ ส่วนผสมของผลิตภัณฑ์จากการย่อยสลายอาจก่อตัวขึ้นแตกต่างกัน ซึ่งส่งผลต่อความหนาแน่นของควันที่เกิดขึ้นในขั้นตอนนั้น นอกจากนี้ ความรู้เกี่ยวกับสถานการณ์ไฟไหม้ที่กำลังพิจารณายังเป็นสิ่งจำเป็น โดยเฉพาะอย่างยิ่งฟลักซ์ความร้อนที่ตกกระทบ ความพร้อมของออกซิเจน และสภาพของโรงงานระบายควัน

• มาตรฐาน “ISO 5659-2 ส่วนที่ 2: การกำหนดความหนาแน่นทางแสงโดยการทดสอบห้องเดียว” อธิบายวิธีการวัดการผลิตควันจากพื้นผิวที่สัมผัสกับวัสดุ วัสดุผสม หรือชุดประกอบที่ค่อนข้างแบน เมื่อวางในตำแหน่งแนวนอนและสัมผัสกับระดับการแผ่รังสีความร้อนที่กำหนดในตู้ปิดโดยมีหรือไม่มีการใช้เปลวไฟนำร่อง

วิธีทดสอบนี้สามารถนำไปใช้ได้กับพลาสติกทุกชนิด และยังใช้ประเมินวัสดุอื่นๆ ได้ด้วย (เช่น ยาง สารเคลือบสิ่งทอ พื้นผิวที่ทาสี ไม้ และวัสดุอื่นๆ)

ค่าความหนาแน่นเชิงแสงที่กำหนดโดยการทดสอบนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อระบุเฉพาะเจาะจงกับตัวอย่างหรือวัสดุประกอบในรูปแบบและความหนาที่ทดสอบ และไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อพิจารณาคุณสมบัติพื้นฐานที่แท้จริง การทดสอบนี้มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อใช้ในการวิจัยและพัฒนาอาคาร รถไฟ เรือ และยานพาหนะที่คล้ายคลึงกัน รวมถึงในงานวิศวกรรมความปลอดภัยจากอัคคีภัย และไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการประเมินมาตรฐานอาคารหรือวัตถุประสงค์อื่นใด

ยังไม่มีข้อมูลพื้นฐานสำหรับการประเมินความหนาแน่นของควันที่เกิดจากการนำวัสดุไปสัมผัสกับความร้อนและเปลวไฟภายใต้สภาวะการสัมผัสอื่นๆ (จริง) และยังไม่มีความสัมพันธ์ใดๆ กับค่าที่ได้จากวิธีการทดสอบอื่นๆ ขั้นตอนการทดสอบนี้ไม่รวมผลกระทบของสารระคายเคืองต่อดวงตา

ขั้นตอนการทดสอบนี้ครอบคลุมถึงการสูญเสียการมองเห็นที่เกิดจากความหนาแน่นของควัน ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะไม่ก่อให้เกิดอาการระคายเคือง ดังที่ได้อธิบายไว้ในส่วนที่ 1 ของมาตรฐานนี้ ขอเน้นย้ำว่าควันที่ออกมาจากวัสดุจะแตกต่างกันไปตามระดับรังสีที่ตัวอย่างได้รับ

โดยสรุป มาตรฐานนี้ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อประเมินศักยภาพการเกิดควันของวัสดุที่เผาไหม้ภายใต้เงื่อนไขฟลักซ์ความร้อนที่หลากหลายกว่าการทดสอบควันแบบห้องเดียวทางเลือก และเพื่อให้สามารถทดสอบเทอร์โมพลาสติกในตำแหน่งแนวนอนได้

• มาตรฐาน “ISO 5659-3 ส่วนที่ 3: การกำหนดความหนาแน่นของแสงโดยวิธีการไหลแบบไดนามิก” อธิบายถึงวิธีการวัดการผลิตควันจากพื้นผิวที่สัมผัสของตัวอย่างที่ประกอบด้วยวัสดุที่ค่อนข้างแบน วัสดุผสม หรือชุดประกอบที่มีความหนาไม่เกิน 25 มม. เมื่อวางในตำแหน่งแนวนอนและได้รับการฉายรังสีความร้อนในระดับที่กำหนดภายใต้สภาวะการระบายอากาศแบบบังคับ โดยมีหรือไม่มีการใช้เปลวไฟนำร่องก็ตาม

วิธีทดสอบนี้สามารถใช้ได้กับพลาสติก และยังสามารถใช้ประเมินวัสดุอื่นๆ (เช่น ยาง สารเคลือบสิ่งทอ พื้นผิวที่ทาสี ไม้ และวัสดุก่อสร้างอื่นๆ) ค่าความหนาแน่นเชิงแสงที่กำหนดโดยการทดสอบนี้มีความเฉพาะเจาะจงกับตัวอย่างหรือวัสดุประกอบในรูปแบบและความหนาที่ทดสอบ และไม่ควรนำมาพิจารณาเป็นคุณสมบัติพื้นฐานที่แท้จริง

วิธีทดสอบนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในการวิจัยและพัฒนา และไม่ได้มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อใช้เป็นเกณฑ์การประเมินสำหรับกฎหมายอาคารหรือวัตถุประสงค์อื่นใด ไม่มีข้อมูลพื้นฐานสำหรับการคาดการณ์ความหนาแน่นของควันที่วัสดุอาจสร้างขึ้นเมื่อสัมผัสกับความร้อนและเปลวไฟภายใต้สภาวะการสัมผัสอื่นๆ เช่น สภาวะการใช้งานจริง และไม่มีความสัมพันธ์ใดๆ กับค่าที่ได้จากวิธีการทดสอบอื่นๆ ขอเน้นย้ำว่าควันจากวัสดุจะแตกต่างกันไปตามสภาวะการระบายอากาศและระดับการแผ่รังสีที่ตัวอย่างได้รับ

องค์กรของเราให้การสนับสนุนธุรกิจในทุกภาคส่วนมายาวนาน ผ่านกิจกรรมการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินที่หลากหลาย เรามีทีมงานที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างใกล้ชิด และมุ่งมั่นพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน "ISO 5659 Plastics - Smoke Formation" อีกด้วย