DIN 53438 Thử nghiệm vật liệu dễ cháy - Phản ứng với ngọn lửa nhỏ

Tiêu chuẩn “DIN 53438 Thử nghiệm vật liệu dễ cháy - Phản ứng bắt lửa với ngọn lửa nhỏ”, do Viện Tiêu chuẩn hóa Đức (DIN) phát triển , bao gồm các tiểu mục sau được công bố dưới cùng tiêu đề:

• Tiêu chuẩn "DIN 53438-1 Phần 1: Dữ liệu chung" mô tả các phương pháp thử nghiệm để xác định phản ứng của vật liệu dễ cháy với ngọn lửa nhỏ phát ra từ đầu đốt trong buồng thử ngọn lửa trong điều kiện thử nghiệm được kiểm soát. Các phương pháp thử nghiệm này phù hợp cho mục đích kiểm soát sản xuất, khi cần kiểm tra độ đồng nhất của quá trình cháy, và để so sánh các đặc tính cháy của các sản phẩm khác nhau. Hơn nữa, kết quả thử nghiệm không thể cung cấp nhiều hơn thông tin chung về các đặc tính cháy của sản phẩm trong các điều kiện khác với điều kiện thử nghiệm.

Đối với mục đích của tiêu chuẩn này, các định nghĩa sau được áp dụng:

• Thời gian cháy: Thời gian từ khi ngọn lửa đầu tiên được sử dụng cho đến khi các ngọn lửa khác trong mẫu thử ngừng cháy hoặc thời gian kết thúc đạt đến vạch chỉ thị phía trên.
• Thời gian sau khi nung nóng: Khoảng thời gian từ khi ngọn lửa trên phần ngọn lửa tắt đến khi ngọn lửa tắt hẳn.

Trong quá trình thử nghiệm, ngọn lửa được áp dụng cho mẫu thử được đặt thẳng đứng bên trong buồng thử nghiệm ngọn lửa. Trong phương pháp đánh lửa cạnh (Phương pháp K) được quy định trong DIN 53438-2, ngọn lửa được áp dụng cho cạnh tự do phía dưới của mẫu thử, trong khi ở phương pháp đánh lửa bề mặt (Phương pháp F) được quy định trong DIN 53438-3, ngọn lửa được áp dụng cho bề mặt của mẫu thử đối diện với đầu đốt. Các thử nghiệm phải xác định xem đầu ngọn lửa có chạm đến vạch đo quy định trên mẫu thử hay không và khi nào.

Tiêu chuẩn DIN 53438-1 cung cấp các định nghĩa, nguyên tắc và thông tin chung, tạo thành cơ sở cho một loạt các quy trình thử nghiệm liên quan. Tiêu chuẩn này được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp mà khả năng chống cháy và chống cháy là các yếu tố an toàn quan trọng. Tiêu chuẩn này áp dụng cho:

• màng nhựa
• bọt
• Vải không dệt
• Phương tiện lọc (ví dụ: cho hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí, hệ thống HVAC)
• Vật liệu cách nhiệt và cách âm

Tiêu chuẩn này không giới hạn ở một loại sản phẩm duy nhất mà xác định các nguyên tắc chung được sử dụng trên nhiều loại vật liệu.

Mục đích của tiêu chuẩn này là cung cấp một phương pháp chuẩn hóa để đánh giá mức độ dễ bắt lửa và cháy của vật liệu khi tiếp xúc với ngọn lửa nhỏ bằng cách mô phỏng các nguồn gây cháy tiềm ẩn trong thực tế như tia lửa điện, diêm hoặc chập điện. Những kết quả này giúp các nhà sản xuất:

• Phân loại vật liệu theo tính dễ cháy của chúng
• So sánh hành vi cháy của các vật liệu khác nhau
• Chứng minh sự tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn hoặc quy định xây dựng
• Tối ưu hóa công thức vật liệu để tăng khả năng chống cháy

Các nguyên tắc cơ bản của thử nghiệm ngọn lửa tiêu chuẩn DIN 53438-1 là:

• Tiếp xúc với nguồn lửa được kiểm soát (thường là butan hoặc propan)
• Quan sát sự lan truyền ngọn lửa, thời gian bắt lửa và hành vi tự dập tắt
• Vị trí của mẫu (dọc hoặc ngang)
• Thời gian ứng dụng ngọn lửa được xác định (ví dụ: 15 giây)
• Ghi lại thời gian sau ngọn lửa, thời gian sau khi nung nóng và chiều dài của vật liệu bị hư hỏng/cháy xém

Tiêu chuẩn này là một phần của loạt tiêu chuẩn DIN 53438 rộng hơn, tập trung vào phản ứng của vật liệu với lửa. Thử nghiệm được mô tả ở đây đánh giá phản ứng của vật liệu khi tiếp xúc với ngọn lửa theo phương thẳng đứng. Tiêu chuẩn này áp dụng cụ thể cho vật liệu lọc, thường được làm bằng vật liệu tổng hợp hoặc sợi thủy tinh và thường được sử dụng trong môi trường yêu cầu các thành phần chống cháy.

Các thành phần thiết yếu của phương pháp được mô tả trong tiêu chuẩn này là:

• Chuẩn bị mẫu thử: Mẫu thường được cắt thành các dải có kích thước quy định (ví dụ: rộng 20 mm x dài 160 mm). Vật liệu phải được xử lý ở nhiệt độ và độ ẩm cụ thể trước khi thử nghiệm.
• Thử nghiệm ngọn lửa dải dọc: Ngọn lửa (thường từ đầu đốt gas tiêu chuẩn) được áp vào mép dưới của dải thử nghiệm được gắn thẳng đứng. Ngọn lửa được áp vào trong một khoảng thời gian xác định (ví dụ: 15 giây) rồi rút ra.
• Tiêu chí đánh giá:
  • Thời gian cháy tiếp: Thời gian vật liệu tiếp tục cháy sau khi ngọn lửa tắt.
  • Thời gian sau khi phát sáng: Thời gian mà vật liệu phát sáng mà không cần ngọn lửa.
  • Chiều dài của vật liệu bị phá hủy hoặc cháy đen.
  • Liệu các hạt dễ cháy có rơi xuống và đốt cháy miếng bông đặt bên dưới mẫu không.

Vật liệu được thử nghiệm theo tiêu chuẩn DIN 53438-2 thường được chia thành ba loại:

• F1: Không bắt lửa hoặc chống cháy: Rất an toàn, tự dập tắt.
• F2: Dễ cháy vừa phải: Cháy với tốc độ và cường độ trung bình.
• F3: Dễ cháy: Tiếp tục cháy ngay cả sau khi ngọn lửa đã tắt, ít phù hợp cho các ứng dụng quan trọng về an toàn.

Những phân loại này giúp các nhà sản xuất và kỹ sư an toàn lựa chọn vật liệu phù hợp dựa trên nhu cầu chống cháy.

Tiêu chuẩn DIN 53438-2 được sử dụng chủ yếu trong các lĩnh vực sau:

• Bộ lọc HVAC: Đảm bảo rằng các bộ lọc được sử dụng trong tòa nhà hoặc phương tiện giao thông không góp phần làm lan truyền lửa.
• Lọc phòng sạch: Thiết yếu trong ngành dược phẩm và điện tử, nơi mà cả độ tinh khiết của không khí và an toàn phòng cháy chữa cháy đều quan trọng.
• Thông gió công nghiệp: Các nhà máy và cơ sở chế biến sử dụng bộ lọc được chứng nhận để đáp ứng các yêu cầu về an toàn lao động.

Trong các môi trường quan trọng về an toàn như cơ sở công nghiệp, hệ thống HVAC và phòng sạch, khả năng chống cháy của vật liệu được sử dụng trong lọc không khí và thông gió là rất quan trọng.

Tiêu chuẩn DIN 53438-3 dùng để kiểm tra khả năng chịu lửa của vật liệu trong môi trường phòng thí nghiệm được kiểm soát. Tiêu chuẩn này đặc biệt quan trọng trong các ngành công nghiệp sử dụng vật liệu xốp hoặc dạng sợi như vật liệu lọc, vải dệt và vật liệu cách nhiệt dạng bọt.

Tiêu chuẩn DIN 53438-3 tập trung vào thử nghiệm lan truyền ngọn lửa cho các mẫu lắp đặt thẳng đứng. Các tính năng chính của tiêu chuẩn này là:

• Phương pháp thử ngọn lửa thẳng đứng: Tiêu chuẩn này phác thảo quy trình trong đó một mẫu vật liệu được đặt thẳng đứng và tiếp xúc với ngọn lửa nhỏ tiêu chuẩn. Mục tiêu là quan sát:
  • Hành vi đánh lửa
  • Truyền lửa
  • Thời gian tự dập tắt
  • Mức độ thiệt hại (chiều dài cháy xém)
• Phân loại thử nghiệm: Dựa trên kết quả thử nghiệm, vật liệu được phân loại theo tính dễ cháy. Các loại này bao gồm:
  • F1: Không bắt lửa hoặc tự dập tắt với thiệt hại tối thiểu.
  • F2: Ngọn lửa lan rộng hạn chế và tự dập tắt một phần.
  • F3: Vật liệu dễ cháy có khả năng lan truyền ngọn lửa đáng kể.

Những phân loại này giúp nhà sản xuất lựa chọn vật liệu phù hợp dựa trên các yêu cầu về an toàn phòng cháy chữa cháy của ứng dụng.

Tiêu chuẩn DIN 53438-3 được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sau:

• Vật liệu lọc trong hệ thống HVAC
• Vải không dệt được sử dụng trong phòng sạch hoặc ngành công nghiệp dược phẩm
• Vật liệu cách nhiệt

Với kinh nghiệm hoạt động nhiều năm và luôn theo sát những phát triển khoa học và công nghệ toàn cầu, tổ chức của chúng tôi thực hiện thử nghiệm, đo lường và phân tích trong nhiều lĩnh vực cho các doanh nghiệp thuộc mọi ngành nghề, với đội ngũ nhân viên lành nghề và cơ sở hạ tầng rộng khắp. Trong bối cảnh này, chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ thử nghiệm theo tiêu chuẩn DIN 53438 "Thử nghiệm vật liệu dễ cháy - Phản ứng với ngọn lửa nhỏ".