ISO 5659 Nhựa - Sự hình thành khói

Tiêu chuẩn "ISO 5659 Nhựa - Hình thành khói" do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) ban hành bao gồm một số tiểu mục được công bố dưới cùng tiêu đề. Cụ thể là:

• Tiêu chuẩn "ISO 5659-1 Phần 1: Hướng dẫn về Kiểm tra Mật độ Quang học" định nghĩa mật độ quang học và mô tả các yêu cầu. Phần 2 của tiêu chuẩn quốc tế này mô tả quy trình thử nghiệm buồng đơn tĩnh (hoặc tích lũy). Hiện tại, phạm vi của hướng dẫn này chỉ giới hạn ở quy trình thử nghiệm được mô tả trong Phần 2. Nếu các công trình trong tương lai mở rộng phạm vi của tiêu chuẩn để bao gồm các thử nghiệm khói khác (ví dụ: quy trình động), phạm vi của Phần 1 sẽ được mở rộng tương ứng.

Đối với mục đích của tiêu chuẩn này, các định nghĩa sau đây được áp dụng ngoài các thuật ngữ và định nghĩa được đưa ra trong tiêu chuẩn “ISO 13943 An toàn phòng cháy chữa cháy – Thuật ngữ”:

• Mật độ quang học khối thể hiện mức độ mờ đục của khói theo trọng lượng mất đi của vật liệu trong điều kiện thử nghiệm.
• Mật độ quang học của khói là thước đo mức độ mờ đục của khói (logarit chung âm của độ truyền sáng tương đối).
• Mật độ quang học riêng là mật độ quang học nhân với một hệ số phụ thuộc vào thiết bị và kích thước mẫu.
• Mô hình cháy là phương pháp tạo ra dòng chảy cháy để đánh giá quá trình phân hủy hoặc tạo mẫu trong các điều kiện xác định nhằm thể hiện các giai đoạn đã biết của một đám cháy. Thuật ngữ này cần được phân biệt với mô hình cháy, một thuật ngữ được cộng đồng khoa học phòng cháy chữa cháy sử dụng để mô phỏng toán học các đặc điểm của đám cháy.
• Kịch bản cháy là mô tả chi tiết về các điều kiện xảy ra ở các giai đoạn cụ thể trong một vụ cháy thực tế hoặc mô phỏng cháy quy mô đầy đủ.

Mục đích của tiêu chuẩn này là cung cấp hướng dẫn về khả năng áp dụng các phép đo mật độ khói được mô tả trong Phần 2 của tiêu chuẩn này.

Trong những năm gần đây, việc phân tích các mảnh vụn cháy đã đạt được những tiến bộ đáng kể. Thành phần của hỗn hợp sản phẩm cháy phụ thuộc vào bản chất của vật liệu cháy, nhiệt độ và điều kiện thông gió hiện tại, và đặc biệt là khả năng tiếp cận oxy đến lõi cháy. Một số yếu tố quan trọng để phân loại môi trường cháy và so sánh môi trường giữa các nghiên cứu cháy quy mô phòng thí nghiệm và quy mô thực tế được liệt kê trong bảng có tiêu đề "Phân loại chung các giai đoạn cháy thực tế theo ISO/TR 9122-1" được cung cấp trong tiêu chuẩn.

Cháy là một tập hợp các hiện tượng vật lý và hóa học phức tạp và có liên quan với nhau. Do đó, về cơ bản không thể mô phỏng mọi khía cạnh của một đám cháy thực tế bằng thiết bị quy mô phòng thí nghiệm. Vấn đề xác thực mô hình cháy có lẽ là thách thức kỹ thuật khó hiểu nhất liên quan đến tất cả các thử nghiệm cháy.

Sau khi đánh lửa, quá trình cháy có thể diễn ra theo nhiều cách khác nhau tùy thuộc vào điều kiện môi trường và sự sắp xếp vật lý của vật liệu dễ cháy. Tuy nhiên, có thể thiết lập một mô hình chung cho quá trình cháy trong một khoang chứa mà đường cong nhiệt độ-thời gian tổng thể biểu hiện ba giai đoạn.

Giai đoạn đầu tiên là giai đoạn ban đầu của đám cháy trước khi trở thành ngọn lửa duy trì, và nhiệt độ buồng cháy chỉ tăng nhẹ. Bắt lửa và hình thành khói là những giai đoạn chính trong giai đoạn này. Giai đoạn thứ hai (cháy phát triển) bắt đầu bằng việc bắt lửa và kết thúc bằng sự gia tăng theo cấp số nhân của nhiệt độ buồng cháy. Ngoài khói, sự lan truyền ngọn lửa và tỏa nhiệt là những mối nguy hiểm chính trong giai đoạn này. Giai đoạn thứ ba (cháy phát triển hoàn toàn) bắt đầu khi bề mặt của tất cả các vật liệu dễ cháy trong phòng bị phân hủy đến mức xảy ra cháy tức thời khắp phòng, dẫn đến nhiệt độ tăng nhanh và đáng kể (bốc cháy).

Đến cuối giai đoạn thứ ba, nhiên liệu và oxy đã được tiêu thụ phần lớn, do đó nhiệt độ giảm ở mức độ khác nhau tùy thuộc vào thông gió và đặc tính truyền nhiệt và truyền khối của hệ thống.

Ở mỗi giai đoạn này, một hỗn hợp sản phẩm phân hủy khác nhau có thể hình thành, ảnh hưởng đến mật độ khói sinh ra ở giai đoạn đó. Hơn nữa, cần nắm rõ tình huống cháy đang được xem xét, đặc biệt là thông lượng nhiệt tác động, lượng oxy có sẵn và điều kiện của cơ sở xử lý khói.

• Tiêu chuẩn “ISO 5659-2 Phần 2: Xác định mật độ quang học bằng thử nghiệm buồng đơn” mô tả phương pháp đo lượng khói sinh ra từ bề mặt tiếp xúc của vật liệu, vật liệu tổng hợp hoặc cụm lắp ráp phẳng khi được đặt ở vị trí nằm ngang và tiếp xúc với mức bức xạ nhiệt quy định trong tủ kín có hoặc không có ngọn lửa mồi.

Phương pháp thử nghiệm này có thể áp dụng cho tất cả các loại nhựa và cũng có thể được sử dụng để đánh giá các vật liệu khác (ví dụ: cao su, lớp phủ dệt, bề mặt sơn, gỗ và các vật liệu khác).

Các giá trị mật độ quang được xác định bởi thử nghiệm này được thiết kế riêng cho mẫu hoặc vật liệu lắp ráp ở dạng và độ dày được thử nghiệm và không được coi là các đặc tính cơ bản, nội tại. Thử nghiệm này chủ yếu được sử dụng trong nghiên cứu và phát triển các tòa nhà, tàu hỏa, tàu thủy và các phương tiện tương tự, cũng như trong kỹ thuật an toàn phòng cháy chữa cháy, và không được sử dụng làm cơ sở cho việc đánh giá các quy chuẩn xây dựng hoặc các mục đích khác.

Không có cơ sở nào được cung cấp để ước tính mật độ khói sinh ra khi tiếp xúc vật liệu với nhiệt và ngọn lửa trong các điều kiện tiếp xúc (thực tế) khác, và không có mối tương quan nào được thiết lập với các phép đo thu được từ các phương pháp thử nghiệm khác. Quy trình thử nghiệm này không bao gồm tác động của các chất gây kích ứng lên mắt.

Quy trình thử nghiệm này đề cập đến tình trạng mất tầm nhìn do mật độ khói, thường không liên quan đến các tác động gây kích ứng, như đã mô tả trong Phần 1 của tiêu chuẩn này. Cần nhấn mạnh rằng khói phát ra từ vật liệu thay đổi tùy theo mức độ bức xạ mà mẫu vật tiếp xúc.

Tóm lại, tiêu chuẩn này được phát triển để đánh giá tốt hơn khả năng tạo khói của vật liệu khi đốt trong điều kiện thông lượng nhiệt rộng hơn so với các thử nghiệm khói buồng đơn thay thế và cho phép thử nghiệm nhựa nhiệt dẻo ở vị trí nằm ngang.

• Tiêu chuẩn “ISO 5659-3 Phần 3: Xác định mật độ quang học bằng phương pháp dòng chảy động” mô tả phương pháp đo lượng khói sinh ra từ bề mặt tiếp xúc của các mẫu bao gồm vật liệu phẳng, vật liệu tổng hợp hoặc cụm lắp ráp có độ dày không quá 25 mm, khi đặt ở vị trí nằm ngang và chịu bức xạ nhiệt ở mức quy định trong điều kiện thông gió cưỡng bức, có hoặc không sử dụng ngọn lửa mồi.

Phương pháp thử nghiệm này áp dụng cho nhựa và cũng có thể được sử dụng để đánh giá các vật liệu khác (ví dụ: cao su, lớp phủ dệt, bề mặt sơn, gỗ và các vật liệu xây dựng khác). Các giá trị mật độ quang học được xác định bằng thử nghiệm này là đặc trưng cho mẫu hoặc vật liệu lắp ráp ở dạng và độ dày được thử nghiệm và không nên được coi là các đặc tính cơ bản, nội tại.

Phương pháp thử nghiệm này được thiết kế để sử dụng trong nghiên cứu và phát triển, và không chủ yếu dùng làm cơ sở đánh giá cho các quy chuẩn xây dựng hoặc các mục đích khác. Không có cơ sở nào được cung cấp để dự đoán mật độ khói mà vật liệu có thể tạo ra khi tiếp xúc với nhiệt và ngọn lửa trong các điều kiện tiếp xúc khác, chẳng hạn như điều kiện sử dụng cuối cùng, và không có mối tương quan nào được thiết lập với các phép đo thu được từ các phương pháp thử nghiệm khác. Cần nhấn mạnh rằng khói từ vật liệu thay đổi tùy theo điều kiện thông gió và mức độ bức xạ mà mẫu vật tiếp xúc.

Tổ chức của chúng tôi, với nhiều năm kinh nghiệm hỗ trợ các doanh nghiệp trên mọi lĩnh vực thông qua nhiều hoạt động thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá, sở hữu đội ngũ nhân viên hùng hậu, luôn theo sát sự phát triển khoa học công nghệ toàn cầu và không ngừng cải thiện năng lực. Trong bối cảnh này, chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ thử nghiệm theo tiêu chuẩn "ISO 5659 Nhựa - Hình thành khói".