ما هو Flame Spread؟
اختبار انتشار اللهب هو سرعة انتشار اللهب المقاسة على سطح المادة تحت لهب محدد وتدفق حراري؛ إنه الاختبار الذي يتم فيه تصنيفه على أنه مؤشر انتشار اللهب أو تدفق الحرارة الحرج.
الغرض من Flame Spread
الهدف هو تصنيف مساهمة المواد السطحية في انتشار الحريق.
على أي منتجات يُطبَّق Flame Spread؟
- طلاءات الأسطح الداخلية
- شحن وتدريب المواد الداخلية
- الأسطح العازلة
- طلاء الكابلات والأنابيب
في أي قطاعات يُستخدم Flame Spread؟
المواصفات المتعلقة بـ Flame Spread
- ASTM E84 (نفق شتاينر)
- ISO 5658-2
- IMO A.653(16)
- EN ISO 11925-2
- يو ال 94فئة القابلية للاشتعال في المواد البلاستيكية امتحان
- EN 13501تصنيف الحرائق لمنتجات البناء امتحان
- أستم E84انتشار اللهب على السطح امتحان
- ASTM E119مقاومة الحريق في عناصر البناء امتحان
شروط Flame Spread
- أستم E84
- تجربة مدتها 10 دقائق في نفق أفقي؛ مؤشر انتشار اللهب (FSI) ومؤشر تطور الدخان (SDI)
- ISO 5658-2
- انتشار اللهب تحت تدرج تدفق الحرارة من السطح الجانبي؛ يتم قياس التدفق الحراري الحرج (CFE).
- اتجاه العينة
- محددة في الطريقة؛ أفقي أو عمودي
- تقدير
- التصنيف كمؤشر أو تدفق الحرارة الحرج
جهاز Flame Spread
- نفق شتاينر (ASTM E84)
- موزعة اللهب ISO 5658-2
- نظام قياس الدخان
- أجهزة قياس التدفق الحراري
متطلبات العينة لـ Flame Spread
- يتم تحديد حجم العينة في المعيار وفقًا للطريقة
- ويجب أن تمثل العينة مجموعة الاستخدام النهائي الفعلية
- يتم تعريف التكييف في المعيار
- يتم تحديد عدد العينات في المعيار
مدة Flame Spread
عادة من 3 إلى 6 أسابيع حسب الطريقة.
إجراء Flame Spread
- 1يتم تحديد الطريقة والتصنيف المستهدف.
- 2يتم إعداد العينات وتكييفها.
- 3يتم تثبيته في الإعداد التجريبي.
- 4يتم تطبيق اللهب ويتم رصد التقدم.
- 5يتم حساب المؤشر أو تدفق الحرارة الحرج.
- 6يتم إعطاء التصنيف.
معايير قبول Flame Spread
معايير القبول هي المؤشر أو حدود تدفق الحرارة الحرجة الواردة في المعيار المطبق واللوائح ذات الصلة.
تقييم النتائج
إن فهارس ASTM E84 ونتائج Euroclass أو ISO 5658-2 غير قابلة للتبديل؛ يتم استخدام أشكال هندسية مختلفة وتدفق حراري ومدة. تتطلب متطلبات أمريكا الشمالية وأوروبا إجراء اختبارات منفصلة.
تقرير Flame Spread
- المعيار والطريقة المطبقة
- وصف العينة والتجمع
- شروط الاختبار
- مؤشر انتشار اللهب أو تدفق الحرارة الحرج
- تصنيف
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- قواعد مكافحة الحرائق في المباني
- رمز FTP للمنظمة البحرية الدولية (التطبيقات البحرية)
اختبارات الحريق — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Flame Spread؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تقيس اختبارات الحريق مفهومين مختلفين، والخلط بينهما هو الخطأ الأكثر شيوعًا في هذا المجال. يصف رد فعل الحريق مدى مساهمة المادة في بدء الحريق ونموه. أما مقاومة الحريق فهي قدرة عنصر إنشائي على احتواء الحريق لمدة محددة. الأول خاصية للمادة، والثاني خاصية للعنصر.
على جانب رد الفعل، تُقاس قابلية الاشتعال وانتشار اللهب وإطلاق الحرارة وإنتاج الدخان وتكوّن القطرات المشتعلة وانبعاث الغازات السامة. وتُترجَم النتيجة إلى فئة EN 13501-1 في أوروبا، ومؤشرات ASTM E84 في أمريكا الشمالية، وفئة UL 94 للبلاستيك المستخدم في الأجهزة. ولا يمكن تحويل هذه الأنظمة الثلاثة إلى بعضها؛ فمقاييسها وأجهزتها مختلفة.
على جانب المقاومة، تُجرى اختبارات الفرن. إذ يُعرَّض العنصر لمنحنى درجة حرارة-زمن محدد وتُقاس المدة التي يحافظ خلالها على ثلاث وظائف: تحمّل الحمل (R) والسلامة (E) والعزل (I). وبالنسبة لباب مقاوم للحريق، يعني الترميز EI 60 أن العنصر يحافظ على سلامته ووظيفة عزله لمدة ستين دقيقة.
يُعد المقياس عاملًا حاسمًا في هذه العائلة ويؤثر مباشرة على التكلفة. وتُعد اختبارات اللهب الصغير مناسبة لفرز المواد وهي سريعة وغير مكلفة. لكن سلوك الحريق الحقيقي يتغير مع المقياس: فقد تنطفئ مادة ما ذاتيًا على عينة صغيرة بينما تُبقي اللهب مشتعلاً على سطح كبير. لذلك تُعد الأجهزة كبيرة المقياس مثل اختبار زاوية الغرفة واختبارات الواجهة الكاملة المقياس لا غنى عنها في التطبيقات الحرجة.
أصبحت أنظمة الواجهات الموضوع الأكثر حساسية في هذا المجال في السنوات الأخيرة. وأدى الانتشار السريع لحرائق الواجهات في المباني الشاهقة إلى مطالبة اللوائح الوطنية باختبار واجهات كبير المقياس. وما يُقيَّم هنا ليس مادة واحدة بل النظام: إذ يُختبر العزل والكسوة والفراغ الهوائي وعناصر التثبيت وحواجز الحريق معًا.
يشكّل الدخان والسمية مجالًا منفصلًا لأن معظم الوفيات في الحرائق تنجم عن الدخان وليس اللهب. وفي أنظمة السكك الحديدية والسفن، تُعد قياسات كثافة الدخان وسمية الغاز بنودًا إلزامية؛ ويعتمد الوقت المتاح للإخلاء في الفراغ المغلق على هذه القيم.
تمتلك الكابلات قسمها الفرعي الخاص. ويمكن أن تُشكِّل حزمة كابلات داخل مبنى مسارًا خطيرًا لانتشار الحريق بين الطوابق؛ لذلك يُقيَّم انتشار اللهب وإنتاج الدخان ومحتوى الهالوجين وسلامة الدائرة للكابلات وفق معايير منفصلة، ويُستخدم في أوروبا تصنيف EN 13501-6.
مجموعات الطرق في هذا المجال
عدم القابلية للاحتراق والقيمة الحرارية
فرن عدم القابلية للاحتراق EN ISO 1182 والقيمة الحرارية الإجمالية EN ISO 1716؛ وهما محددا الفئتين A1 وA2.
عنصر الاحتراق الفردي (SBI)
EN 13823؛ يُقاس إطلاق الحرارة وانتشار اللهب وإنتاج الدخان معًا في جهاز زاوية متوسط المقياس.
اللهب الصغير
قابلية الاشتعال بمصدر لهب واحد وفق EN ISO 11925-2؛ والاحتراق الأفقي والرأسي UL 94؛ ولهب الإبرة والسلك المتوهج.
المسعر المخروطي
ISO 5660 / ASTM E1354؛ يُقاس معدل إطلاق الحرارة وإجمالي إطلاق الحرارة وإنتاج الدخان. وهو الاختبار الأكثر إفادة في تطوير المواد.
مقاومة الحريق
اختبارات الفرن وفق منحنى درجة الحرارة-الزمن القياسي؛ وأجهزة منفصلة للأبواب والجدران والأرضيات والزجاج والفتحات الخدمية.
كبير المقياس
اختبار زاوية الغرفة (ISO 9705، NFPA 286)، واختبارات حريق الواجهة، واختبارات الانتشار الرأسي للهب على حزم الكابلات.
الدخان والسمية
الكثافة الضوئية للدخان وتحليل غازات الدخان ومؤشرات السمية؛ وهي إلزامية في أنظمة السكك الحديدية والقطاع البحري.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- رد فعل الحريق ومقاومة الحريق مفهومان مختلفان؛ ويجب أن تُوضِّح المواصفة أيهما مطلوب.
- لا يمكن تحويل نتائج UL 94 وASTM E84 وEN 13501-1 إلى بعضها.
- لا تُعد نتيجة صغيرة المقياس دليلاً على السلوك كبير المقياس؛ ويُطلب اختبار كبير المقياس في التطبيقات الحرجة.
- لا تصح الفئة إلا مقترنة بتركيب الاستخدام النهائي للمنتج؛ ويغيّر ركيزة أو فراغ هوائي مختلف النتيجة.
- لا تكفي نتيجة مادة واحدة في أنظمة الواجهات؛ إذ يجب اختبار النظام ككل.
- لا تُظهر فئة الحريق لمنتج ما مقاومة الحريق لتجميع مصنوع منه.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- فئة الحريق في إعلان أداء منتجات البناء
- الامتثال التنظيمي في اختيار الكابلات والأرضيات والتكسيات الداخلية
- اعتماد المواد الداخلية للمركبات السككية والسفن والطائرات
- اعتماد تصميم نظام الواجهة
- تلبية متطلبات التأمين ومواصفات المشروع
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول Flame Spread
وفقًا لأي معيار يتم تصنيع Flame Spread؟
تم تنفيذ Flame Spread في النطاق ASTM E84 (نفق شتاينر), ISO 5658-2, IMO A.653(16) و EN ISO 11925-2. يتم تحديد القيم الحدية ومعايير القبول الواجب تطبيقها في معيار المنتج؛ يتم تأكيد الإصدار الصالح لمنتجك كتابيًا في مرحلة العرض.
ما هي المنتجات التي ينطبق عليها Flame Spread؟
يتم تطبيقه بشكل أساسي على طلاءات الأسطح الداخلية, شحن وتدريب المواد الداخلية, الأسطح العازلة و طلاء الكابلات والأنابيب. يتم تحديد ما إذا كان منتجك مدرجًا في النطاق من خلال فحص مواصفاته الفنية والاستخدام المقصود.
تحت أي ظروف يتم تنفيذ Flame Spread؟
المعلمات المحددة هي: أستم E84 — تجربة مدتها 10 دقائق في نفق أفقي؛ مؤشر انتشار اللهب (FSI) ومؤشر تطور الدخان (SDI), ISO 5658-2 — انتشار اللهب تحت تدرج تدفق الحرارة من السطح الجانبي؛ يتم قياس التدفق الحراري الحرج (CFE). و اتجاه العينة — محددة في الطريقة؛ أفقي أو عمودي. الشروط الكاملة موجودة في قسم "شروط الاختبار" بالصفحة وتختلف حسب معيار المنتج.
ما نوع العينة المطلوبة لـ Flame Spread؟
يتم تحديد حجم العينة في المعيار وفقًا للطريقة, ويجب أن تمثل العينة مجموعة الاستخدام النهائي الفعلية و يتم تعريف التكييف في المعيار. يتم تحديد عدد العينات وفقًا لمعيار المنتج والنطاق الذي سيتم الإبلاغ عنه.
كم من الوقت يستغرق Flame Spread؟
عادة من 3 إلى 6 أسابيع حسب الطريقة. تنتمي هذه المدة إلى التجربة نفسها؛ ويتم أيضًا تقييم إعداد العينات وترتيبها في قائمة الانتظار وإعداد التقارير. ويرد في العرض جدول زمني واقعي لمنتجك.
ما هي النتيجة Flame Spread التي يطلق عليها "مناسبة"؟
معايير القبول هي المؤشر أو حدود تدفق الحرارة الحرجة الواردة في المعيار المطبق واللوائح ذات الصلة.