ما هو Smoke Density؟
اختبار كثافة الدخان هو تجربة يتم فيها تدخين العينة تحت تدفق حراري محدد في غرفة مغلقة، ويتم قياس معدل تقليل الدخان في انتقال الضوء ككثافة بصرية محددة (Ds) أو مؤشر كثافة الدخان.
الغرض من Smoke Density
الهدف هو تصنيف الدخان الناتج عن المادة من حيث فقدان الرؤية وصعوبة الإخلاء في حالة نشوب حريق.
على أي منتجات يُطبَّق Smoke Density؟
- المواد الداخلية للسكك الحديدية والسفن
- عزل الكابلات والأغلفة
- بناء الطلاءات الداخلية
- لوازم مقصورة الطيران
في أي قطاعات يُستخدم Smoke Density؟
المواصفات المتعلقة بـ Smoke Density
- EN ISO 5659-2
- ASTM E662
- ASTM D2843
- EN 61034 (كثافة الدخان للكابلات)
- 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 Smoke Density
- تدفق الحرارة
- مستويات التدفق الحراري المحددة في المعيار في EN ISO 5659-2 (على سبيل المثال 25 و50 كيلو واط/م²)
- Alev
- يمكن إجراء الاختبار في أوضاع اللهب والعديمة اللهب.
- قياس
- النفاذية عن طريق مصدر الضوء والكاشف الضوئي. يتم حساب Ds وVOF4
- عينة
- الحجم والسمك المحدد في المعيار؛ يمثل المنتج الفعلي
جهاز Smoke Density
- غرفة كثافة الدخان (نوع NBS)
- سخان مخروطي ومقياس تدفق الحرارة
- النظام البصري وتسجيل البيانات
- غرفة دخان بكابل 3 أمتار (للمعيار EN 61034)
متطلبات العينة لـ Smoke Density
- يجب أن يمثل سمك العينة وسطحها المنتج الفعلي
- يتم تعريف التكييف في المعيار
- يجب تنظيف النظام البصري وإعادة ضبطه قبل كل تجربة.
- يتم تحديد عدد العينات في المعيار
مدة Smoke Density
عادة 2-4 أسابيع.
إجراء Smoke Density
- 1يتم إعداد العينات وتكييفها.
- 2يتم ضبط التدفق الحراري والتحقق منه.
- 3تتم إعادة ضبط النظام البصري.
- 4يتم تدخين العينة ويتم تسجيل النفاذية.
- 5يتم حساب Ds والكميات ذات الصلة.
- 6تتم مقارنة النتائج مع الحدود.
معايير قبول Smoke Density
معايير القبول هي القيم القصوى لكثافة الدخان الواردة في معيار المنتج ذي الصلة (على سبيل المثال حدود Ds في EN 45545-2).
تقييم النتائج
يغير التدفق الحراري ووضع اللهب/عديم اللهب النتيجة بشكل كبير؛ لا يمكن إجراء المقارنة دون الإبلاغ عن هذه المعلمات. إذا ظلت النوافذ البصرية متسخة، فهذا يشير إلى أن كثافة الدخان مرتفعة بشكل خاطئ.
تقرير Smoke Density
- تم تطبيق المعيار
- التدفق الحراري ووضع الاختبار
- سمك العينة
- الكميات المقاسة مثل Ds، VOF4
- تقدير
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
- EN 45545 (demiryolu)
- IMO FTP Kodu (deniz)
- قواعد مكافحة الحرائق في المباني
اختبارات الحريق — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Smoke Density؛ 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 Smoke Density
وفقًا لأي معيار يتم تصنيع Smoke Density؟
تم تنفيذ Smoke Density في النطاق EN ISO 5659-2, ASTM E662, ASTM D2843 و EN 61034 (كثافة الدخان للكابلات). 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 Smoke Density؟
يتم تطبيقه بشكل أساسي على المواد الداخلية للسكك الحديدية والسفن, عزل الكابلات والأغلفة, بناء الطلاءات الداخلية و لوازم مقصورة الطيران. يتم تحديد ما إذا كان منتجك مدرجًا في النطاق من خلال فحص مواصفاته الفنية والاستخدام المقصود.
تحت أي ظروف يتم تنفيذ Smoke Density؟
المعلمات المحددة هي: تدفق الحرارة — مستويات التدفق الحراري المحددة في المعيار في EN ISO 5659-2 (على سبيل المثال 25 و50 كيلو واط/م²), Alev — يمكن إجراء الاختبار في أوضاع اللهب والعديمة اللهب. و قياس — النفاذية عن طريق مصدر الضوء والكاشف الضوئي. يتم حساب Ds وVOF4. الشروط الكاملة موجودة في قسم "شروط الاختبار" بالصفحة وتختلف حسب معيار المنتج.
ما نوع العينة المطلوبة لـ Smoke Density؟
يجب أن يمثل سمك العينة وسطحها المنتج الفعلي, يتم تعريف التكييف في المعيار و يجب تنظيف النظام البصري وإعادة ضبطه قبل كل تجربة.. يتم تحديد عدد العينات وفقًا لمعيار المنتج والنطاق الذي سيتم الإبلاغ عنه.
كم من الوقت يستغرق Smoke Density؟
عادة 2-4 أسابيع. 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 Smoke Density التي يطلق عليها "مناسبة"؟
معايير القبول هي القيم القصوى لكثافة الدخان الواردة في معيار المنتج ذي الصلة (على سبيل المثال حدود Ds في EN 45545-2).