Badanie wydzielania toksycznych produktów rozkładu i spalania PN-88/B-02855
Zasada metody polega na ilościowym, chemicznym oznaczaniu produktów rozkładu lub spalania materiałów decydujących o toksyczności środowiska pożaru. Celem ćwiczenia było badanie toksycznych produktów rozkładu i spalania izolacji przewodu elektrycznego. Rozkład badanych próbek prowadzono w temperaturze 450,550 i 750oC oraz przy intensywności przepływu powietrza 100 dcm 3/h. Powietrze było dostarczane w przeciwprądzie do ruchu pieca, przesuwającego się z szybkością 20 mm/min. Piec został ustawiony w położeniu wyjściowym. Następnie włączono pompy i ustabilizowano przepływ powietrza 100 dcm3/h, potem włączono i ustabilizowano temperaturę 450 oC wewnątrz rury kwarcowej.
Oznaczenie dolnej granicy wybuchowości pyłów PN-84/C-01200/08
Dolną granicę wybuchowości oznacza się wykonując pomiar przyrostu ciśnienia wybuchu przy pomocy różnych stężeń mieszaniny palnej. Jako wartość stężenia odpowiadającego dolnej granicy wybuchowości przyjmuje się takie stężenie, które powoduje przyrost ciśnienia wybuchu równy 0,05 Mpa.
Dla znalezienia tego stężenia należy oznaczyć wartość przyrostu ciśnienia wybuchu w bezpośrednim sąsiedztwie DGW.
Oznaczenie temperatury tlenia pyłów w warstwie PN-94/C-01200/12
Celem ćwiczenia było oznaczenie temperatury tlenia osiadłych pyłów paździeżowych.
Zasada metody badania polega na ogrzewaniu ze stałym określonym przyrostem temperatury pyłu pażdzeżowego usypanego w warstwie o grubości (5 mm)na powierzchni bloku pomiarowego umieszczonego w piecu elektrycznym i pomiaru temperatury T powierzchni bloku oraz różnicy ∆T między temperaturą powierzchni bloku a temperaturą pyłu.
Badanie rozprzestrzeniania się płomieni po posadzkach podłogowych PN-88/B-02854
Celem ćwiczenia było badanie rozprzestrzeniania się płomienia po posadzkach podłogowych. Badaniu poddano wykładzinę stanowiącą zewnętrzne wykończenie podłogi. Badanie polega na poddaniu próbki ułożonej poziomo działaniu zewnętrznego strumienia promieniowania cieplnego, o określonym rozkładzie gęstości wzdłuż próbki, oraz płomienia inicjującego spalanie. Płomień rozprzestrzenia się wzdłuż próbki w kierunku zgodnym z malejącą gęstością strumienia cieplnego, do chwili samoistnego zgaśnięcia. W badaniu określa się krytyczną gęstość strumienia promieniowania cieplnego. (KSP).
Badanie właściwości korozyjnych izolacji kabli elektrycznych DIN VDE 0472
Podczas spalania izolacji przewodów oraz powłok różnego rodzaju kabli wydzielają się kwaśne gazy które mogą spowodować poważne szkody w urządzeniach energetycznych i elektronicznych znajdujących się w środowisku pożaru. Wobec powyższego stosuje się badania służące do sprawdzenia odczynu kwasowego (pH) oraz przewodności gazów, które powstają podczas spalania mieszanek używanych jako element konstrukcyjny kabli. Ważona wartość pH odniesiona do jednego litra wody nie może być mniejsza niż 4,3. Ta sama wartość dla przewodności nie powinna przekraczać 10 μs/mm.
Badanie stopnia spalania materiałów budowlanych PN-96/B-02874
Badanie polega na poddawaniu prostokątnej próbki materiału, umieszczonej pod kątem 45o do poziomu w komorze do badań, działaniu promieniowania cieplnego o natężeniu 3W/m2 i zapaleniu za pomocą płomienia zapalarek gazowych.
Badaniu należy poddać tę powierzchnię materiału, która w warunkach pożaru może być pod wpływem działania promieniowania cieplnego.
Pomiary deriwatograficzne. Wyznaczenie krzywych DTA, DTG i TG.
Za pomocą krzywej TG można rejestrować tylko ubytek masy oraz położenie początku i końca reakcji. Procesy przebiegające w substancji badanej tuż po sobie lub nakładające się na siebie są praktycznie nie do odczytania z krzywej TG. Wprowadzenie termograwimetrycznej analizy różniczkowej DTG pozwoliło na odczytaniu tych parametrów i wyraźne ich oddzielenie. Krzywa DTG jest pochodną krzywej TG. Krzywa TG jak i DTG zawierają te same informacje o zachowaniu się próbki. Pola objęte przez krzywą DTG są proporcjonalne do ubytków masy zaznaczonych na krzywej TG. DTA- metoda pomiaru różnicy temperatur ∆T pomiędzy badaną próbką a wzorem w funkcji temperatury próbki Tp lub czasu t. Metodą analizy różniczkowej wykrywa się efekty endo i egzotermiczne, zachodzące w badenej substancji podczas jej ogrzewania. Metoda ta pozwala także na rejestrację zmiany znaków efektów cieplnych, szczególnie gdy w próbce nie obserwuje się ubytków masy.
Od czego zależy korozyjność gazów
Korozyjność gazów zależy od zawartości jonów wodorowych lub jonów metali tworzonych w wodnych środkach roztworu. Podczas spalania izolacji przewodów oraz powłoki różnego rodzaju kabli wydzielają się kwaśne gazy które mogą spowodować poważne szkody w urządzeniach energetycznych i elektronicznych znajdujących się w środowisku pożaru. Ważona wartość pH odniesiona do 1 litra wody nie może być mniejsza niż 4,3. Ta sama wartość dla przewodności nie powinna przekraczać 10 μs/mm. Kwasowość pH jest to mierzony ciężar każdego materiału na jednostkę długości kabla. Natomiast przewodność uzyskuje się przez zmierzenie ciężaru każdego niemetalowego materiału na jednostkę długości kabla.
Od czego zależy „i” wskaźnik zapalności.
Stopień palności materiałów budowlanych należy ustalić zgodnie z kryteriami klasyfikacji pożarowej materiału pod względem palności.
I st. paln.(materiał niepalny) gdy iśr = 0 cśr≤1
II st.paln.(materiał trudno zapalny) gdy iśr≤1 i cśr≤1
III st.paln.(materiał łatwo zapalny) gdy iśr>1 i cśr>1
gdzie: iśr - jest to wskaźnik zapalności, cśr - wskaźnik spalania
Wskaźnik zapalności jest to wielkość charakteryzująca badany materiał pod względem zdolności do zapalenia pod wpływem promieniowania cieplnego w określonych warunkach próby.
Wskaźnik spalania jest to wielkość charakteryzująca badany materiał pod względem ilości wydzielanego ciepła podczas rozkładu termicznego spalania próbki materiału w określonych warunkach próby.
Od czego zależy (KSP) - zasięg
Zasięg strumienia promieniowania cieplnego zależy od czoła płomienia. Dla materiałów gasnących samoistnie należy przyjąć wartość odpowiadającą zasięgowi czoła płomieni w chwili zgaśnięcia. Dla materiałów rozprzestrzeniających płomień po upływie 30 min przyjąć wartość KSP odpowiadającą zasięgowi czoła płomienia po 30 min badania i oznaczyć ją symbolem KSP-30. Dla próbek, które nie zapaliły się płomieniem lub rozprzestrzeniały płomień na odległość mniejszą niż 100 mm należy przyjąć wartość KSP>11KW/m2.
Klasyfikację wykonuje się na podstawie średnich wartości KSP lub KSP-30 z minimum 3-próbek.
Ze względu na wartość średnią KSP lub KSP-30 badany materiał kwalifikuje się następująco:
KSPśr lub KSP-30≥ 4,5KW/m2 - materiał trudno zapalny
KSPśr lub KSP-30<4,5KW/m2 - materiał łatwo zapalny
Jak wpływa grubość warstwy pyłu na temperaturę zapalania
Temperaturę zapalenia pyłu określa się jako najniższą temperaturę gorącej powierzchni, od której następuje zapalenie się pyłu. Temperatura zapalenia pyłu osiadłego jest najniższą temperaturą zapalenia ciała stałego, z którego został otrzymany. Temperatura zapalenia pyłu osiadłego jest zazwyczaj niższa (około 300 - 600oC) od temperatury zapalenia tego samego rodzaju pyłu - aerozolu. Im warstwa jest grubsza pyłu, tym temperatura zapalenia jest niższa.
Dolna granica wybuchowości
Dolna granica wybuchowości określa najniższą ilość pyłu w mieszaninie z powietrzem, przy której zapłon jest możliwy (g/m3 lub % obj)
DGW oznacza się wykonując pomiar przyrostu ciśnienia wybuchu przy pomocy różnych stężeń mieszaniny palnej. Jako wartość stężenia odpowiadającego dolnej granicy wybuchowości przyjmuje się także stężenie, które powoduje przyrost ciśnienia wybuchu równy 0,05 Mpa. Dla znalezienia tego stężenia należy oznaczyć wartość przyrostów ciśnienia wybuchu w bezpośrednim sąsiedztwie DGW.
Wybuch fizyczny
Wybuch fizyczny jest to taki , podczas którego składniki układu (materiał palny - utleniacz) nie ulegają reakcją chemicznym. Po wybuchu substancja w wyniku której nastąpił wybuch, jest tą samą substancją. Podczas wybuchu fizycznego butli ze skroplonym gazem, gaz pozostaje takim samym gazem jak przed wybuchem.
Wybuch chemiczny
Wybuch chemiczny jest to bardzo szybko przebiegająca reakcja spalania, której towarzyszy powstanie dużej ilości gazowych produktów spalania lub wydzielanie się bardzo dużej ilości ciepła. Wybuchy pyłów to przykład wybuchu chemicznego.
Wybuch deflagracyjny
Deflagracja charakteryzuje się tym, że szybkie rozprzestrzenianie się czoła płomienia w mieszaninie jest stała i zależna od ilości ciepła przekazywanego od gazów do mieszaniny w wyniku przewodnictwa i promieniowania. Spalanie deflagracyjne bywa często nazywane wolnym spalaniem w przeciwieństwie do spalania kinetycznego, które nazwane jest spalaniem szybkim. Spalanie deflagracyjne przebiega z prędkością zbliżoną do wartości prędkości dźwięku.
Wybuch detonacyjny
Detonacja przebiega z bardzo dużą stałą prędkością liniową rozprzestrzeniania wynoszącą np. dla pyłów nawet kilka tysięcy m/s. W strefie przemiany powstaje wysoka temperatura (1800 - 2000oC), a fala uderzeniowa wyprzedzająca falę detonacyjną jakby podpala czynniki powodując nagłą zmianę stanu skupienia i nagły wzrost ciśnienia rzędu kilkuset Mpa.
Badanie temperatury tlenia pyłów w warstwie
Zasada metody badania polega na ogrzewaniu ze stałym określonym przyrostem temperatury pyłu paźdzeżowego usypanego w warstwie o grubości (5 mm)na powierzchni bloku pomiarowego umieszczonego w piecu elektrycznym i pomiaru temperatury T powierzchni bloku oraz różnicy ∆T między temperaturą powierzchni bloku a temperaturą pyłu.
Temperatura tlenia jest parametrem zależnym od: - grubości warstwy materiału tlącego, -ruchu i wilgotności powietrza, -wielkości cząsteczek pyłu, -wielkość powierzchni zewnętrznych i wewnętrznych materiału, -stężenia tlenu w atmosferze, -sposobu i szybkości ogrzewania pyłu.
Wskaźnik toksykometryczny
Wskaźnik toksykometryczny WLC50 (g/m3) oznacza masę danego materiału, którego rozkład lub spalanie w warunkach badania wytwarza graniczne stężenie toksyczne danego produktu rozkładu lub spalania. Do obliczenia wskażnika WLC50 stosuje się średnią arytmetyczną wartość emisji z dwóch lub trzech badań. Graniczne stężenie danego produktu rozkładu lub spalania LC g/m3 - jest to stężenie powodujące śmierć 50% populacji przy 30 min ekspozycji.
Materiały klasyfikuje się do odpowiednich grup według następujących kryteriów:
WLC50 ≤ 15 - materiały bardzo toksyczne
15 < WLC50 ≤ 40 - materiały toksyczne
WLC50>40 - materiały umiarkowanie toksycznie