فرن اختبار عدم القابلية للاشتعال من النوع ISO 1182 EN 13501 A1

مقدمة عن المنتج

فرن اختبار عدم الاحتراق ISO 1182 هو جهاز متخصص مصمم لتقييم خصائص عدم الاحتراق لمواد ومنتجات البناء، والالتزام بـ ISO 1182:2020 والمعايير الدولية المكافئة مثل EN ISO 1182 و BS EN ISO 1182 و ASTM E136 و IMO FTP Code Part 1. يعمل الجهاز عند درجة حرارة دقيقة تبلغ 750 درجة مئوية، ويختبر العينات الأسطوانية (قطرها 45 مم، وارتفاعها 50 مم) لقياس ارتفاع درجة الحرارة (≤ 50 درجة مئوية للفرن والسطح والمركز)، والاشتعال المستمر (لا يوجد اشتعال للفئة A1، و ≤ 20 ثانية للفئة A2)، وفقدان الكتلة (≤ 50% للفئة A1)، مما يضمن الامتثال لتصنيفات السلامة من الحرائق مثل Euroclass A1 و A2. يستخدم هذا الفرن على نطاق واسع في صناعات البناء والسكك الحديدية والبحرية والطيران، ويتميز بأزواج حرارية مزدوجة متقدمة، وتحكم آلي في درجة الحرارة، واكتساب البيانات في الوقت الفعلي، مما يجعله ضروريًا لاعتماد المواد في التطبيقات عالية الخطورة من الحرائق.

المعيار

1. المعيار الدولي

ISO 1182:2020

العنوان: اختبارات رد الفعل على الحريق للمنتجات — اختبار عدم الاحتراق

الوصف: يحدد طريقة الاختبار لتحديد عدم الاحتراق للمكونات الرئيسية للمنتجات المتجانسة والمنتجات غير المتجانسة في ظل ظروف معينة.

ملاحظات: يضيف الإصدار الأحدث، الذي يحل محل ISO 1182:2010 والإصدارات السابقة (1983، 1990)، متطلب الأزواج الحرارية المزدوجة (مراقبة درجة حرارة جدار الفرن)

2. المعيار البريطاني

BS 476-4:1970+A1:2014

العنوان: اختبارات الحريق على مواد وهياكل البناء — الجزء 4: اختبار عدم الاحتراق للمواد

الوصف: المعيار المحلي البريطاني، على غرار ISO 1182، تعتمد طريقة الاختبار على درجة حرارة الفرن 750 درجة مئوية، وتحدد عدم الاحتراق للمواد، وبعض المحتويات تعادل ISO 1182.

3. المعيار الأمريكي

ASTM E136-22

العنوان: طريقة الاختبار القياسية لتقييم قابلية اشتعال المواد باستخدام فرن أنبوبي رأسي عند 750 درجة مئوية

الوصف: معيار الجمعية الأمريكية للاختبارات والمواد (ASTM)، يعادل طريقة ISO 1182 B، ويختبر عدم الاحتراق لمواد البناء عند 750 درجة مئوية.

4. المعيار الأسترالي

AS/NZS 1530.1:1994

العنوان: طرق اختبارات الحريق على مواد ومكونات وهياكل البناء — الجزء 1: اختبار القابلية للاشتعال للمواد

الوصف: المعيار الأسترالي والنيوزيلندي، طريقة الاختبار مشابهة لـ ISO 1182، وتقييم عدم الاحتراق للمواد عند 750 درجة مئوية.

5. معايير المنظمة البحرية الدولية (IMO)

IMO FTP Code Part 1:2010

العنوان: المدونة الدولية لتطبيق إجراءات اختبار الحريق — الجزء 1: اختبار عدم الاحتراق

الوصف: مواصفات اختبار الحريق للمنظمة البحرية الدولية (IMO)، باستخدام طريقة اختبار ISO 1182، لاعتماد الحريق لمواد السفن.

6. المعيار الألماني (DIN)

DIN 4102-1:1998

العنوان: سلوك الحريق لمواد وعناصر البناء — الجزء 1: تصنيف مواد البناء

الوصف: المعيار الألماني، بما في ذلك متطلبات اختبار عدم الاحتراق (تصنيف A1، A2)، طريقة الاختبار متوافقة مع ISO 1182.

DIN 5510-2:2009

العنوان: الوقاية من الحرائق في مركبات السكك الحديدية — الجزء 2: سلوك الحريق والآثار الجانبية للحريق للمواد والأجزاء

الوصف: معيار الحماية من الحرائق لمواد مركبات السكك الحديدية، تشير بعض اختبارات عدم الاحتراق إلى ISO 1182.

نطاق الاختبار

يشمل نطاق اختبار فرن اختبار عدم الاحتراق ISO 1182 الجوانب التالية:

أشياء الاختبار:

مواد البناء المتجانسة (مثل الخرسانة، وألواح الجبس، والمعادن، وما إلى ذلك).

المكونات الرئيسية للمنتجات غير المتجانسة (مثل المواد المركبة، ومواد العزل الحراري).

المواد في مجالات مركبات السكك الحديدية والسفن والطيران وما إلى ذلك (مثل المقاعد، والحواجز).

غير قابل للتطبيق: الطلاءات أو التشطيبات أو المنتجات المصفحة (يجب تقييمها بشكل منفصل).

مجالات التطبيق:

تصنيف الحريق لمنتجات البناء (Euroclass A1، A2، EN 13501-1).

شهادة الحماية من الحرائق لمركبات السكك الحديدية (EN 45545-2، DIN 5510-2).

شهادة الحماية من الحرائق لمواد السفن (IMO FTP Code Part 1).

التحقق من المواد غير القابلة للاشتعال في مجالات الطيران والصناعة.

شروط الاختبار:

درجة حرارة الفرن: 750 درجة مئوية ± 2 درجة مئوية.

حجم العينة: قطر 45 مم ± 2 مم، ارتفاع 50 مم ± 3 مم.

وقت الاختبار: عادة 30 دقيقة، يمتد إلى 60 دقيقة إذا لم يتم الوصول إلى توازن درجة الحرارة.

متطلبات العينة: يتم اختبار المواد المتجانسة مباشرة، وتحتاج المواد غير المتجانسة إلى اختبار المكونات الرئيسية؛ إذا كان السُمك أقل من 50 مم، فيجب تكديسها إلى 50 مم.

المؤشرات الكمية لنطاق الاختبار:

ارتفاع درجة الحرارة:

ارتفاع درجة حرارة جدار الفرن (ΔT_furnace): ≤ 50 درجة مئوية (متطلب الفئة A1).

ارتفاع درجة حرارة سطح العينة (ΔT_surface): ≤ 50 درجة مئوية.

ارتفاع درجة حرارة مركز العينة (ΔT_center): ≤ 50 درجة مئوية.

وقت اللهب المستمر: لا يوجد لهب مستمر لمواد الفئة A1، ومدة اللهب للفئة A2 هي ≤ 20 ثانية.

فقدان الكتلة: النسبة المئوية لفقدان الكتلة (٪)، الفئة A1 عادة ≤ 50٪، والفئة A2 لديها بعض التسامح.

معيار التصنيف:

الفئة A1: غير قابلة للاشتعال تمامًا، ولا يوجد لهب مستمر، وارتفاع درجة حرارة منخفض للغاية وفقدان كتلة.

الفئة A2: قابلية اشتعال منخفضة، ومدة لهب قصيرة، وارتفاع درجة حرارة وفقدان كتلة يتم التحكم فيهما

محتوى الاختبار

يعتمد محتوى اختبار فرن اختبار عدم القابلية للاشتعال ISO 1182 على إجراء الاختبار القياسي، والذي يهدف إلى تقييم سلوك احتراق المواد عند 750 درجة مئوية، على النحو التالي:

1. التحضير للاختبار

تحضير العينة:

تتم معالجة العينة في شكل أسطواني (قطر 45 مم، ارتفاع 50 مم).
تحتاج المواد غير المتجانسة إلى فصل المكونات الرئيسية واختبارها بشكل منفصل.
يتم تجفيف العينة ووزنها (الكتلة الأولية).

معايرة المعدات:
يتم تسخين الفرن التجريبي مسبقًا إلى 750 درجة مئوية وتثبيت درجة الحرارة (الانحراف ≤ 2 درجة مئوية / 10 دقائق).
يتم معايرة الأزواج الحرارية (جدار الفرن، سطح العينة، مركز العينة).

عملية الاختبار

وضع العينة:
ضع العينة في حامل عينة من الفولاذ المقاوم للصدأ وأدخلها بسرعة في الفرن التجريبي (وقت التشغيل ≤ 5 ثوانٍ).
يتم إدخال الأزواج الحرارية في مركز وسطح العينة، وتراقب الحرارة الحرارية لجدار الفرن درجة حرارة الفرن.

اختبار الاحتراق:
يستمر الاختبار لمدة 30 دقيقة. إذا لم تصل درجة حرارة الفرن إلى التوازن (الانحراف ≤ 2 درجة مئوية / 10 دقائق)، فاستمر في الاختبار لمدة 60 دقيقة.
يتم تسجيل المعلمات التالية:
درجة حرارة جدار الفرن وسطح العينة ومركزها (مسجلة كل ثانية، بدقة 0.1 درجة مئوية).
مدة اللهب (بالثواني).
سلوك الاحتراق للعينة (المراقبة البصرية، تسجيل اللهب، الدخان، إلخ).

اكتساب البيانات:
يتم تسجيل منحنى درجة الحرارة باستخدام نظام اكتساب البيانات (العرض في الوقت الفعلي).
يقوم البرنامج تلقائيًا بحساب ارتفاع درجة الحرارة (ΔT) والانحراف في درجة الحرارة لتحديد حالة انتهاء الاختبار.

معالجة ما بعد الاختبار

إزالة العينة:
بعد الاختبار، قم بإزالة رف العينة وجمع جميع البقايا (بما في ذلك التفحم والرماد).
يتم تبريد العينة إلى درجة حرارة الغرفة ووزنها (الكتلة النهائية).

تحليل البيانات:
احسب فقدان الكتلة (بالجرام والنسبة المئوية).
احسب ارتفاع درجة الحرارة (جدار الفرن، السطح، المركز).
سجل مدة اللهب.

إنشاء التقرير:

يتضمن تقرير الاختبار:
معلومات العينة (الاسم، الكثافة، الكتلة الأولية، إلخ).
بيانات درجة الحرارة (درجة الحرارة الأولية والقصوى والنهائية، ΔT).
مدة اللهب.
فقدان الكتلة (القيمة المطلقة والنسبة المئوية).
منحنى درجة الحرارة والوقت.
تحديد الامتثال لتصنيف A1/A2 (ارجع إلى EN 13501-1).

متطلبات معدات الاختبار

الفرن التجريبي:
فرن أنبوبي، درجة حرارة التشغيل 750 درجة مئوية ± 2 درجة مئوية، مقاومة درجة الحرارة القصوى ≥ 900 درجة مئوية.
مزود بعناصر تسخين Kanthal® وطلاء تفلون المقاوم للتآكل.

الأزواج الحرارية:
يتطلب ISO 1182:2020 أزواج حرارية مزدوجة للجدار، بالإضافة إلى أزواج حرارية لسطح العينة ومركزها (Omega® أو ما يعادلها).
دقة درجة الحرارة 0.1 درجة مئوية، دقة الوقت 0.1 ثانية.

نظام التحكم:
وحدة تحكم PLC أو PID، تثبيت تلقائي لدرجة حرارة الفرن، مما يلغي تأثير تقلبات الجهد.
نظام اكتساب البيانات، تردد التسجيل ≥ 2 هرتز.

البرمجيات:
برنامج اختبار LabVIEW أو Windows، عرض منحنيات درجة الحرارة في الوقت الفعلي، الحساب التلقائي لمعلمات الاختبار.

السلامة والمعايرة:
يتوافق مع معايير السلامة الكهربائية IEC 61010-1.
تتوافق المعايرة مع ISO/IEC 17025.

معايير الحكم (بناءً على EN 13501-1)

الفئة A1 (غير قابلة للاشتعال تمامًا):
لا يوجد لهب مستمر.
ارتفاع درجة حرارة الجدار والسطح والمركز ≤ 50 درجة مئوية.
فقدان الكتلة ≤ 50٪.

الفئة A2 (قابلية اشتعال منخفضة):
لهب مستمر ≤ 20 ثانية.
ارتفاع درجة الحرارة وفقدان الكتلة يفيان بعتبات محددة (بالاقتران مع اختبار القيمة الحرارية ISO 1716).
ملاحظة: تحتاج الفئة A1 إلى اجتياز ISO 1716 (اختبار القيمة الحرارية) بالإضافة إلى ذلك، وتحتاج الفئة A2 إلى أن تقترن بـ ISO 13823 أو ISO 9239-1.

ميزات جهاز الاختبار:

1 يشتمل جهاز الاختبار على فرن تسخين، ورف اختبار، وغطاء تدفق الهواء، وزوج حراري، ومثبت جهد، ومنظم جهد، وأداة تحكم، وجزء تحكم بالكمبيوتر؛

2 فرن التسخين:

2.1 أنبوب فرن التسخين مصنوع من مادة حرارية من البوكسيت بكثافة (2800±300) كجم/م3، بارتفاع (150±1) مم، وقطر داخلي (75±1) مم، وسمك جدار (10±1) مم؛

2.2 نظام فرن التسخين: يتم لف ملف تسخين على أنبوب فرن التسخين وفقًا لمعيار الملحق ب من GB/T5464-2010، ويتم تغطية الجزء الخارجي منه بطبقة عزل حراري. يتم تثبيت مثبت تدفق الهواء المخروطي في الجزء السفلي من فرن التسخين، ويتم تثبيت غطاء تدفق الهواء في الجزء العلوي من فرن التسخين.

2.3 ملف التسخين: حزام مقاومة التسخين، بمواصفات 3 مم × 0.2 م نيكل 80٪ كروم 20٪ حزام مقاومة؛

2.4 يتم وضع أنبوب فرن التسخين في مركز أنبوب أسطواني مصنوع من مادة عازلة بارتفاع 150 مم وسمك جدار 10 مم، ومجهز بلوحة علوية ولوحة سفلية ذات حواف داخلية مقعرة لتحديد موضع أنبوب فرن التسخين. يجب ملء الفراغ الحلقي بين أنبوب فرن التسخين والأنبوب الأسطواني بمواد عازلة مناسبة؛

2.5 يتصل السطح السفلي لفرن التسخين بمثبت هواء مخروطي مقلوب مفتوح الطرفين. يبلغ طوله 500 مم ويقل بشكل موحد من الأعلى بقطر داخلي (75±1) مم إلى الأسفل بقطر داخلي (10±0.5) مم. مثبت الهواء مصنوع من صفيحة فولاذية بسمك 1 مم، ويجب أن يكون سطحه الداخلي أملسًا. يجب أن تكون الواجهة بين فرن التسخين ومثبت الهواء ضيقة ومحكمة الإغلاق وسلسة. يتم عزل النصف العلوي من مثبت الهواء بمواد عازلة للحفاظ على الحرارة الخارجية؛

2.6 يتم تركيب مجموعة فرن التسخين ومثبت الهواء وغطاء تدفق الهواء على دعامة أفقية مستقرة. تحتوي الدعامة على قاعدة وشاشة تدفق الهواء، والتي تستخدم لتقليل شفط تدفق الهواء في الجزء السفلي من المثبت. يبلغ ارتفاع شاشة تدفق الهواء 550 مم، والجزء السفلي من المثبت أعلى بمقدار 250 مم من الجزء السفلي من الدعامة.

2.7 يتم ترتيب الأزواج الحرارية في فرن التسخين وفقًا لمعيار GB/T5464-2010 لقياس درجة الحرارة في الفرن، ودرجة حرارة جدار الفرن ودرجة حرارة مركز العينة؛

2.8 مثبت الهواء: يتم عزل الجزء العلوي بألياف صوف معدنية بسمك 25 مم وموصلية حرارية تبلغ (0.04±0.01) واط/(م؟ك) (متوسط درجة الحرارة +20℃). يتم استخدام صفيحة فولاذية مقاومة للصدأ بسمك 1 مم وبطول 500 مم، والتي يتم تقليلها بشكل موحد من الأعلى بقطر داخلي (75±1) مم إلى المخروط المقلوب السفلي بقطر داخلي (10±0.5) مم.

2.9 طاقة التسخين: 1000 واط. في حالة مستقرة، عندما يكون الجهد حوالي 100 فولت، يمر ملف التسخين تيارًا يبلغ حوالي 9~10 أمبير. تلبية معيار الاختبار للقسم 7.2.3 من GB/T5464-2010.

3 غطاء تدفق الهواء: مصنوع من نفس مادة مثبت تدفق الهواء، مثبت في الجزء العلوي من فرن التسخين. يبلغ ارتفاع غطاء تدفق الهواء 50 مم وله قطر داخلي (75±1) مم. يجب أن يكون السطح الداخلي للواجهة مع فرن التسخين أملسًا. يجب عزل الجزء الخارجي من غطاء تدفق الهواء بمواد مناسبة؛

4 درجة حرارة التسخين: تصل إلى 900 درجة مئوية

5 زوج حراري:

5.1 استخدم زوجًا حراريًا من النوع K بقطر سلك يبلغ 0.3 مم وقطر خارجي يبلغ 1.5 مم. يتم عزل وصلته الساخنة ولا يمكن تأريضها. يجب أن تفي الأزواج الحرارية بمتطلبات الدقة من المستوى الأول المحددة في GB/T16839.2، ويجب أن تكون مادة حماية الدرع من الفولاذ المقاوم للصدأ؛

5.2 تم تقادم الأزواج الحرارية الجديدة بشكل مصطنع قبل الاستخدام لتقليل انعكاسها؛

5.3 تقع الوصلة الساخنة للزوج الحراري في الفرن على بعد (10±0.5) مم من جدار أنبوب فرن التسخين وتقع في منتصف ارتفاع أنبوب فرن التسخين. يتم معايرة موضع الزوج الحراري بواسطة قضيب تحديد المواقع، ويتم الحفاظ على تحديد موضعه الدقيق بواسطة قضيب توجيه مثبت على غطاء تدفق الهواء (1 قضيب تحديد المواقع).

5.4 توازن درجة حرارة الفرن: يتم تحقيق توازن متوسط درجة حرارة الفرن المختبر عند + (750±5) ℃ لمدة 10 دقائق على الأقل، ولا يتجاوز انحرافه في درجة الحرارة (الانحدار الخطي) 2 ℃ في غضون 10 دقائق، ولا يتجاوز الحد الأقصى للانحراف (الانحدار الخطي) بالنسبة لمتوسط درجة الحرارة 10 ℃ في غضون 10 دقائق، ويتم تسجيل درجة الحرارة باستمرار. من درجة حرارة الغرفة إلى 750 درجة مئوية ≤ 1 ساعة، والحفاظ على الاستقرار.

6 زوج حراري تلامسي: استخدم زوجًا حراريًا من النوع K بقطر سلك يبلغ 0.3 مم وقطر خارجي يبلغ 1.5 مم. يجب أن تفي الأزواج الحرارية بمتطلبات الدقة من المستوى الأول المحددة في GB/T16839.2. يجب أن تكون مادة الحماية المدرعة من الفولاذ المقاوم للصدأ وتقادمها بشكل مصطنع قبل الاستخدام. يجب لحامها بأسطوانة نحاسية بقطر (10±0.2) مم وارتفاع (15±0.2) مم.

7 حامل العينة وجهاز الإدخال

7.1 حامل العينة مصنوع من سلك نيكل/كروم أو فولاذ مقاوم للحرارة. يتم تثبيت طبقة من شبكة أسلاك معدنية مقاومة للحرارة في الجزء السفلي من حامل العينة. تبلغ كتلة حامل العينة (15±2) جم؛

7.2 يتم تعليق حامل العينة في الطرف السفلي من دعامة مصنوعة من أنبوب من الفولاذ المقاوم للصدأ بقطر خارجي يبلغ 6 مم وقطر داخلي يبلغ 4 مم.

7.3 تم تجهيز حامل العينة بجهاز إدخال، والذي يمكن إنزاله بسلاسة على طول محور فرن التسخين لضمان تحديد موضع العينة بدقة في المركز الهندسي لفرن التسخين أثناء الاختبار. جهاز الإدخال عبارة عن قضيب انزلاقي معدني يمكنه الانزلاق بحرية في أخدود التوجيه الرأسي على جانب فرن التسخين.

7.4 بالنسبة لمواد التعبئة السائبة، يكون حامل العينة أسطوانة. شبكة المعدن في الجزء السفلي من رف العينة مصنوعة من شبكة أسلاك فولاذية مقاومة للحرارة. يجب أن يكون الجزء العلوي من رف العينة مفتوحًا ويجب ألا تتجاوز الكتلة 30 جم؛

8 مرآة المراقبة: لتسهيل مراقبة اللهب المستمر وحماية سلامة المشغلين، يتم ضبط مرآة مراقبة فوق جهاز الاختبار. المرآة المراقبة مربعة بطول ضلع يبلغ 300 مم، وزاوية 300 مع الاتجاه الأفقي، وتوضع على بعد 1 متر فوق فرن التسخين.

9 الميزان: تبلغ دقة الوزن 0.01 جم. (يتم إعداده من قبل العميل)

10 مسجل درجة الحرارة: يستخدم بطاقة اكتساب، ومستشعر درجة الحرارة، وجهاز إرسال درجة الحرارة، وقياس الكمبيوتر والتحكم. تبلغ دقة القياس 0.1℃، ويمكنه إنشاء سجلات مستمرة بفترة فاصلة تبلغ 3 مرات/1 ثانية. خطأ القياس ضمن نطاق القياس البالغ +700℃ أقل من ±1℃.

11 المؤقت: سجل مدة الاختبار بدقة 1 ثانية/ساعة

12 التحكم بالكمبيوتر، بهيكل معقول، وأداء مستقر، وسهولة التشغيل ومزايا أخرى؛

13 واجهة تشغيل WINDOWS XP، نمط LabVIEW، آلية أمان مثالية. أثناء الاختبار، يتم عرض نتائج القياس في الوقت الفعلي، ويتم تسجيل قيمة درجة الحرارة المطلوبة ووقت القياس تلقائيًا وبدقة، ويتم رسم منحنى مثالي بشكل ديناميكي. يمكن حفظ البيانات بشكل دائم واسترجاعها وطباعتها، ويمكن طباعة التقرير مباشرة.

قائمة التعبئة