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EN 16989 説明 | 鉄道車両座席火災試験 EN 16989:2018 & EN 45545-2:2020 EN 45545-2:2013+A1:2015の付属書AおよびBでは、完全な座席火災試験が導入され、3つのグループの損傷した座席が試験されましたが、損傷のない座席の場合は考慮されていませんでした。EN 45545-2 HL3に適合した座席は、個別にBS 6853 Class Iaに適合していることが判明し、異なる試験体制が採用され、正反対の試験結果が生成されました。また、ほとんどの場合、損傷した座席の試験結果は損傷のない座席よりも悪かったのですが、損傷のない座席の方が損傷した座席よりも燃焼性能が悪い場合もありました。 これらの理由から、CEN/TC 256鉄道委員会は、完成した座席の火災挙動試験の試験方法を改訂し、完全な座席の火災試験に関する詳細な規定を提供しました。火源、破壊行為、試験モード、サンプル要件、サンプル配置、試験手順、および機器校正検証手順と要件などについて、さまざまな修正と追加が行われ、2018年2月に承認され、2018年6月にEN 16989:2018として正式に公開されました。 EN 16989の目的 EN 16989は、以下のための標準化された方法を提供します。 火災挙動の決定: 完全な鉄道座席（張地、ヘッドレスト、アームレスト、座席シェルを含む）が火災にさらされたときの反応を評価し、熱放出、煙の発生、および火炎の広がりを重視します。 破壊行為抵抗の評価: 火災性能に影響を与える可能性のある意図的な損傷に座席が耐える能力を試験します。 コンプライアンスの確保: 鉄道車両、特に乗客用座席について、EN 45545-2に概説されている火災安全要件を満たし、火災のリスクを最小限に抑え、避難の安全性を高めます。 この規格は、鉄道車両に使用される材料が、特にトンネルや混雑した列車などの高リスクシナリオにおいて、火災の危険性を大幅に助長しないことを保証するために重要です。 EN 45545-2における座席要件 EN 45545-2:2020では、付属書AおよびBにおける完全な座席火災試験の以前の内容が削除され、試験方法は正式にEN 16989:2018を参照しています。 さらに、EN 45545-2:2020には、完全な乗客用座席とその材料に関する特定の要件があります。 非張りの座席の場合、要件を満たすための2つの原則があります。 すべての表面材料は、R6の要件、つまり座席、背もたれの前面と背面、アームレストなどを満たしている必要があります。 または、座席と背もたれの背面材料はR6の要件を満たしている必要があります。背もたれの前面、アームレスト、および取り外し可能なヘッドレストはR21の要件を満たしている必要があります。完全な座席はR18の要件を満たしている必要があります。 EN45545-2 R6要件 EN 45545-2 R18要件 EN 45545-2 R21要件 張りの座席の場合: 完全な座席はR18の要件を満たしている必要があり、試験方法はEN 16989:2018を参照しています。さらに、座席は燃焼試験の前に切断破壊試験を実施する必要があります。切断破壊後、切断の長さを測定して、破壊行為のレベルを評価します。 EN 16989 鉄道車両座席の火災試験 座席が破壊される可能性のある火災試験 座席を完全または部分的に破壊して試験する場合は、4つの火災試験が必要です。 座席が破壊された状態で2つの火災試験を実施する必要があります。 座席が破壊されていない状態で2つの火災試験を実施する必要があります。 座席が破壊されない火災試験 座席が破壊されていない状態で、第7条に従って2つの火災試験を実施する必要があります。 EN 16989 火災試験手順 試験セットアップ 試験環境：試験は、ステンレス鋼の排気フードとダクトを備えた熱量測定システムの下で実施され、1.2 m³/sの排気流量で換気の良い状態を確保します。 着火源：15 kWのプロパン燃料バーナーが着火源として使用され、現実的な火災シナリオをシミュレートします。 試験片：張地、ヘッドレスト、アームレスト、座席シェルを含む完全な座席アセンブリが試験されます。一貫した結果を確保するために、試験前に座席を調整します。 破壊行為シミュレーション：座席は、意図的な損傷をシミュレートするために切断破壊試験を受けます。これには、切断を行い、その長さを測定して、破壊行為に対する座席の脆弱性を評価することが含まれます。損傷した材料は、火災時に異なる挙動を示す可能性があるためです。 試験座席の調整。 試験座席の切断破壊。 煙フードの下での試験座席の位置決め。 試験座席へのバーナーの位置決め。 EN 16989 計測と機器の安定化、排気流量は1.2 m3/sとする。 データ収集システムの開始。 バーナーの着火と火炎の適用、15kwの開放火炎出力、試験開始から180秒〜360秒の適用時間。 試験は1560秒まで継続。 測定：測定される主なパラメータには以下が含まれます。 熱放出率（HRR）：燃焼中に放出される熱の割合で、kW/m²で測定されます。 最大平均熱放出率（MARHE）：火災強度を評価するための重要な指標で、kW/m²でも測定されます。 総煙発生量（TSP）：発生する煙の量で、避難中の視認性と安全性に影響を与えます。 火炎の高さ：火炎の広がり具合で、火災がどれだけ速く伝播するかを示します。 特定の試験基準、機器の購入、または他の規格との比較など、詳細が必要な場合は、お知らせください！

コーンカロリーメータの発明 材料の耐火性能を評価するための試験方法には、小火炎源試験（ISO 11925-2）、酸素指数（LOI）試験（ISO 4589-2、ASTM D2863）、水平および垂直燃焼性試験（UL 94）、NBS煙密度試験（ISO 5659-2、ASTM E662）などがあります。これらは主に、材料の特定の特性を試験する小規模試験方法であり、特定の試験条件下での材料の性能を評価するだけであり、実際の火災における材料の挙動を評価するための根拠としては使用できません。 1982年の発明以来、コーンカロリーメータは、材料の耐火性能を総合的に評価するための試験装置として認識されてきました。 従来の試験方法と比較して、包括的で、シンプルで、正確であるという利点があります。熱放出率だけでなく、煙密度、質量損失、燃焼性挙動、その他のパラメータを試験で測定できます。 さらに、コーンカロリーメータ試験から得られた結果は、大規模燃焼試験とよく相関しており、材料の燃焼性能を評価し、火災の進展を評価するために広く使用されています。 規格への準拠 コーンカロリーメータは、材料の燃焼特性を研究するための最も重要な火災試験装置の1つであり、建設材料、ポリマー、複合材料、木材製品、ケーブルなどの分野で、多くの国、地域、および国際規格団体で使用されています。 ISO 5660-1 ASTM E1354 BS 476 Part 15 ULC-S135-04   コーンカロリーメータの原理 熱放出 熱放出の原理は、燃焼の正味熱量が燃焼に必要な酸素量に比例するというものであり、消費された酸素1キログラムあたり約13.1MJの熱が放出されます。試験中の試料は、周囲空気条件下で、0〜100 kW/m2の範囲内の外部放射にさらされ、酸素濃度と排ガス流量を測定しながら燃焼されます。 煙放出 煙測定の原理は、燃焼生成物の体積を透過する光の強度が距離の指数関数的に減少する関数であるというものです。煙の遮蔽は、排気ダクト内の煙を透過するレーザー光強度の割合として測定されます。この割合は、ブーゲの法則に従って消光係数を計算するために使用されます。試験中の試料は、周囲空気条件下で、0〜100 kW/m2の範囲内の外部放射にさらされ、煙の遮蔽と排ガス流量を測定しながら燃焼されます。 質量損失 試験中の試料は、0〜100 kW/m2の範囲内の外部放射にさらされ、質量損失率を測定しながら、計量装置の上で燃焼されます。 レポート 試験データは、試験中に露出面積あたりまたは材料1キログラムあたりに失われた熱放出率、総熱放出量、露出面積あたりまたは材料1キログラムあたりに失われた煙生成率、総煙生成量、質量損失率、および総質量損失量について計算できます。 持続的な着火と消火までの時間、TTI（秒） 熱放出率、HRR（MJ/kg、kW/m2） 最初の180秒と300秒の平均熱放出率（kW/m2） 最大平均熱放出率、MARHE（kW/m2.s） 総熱放出量、THR（MJ） 質量損失（g/m2.s） 煙生成率、SPR（m2/m2） 煙生成量、TSP（m2） コーンカロリーメータ装置 コーン型放射電気ヒーター、1平方メートルあたり100 kWの放射出力を生成。 放射制御装置と熱流束計。 良好な断熱ロードセル。 空気流量測定センサーを備えた排気ガスシステム。 フィルタリング装置を備えた燃焼ガスサンプリングシステム。 O2、CO、CO2濃度分析器を含むガス分析器。 煙遮蔽測定システム。 自己校正システム。 データ収集システム。 操作ソフトウェア。 アプリケーション 材料燃焼特性評価 コーンカロリーメータ試験の試験データ（HRR、ピークHRR、TTI、SPRなど）に従って材料の燃焼危険性を評価し、さまざまな用途に適した材料を特定します。 難燃メカニズムの研究 繰り返し試験と試験データの比較により、材料の組成を最適化して、より優れた難燃特性を持つ材料を得ることができます。 火災モデルの研究 燃焼材料からの熱放出率、煙放出率、傾向分析を分析するか、中規模試験モデル（ISO 9705）に接続することにより、さまざまな種類の火災モデルを確立します。 概要 コーンカロリーメータは、指定された制御された放射レベルにさらされた試料の熱放出率と動的煙生成率を、外部点火器を使用して評価する方法を提供します。これは、より再現性が高く、再現性が高く、実施が容易な火災試験および研究における重要な装置です。

2025年3月12日、ULは正式にANSI/CAN/UL9540A-2025「バッテリーエネルギー貯蔵システム熱暴走伝播試験」をリリースしました。 エネルギー貯蔵システムの熱暴走伝播に関する世界初の特別な安全仕様として、今回の改訂は16ヶ月、27回の技術協議と大陸をまたいでの投票を経て、第5版が正式にリリースされました。 UL 9540Aは、米国とカナダで義務付けられている国家規格であるだけでなく、国際的にも広く採用されており、シンガポール、マレーシア、オーストラリアのビクトリア州のエネルギー貯蔵システム設置規制で、特定の設置シナリオに対応するために引用されています。 UL9540Aのレベル UL 9540Aでエネルギー貯蔵システムを試験する場合、以下の4つのレベルの試験を実施できます。セル - 単一のバッテリーセルが定容燃焼爆弾内でバッテリーセルを加熱し、熱暴走を引き起こします。熱暴走のガス組成をガスクロマトグラフィーで分析し、その後、熱暴走ガスの爆発限界、爆発圧力、燃焼速度を試験します。この試験部分では、バッテリーを熱暴走状態に強制するための再現性のある方法を確立します。これらの方法は、モジュール、ユニット、および設置レベルの試験に使用する必要があります。 モジュール - 接続されたバッテリーセルの集合体。モジュールレベルの試験では、モジュール内の1つ以上のバッテリーセルの熱暴走を引き起こし、さまざまな精密ガス分析機器を使用して、熱暴走後のモジュールから放出されるガスを総合的に分析し、その伝播特性とモジュール内の潜在的な火災リスクを評価します。 ユニット - 一緒に接続され、ラックやシャーシに設置されたバッテリーモジュールの集合体。BESSユニットのさまざまな設置条件に応じて、試験構成が実施されます。モジュール内の1つ以上のバッテリーセルの熱暴走を引き起こすことにより、熱放出率、ガス発生と組成、爆燃と飛散の危険性、対象のエネルギー貯蔵システムと壁面の温度、対象の壁とエネルギー貯蔵システムの熱流束と出口装置、および再着火が主に試験されます。 設置 - ユニット試験と同様の設定で、追加の消火システムを使用します。試験方法1 - 「スプリンクラーの効果」は、規制要件に従って設置されたスプリンクラー消火および爆発防止方法の効果を評価するために使用されます。試験方法2 - 「防火計画の効果」は、その他の消火システムおよび爆発方法（ガス消火剤、ミストシステム組み合わせシステムなど）の効果を評価するために使用されます。設置レベルの試験は非常に重要です。実際の設置および運用環境におけるエネルギー貯蔵システムの火災リスクをシミュレートし、保護対策が十分に効果的であるかどうかを検証するための設計の重要な部分です。 以下は、ANSI/CAN/UL 9450Aの第5版（2025年3月12日）の主な変更点の概要です。 1. 試験方法と測定の更新 FTIRと水素測定：FTIR（フーリエ変換赤外分光法）測定はオプションに変更され、ユニットレベルの試験に水素測定要件が追加されました（条項8.2.14～10.3.13）。 連続熱ランプオプション：連続熱ランプによる熱暴走を誘発する新しい試験方法が追加されました（7.3.1.5）。 熱流束計とサンプリングレート：Gardon熱流束計の使用が許可され、熱流束と壁面温度のサンプリングレートが改訂されました（6.3、9.2.15～10.3.10）。 避難経路熱流束基準：非住宅用屋外壁面設置システムの熱流束測定要件を更新しました（9.5.1、9.5.5）。 2. 試験構成と機器の調整 住宅用ユニット試験：NFPA 286試験室を「試験壁」に置き換えました（9.1.2、図9.3）。 熱電対の位置：バッテリー試験における熱電対の配置を改訂しました（7.3.1.2、7.3.1.7～10）。 地上設置システムの例外：住宅用システムの例外条件を追加しました（9.2.19～10.3.10）。 3. 定義とプロセスの明確化 サンプルの休止時間：コンディショニングと充電後のサンプルの休止時間を明確化しました（7.2.2、8.1.2、9.1.9）。 バッテリー充電方法：バッテリー充電プロセスを洗練しました（7.2.1、7.2.4）。 試験報告書の要件：BESSユニットとしてバッテリーシステムを使用するための試験報告書の仕様を明確化しました（7.7.1）。 故障基準：バッテリー、モジュール、およびユニットの故障に関する用語を改訂しました（7.3.1.2、8.2.8～9.1.8）。 用語の定義：「熱暴走伝播」を追加し、「熱暴走」の定義を改訂しました（4.16、4.19）。 住宅/非住宅の定義：2つの使用タイプの区別を明確化し、試験構成と報告に影響を与えました（8.4.1、10.7.1）。 4. 新しい試験方法 バッテリータイプの拡張：鉛蓄電池およびニッケルカドミウム電池の試験方法（7.3.3.1～7.10.4）および高温バッテリーの試験手順（7.3.4.1～10.11.3）を追加しました。 フローバッテリーの改訂：フローバッテリー関連の要件を更新しました（5.4.3、7.1.1～9.11.1）。 5. パフォーマンス基準の改訂 モジュールレベルのパフォーマンス：モジュール試験の合格基準を改訂しました（8.5.1）。 モジュール表面温度範囲：測定範囲を調整しました（9.7.3、表9.1、10.5.2）。 6. 参照規格の更新 適用コードとしてNFPA 855を追加しました（1.2、3.2）。 UL 1685をUL 2556に置き換えました：ケーブル規格の参照を更新しました（3.2、10.2.2）。 7. 安全性と構造要件 不燃性構造の例外を削除：屋外の火炎伝播規則を明確化しました（4.16、9.1.1～9.7.1）。 爆燃リスクの考慮事項：付録Aに爆燃分析要件を追加しました（A3.3.1）。 8. その他の重要な更新 住宅用途の調整：住宅用途に関連するコード要件を改訂しました（1.2、10.1.1～A2.3.2）。 住宅設置の制限を削除：住宅ユニットへの設置を禁止する記述を削除しました。 試験報告書の拡張：モジュール、ユニット、および設置レベルの試験報告書を拡張しました（8.4.1、10.4.1）。 影響の概要 柔軟性の向上：FTIRの選択性と熱ランプ方法により、試験の柔軟性が向上しました。 適用範囲の拡大：鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、高温バッテリー試験を追加し、より多くの技術タイプをカバーしました。 安全性の強化：火炎伝播規則を改訂し、爆燃分析を追加して火災の延焼リスクを低減しました。 試験の簡素化：住宅試験では試験壁を使用するため、試験の複雑さが軽減される可能性があります。 このバージョンは、明確性、安全性、技術的な包括性を重視し、バッテリー技術の開発と規制の進化のニーズに対応しています。 UL 9540Aは、バッテリーの熱暴走が広がった後のエネルギー貯蔵システムのシステム安全性を評価します。NFPA 855で言及されている大規模火災試験の参照規格であり、NFPA 855で認められている唯一のコンセンサス規格です。 UL9540A-2025のリリースは、「受動的防火」から「能動的警告」へのエネルギー貯蔵安全性の戦略的アップグレードを意味します。UL9540A試験機または技術サポートが必要な場合は、お問い合わせください！