Forno de teste de não inflamabilidade ISO 1182 EN 13501 nível A1

Introdução do Produto

O forno de teste de não combustibilidade ISO 1182 é um aparelho especializado projetado para avaliar as propriedades de não combustibilidade de materiais e produtos de construção, aderindo à ISO 1182:2020 e padrões internacionais equivalentes, como EN ISO 1182, BS EN ISO 1182, ASTM E136 e IMO FTP Code Part 1. Operando a precisos 750°C, ele testa amostras cilíndricas (45 mm de diâmetro, 50 mm de altura) para medir a elevação da temperatura (≤ 50°C para forno, superfície e centro), chama sustentada (nenhuma para A1, ≤ 20 segundos para A2) e perda de massa (≤ 50% para A1), garantindo a conformidade com classificações de segurança contra incêndio como Euroclasse A1 e A2. Amplamente utilizado nas indústrias de construção, ferroviária, naval e aeronáutica, este forno apresenta termopares duplos avançados, controle de temperatura automatizado e aquisição de dados em tempo real, tornando-o essencial para certificar materiais em aplicações de alto risco de incêndio.

Padrão

1. Padrão Internacional

ISO 1182:2020

Título: Ensaios de reação ao fogo para produtos — Ensaio de não combustibilidade

Descrição: Especifica o método de ensaio para determinar a não combustibilidade dos principais componentes de produtos homogêneos e produtos não homogêneos sob condições específicas.

Observações: A versão mais recente, substituindo a ISO 1182:2010 e versões anteriores (1983, 1990), adiciona o requisito de termopares duplos (monitoramento da temperatura da parede do forno)

2. Padrão Britânico

BS 476-4:1970+A1:2014

Título: Ensaios de fogo em materiais e estruturas de construção — Parte 4: Ensaio de não combustibilidade para materiais

Descrição: Padrão doméstico britânico, semelhante à ISO 1182, o método de ensaio é baseado na temperatura do forno de 750°C, determina a não combustibilidade dos materiais, e alguns conteúdos são equivalentes à ISO 1182.

3. Padrão Americano

ASTM E136-22

Título: Método de Ensaio Padrão para Avaliar a Combustibilidade de Materiais Usando um Forno de Tubo Vertical a 750°C

Descrição: Padrão da American Society for Testing and Materials (ASTM), equivalente ao Método B da ISO 1182, testa a não combustibilidade de materiais de construção a 750°C.

4. Padrão Australiano

AS/NZS 1530.1:1994

Título: Métodos para ensaios de fogo em materiais, componentes e estruturas de construção — Parte 1: Ensaio de combustibilidade para materiais

Descrição: Padrão australiano e neozelandês, método de ensaio semelhante à ISO 1182, avaliando a não combustibilidade de materiais a 750°C.

5. Padrões da Organização Marítima Internacional (IMO)

IMO FTP Code Part 1:2010

Título: Código Internacional para Aplicação de Procedimentos de Ensaio de Fogo — Parte 1: Ensaio de não combustibilidade

Descrição: Especificação de ensaio de fogo da Organização Marítima Internacional (IMO), usando o método de ensaio ISO 1182, para certificação de fogo de materiais de navios.

6. Padrão Alemão (DIN)

DIN 4102-1:1998

Título: Comportamento ao fogo de materiais e elementos de construção — Parte 1: Classificação de materiais de construção

Descrição: Padrão alemão, incluindo requisitos de ensaio de não combustibilidade (classificação A1, A2), o método de ensaio é compatível com a ISO 1182.

DIN 5510-2:2009

Título: Proteção preventiva contra incêndios em veículos ferroviários — Parte 2: Comportamento ao fogo e efeitos colaterais do fogo de materiais e peças

Descrição: Padrão de proteção contra incêndios de materiais de veículos ferroviários, alguns ensaios de não combustibilidade referem-se à ISO 1182.

Escopo do teste

O escopo do teste do forno de teste de não combustibilidade ISO 1182 inclui os seguintes aspectos:

Objetos de teste:

Materiais de construção homogêneos (como concreto, placa de gesso, metal, etc.).

Componentes principais de produtos não homogêneos (como materiais compósitos, materiais de isolamento térmico).

Materiais nos campos de veículos ferroviários, navios, aviação, etc. (como assentos, divisórias).

Não aplicável: revestimentos, revestimentos ou produtos laminados (precisam ser avaliados separadamente).

Áreas de aplicação:

Classificação de fogo de produtos de construção (Euroclasse A1, A2, EN 13501-1).

Certificação de proteção contra incêndios de veículos ferroviários (EN 45545-2, DIN 5510-2).

Certificação de proteção contra incêndios de materiais de navios (IMO FTP Code Part 1).

Verificação de materiais não combustíveis nos campos da aviação e industrial.

Condições de teste:

Temperatura do forno: 750°C ± 2°C.

Tamanho da amostra: diâmetro 45 mm ± 2 mm, altura 50 mm ± 3 mm.

Tempo de teste: geralmente 30 minutos, estendido para 60 minutos se o equilíbrio de temperatura não for atingido.

Requisitos da amostra: Materiais homogêneos são testados diretamente, e materiais não homogêneos precisam testar os componentes principais; se a espessura for inferior a 50 mm, ela precisa ser empilhada para 50 mm.

Indicadores quantitativos da faixa de teste:

Elevação da temperatura:

Elevação da temperatura da parede do forno (ΔT_forno): ≤ 50°C (requisito de grau A1).

Elevação da temperatura da superfície da amostra (ΔT_superfície): ≤ 50°C.

Elevação da temperatura do centro da amostra (ΔT_centro): ≤ 50°C.

Tempo de chama contínua: Materiais de grau A1 não têm chama contínua, e a duração da chama de grau A2 é ≤ 20 segundos.

Perda de massa: Porcentagem de perda de massa (%), o grau A1 é geralmente ≤ 50%, e o grau A2 tem uma certa tolerância.

Padrão de classificação:

Grau A1: completamente não combustível, sem chama contínua, elevação de temperatura e perda de massa extremamente baixas.

Classe A2: Baixa inflamabilidade, curta duração da chama, elevação de temperatura e perda de massa controladas

Conteúdo do teste

O conteúdo do teste do forno de teste de não inflamabilidade ISO 1182 é baseado no procedimento de teste padrão, que visa avaliar o comportamento de combustão de materiais a 750°C, da seguinte forma:

1. Preparação do teste

Preparação da amostra:

A amostra é processada em forma cilíndrica (45 mm de diâmetro, 50 mm de altura).
Materiais heterogêneos precisam separar os componentes principais e testá-los separadamente.
A amostra é seca e pesada (massa inicial).

Calibração do equipamento:
O forno experimental é pré-aquecido a 750°C e a temperatura é estabilizada (deriva ≤ 2°C/10 minutos).
Os termopares são calibrados (parede do forno, superfície da amostra, centro da amostra).

Processo de teste

Colocação da amostra:
Coloque a amostra em um suporte de amostra de aço inoxidável e insira-a rapidamente no forno experimental (tempo de operação ≤ 5 segundos).
Os termopares são inseridos no centro e na superfície da amostra, e o termopar da parede do forno monitora a temperatura do forno.

Teste de combustão:
O teste dura 30 minutos. Se a temperatura do forno não atingir o equilíbrio (deriva ≤ 2°C/10 minutos), continue o teste por 60 minutos.
Os seguintes parâmetros são registrados:
A temperatura da parede do forno, superfície da amostra e centro (registrado a cada segundo, com uma precisão de 0,1°C).
A duração da chama (segundos).
O comportamento de combustão da amostra (observação visual, registro de chamas, fumaça, etc.).

Aquisição de dados:
A curva de temperatura é registrada usando o sistema de aquisição de dados (exibição em tempo real).
O software calcula automaticamente a elevação da temperatura (ΔT) e a deriva da temperatura para determinar a condição final do teste.

Processamento pós-teste

Remoção da amostra:
Após o teste, remova o suporte da amostra e colete todos os resíduos (incluindo carbonização, cinzas).
A amostra é resfriada à temperatura ambiente e pesada (massa final).

Análise de dados:
Calcule a perda de massa (g e %).
Calcule a elevação da temperatura (parede do forno, superfície, centro).
Registre a duração da chama.

Geração de relatório:

O relatório de teste inclui:
Informações da amostra (nome, densidade, massa inicial, etc.).
Dados de temperatura (temperatura inicial, máxima, final, ΔT).
Duração da chama.
Perda de massa (valor absoluto e porcentagem).
Curva tempo-temperatura.
Determinação da conformidade com a classificação A1/A2 (consulte EN 13501-1).

Requisitos do equipamento de teste

Forno experimental:
Forno tubular, temperatura de operação 750°C ± 2°C, resistência à temperatura máxima ≥ 900°C.
Equipado com elementos de aquecimento Kanthal® e revestimento de Teflon resistente à corrosão.

Termopares:
A ISO 1182:2020 exige termopares de parede dupla, mais termopares de superfície e centro da amostra (Omega® ou equivalente).
Resolução de temperatura 0,1°C, resolução de tempo 0,1 s.

Sistema de controle:
Controlador PLC ou PID, estabilização automática da temperatura do forno, eliminando a influência das flutuações de tensão.
Sistema de aquisição de dados, frequência de registro ≥ 2 Hz.

Software:
Software de teste baseado em LabVIEW ou Windows, exibição em tempo real de curvas de temperatura, cálculo automático de parâmetros de teste.

Segurança e Calibração:
Conforme com os padrões de segurança elétrica IEC 61010-1.
A calibração está em conformidade com a ISO/IEC 17025.

Critérios de julgamento (com base na EN 13501-1)

Grau A1 (completamente não inflamável):
Sem chama sustentada.
A elevação da temperatura da parede do forno, superfície e centro é ≤ 50°C.
Perda de massa ≤ 50%.

Grau A2 (baixa inflamabilidade):
Chama sustentada ≤ 20 segundos.
A elevação da temperatura e a perda de massa atendem a limites específicos (combinados com o teste de valor calorífico ISO 1716).
Observação: O grau A1 precisa passar no ISO 1716 (teste de valor calorífico) adicionalmente, e o grau A2 precisa ser combinado com ISO 13823 ou ISO 9239-1.

Características do dispositivo de teste:

1 O dispositivo de teste inclui um forno de aquecimento, um rack de teste, uma coifa de fluxo de ar, um termopar, um estabilizador de tensão, um regulador de tensão, um instrumento de controle e uma parte de controle por computador;

2 Forno de aquecimento:

2.1 O tubo do forno de aquecimento é feito de material refratário de bauxita com uma densidade de (2800±300) kg/m3, com uma altura de (150±1) mm, um diâmetro interno de (75±1) mm e uma espessura de parede de (10±1) mm;

2.2 Sistema do forno de aquecimento: Uma bobina de aquecimento é enrolada no tubo do forno de aquecimento de acordo com o padrão do Apêndice B da GB/T5464-2010, e seu exterior é coberto com uma camada de isolamento térmico. O estabilizador de fluxo de ar cônico é fixado na parte inferior do forno de aquecimento, e a coifa de fluxo de ar é fixada na parte superior do forno de aquecimento.

2.3 Bobina de aquecimento: fita de resistência de aquecimento, com uma especificação de 3mm×0.2m níquel 80% cromo 20% fita de resistência;

2.4 O tubo do forno de aquecimento é colocado no centro de um tubo cilíndrico feito de material isolante com uma altura de 150 mm e uma espessura de parede de 10 mm, e é equipado com uma placa superior e uma placa inferior com bordas internas côncavas para posicionar o tubo do forno de aquecimento. O espaço anular entre o tubo do forno de aquecimento e o tubo cilíndrico deve ser preenchido com materiais isolantes adequados;

2.5 A superfície inferior do forno de aquecimento é conectada a um estabilizador de ar de cone invertido com ambas as extremidades abertas. Ele tem 500 mm de comprimento e reduz uniformemente da parte superior com um diâmetro interno de (75±1) mm para a parte inferior com um diâmetro interno de (10±0,5) mm. O estabilizador de ar é feito de chapa de aço de 1 mm de espessura, e sua superfície interna deve ser lisa. A interface entre o forno de aquecimento e o estabilizador de ar deve ser apertada, hermética e lisa. A metade superior do estabilizador de ar é isolada com materiais isolantes para preservação de calor externa;

2.6 A combinação do forno de aquecimento, estabilizador de ar e coifa de fluxo de ar é instalada em um suporte horizontal estável. O suporte tem uma base e uma tela de fluxo de ar, que é usada para reduzir a sucção do fluxo de ar na parte inferior do estabilizador. A tela de fluxo de ar tem 550 mm de altura, e a parte inferior do estabilizador é 250 mm mais alta que a parte inferior do suporte.

2.7 Os termopares são dispostos no forno de aquecimento de acordo com o padrão GB/T5464-2010 para medir a temperatura no forno, a temperatura da parede do forno e a temperatura central da amostra;

2.8 Estabilizador de ar: A parte superior é isolada com fibra de lã mineral com uma espessura de 25 mm e uma condutividade térmica de (0,04±0,01) W/(m?K) (temperatura média de +20℃). Uma chapa de aço inoxidável de 1 mm de espessura com um comprimento de 500 mm é usada, que é reduzida uniformemente da parte superior com um diâmetro interno de (75±1) mm para o cone invertido inferior com um diâmetro interno de (10±0,5) mm.

2.9 Potência de aquecimento: 1000W. Em um estado estável, quando a tensão é de cerca de 100V, a bobina de aquecimento passa uma corrente de cerca de 9~10A. Atenda ao padrão de teste da Seção 7.2.3 da GB/T5464-2010.

3 Coifa de fluxo de ar: Feita do mesmo material que o estabilizador de fluxo de ar, instalada na parte superior do forno de aquecimento. A coifa de fluxo de ar tem 50 mm de altura e tem um diâmetro interno de (75±1) mm. A superfície interna da interface com o forno de aquecimento deve ser lisa. O exterior da coifa de fluxo de ar deve ser isolado com materiais adequados;

4 Temperatura de aquecimento: até 900C

5 Termopar:

5.1 Use um termopar tipo K com um diâmetro de fio de 0,3 mm e um diâmetro externo de 1,5 mm. Sua junção quente é isolada e não pode ser aterrada. Os termopares devem atender aos requisitos de precisão de primeiro nível especificados na GB/T16839.2, e o material de proteção da armadura deve ser aço inoxidável;

5.2 Novos termopares foram envelhecidos artificialmente antes do uso para reduzir sua refletividade;

5.3 A junção quente do termopar no forno está a (10±0,5) mm da parede do tubo do forno de aquecimento e está no ponto médio da altura do tubo do forno de aquecimento. A posição do termopar é calibrada por uma haste de posicionamento, e seu posicionamento preciso é mantido por uma haste guia fixada na coifa de fluxo de ar (1 haste de posicionamento).

5.4 Equilíbrio da temperatura do forno: A temperatura média do forno testado é equilibrada a + (750±5) ℃ por pelo menos 10 min, e sua deriva de temperatura (regressão linear) não excede 2 ℃ em 10 min, e o desvio máximo (regressão linear) em relação à temperatura média não excede 10 ℃ em 10 min, e a temperatura é continuamente registrada. Da temperatura ambiente a 750°C≤1h, mantenha a estabilidade.

6 Termopar de contato: Use um termopar tipo K com um diâmetro de fio de 0,3 mm e um diâmetro externo de 1,5 mm. Os termopares devem atender aos requisitos de precisão de primeiro nível especificados na GB/T16839.2. O material de proteção blindada deve ser aço inoxidável e envelhecido artificialmente antes do uso. Eles devem ser soldados a um cilindro de cobre com um diâmetro de (10±0,2) mm e uma altura de (15±0,2) mm.

7 Suporte da amostra e dispositivo de inserção

7.1 O suporte da amostra é feito de fio de níquel/cromo ou aço resistente ao calor. Uma camada de malha de arame de metal resistente ao calor é instalada na parte inferior do suporte da amostra. A massa do suporte da amostra é (15±2) g;

7.2 O suporte da amostra é suspenso na extremidade inferior de um suporte feito de um tubo de aço inoxidável com um diâmetro externo de 6 mm e um diâmetro interno de 4 mm.

7.3 O suporte da amostra é equipado com um dispositivo de inserção, que pode ser abaixado suavemente ao longo do eixo do forno de aquecimento para garantir que a amostra esteja localizada com precisão no centro geométrico do forno de aquecimento durante o teste. O dispositivo de inserção é uma haste deslizante de metal que pode deslizar livremente na ranhura guia vertical na lateral do forno de aquecimento.

7.4 Para materiais de enchimento soltos, o suporte da amostra é um cilindro. A malha de metal na parte inferior do rack da amostra é feita de malha de arame de aço resistente ao calor. A parte superior do rack da amostra deve estar aberta e a massa não deve exceder 30g;

8 Espelho de observação: Para facilitar a observação das chamas contínuas e proteger a segurança dos operadores, um espelho de observação é definido acima do dispositivo de teste. O espelho de observação é quadrado com um comprimento lateral de 300 mm, um ângulo de 300 com a direção horizontal e é colocado a 1 m acima do forno de aquecimento.

9 Balança: A precisão da pesagem é de 0,01g. (Preparado pelo cliente)

10 Registrador de temperatura: Ele usa placa de aquisição, sensor de temperatura, transmissor de temperatura e medição e controle por computador. Sua precisão de medição é de 0,1℃, e ele pode gerar registros contínuos com um intervalo de 3 vezes/1s. O erro de medição dentro da faixa de medição de +700℃ é menor que ±1℃.

11 Temporizador: Registre a duração do teste com uma precisão de 1s/h

12 Controle por computador, com estrutura razoável, desempenho estável, fácil operação e outras vantagens;

13 Interface de operação WINDOWS XP, estilo LabVIEW, mecanismo de segurança perfeito. Durante o teste, os resultados da medição são exibidos em tempo real, e o valor de temperatura e o tempo de medição necessários são registrados de forma automática e precisa, e uma curva perfeita é desenhada dinamicamente. Os dados podem ser salvos, recuperados e impressos permanentemente, e o relatório pode ser impresso diretamente.

Lista de Embalagem