ما هو Toxicity؟
اختبار سمية الدخان هو تجربة يتم فيها حساب مؤشر السمية المرجح (مثل CIT) عن طريق قياس الغازات (مثل أول أكسيد الكربون، وسيانيد الهيدروجين، وكلوريد الهيدروجين، وفلوريد الهيدروجين، وثاني أكسيد الكبريت، وأكاسيد النيتروجين) التي تكونت أثناء الاحتراق المتحكم فيه للمادة.
الغرض من Toxicity
الهدف هو تصنيف التأثير الحاد لدخان الحرائق على صحة الإنسان باستخدام مؤشر مقارن.
على أي منتجات يُطبَّق Toxicity؟
- المواد الداخلية للسكك الحديدية
- عزل الكابلات والأغلفة
- لوازم مقصورة الطيران
- الطلاءات الداخلية ذات الحجم المغلق
في أي قطاعات يُستخدم Toxicity؟
المواصفات المتعلقة بـ Toxicity
- EN 17084
- EN 45545-2 (CIT gereksinimleri)
- ISO 19702 (تحليل الغاز بنظام FTIR)
- NF X70-100 serisi
- 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 Toxicity
- ترتيب الاحتراق
- فرن أو سخان مخروطي محدد في المعيار؛ يتم تحديد درجة الحرارة وتدفق الهواء
- Gaz analizi
- القياس المستمر باستخدام FTIR أو أجهزة تحليل الغاز المحددة
- فِهرِس
- ويتم حسابه بإضافة تركيز كل غاز إلى القيمة المرجعية.
- كتلة العينة
- محددة في المعيار
جهاز Toxicity
- فرن احتراق السمية أو المسعر المخروطي
- FTIR gaz analiz sistemi
- خط أخذ عينات الغاز (ساخن)
- غازات المعايرة
متطلبات العينة لـ Toxicity
- يجب أن تمثل العينة المنتج الفعلي
- يجب تسخين خط أخذ عينات الغاز لمنع التكثيف
- يجب التحقق من المحلل بغازات المعايرة
- يجب وزن كتلة العينة بشكل صحيح
مدة Toxicity
عادة 3-6 أسابيع.
إجراء Toxicity
- 1يتم وزن العينة وتكييفها.
- 2يتم ضبط ترتيب الاحتراق ودرجة الحرارة.
- 3تتم معايرة محلل الغاز.
- 4يتم حرق العينة وقياس الغازات بشكل مستمر.
- 5يتم تطبيع تركيزات الغاز بالكتلة.
- 6يتم حساب مؤشر السمية.
معايير قبول Toxicity
معيار القبول هو الحد الأقصى لمؤشر السمية الوارد في معيار المنتج ذي الصلة (على سبيل المثال حدود CIT في EN 45545-2).
تقييم النتائج
قد تتكثف الغازات مثل كلوريد الهيدروجين وفلوريد الهيدروجين وتختفي في خط أخذ العينات؛ يعطي الخط غير المسخن نتائج منخفضة وغير دقيقة. مؤشر السمية هو مقياس مقارن، فهو لا يعطي الجرعة التي سيتم التعرض لها في حريق فعلي.
تقرير Toxicity
- تم تطبيق المعيار
- ظروف الاحتراق وكتلة العينة
- طريقة تحليل الغاز ومعايرته
- تركيزات الغاز المقاسة
- Hesaplanan toksisite indeksi
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)
- متطلبات المواد الخاصة بمقصورة الطيران
اختبارات الحريق — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Toxicity؛ 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 Toxicity
هل مؤشر السمية يعطي الخطر في الحريق الحقيقي؟
لا. المؤشر عبارة عن قيمة مقارنة محسوبة من تركيزات الغاز المقاسة في ظل ظروف معملية خاضعة للرقابة. في الحريق الحقيقي، تعتبر التهوية وحجم الحريق وحجمه أمرًا حاسمًا.