Wie läuft der SBI-Test ab?

Bei der Prüfung von Materialien nach der SBI-Methode wird ein 32,4-kW-Sandbrenner auf einen eckigen Probekörper mit den folgenden Abmessungen gerichtet: Höhe 1500 mm und Flügellängen: kurz 500 mm und lang 1000 mm.

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Ansicht des Prüfstandes

Beschreibung des Prüfstands.

Der genaue Aufbau des Prüfstandes ist in der EN 13823 beschrieben. Der Prüfstand besteht aus drei Hauptteilen: Prüfkammer, Messwagen und Rauchgasanalysebereich.

Die Prüfkammer ist aus Materialien mit hoher Feuerbeständigkeit gefertigt. Sie hat Innenabmessungen von 3 x 3 m und eine Höhe von 2,4 m. Die Kammer verfügt über einen Eingang für den Bediener und die Möglichkeit, das Dach zu betreten, auf dem sich der Rauchgasanalysebereich befindet.

Ein Sandbrenner, der mit dem des Messwagens identisch ist, ist in der Kammerstruktur installiert. Er dient als Hintergrundbrenner; seine Funktion wird später beschrieben.

Der Messwagen auf einem Stahlrahmen mit Mobilität. Auf dem Messwagen werden die Probe und die Trägerplatten montiert, mit denen der so genannte „Luftleerraum“ hergestellt werden kann. Die Methoden zur Befestigung der Probe werden in einem separaten Artikel beschrieben.

Der Rauchgasanalysebereich ist der aufwändigste und komplexeste Teil des Prüfstands. Er besteht aus Temperatursensoren, einem Analysator für den O2- und CO2-Gehalt des Rauchgases, einem Differenzdrucksensor zur Messung der Rauchgasgeschwindigkeit, einem Gebläse mit Leistungsregelung und einem System zur Messung der Schwächung des Lichtstrahls.

Prüfverfahren

Zur Durchführung der Prüfung wird die Materialprobe auf den Messwagen gelegt.

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Blick auf die prüfbereite Probe

In der unteren Ecke der Probe befindet sich ein Sandbrenner, der das zu prüfende Material während des Messvorgangs mit 32,4 kW befeuert.

Nachdem die Probe in die Messkammer eingebracht wurde, beginnt der eigentliche Messvorgang, der aus folgenden Schritten besteht:

  1. die Messung der Umgebungsbedingungen – in der Prüfnorm sind die Bedingungen, unter denen die Prüfung durchgeführt wird, genau beschrieben; werden diese nicht eingehalten, wird die Messung abgebrochen.
  2. Messung der Ausgangsbedingungen – in diesem Stadium liest das Computersystem des Prüfstands die Durchschnittswerte der folgenden Parameter über einen Zeitraum von 3 Minuten ab und berechnet sie: Sauerstoff- und Kohlendioxidgehalt, Umgebungstemperatur, Lufttemperatur im Messkanal, Luftfeuchtigkeit, Druck, Lichtintensität.
  3. Betrieb des Hilfsbrenners – während der folgenden 3 Minuten wird der in der Prüfkammer installierte Hilfsbrenner betrieben. Während des Betriebs werden die Leistung des Brenners und die Menge des erzeugten Rauchs aufgezeichnet. Die in dieser Phase berechneten Parameter werden später in diesem Artikel beschrieben.
  4. Brandeinwirkung auf die Probe – die Dauer der Brandeinwirkung auf die Probe beträgt 20 Minuten. In dieser Phase werden die Parameter gemessen, die für die Berechnung der Klassifizierung des Brandverhaltens benötigt werden, d. h.: THR, SPR, FIGRA und SMOGRA.
  5. Wartezeit bis zum Erlöschen der Probe – am Ende der Exposition sollte die Probe in der Prüfkammer vollständig erloschen sein und keine Wärme und keinen Rauch mehr abgeben. Die Norm sieht vor, dass der Prüfling vom Bediener des Prüfstands manuell gelöscht werden kann.
  6. Messung der Endbedingungen – nach dem Löschen der Probe werden die Parameter gemessen, die zur Berechnung der Drift des Analysators und des Strahlschwächungsmesssystems benötigt werden.

Berechnung der Klassifizierungsparameter

THR600s (Total Heat Release) – dieser Parameter gibt die gesamte Wärmemenge an, die von der Probe während der ersten 10 Minuten der Exposition freigesetzt wird. Er wird aus der Summe des Parameters HRR(t) berechnet.

FIGRA0.2MJ – Dieser Parameter beschreibt die Wärmeabgaberate der Probe und wird gemessen, wenn THR(t)>0.2MJ, d.h. wenn die Probe zu einem bestimmten Zeitpunkt mehr Wärme als 0.2MJ abgibt.

FIGRA0.4MJ – Dieser Parameter beschreibt die Wärmeabgaberate der Probe und wird gemessen, wenn THR(t)>0,2MJ, d. h. wenn die Probe zu einem bestimmten Zeitpunkt mehr Wärme als 0,4MJ abgibt.

TSP600s – ein Parameter, der die Gesamtmenge an Rauch beschreibt, die während der ersten 600 Sekunden der Brandeinwirkung freigesetzt wird. Er wird aus der Summe des Parameters SPR(t) berechnet.

SMOGRA – die maximale Rauchentwicklungsrate einer Probe während der gesamten Exposition.