Jak odbywa się badanie SBI?
Badanie materiałów zgodnie z metodą SBI polega na poddaniu na ekspozycję palnika piaskowego o mocy 32,4 kW, próbki o kształcie narożnika o wymiarach: wysokość 1500mm i długościach skrzydeł: krótkie 500mm i długie 1000mm.
Opis stanowiska.
Dokładana budowa stanowiska została opisana w normie PN-EN 13823. Stanowisko składa się z trzech zasadniczych sekcji: komora badawcza, wózek pomiarowy, sekcja analizy spalin.
Komora badawcza zbudowana jest z materiałów o dużej odporności na ogień. Posiada wymiary wewnętrzne 3x3m i wysokość 2,4m. Komora posiada wejście dla operatora oraz możliwość chodzenia po dachu, gdzie znajduję się sekcja analizy spalin.
W konstrukcji komory zamontowany jest palnik piaskowy, identyczny z tym na wózku pomiarowym. Pełni on rolę palnika tła, jego rola została opisana w dalszej części tekstu.
Wózek pomiarowy zbudowany na stalowej ramie z możliwością przemieszczania. W wózku pomiarowym montowana jest próbka oraz płyty spodnie, za pomocą których możliwe jest wykonanie tzw. „pustki powietrznej”. Sposoby montażu próbek opisane zostały w oddzielnym artykule.
Sekcja analizy spalin jest to najbardziej rozbudowana i skomplikowana część stanowiska badawczego. W jej skład wchodzą: czujniki temperatury, analizator zawartości O2 i CO2 w spalinach, czujnik różnicy ciśnień do pomiaru prędkości spalin, wentylator z regulacją wydajności, układ pomiaru osłabienia wiązki światła.
Procedura badania SBI
W celu przeprowadzenia badania, próbkę materiału umieszcza się na wózku pomiarowym.
W dolnym narożniku próbki znajduje się palnik piaskowy, który w trakcie procedury pomiarowej oddziałuje na badany materiał ogniem o mocy 32,4 kW.
Po wprowadzeniu próbki do komory pomiarowej, rozpoczynana jest właściwa procedura pomiarowa, która składa się z następujących etapów:
- Pomiar warunków środowiska – norma badawcza dokładnie opisuje jakie mają być warunki, w których przeprowadzane jest badanie, jeśli nie są one spełnione to pomiar zostanie wstrzymany.
- Pomiar warunków początkowych – w tym etapie system informatyczny stanowiska odczytuje i wylicza z okresu 3 minut średnie z parametrów: zawartość tlenu i dwutlenku węgla, temperatura otoczenia, temperatura powietrza w kanale pomiarowym, wilgotność, ciśnienie, natężenie światła.
- Praca palnika pomocniczego – w ciągu następnych 3 minut pracuje palnik pomocniczy zamontowany w komorze badawczej. W trakcie jego pracy rejestrowana jest moc palnika, ilość generowanego dymu. Parametry obliczone w trakcie tego etapu opisane zostały w dalszej części artykułu.
- Ekspozycja próbki na ogień – czas oddziaływania ognia na próbkę to 20 min. W trakcie tego etapu mierzone są parametry potrzebne do obliczeń klasyfikacji reakcji na ogień, czyli: THR, SPR, FIGRA i SMOGRA.
- Czas oczekiwania na zgaszenie próbki – po zakończeniu ekspozycji, próbka w komorze badawczej powinna całkowicie zgasnąć i przestać wydzielać ciepło i dym. Norma dopuszcza ręczne zgaszenie próbki przez operatora stanowiska.
- Pomiar warunków końcowych – po zgaszeniu próbki następuje pomiar parametrów potrzebnych do wyliczenia dryftów analizatora i układu pomiaru osłabienia wiązki światła.
Obliczenia parametrów klasyfikacyjnych
THR600s (Total Heat Release) – parametr ten odwzorowuje całkowitą ilość ciepła wydzieloną przez próbkę w trakcie pierwszych 10 minut ekspozycji. Liczony jest na podstawie sumy parametru HRR(t).
FIGRA0,2MJ – Parametr opisuje szybkość wydzielania ciepła przez próbkę, mierzony jest w momencie, gdy THR(t)>0,2MJ, czyli jeśli próbka wydziela w danym momencie więcej ciepła niż 0,2MJ.
FIGRA0,4MJ – Parametr opisuje szybkość wydzielania ciepła przez próbkę, mierzony jest w momencie, gdy THR(t)>0,2MJ, czyli jeśli próbka wydziela w danym momencie więcej ciepła niż 0,4MJ.
TSP600s – parametr opisujący całkowitą ilość wydzielonego dymu w trakcie pierwszych 600s ekspozycji na ogień. Oblicza się go na podstawie sumy parametru SPR(t).
SMOGRA – maksymalna szybkość wydzielania dymu przez próbkę w trakcie całej ekspozycji.
Dokładny opis procedur obliczeniowych znajduje się w kolejnym artykule.
