AFAP-05 - випробування швидкості тепловиділення матеріалів

Що це таке

AFAP-5 (Allied Fire Assessment Publication 5, Edition 3) - це документ NATO, який визначає, як вимірювати швидкість тепловиділення матеріалу за допомогою конічного калориметра. Він є реалізацією ISO 5660-1 і говорить про це прямо: процедура "is an implementation of ISO 5660-1," доповнена "detailed requirements for specimen preparation for particular types of material, additional details for test and calibration procedures... and requirements for data presentation." Самостійно його застосувати неможливо - AFAP-5 зазначає, що "only the information that is additional to ISO 5660-1 is included in this document" і що його "must be read in conjunction with a copy of ISO 5660-1."

AFAP-5 - п'ята публікація в серії з п'яти частин. AFAP-1 встановлює політику попереднього відбору матеріалів за їхніми пожежними характеристиками (а також рівень опромінення та класифікацію Ship Type, якими користуються решта чотири частини); AFAP-2 охоплює утворення диму, AFAP-3 - токсичність продуктів горіння, AFAP-4 - поширення полум'я по поверхні, а AFAP-5 - швидкість тепловиділення. Згоду країн NATO застосовувати цю серію зафіксовано в STANAG 4602. Видання 3 оприлюднене в липні 2010 року, набирає чинності з моменту отримання і замінює видання 2.

Хто проводить випробування і для чого

Документ звернений до випробувальної лабораторії, яка експлуатує конічний калориметр, а також до постачальника та виробника, чий матеріал подано на оцінювання - протокол випробування має називати обох, "the name and address of the supplier and where different, of the manufacturer (original source) of the material tested." Він також визначає Technical Authority: "the relevant national authority, responsible for providing regulations and guidance on fire reaction of materials associated with procurement and in service support." Technical Authority вирішує окремі параметри випробування (наприклад, яку саме поверхню шаруватого чи несиметричного виробу випробовують) і є контактною точкою для будь-якого питання про те, як публікація застосовується до тендеру або контракту.

Коли він стає обов'язковим

AFAP-5 має силу тому, що країни погодилися його застосовувати: "the agreement of interested nations to use this publication is recorded in STANAG 4602." Ця згода доходить до постачальника чи лабораторії через тендер або контракт, а не автоматично - у преамбулі сказано, що запити "in relation to an invitation to tender or a contract in which it is incorporated are to be addressed to the Technical Authority." Якщо читати це просто, AFAP-5 - це те, за чим лабораторію або постачальника просять провести випробування, бо цього вимагає конкретний контракт, у момент, коли матеріал потребує кваліфікації, а не стандарт, під який вибудовують процес заздалегідь, до будь-якого контракту.

Матеріали та підготовка зразків

Випробування швидкості тепловиділення застосовують до будь-якого матеріалу, який Technical Authority подає на оцінювання. Додатки до AFAP-5 описують окремі методи підготовки для кількох типів матеріалів:

• Системи фарб і покриттів, нанесені на панелі з низьковуглецевої сталі розміром 100 x 100 мм

за інструкцією виробника, висушені, а потім витримані 7 днів за температури (23 +/- 2) degC і відносної вологості (50 +/- 10)% перед випробуванням упродовж наступних 7 днів.

• Труби та трубопроводи, розрізані на плоскі смуги, якщо матеріал гнучкий, або на вигнуті

смуги такого розміру, щоб заповнити зразок шириною 100 мм, якщо він жорсткий.

• М'які меблі та матраци, які випробовують як зібраний композит з усіх шарів покриття,

проміжних прокладок і наповнювача в тому порядку й тієї товщини, як вони є в готовому виробі (пропорційно зменшені, якщо загальна товщина перевищує 50 мм). Квадрати компонентів вирізають і важать з допуском за масою 95-105% перед складанням, а покриття, які хімічно обробили для зниження здатності запалюватися, спочатку проходять процедуру замочування у воді та сушіння з Annex E of BS 5852. Саме цей крок із замочуванням специфічний для AFAP-5: "water soak or washing procedures are only required for assessment of heat release rate in accordance with AFAP-5 and shall not be undertaken for tests according to AFAP-2 or AFAP-3."

Таблиця в Annex 2 встановлює потрібну форму зразка для кожного названого типу матеріалу, включно з покриттями внутрішніх палуб, теплоізоляцією та декоративним облицюванням.

Проведення випробування

Випробовують три зразки за рівня опромінення, якого вимагає AFAP-1, 25 або 50 kW/m2. Якщо поверхні матеріалу різні, "the Technical Authority shall determine which of the faces are required to be tested," і результат дійсний лише для тієї поверхні, яку справді випробували. Матеріали, здатні вибухово розкладатися при нагріванні, потребують тримача зразка, закріпленого достатньо міцно, щоб утримати реакцію. Дані знімають кожні 2 секунди або частіше, а випробування триває до того, що настане першим: 22 хвилини після стійкого горіння, 20 хвилин без запалення, повернення показника кисню до базового рівня перед випробуванням на 10 хвилин або досягнення зразком нульової маси, за мінімальної тривалості 5 хвилин.

Крім стандартного розрахунку швидкості тепловиділення за ISO 5660-1, AFAP-5 додає MARHE (Maximum Average Rate of Heat Emission) і, саме для узагальнених матеріалів та оббивки Ship Type (H), 30-секундні рухомі середні HRR30max і SPR30max. Вимірювання утворення диму за ISO 5660-2 загалом необов'язкове, але стає обов'язковим, коли меблі чи компоненти оцінюють як "fire-restricting materials" для Ship Type (H).

Що має містити протокол випробування

Пункт 11 встановлює визначений перелік вмісту: назви лабораторії та постачальника або виробника, дати випробування, докладний опис матеріалу (склад, форма, розміри, покриття, каталожні номери NATO, історія попередніх випробувань), повний протокол за ISO 5660-1, окремі та усереднені за трьома зразками показники MARHE або HRR30max/SPR30max, додаткові відомості, як-от який метод відбору газових проб застосовано та метрологічна прослідковуваність калібрування вимірювача теплового потоку, а також обов'язкове застереження, що "these results relate only to the behaviour of the specimens of the material under the particular conditions of test."

Як вас оцінюють

AFAP-5 не описує жодної схеми сертифікації, і в ньому ніде не згадано ані акредитованого, ані уповноваженого органу. Це лабораторний метод випробування: лабораторія проводить його і складає протокол, а Technical Authority, національний орган з питань реакції матеріалів на вогонь, закупівель і підтримки в експлуатації, встановлює окремі параметри та використовує отримані показники для власних рішень щодо матеріалів, за потреби наповнюючи Materials Fire Characteristics Data Sheets, які містить база даних за STANAG 4602. Це національний орган, що спрямовує технічний результат і користується ним, а не сертифікація матеріалу чи організації.

Стандарти, на які він посилається

Пункт 2 нормативно посилається на шість документів. STANAG 4602 фіксує згоду країн застосовувати серію AFAP і є тим, через що AFAP-5 набуває контрактної сили. Решта п'ять - цивільні стандарти за межами цього каталогу: ISO 5660-1 - базовий метод конічного калориметра, який доповнює AFAP-5; ISO 5660-2 дає методику вимірювання утворення диму, на яку AFAP-5 посилається; ISO 291 встановлює атмосферу кондиціонування зразків для випробування; на ISO 1514 посилаються щодо прикладів технік підготовки поверхні; а BS 5852 дає процедуру замочування у воді, яку застосовують до обробленої оббивки. AFAP-5 також залежить від AFAP-1 щодо рівня опромінення та класифікації Ship Type, на які повертається кілька його пунктів.

Стандарти, на які він посилається

• AFAP-01Обов'язкове
• AFAP-02Довідково
• AFAP-03Довідково
• AFAP-04Довідково

Інші стандарти в темі «Управління життєвим циклом і забезпечення якості»

• AACP-02AACP-02 - настанови щодо взаємного проведення аудитів контрактів
• AAP-20AAP-20 рамкова система управління програмами NATO
• AAP-48AAP-48 процеси життєвого циклу системи в NATO
• ACMP-2000ACMP-2000 політика NATO щодо управління конфігурацією
• ACMP-2009ACMP-2009: керівництво з управління конфігурацією
• ACMP-2100ACMP-2100 договірні вимоги до управління конфігурацією