Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 10211:2013 quy định các yêu cầu kỹ thuật về phương pháp xác định tốc độ cháy ngang của các vật liệu sử dụng trong khoang hành khách của các phương tiện đường bộ (ví dụ như xe con, xe tải, xe chuyên chở hành lý, xe buýt đường dài), máy kéo và máy nông lâm nghiệp, khi tiếp xúc với một ngọn lửa nhỏ.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10211:2013 ISO 3795:1989 PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ, MÁY KÉO VÀ MÁY NÔNG LÂM NGHIỆP - XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH CHÁY CỦA VẬT LIỆU NỘI THẤT Road vehicles, and tractors and machinery for agriculture and forestry - Determination of burning behaviour of interior materials Lời nói đầu TCVN 10211:2013 hồn tồn tương đương ISO 3795:1989 TCVN 10211:2013 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 22 Phương tiện giao thông đường biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố Lời giới thiệu Đánh giá đặc tính cháy vật liệu nội thất dựa giả thiết cháy khoang hành khách không xảy tốc độ cháy vật liệu nội thất tác động lửa nhỏ nhỏ không Trong khuôn khổ tiêu chuẩn quốc tế an toàn phương tiện giới đường xây dựng nhóm chun mơn Hội đồng kinh tế Châu Âu (ECE/UNO), ISO đề nghị xây dựng phương pháp xác định đặc tính cháy vật liệu nội thất phương tiện giới đường Thông tin mở rộng phương pháp thử có tập hợp đánh giá Do tiêu chuẩn an toàn trở thành bắt buộc, xem xét dựa thủ tục xác định US-FMVSS 302 Sự quan tâm đặc biệt dành cho vấn đề thơng gió buồng cháy Hai loạt thử đối chứng tiến hành nhằm khảo sát thiết kế khác Sau khảo luận rộng rãi, buồng cháy đưa vào mô tả tiêu chuẩn Hơn nữa, đưa vào yêu cầu có đỡ lưới phần thiết bị tiêu chuẩn để tránh giải thích chủ quan đặc tính mẫu thử người thử PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ, MÁY KÉO VÀ MÁY NÔNG LÂM NGHIỆP - XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH CHÁY CỦA VẬT LIỆU NỘI THẤT Road vehicles, and tractors and machinery for agriculture and forestry - Determination of burning behaviour of interior materials Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định yêu cầu kỹ thuật phương pháp xác định tốc độ cháy ngang vật liệu sử dụng khoang hành khách phương tiện đường (ví dụ xe con, xe tải, xe chuyên chở hành lý, xe buýt đường dài), máy kéo máy nông lâm nghiệp, tiếp xúc với lửa nhỏ Tiêu chuẩn cho phép kiểm tra vật liệu phận nội thất xe cách đơn lẻ kết cấu chung có độ dầy tới 13 mm Tiêu chuẩn sử dụng để đánh giá tính đồng vật liệu liên quan đến đặc tính cháy Vì có nhiều khác biệt điều kiện vận hành thực tế (ứng dụng hướng nội thất phương tiện, điều kiện sử dụng, nguồn đánh lửa, v.v) điều kiện cụ thể phép thử đưa tiêu chuẩn này, tiêu chuẩn không coi phù hợp để đánh giá đặc tính cháy tất phương tiện thực tế Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) ISO 2768-1: 1989, General tolerances - Part 1: Tolerances for linear and angular dimensions without individual tolerance indications (Dung sai tổng - Phần 1: Dung sai kích thước dài kích thước góc khơng có dung sai kích thước thành phần) Thuật ngữ định nghĩa Trong tiêu chuẩn áp dụng thuật ngữ định nghĩa sau: 3.1 Tốc độ cháy (burning rate) Thương số chiều dài quãng đường thời gian màng lửa qua qng đường Thơng số tính milimét phút 3.2 Vật liệu tổng hợp (composite material) Vật liệu tạo từ nhiều lớp vật liệu giống khác nhau, gắn kết với xi măng, dính kết, dán keo, hàn, v.v… Khi vật liệu khác kết hợp với cách khơng liên tục (ví dụ may lại, hàn cao tần, ghép đinh tán) để chuẩn bị mẫu thử riêng theo Điều 6, vật liệu không coi vật liệu tổng hợp 3.3 Mặt sử dụng (exposed side) Bề mặt hướng phía khoang hành khách vật liệu lắp xe Nguyên lý Mẫu thử lưu giữ theo phương ngang hình chữ U đặt nằm ngang tiếp xúc với nguồn nhiệt lượng thấp cho trước 15 s đặt buồng cháy, lửa tiếp xúc với đầu tự mẫu thử Phép thử xác định lửa bị tắt đo thời gian màng lửa qua khoảng cách đo Thiết bị thử 5.1 Buồng cháy (xem Hình 1), phải làm thép khơng gỉ có kích thước Hình Phía trước buồng cháy có cửa quan sát chịu nhiệt độ cao, sửa sổ đặt phía trước có kết cấu để quan sát Phía buồng cháy có lỗ thơng đỉnh có đường rãnh thơng xung quanh Buồng cháy đặt chân vị trí cao 10 mm Ở đầu buồng cháy có lỗ để đưa giá kẹp mẫu có chứa mẫu vào, đầu có lỗ để khí vào Kim loại bị nóng chảy đựng khay hứng (Hình 3) đặt phía buồng cháy lỗ thông mà không che phủ lỗ 5.2 Giá kẹp mẫu, gồm có hai kim loại phẳng hình chữ U khung kim loại không gỉ chịu ăn mòn Kích thước cho Hình Tấm phía có nhiều chốt, phía có lỗ tương ứng đảm bảo giữ mẫu Các chốt điểm đo điểm đầu điểm cuối chiều dài cháy Hình - Một ví dụ buồng cháy với giá kẹp mẫu thử khay hứng Kích thước tính milimét, Dung sai theo ISO 2768-1 Hình - Một ví dụ kích thước buồng cháy Kích thước tính milimét, Dung sai theo ISO 2768-1 Hình - Kết cấu khay hứng thường dùng Đế đỡ khung có dây điện trở nhiệt đường kính 0,25 mm quanh với bước 25 mm nằm phía chữ U (xem Hình 5) Mặt phẳng phía mẫu phải cao kim loại đáy 178 mm Khoảng cách từ cạnh trước giữ mẫu đến cạnh cuối buồng cháy phải 22 mm; khoảng cách từ cạnh bên giữ mẫu đến cạnh buồng cháy phải 50 mm (tất kích thước trong) (xem Hình Hình 2) 5.3 Đầu đốt khí Nguồn đánh lửa nhỏ phát đầu đốt Bunsen có đường kính 9,5 mm Đầu đốt đặt khoang thí nghiệm, tâm vòi phun đầu đốt đặt phía cách tâm cạnh đầu hở giữ mẫu 19 mm (xem Hình 2) 5.4 Khí thử Khí cung cấp cho đầu đốt phải có nhiệt trị khoảng 38 MJ/m (ví dụ khí thiên nhiên) Kích thước tính milimét, Dung sai theo ISO 2768-1 khơng có thích khác Hình - Giá kẹp mẫu thử Kích thước tính milimét, Dung sai theo ISO 2768-1 khơng có thích khác Hình - Ví dụ kết cấu khung chữ U bên với đỡ lưới 5.5 Lược kim loại, độ dài tối thiểu 110 mm, với đến răng, khoảng cách 25 mm làm trơn nhẵn 5.6 Đồng hồ bấm (stop-watch), có độ xác đến 0.5 s 5.7 Tủ hút khói Buồng cháy đặt tủ hút khói tích tối thiểu phải lớn 20 lần không vượt q 110 lần thể tích buồng cháy khơng có kích thước kích thước chiều cao, rộng dài lớn 2,5 lần so với hai kích thước lại Trước thử, tốc độ khơng khí theo phương thẳng đứng xun qua tủ hút khói phải đo vị trí 100 mm phía trước phía sau vị trí đặt buồng cháy Giá trị phải nằm 0,1 m/s 0,3 m/s để ngăn ngừa khả ảnh hưởng sản phẩm cháy đến người vận hành Có thể sử dụng tủ hút khói với cách thơng gió tự nhiên với tốc độ khơng khí phù hợp Mẫu thử 6.1 Hình dạng kích thước Hình dạng kích thước mẫu thử quy định Hình Chiều dầy mẫu thử tương ứng với chiều dầy sản phẩm thử nghiệm Chiều dày mẫu thử không vượt 13 mm Mẫu thử chấp nhận phải có tiết diện đồng tồn chiều dài Kích thước tính milimét Hình - Kích thước mẫu thử Khi hình dạng kích thước sản phẩm khơng đáp ứng u cầu mẫu thử kích thước sau phải đảm bảo: a) Đối với mẫu thử phải có chiều rộng từ mm đến 60 mm, chiều dài phải 356 mm Trong trường hợp này, vật liệu thử theo chiều rộng sản phẩm b) Đối với mẫu thử phải có chiều rộng từ 60 mm đến 100 mm, chiều dài phải 138 mm Trong trường hợp này, chiều dài đốt cháy tương đương chiều dài mẫu thử, phép đo điểm đo thứ c) Các mẫu thử có chiều rộng nhỏ 60 mm ngắn 356 mm, mẫu thử có chiều rộng từ 60 mm đến 100 mm ngắn 138 mm, kiểm tra theo phương pháp này; mẫu thử khơng có chiều rộng nhỏ mm 6.2 Lấy mẫu Phép thử phải thực với mẫu vật liệu thử Với vật liệu có tốc độ cháy khác theo hướng khác (thấy qua thử nghiệm sơ bộ), năm mẫu thử (hoặc nhiều hơn) phải lấy đặt thiết bị thử cho tốc độ cháy lớn đo Khi vật liệu cho theo chiều rộng, cắt đoạn có kích thước tối thiểu 500 mm đại diện cho toàn chiều rộng mẫu Từ đoạn vật liệu này, mẫu thử lấy cách cạnh tối thiểu 100 mm tính từ mép đoạn vật liệu Khi hình dạng sản phẩm cho phép để lấy mẫu, mẫu thử phải tạo theo cách từ sản phẩm cuối Nếu chiều dày sản phẩm 13 mm lớn chiều dày phải giảm xuống 13 mm q trình gia cơng học bề mặt không hướng ngăn hành khách Những vật liệu tổng hợp (xem 3.2) phải thử vật liệu có cấu trúc đồng Trong trường hợp vật liệu tạo thành lớp vật liệu khác mà vật liệu tổng hợp, tất lớp vật liệu phạm vi chiều dầy 13 mm tính từ bề mặt hướng khoang hành khách phải thử riêng rẽ 6.3 Ổn định mẫu thử Các mẫu thử phải đặt nhiệt độ 23 0C ± 0C độ ẩm 50 % ± % thời gian 24 h không ngày, phải trì tới trước thử Quy trình thử 7.1 Đặt mẫu thử với bề mặt có tuyết lên mặt phẳng sử dụng lược chải hai lần ngược chiều tuyết (xem 5.5) 7.2 Đặt mẫu thử vào giữ mẫu (xem 5.2) cho bề mặt sử dụng mẫu thử quay xuống tiếp xúc lửa 7.3 Điều chỉnh lửa đến chiều cao 38 mm sử dụng dấu hiệu buồng cháy, phải đóng cửa khơng khí nạp vào đầu đốt (xem 5.3) Trước bắt đầu phép thử đầu tiên, lửa phải đốt cháy tối thiểu để đạt trạng thái ổn định 7.4 Đẩy giữ mẫu (xem 5.2) vào buồng cháy (xem 5.1) cho cạnh mẫu thử tiếp xúc với lửa, sau 15 s phải cắt khí cháy 7.5 Phép đo thời gian cháy bắt đầu thời điểm chân lửa qua điểm đo Quan sát việc lan tràn màng lửa bề mặt cháy nhanh (mặt mặt dưới) 7.6 Phép đo thời gian cháy hoàn thành lửa đến điểm đo cuối lửa bị tắt trước đến điểm đo cuối Nếu lửa không đến điểm đo cuối cùng, đo chiều dài cháy đến điểm mà lửa bị tắt Chiều dài cháy phần mẫu bị phá hủy, phần mẫu bị phá hủy bề mặt bị phá hủy bên bị cháy 7.7 Nếu mẫu thử không cháy không tiếp tục cháy sau tắt đầu đốt, lửa bị dập tắt trước đến điểm đo thời gian cháy không đo viết báo cáo thử tốc độ cháy mm/min 7.8 Khi thử loạt mẫu liên tiếp thí nghiệm lặp lại, phải đảm bảo buồng cháy giữ mẫu phải có nhiệt độ tối đa 30 0C trước bắt đầu phép thử Tính toán Tốc độ cháy, B, đơn vị mm/min, tính theo cơng thức sau: B= s 60 t Trong s chiều dài cháy, tính milimét (mm); t thời gian cháy hết chiều dài, tính giây (s) Báo cáo thử Báo cáo thử phải gồm phần sau: a) Kiểu, dáng mầu sắc mẫu thử; b) Hoặc mẫu thử vật liệu tổng hợp vật liệu đơn; c) Những kích thước mẫu, gồm giá trị lớn bé chiều dầy; d) Việc chuẩn bị mẫu thử, gồm phương pháp giảm chiều dầy (nếu chiều dầy lớn 13 mm) theo 6.2; e) Vị trí mẫu thử sản phẩm (kích thước theo chiều dọc, theo chiều ngang); f) Số lượng mẫu thử; g) Kết thử: - Chiều dài cháy, tính theo mm, thời gian cháy, tính theo s; - Các quan sát khác (tự tắt, v.v ) h) Tất giá trị tính tốc độ cháy, tính theo mm/min; i) Các điều kiện thử đặc biệt (sử dụng tủ hút khói, sử dụng quạt thơng gió, v.v ); j) Các điều kiện khác với điều kiện quy định tiêu chuẩn này; k) Ngày thử ... cắt khí cháy 7.5 Phép đo thời gian cháy bắt đầu thời điểm chân lửa qua điểm đo Quan sát việc lan tràn màng lửa bề mặt cháy nhanh (mặt mặt dưới) 7.6 Phép đo thời gian cháy hoàn thành lửa đến điểm... dụng tủ hút khói, sử dụng quạt thơng gió, v.v ); j) Các điều kiện khác với điều kiện quy định tiêu chuẩn này; k) Ngày thử ... trước 15 s đặt buồng cháy, lửa tiếp xúc với đầu tự mẫu thử Phép thử xác định lửa bị tắt đo thời gian màng lửa qua khoảng cách đo Thiết bị thử 5.1 Buồng cháy (xem Hình 1), phải làm thép khơng gỉ