Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Reakcja na ogień kabli elektrycznych – nowe podejście w zakresie klasyfikacji

Klapsa W., Porowski R., Bodalski D.

Budownictwo Górnicze i Tunelowe

|

2014

|

nr 4

17--23

PL

W artykule przedstawiono nowe podejście w kwestii klasyfikacji reakcji na ogień kabli elektrycznych według projektu normy EN-13501-6. Klasyfikacja ta została oparta na badaniu tych samych parametrów, jak ma to miejsce w przypadku klasyfikacji materiałów budowlanych, co pozwala w pewnym stopniu na ujednolicenie klasyfikacji w zakresie reakcji na ogień różnych materiałów. Zaprezentowano przykładowe wyniki z przeprowadzonych w CNBOP-PIB badań reakcji na ogień kabli elektrycznych oraz uzyskaną klasyfikacje kabla elektrycznego według nowego podejścia w porównaniu do uzyskanej kategorii C według norm serii PN-EN 60332-3.

EN

The article presents a new approach with regard to classification of reaction to electric cables fire according to the draft of the standard EN-13501-6. This classification was based on the study of the same parameters, as is the case in the classification of building materials, which allows, to a certain degree, the unification of the classification of the reaction to fire of different materials. Exemplary results conducted in CNBOP-PIB studies on the reaction to electric cables fire and the electrical cable classifications obtained in accordance with of the new approach as compared to the obtained category С according to the standards of the EN 60332-3 series.

2

Badania doświadczalne reakcji na ogień kabli elektrycznych

Klapsa W., Bodalski D., Suchecki S.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2014

|

Nr 3

97--105

PL

Cel: Przedstawienie wyników badań reakcji na ogień kabli elektrycznych według normy PN-EN 60332-1-2:2010, a także dodatkowych badań ponadnormatywnych. Badania miały na celu zbadanie wpływu takich parametrów jak: średnica zewnętrzna, liczbą żył, materiał, z którego wykonano żyły, a także zastosowanie drucianego ekranu na rozprzestrzenianie ognia przez kable elektryczne. Projekt i metody: Badania wykonano na stanowisku badawczym zgodnym z normą PN-EN 60332-1-2:2010. Jest to podstawowa norma do określenia klasy reakcji na ogień Eca oraz dodatkowa w przypadku określania klas B1ca, B2ca, Cca, Dca zgodnie z klasyfikacją przedstawioną w normie klasyfikacyjnej PN-EN 13501-6. Badań dokonano na grupie kabli elektrycznych o średnicach od 7 mm do 17,5 mm, różniących się liczbą żył, a także materiałem, z którego wykonano żyły oraz powłokę zewnętrzną. Część przewodów wyposażona była również w ekran z ocynkowanych drucików. Metodykę badań rozszerzono o pomiary temperatury żył, za pomocą dwóch termopar umieszczonych wewnątrz przewodu, na końcach próbki. Oprócz testów normatywnych przeprowadzono również badania dla dwu- i trzykrotnie zwiększonych czasów przyłożenia płomienia. Wyniki: Kable ekranowane rozprzestrzeniały ogień w znacznie większym stopniu niż ich nieekranowane odpowiedniki. W przypadku kabli ekranowanych maksymalny zasięg zwęglenia rośnie proporcjonalnie do grubości przewodu. Nie zaobserwowano znacznych różnic w rozprzestrzenianiu ognia pomiędzy kablami różniącymi się wyłącznie materiałem, z którego wykonano żyły. Największy wzrost temperatur zanotowano w przewodach o najmniejszej średnicy. Temperatury żył mierzone na końcu oddalonym o około 100 mm od miejsca przyłożenia palnika osiągnęły maksymalnie około 40°C przy normatywnym czasie przyłożenia płomienia oraz około 150°C przy trzykrotnie zwiększonej ekspozycji. Dla żadnego z badanych kabli nie zanotowano natomiast wzrostu temperatury żył w punkcie pomiarowym oddalonym o 500 mm od miejsca przyłożenia płomienia. Wnioski: Podstawowym czynnikiem wpływającym na rozprzestrzenianie ognia przez kabel elektryczny jest materiał, z którego wykonano izolację. W przypadku kabli ekranowanych rosnący zasięg zwęglenia wraz ze wzrostem średnicy spowodowany był większą ilością palnego tworzywa poddanego oddziaływaniu płomienia. Materiał, z którego wykonano żyły, nie ma większego wpływu na rozprzestrzenianie ognia. Dla kabli o przebadanych średnicach zewnętrznych normatywny czas przyłożenia płomienia – to jest 60 sekund, wydaje się być najbardziej optymalny. Przy wydłużonych czasach ekspozycji nie zanotowano zwiększenia zasięgu zniszczeń na próbce, natomiast odnotowano spadek precyzji metody.

EN

Purpose: Presentation of the results of experimental research on the reaction to fire of electric cables according to PN-EN 60332-1-2, as well as some additional tests. The aim of the study was to assess the influence of selected parameters, such as outer diameter, number of cores, the core material and the presence shielding on the fire spread through electric cables. Project and methods: The study was performed on a testing stand, compliant with PN-EN 60332-1-2. In accordance with the typology presented in the classification standard PN-EN 13501-6, it constitutes a basic document for determining the Eca class reaction to fire, and an additional one for B1ca, B2ca, Cca, Dca classes. The tests were carried out on a group of electric cables with diameter between 7 mm and 17.5 mm, differing from each other in the amount of cores, as well as, in the core and insulation’s materials. Some of the cables had a screen made of galvanized wires. Testing methodology was supplemented with veins temperature measurements, carried out with the use of two thermo-couples positioned at both ends of the sample. Next to the tests based on normative methods, the authors also carried out some tests involving doubled and tripled flame exposure time. Results: Shielded cables spread the fire in a much greater extent than their unscreened counterparts. Shielded cables’ maximum charring range increases proportionally to the wire’s thickness. There were no significant differences in the fire spread between the cables differing from each other in their core material. The highest temperature was recorded in case of the cables with the smallest diameter. Temperature measured at the end of the conductors located about 100 mm from the point of application of the burner reached its maximum of about 40°C during the normative flame application time, and about 150°C at a tripled application time. At the second measuring point, positioned about 500 mm from the flame application point, there were no temperature changes noticed, for none of the tested samples. Conclusions: The main factor influencing the fire spread through an electric cable is the material of its insulation. In case of shielded cables the growth of charring range, along with the increase of cable diameter was caused by the greater amount of combustible material subjected to flame influence. The material of conductor does not have a major impact on the fire spread. For cables within tested diameters normative flame application time (i.e. 60 seconds) seems to be the most optimal. With extended exposure times there has been no significant increase of damage range, while there was a noticeable decrease of precision of the method.

3

Badania doświadczalne i analiza cyfrowa ziarnistości pyłów palnych

Porowski R., Bodalski D., Strzyżewska M.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2014

|

Nr 4

77--84

PL

Cel: W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych oraz analizy cyfrowej ziarnistości pyłów palnych poddawanych testom parametrów wybuchowości w Zespole Laboratoriów Procesów Spalania i Wybuchowości CNBOP-PIB. W artykule opisano wyniki analizy sitowej pyłów, takich jak aluminium, kakao, likopodium, czy bułka tarta oraz problemy występujące podczas przesiewania pyłów w celu zbadania ich ziarnistości. Metodyka: Ze względu na przedmiot artykułu, oprócz badań doświadczalnych, wykorzystano mikroskop, aparat fotograficzny z adapterem do mikroskopu oraz komputer w celu opracowania alternatywnej metody badania ziarnistości pyłów. Wobec dużej różnorodności właściwości napotykanych materiałów nie jest możliwe wytypowanie jednej tylko metody analizy sitowej, którą można by zastosować do wszystkich badanych pyłów palnych. Pyły te różnią się właściwościami zarówno fizycznymi, jak i chemicznymi, takimi jak gęstość, kruchość, kształt ziarna, właściwości kohezyjne czy magnetyczne. Podstawowym problemem wynikającym z tych właściwości jest odpowiedni dobór parametrów oraz techniki ich przesiewania. Dla każdego materiału indywidualnie określić należy optymalny czas przesiewania, amplitudę wstrząsania, czy częstotliwość ręcznego ostukiwania, które niekiedy okazuje się konieczne. Wyboru parametrów dokonuje się empirycznie, co niekiedy bywa bardzo czasochłonne. Następnie dokonano analizy cyfrowej fotografii cząstek pyłu. Metoda ta opiera się na analizie fotografii cyfrowej z wykorzystaniem darmowego programu Image-J. W metodzie tej zdjęcie poddawane jest obróbce i analizie cyfrowej w celu uzyskania obrazu binarnego o określonym progu. Wyniki: Próby badania ziarnistości z wykorzystaniem jedynie metody cyfrowej okazały się znacznie bardziej czasochłonne. Główną przyczyną były duże niedokładności, skomplikowany proces przygotowania próbki, wykonania zdjęć ułatwiających późniejszą obróbkę oraz sam proces obróbki graficznej. Przetworzenie każdej z fotografii wymaga rozdzielenia złączonych ze sobą cząstek pyłu lub usunięcia fragmentów problematycznych, co w przypadku kilkudziesięciu zdjęć zajmuje wiele roboczogodzin. Wnioski: Na podstawie uzyskanych wyników metody nie można uznać za skuteczną alternatywę dla analizy sitowej. Przyczyną takiego stanu rzeczy są rozbieżności w wartościach średnicy sitowej oraz średnicy pozornej – dwu różnych sposobów określania ziarnistości pyłu w wymienionych wyżej metodach badawczych. Metoda pozwala jednak w pewnym stopniu usprawnić metodę analizy sitowej, pozwalając wstępnie oszacować ziarnistość danego pyłu, wybrać odpowiedni zestaw sit, a także wartości nasypowe pyłu.

EN

Aim: This paper presents the experimental study and digital analysis of flammable dust granularity performed in the Combustion Processes and Explosion Lab at the Scientific and Research Centre for Fire Protection (CNBOP-PIB). It contains experimental results of sieve analysis of several dusts such as aluminum, cocoa, lycopodium and breadcrumbs. It notices some problems identified during the screening of dust in order to examine its granularity. Methodology: Except some experimental work during the study the authors also used the laboratory microscope, camera with adapter for microscope and a computer in order to develop an alternative test method for granularity measurement. Due to a large variety of material properties it is not possible to nominate only one sieve analysis method that can be applied for all the combustible dust types. These dusts have large variety of properties both physical and chemical, such as density, fragility, grain shape, cohesive or magnetic properties. The main problem arising with these properties is suitable selection of parameters and sieving technique. For each material there is a need to determine individually the optimal sieving time, shaking amplitude or the frequency of manual tapping, which sometimes turns out to be necessary. Parameter selection needs to be made empirically, which sometimes can be very time consuming. The alternative method is based on the analysis of digital photography using the open source Image-J software. In this method, the image was processed in order to obtain a binary image with a specific threshold. Results: Granularity testing using only a digital method proved to be much more time consuming. The main reason was the large discrepancies in the results due to errors in all phases of work, such as the complicated process of preparation of the sample shots to facilitate further processing and graphics processing process itself. The processing of each of the photo requires the separation of accumulated dust particles or to remove problematic fragments, which in case of several tens of pictures takes a lot of man-hours. Conclusions: On the basis of tests results, this method cannot be considered as effective and alternative to the sieving analysis. The reason could be some discrepancies of the diameter of the sieve and the apparent diameter - two different ways of determining granularity of dust in this two methods. However, this method allows improving the sieving analysis process and estimating the granularity of the pre-dust, choose the right set and bulk of dust.