ما هي معدات اختبار قابلية الإشتعال ؟

2025-09-19

تشير معدات اختبار القابلية للاشتعال إلى فئة من الأدوات والأنظمة المتخصصة المصممة لتقييم سلوك الاحتراق، ومقاومة الحريق، وخصائص انتشار اللهب للمواد أو المنتجات أو المكونات في ظل ظروف خاضعة للرقابة. والغرض الأساسي منها هو تقييم ما إذا كانت المادة تفي بمعايير السلامة (مثل مقاومة الحريق، وانخفاض سمية الدخان) لتطبيقات معينة - مما يساعد على منع مخاطر الحريق، والامتثال للمتطلبات التنظيمية، وتوجيه اختيار المواد في صناعات مثل البناء والإلكترونيات والنقل.

1. الوظائف الأساسية لمعدات اختبار القابلية للاشتعال

الهدف الأساسي لهذه المعدات هو محاكاة سيناريوهات الحريق في العالم الحقيقي (مثل اللهب المكشوف، والحرارة المشتعلة) وقياس المقاييس الرئيسية المتعلقة بالحريق. تشمل الوظائف الشائعة:

تحديد القابلية للاشتعال: مدى سهولة اشتعال المادة عند تعرضها لمصدر حرارة (مثل لهب صغير أو سطح ساخن).
قياس معدل انتشار اللهب: مدى سرعة انتشار الحريق عبر سطح المادة (هام للمواد المستخدمة في المناطق الكبيرة مثل جدران المباني أو الأجزاء الداخلية للطائرات).
تقييم مدة الحريق: المدة التي تحترق فيها المادة بعد إزالة مصدر الاشتعال (على سبيل المثال، ما إذا كانت تنطفئ من تلقاء نفسها أو تستمر في الاحتراق).
تحليل انبعاثات الدخان والغازات السامة: تحديد كمية الدخان والغازات السامة (مثل أول أكسيد الكربون، وسيانات الهيدروجين)، أو الأبخرة المسببة للتآكل المنبعثة أثناء الاحتراق (حيوية للأماكن المغلقة مثل الغواصات أو المباني الشاهقة).
تقييم الخصائص المتبقية: اختبار السلامة الهيكلية للمادة بعد الاحتراق الجزئي (على سبيل المثال، ما إذا كان الكابل المقاوم للحريق لا يزال بإمكانه نقل الكهرباء بعد التعرض للهب).

2. الأنواع الرئيسية لمعدات اختبار القابلية للاشتعال (حسب التطبيق والمعيار)

الصناعات والمناطق المختلفة لديها معايير سلامة من الحرائق متميزة (مثل ASTM في الولايات المتحدة، ISO على مستوى العالم، GB في الصين). ونتيجة لذلك، غالبًا ما يتم تصميم معدات اختبار القابلية للاشتعال لتناسب معايير وأنواع مواد معينة. فيما يلي الفئات الأكثر شيوعًا:

نوع المعدات	المواد/المنتجات المستهدفة	الغرض من الاختبار الأساسي	المعايير النموذجية
أجهزة اختبار اللهب الرأسية/الأفقية	المكونات الصغيرة (مثل الأجزاء البلاستيكية والأسلاك والمنسوجات)	قياس اتجاه انتشار اللهب، ووقت الاحتراق، والقدرة على الإطفاء الذاتي.	ASTM D635 (أفقي)، ASTM D3801 (رأسي)، GB/T 2408
جهاز اختبار الحرق UL94	البلاستيك (مثل ABS، PC المستخدمة في الإلكترونيات)	تصنيف البلاستيك إلى درجات مقاومة للحريق (مثل V-0، V-1، HB) بناءً على مدة الاحتراق والتنقيط.	UL 94، IEC 60695-11-10
السعرات الحرارية المخروطية	المواد الكبيرة (مثل ألواح البناء، ورغوة الأثاث)	قياس معدل إطلاق الحرارة (HRR) - وهو المقياس الأكثر أهمية لتقييم مخاطر الحريق (HRR الأعلى = حريق أكثر خطورة).	ASTM E1354، ISO 5660-1
غرفة كثافة الدخان	المواد الخاصة بالأماكن المغلقة (مثل الكابلات والأجزاء الداخلية للطائرات)	تحديد عتامة الدخان (كمية الدخان التي تحجب الرؤية) أثناء الاحتراق.	ASTM E662، GB/T 8627
محلل الغازات السامة	جميع المواد (خاصة تلك الموجودة في المناطق المغلقة)	الكشف عن تركيزات الغازات السامة (CO، HCN، NOx) المنبعثة أثناء الاحتراق وقياسها.	ISO 19700، ASTM E1678
جهاز اختبار حريق مواد البناء	مواد البناء (مثل ألواح الجدران، والعزل، والعوارض الخشبية)	تقييم مقاومة الحريق للمواد الهيكلية (على سبيل المثال، المدة التي يصمد فيها الجدار أمام اختراق اللهب).	ASTM E84 (اختبار نفق شتاينر)، GB/T 20284
جهاز اختبار قابلية اشتعال المنسوجات	الأقمشة (مثل الملابس والمفروشات والستائر)	اختبار ما إذا كانت المنسوجات تشتعل بسهولة ومدى سرعة انتشار اللهب (هام لملابس الأطفال أو الأثاث).	ASTM D1230، 16 CFR الجزء 1610 (ملابس الأطفال الأمريكية)

3. المكونات الرئيسية لمعدات اختبار القابلية للاشتعال

في حين أن التصميمات تختلف حسب النوع، فإن معظم المعدات تشترك في المكونات الأساسية لضمان الدقة والسلامة:

مصدر الاشتعال: مصادر حرارة خاضعة للرقابة مثل لهب البروبان (للاختبارات صغيرة النطاق)، وعناصر التسخين الكهربائية (لاختبارات الاشتعال)، أو السخانات المشعة (للسعرات الحرارية المخروطية).
غرفة الاختبار/الحاوية: مساحة محكمة الإغلاق أو جيدة التهوية لاحتواء الاحتراق، ومنع تداخل الهواء الخارجي، وجمع الدخان/الغازات بأمان. تشتمل العديد من الغرف على مواد مقاومة للحرارة (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ) وأنظمة استخلاص الأبخرة.
أجهزة الاستشعار والكشف: أدوات لقياس البيانات الهامة، مثل:
- المزدوجات الحرارية (لتتبع درجة الحرارة).
- مقياس الضوء (لكثافة الدخان).
- أجهزة استشراب الغاز أو أجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء (لتحليل الغازات السامة).
- خلايا التحميل (لقياس فقدان الكتلة أثناء الاحتراق).
نظام التحكم واكتساب البيانات: واجهة محوسبة لتعيين معلمات الاختبار (مثل درجة حرارة اللهب، ووقت التعرض)، وأتمتة عملية الاختبار، وتسجيل/تحليل البيانات (مثل إنشاء رسوم بيانية لوقت الاحتراق أو منحنيات HRR).

أرسل استفسارك مباشرة إلينا