중규모 표면 화재시험 방법- ISO 13785:2002 Part 1- 중규모 표면시험
2. 중규모 표면 화재시험 방법
1) ISO 13785:2002 Part 1- 중규모 표면시험
시험 표면은 총 시험편의 높이 2.4m, 후면 벽 너비 1.2m 및 측벽 폭 0.6m인 꺽인 코너 “L” 배열로 설치됩니다. 모든 이중 단열과 공기 층 및 고정 장치를 포함한 최종 용도를 나타내는 표면이 설치됩니다. 버너는 후면 벽면의 바닥 200mm에 직접 화염과 맞닿기 충분한 일정한 100kW 출력을 가지고 있습니다. 온도는 두 벽 표면의 중심에서 0.5m의 수직 간격으로 측정됩니다. 열 유속은 후면 외관 벽 상단에서 측정됩니다. 화재 확산이 관찰됩니다.
[ISO 13875 Part 1 시험장치]
시험 기준은 합격 기준을 제공하기 않으며, Part 1 시험과 Part 2시험의 성능 사이의 상관관계에 대한 세부 사항을 제공하지 않습니다. 점화원은 전체 규모 시험보다 훨씬 작습니다. 그러나 이 시험은 대체 시스템을 신속하게 검사하고 비교하기 위해 유용하고 저렴한 방법을 제공합니다.
2) 수직 채널시험
수직 채널시험은 전체 규모 CAN/ULCMS 134 시험보다 비용 효율적인 중간 규모 시험을 제공하기 위해 본래 NRC에서 개발했습니다. 그것은 전체 규모 시험과 동일한 노출 조건을 제공하는 것이었습니다. NRC에서 수행한 일련의 시험에서 수직 채널시험이 전체 규모 시험과 잘 일치함을 보여주었습니다. 이 시험 방법은 ASTM 초안 제안 방법으로 발표하였습니다.
ASTM 수직 채널시험은 800mm 폭과 7.32m 높이의 표면 또는 외벽 시스템이 있는 단일 벽에서 수행됩니다. 시험편은 모든 단열, 공기층, 고정 장치 세부사항을 포함하여 최종 용도를 대표하여 설치됩니다. 시험편 벽은 시험편 벽의 각 측면에 불연성인 500mm 폭의 수직 돌출부에 의해 형성된 채널의 후방에 설치 됩니다. 이 채널의 목적은 감소된 화재 발생원 크기에 의해 생성된 폭이 감소된 시험편에 화재 노출 조건을 향상시키는 것입니다.
화재 발생원은 창문을 통해 화재 구획으로부터 화염 확산을 모의시험하기 위한 것입니다. 화재 발생원은 시험 벽의 바닥에 위치한 1.9m 높이×1.5m 깊이×0.8m 깊이의 연소실에 위치한 두 개의 프로판 가스버너 입니다. 연소실은 시험 벽의 정면과 일치하는 정면의 챔버 폭을 가로지르는 두 개의 개구부를 갖습니다. 하단 개구부는 440mm 높이로 공기 흡입구입니다.
상단 개구부는 630mm 높이에 위치하고 화염 배출구입니다. 버너는 개구부 0.5m 위에서 50±5kW/m2의 열 유속에 도달하고, 20분 동안 일정한 버너 출력을 1.5m 높이의 개구부에서 평균한 열 유속이 27±3kW/ m2을 얻도록 관리됩니다. 이것은 정형적으로 25g/s(1.16MW)의 프로판 공급으로 달성됩니다. 시험 중 열 유속은 시험편의 전면 3.5m에서 측정되며, 온도는 전면에서 그리고 각 중간층에서 1m 간격으로 개구부에서 1.5m 위에서 측정합니다. 시험은 20분 실시합니다.
시험 합격 기준은 다음과 같습니다.
① 화염은 시험편의 바닥에서 5m 이상 퍼지지 않아야 합니다.
② 개구부에서 3.5m 높이의 열 유속은 35kW/m2를 초과하지 않아야 합니다.
[ASTM 수직 채널 시험장비]
2005년, BRANZ는 수직 채널시험의 수정하여 콘칼로리미터의 사용을 외부 연소성 벽 내부에 사전 검사하는 일련의 시험을 수행했습니다. BRANZ 수직 채널시험의 주요 변경 사항은 다음과 같습니다.
① 시험편 벽 높이를 5m로 줄임
② 가스 공급 속도에 대한 일부 수정과 연소실 환기 조건을 변경하여 전채 규모 시험보다 더 잘 노출되도록 맞추었습니다.
3) FM 비교 패널 시험
FM Global은 25ft 및 50ft 코너 시험 결과를 예측하기 위해 중간 규모시험으로 비교 패널 시험을 개발하였습니다. 비교 패널 시험장치는 높이가 4.9m에 폭 1.9m 및 0.5m로 분리되어있습니다. 1.1m×0.5m×0.3m 높이의 모래 버너는 패널 하단에 있습니다. 시험 중 연소 패널의 총 열 방출량은 5MW 용량의 산소 소비 열량계 배기 후드로 측정됩니다. 버너 노출은 360kW로 제어되어 100kW/m2의 패널에 최대 열 유속을 제공합니다. 이것은 25ft 코너 시험에서 화원 상단에서 측정한 최대 열 유속에 해당합니다.
[FM Global 비교 패널 시험]
비교 패널 시험에서 1,100kW의 측정된 HRR은 패널 상단에 화재 확산을 나타내는 것으로 나타났으며, 이 기준은 연기 발생으로 인해 종종 까다로운 화재 확산을 육안으로 관찰하는 데 추가로 사용됩니다. 비교 패널 시험에서 HRR이 1100kW인 경우, 가연성 벽 패널과 불연성 천장을 사용한 25ft 코너 시험에서 시험 집합체의 끝으로 화재가 전파되지 않는다고 결론을 지었습니다. 비교 패널 시험에서 HRR이 830kW 미만인 경우 50ft 코너 시험에서 화재가 시험 집합체 상단에 도달하지 않았습니다.
비교 패널 시험에서 HRR이〈830kW인 경우 가연성 벽 및 천장 패널 모두 25ft 코너 시험에서 화재 전파가 수평 천장의 끝까지 도달하지 않았습니다.
3. 룸 코너 시험방법(Room Coner Test Methods)
전 세계에는 다양한 표준 룸 코너 시험방법이 있습니다. 이 시험은 실내 환기구(일반적으로 문)가 있는 방의 한 구석에서 발생하는 실내 화재의 시나리오를 시뮬레이트하고 플래시오버를 초래하는 실내 재료와 내부 벽의 화재 확산 경향을 평가합니다. 일부 시험에서는 벽 및 천장재는 불연성으로 된 시험실 기판에 고정되고, 단열 샌드위치패널(조립식판넬)과 같은 다른 재료는 자체 지지형 구조와 독립 시험실로 구성되어 구조적 무결성 및 붕괴를 평가할 수 있습니다. 이러한 시스템에서 조인트가 개방되면 화재의 성장에 큰 영향을 줄 수 있습니다.
룸 코너시험은 외벽과 표면의 화재 성능을 평가하기 위한 시험이 아닙니다. 그러나 룸 코너시험에서 재료의 우수한 성능은 외부 벽 조립품과 동일한 재질의 허용 가능한 성능을 평가하는 데 종종 사용(특히 대체품을 평가하는 기술자)합니다. 이것은 성능에 대해 어느 정도 확신을 줄 수 있지만, 다음 사항을 고려해야합니다.
① 룸 코너시험을 위한 점화원 HRR은 국부적인 사전 플래시오버 화재를 모의시험하고, 외벽 조립에 대한 확인된 최악의 시나리오보다 상당히 낮으며, 개구부에서 화염의 배출과 플래시오버 화재 위치의 존재
② 실내 화재시험에서 재료의 성향과 노출은 외벽시스템과 상당히 다를 수 있습니다.
③ 룸 코너시험은 창 개구부의 가장자리 처리/디자인을 노출 시키거나 시험하지 않으므로, 이 개구부를 통해 벽시스템의 내부 동공에 화재가 확산되는 경향은 시험되지 않습니다.
다음 표는 다양한 룸 코너시험 방법에 대한 간략한 요약입니다.
[룸 코너 시험방법 요약]
[ISO 9705 룸 코너 시험 레이아웃 및 플래시오버 결과(CSIRO)]