IMO 2010 FTPC Teil 5 – Prüfung der Oberflächenbrennbarkeit

Die Rauch- und Toxizitätstests nach IMO 2010 FTP Code Teil 2 werden an Oberflächenmaterialien durchgeführt, um deren Eignung für den maritimen Einsatz zu bewerten. Die Probe wird in horizontaler Lage unter einem Kegelstrahler in einer Rauchdichtekammer positioniert. Während der Prüfung beginnt die Probe Rauch zu emittieren, der in der geschlossenen Kammer gesammelt wird. Die Rauchdichte wird optisch erfasst. Bei der Durchführung von Toxizitätsmessungen mit FTIR werden die Konzentrationen von Kohlenmonoxid (CO), Chlorwasserstoff (HCl), Bromwasserstoff (HBr), Fluorwasserstoff (HF), Blausäure (HCN), Stickoxiden NO_x (NO + NO₂) und Schwefeldioxid (SO₂) bestimmt. Klassifizierungskriterien für Rauch Ein Mittelwert (D_m) des Maximums von D_s aus drei Prüfungen bei jeder Prüfbedingung muss innerhalb der folgenden Grenzwerte liegen: D_m 200 für Materialien, die als Oberfläche von Schotten, Verkleidungen oder Decken verwendet werden, D_m 400 für Materialien, die als primärer Deckbelag verwendet werden, D_m 500 für Materialien, die als Bodenbelag verwendet werden, D_m 400 für Kunststoffrohre und Elektrokabel. Einstufungskriterien für Toxizität Die bei jeder Prüfbedingung gemessenen Gaskonzentrationen sollten innerhalb der folgenden Grenzwerte liegen: CO 1450 ppm, HCl 600 ppm, HBr 600 ppm, HF 600 ppm, HCN 140 ppm, NO_x 350 ppm, SO₂ 120 ppm (200 ppm für Bodenbeläge).

Die IMO 2010 FTP-Code-Teil-8-Prüfung für gepolsterte Möbel dient der Beurteilung der Eignung von Materialien für den maritimen Einsatz. Die Ergebnisse können für die Typzulassung (Steuerrad-Kennzeichnung) verwendet werden. Die Prüfung wird am tatsächlichen Produkt oder an einem verkleinerten Prüfstuhl durchgeführt, der den Bezug und die Füllkomponenten des Produkts umfasst. Die für die Prüfung benötigten Materialien sind wie folgt jeweils 3‑mal vorhanden: Überzug: 800 mm x 650 mm, Rückenlehnenfüllung: 450 mm × 300 mm × 75 mm, Sitzfüllung: 450 mm x 150 mm x 75 mm. Während der Zigarettenprüfung wird eine Zigarette angezündet und axial entlang der Verbindung zwischen Sitzfläche und Rückenlehne positioniert. Das Prüfmuster darf eine Stunde nach Beginn der Prüfung nicht mehr schwelen. Beim Brennerrohr-Test wird ein Brennerrohr mit einer Propanflamme 20 Sekunden lang betrieben, axial entlang der Verbindungsstelle zwischen Sitz und Rücken positioniert. Nach Entfernen des Brennerrohrs darf kein Flammenbild oder fortschreitendes Glimmen länger als 120 Sekunden anhalten.

Vertikal befestigte Textilien und Folien sind gemäß IMO-FTP-Code 2010, Teil 7, zu prüfen, um ihre Eignung für den maritimen Einsatz zu bewerten. Die Prüfergebnisse können für die Typzulassung (Steuerrad-Kennzeichnung) verwendet werden. Mindestens 20 Prüfkörper (170 mm × 220 mm) werden in beiden Richtungen des Gewebes ausgeschnitten. Wenn die beiden Seiten des Gewebes unterschiedlich sind, müssen beide Seiten geprüft werden. Mit Flammschutzmitteln ausgerüstete Produkte werden vor und nach zehn vollständigen Reinigungs- und Trocknungszyklen geprüft. Die Prüfprobe wird an einem vertikalen Metallrahmen befestigt, der in den Prüfschrank eingesetzt wird. Anschließend wird die Probe mit einer Propangasflamme (40 ± 2 mm) entzündet. Vorversuche werden in beiden Richtungen durchgeführt, das ungünstigste Zündszenario wird ausgewählt und anschließend werden 5 weitere Prüfungen in beiden Richtungen durchgeführt. Es werden die Nachbrennzeit, das Durchbrennen, die Entzündung der darunterliegenden Baumwolle, die durchschnittliche Verkohlungslänge sowie der Oberflächenbrand beobachtet.

Die Brandprüfung nach IMO-FTP-Code 2010 Teil 9 bewertet die Eignung von Bettwarenkomponenten für den maritimen Einsatz. Die Prüfergebnisse können für die Typzulassung (Steuerrad-Kennzeichnung) verwendet werden. Während der Prüfung wird die Entflammbarkeit von Matratzen, Steppdecken, Decken, Kissen und anderen Bettwarenkomponenten bewertet. Matratzen werden direkt auf einem Prüfgestell aus Stahl platziert, während Steppdecken, Decken, Kissen und dünne leichte Matratzen auf einer Mineralwollplatte befestigt werden, die auf dem Prüfgestell liegt. Es werden zwei Zündquellen verwendet: eine schwelende Zigarette, die mit einem Wattepad abgedeckt ist, und eine kleine Gasflamme.

Materialien für den maritimen Einsatz werden gemäß dem IMO 2010 FTP Code (International Maritime Organization Fire Testing Procedures Code) geprüft. Die Ergebnisse können für eine Typzulassung (Steuerrad-Kennzeichnung) verwendet werden. Teil 1 des Codes beschreibt das Verfahren zur Prüfung der Nichtbrennbarkeit von an Bord von Schiffen eingesetzten Werkstoffen. Zunächst wird der Feuchtigkeitsgehalt des Materials als Prozentsatz des Trockengewichts berechnet. Die Prüfkörper werden in einem belüfteten Trockenschrank bei 105 ºC für 24 Stunden erhitzt und nach dem Abkühlen in einem Exsikkator erneut gewogen. Die Proben werden weiter untersucht und in einem Ofen bei 500 ºC für 2 Stunden erhitzt und nach dem Abkühlen in einem Exsikkator erneut gewogen. Der organische Gehalt wird als Prozentsatz der Trockenmasse berechnet. Für die Nichtbrennbarkeitsbewertung müssen die Prüfkörper zylindrisch sein und einen Durchmesser von 43–45 mm sowie eine Höhe von 50 ± 3 mm aufweisen. Der Prüfkörper wird in einen vertikalen Rohrofen mit einer Temperatur von 750 °C eingebracht. Die Temperaturen des Ofens und des Prüfkörpers werden während der Prüfung kontinuierlich gemessen. Es werden mehrere Prüfkörper geprüft. Der Werkstoff gilt gemäß IMO 2010 FTP Code, Teil 1, als nicht brennbar, wenn alle folgenden Kriterien erfüllt sind: Der durchschnittliche Temperaturanstieg des Ofen-Thermoelements überschreitet 30 °C nicht., Die mittlere Temperaturerhöhung des Thermoelements an der Probenoberfläche überschreitet 30 °C nicht., Die durchschnittliche Dauer des anhaltenden Flammens überschreitet 10 s nicht., Der durchschnittliche Masseverlust überschreitet 50 % nicht..

Die Brenngeschwindigkeit von horizontal eingebauten Materialien, die für den Einsatz in Fahrzeugen und Bussen vorgesehen sind, muss mit der UN/ECE-R118-Anhang-6-Prüfung getestet werden, bevor sie für die Verwendung zugelassen werden können. Measurlabs bietet diese und die anderen R118-Prüfungen mit Akkreditierung an. Beim Prüfverfahren wird die exponierte Seite des Prüfkörpers von unten beflammt, und die Brenngeschwindigkeit wird gemessen und in mm/min angegeben.

Das Schmelzverhalten schmelzbarer Materialien, die in bestimmten Kraftfahrzeugen verwendet werden, ist gemäß Anhang 7 der UN/ECE-Regelung Nr. 118 zu bestimmen. In der Prüfung wird überwacht, ob die Probe entzündet wird, brennende Tropfen bildet und ob diese Tropfen die unter der Probe platzierte Watte entzünden. Damit das Material die Prüfung besteht, dürfen sich keine brennenden Tropfen bilden, die die Watte entzünden. Measurlabs kann akkreditierte Prüfberichte für die UN/ECE-R118-Prüfung nach Anhang 7 sowie für die Prüfungen nach Anhang 6 und Anhang 8 anbieten. Anisotrope Materialien müssen von beiden Seiten geprüft werden, was bedeutet, dass die doppelte Anzahl an Proben erforderlich ist.

ISO 5659-2 beschreibt das Verfahren zur Messung der optischen Rauchdichte, die von einem Material erzeugt wird, das in einem geschlossenen Prüfgehäuse platziert und thermischer Strahlung ausgesetzt wird. Die Norm wurde ursprünglich für Kunststoffe entwickelt, kann jedoch auf eine Reihe weiterer Produkte und Materialien angewendet werden. In der Prüfung werden repräsentative Proben des Materials horizontal in einer Prüfkabine montiert, und ihre Oberseite wird einem definierten Niveau thermischer Bestrahlungsstärke (in der Regel 25 kW/m2 oder 50 kW/m2) mit oder ohne Zündflamme ausgesetzt. Der dabei entstehende Rauch wird aufgefangen und seine optische Dichte photometrisch bestimmt. Zu den wichtigsten Parametern, die gemessen werden, gehören die maximale spezifische optische Dichte (Ds,max), die spezifischen optischen Dichten zu festgelegten Zeiten (Ds(1,5), Ds(4), Ds(10)) sowie die kumulativen spezifischen optischen Dichten während der ersten 4 Minuten der Prüfung (VOF4). Zusätzlich kann eine Toxizitätsmessung durchgeführt werden, um toxische Gasemissionen zu quantifizieren. Die Ergebnisse werden als konventioneller Toxizitätsindex (CITG) angegeben. Die ISO-5659-2-Prüfung zur Rauchentwicklung wird häufig im Rahmen der Brandschutzbewertung nach EN 45545-2 von Schienenfahrzeugmaterialien gefordert.

Dieses Verfahren wird verwendet, um die Bruttoverbrennungswärme fester Baustoffe bei konstantem Volumen in einem Bombenkalorimeter zu bestimmen. Die Ergebnisse werden in J/kg angegeben. Ist das Produkt nicht homogen, das heißt, es besteht aus mehreren Materialien, muss jedes Material separat geprüft werden. Das Ergebnis kann verwendet werden, um Bauprodukte gemäß der Norm EN 13501-1 zur Klassifizierung des Brandverhaltens den Klassen A1, A1fl, A1L, A2, A2fl und A2L zuzuordnen.

Die Brandprüfung nach EN ISO 9239-1 dient zur Beurteilung der Fähigkeit von Bodenbelägen, Flammen und Strahlungswärme standzuhalten. Dabei werden die Flammenausbreitung, die Rauchentwicklung sowie die niedrigste Strahlungswärme zur Aufrechterhaltung der Verbrennung gemessen. Die Methode wird in erster Linie verwendet, um Bodenbeläge gemäß dem europäischen Brandschutzklassifizierungssystem EN 13501-1 einzuordnen. Abhängig von den Ergebnissen können Bodenbeläge den Klassen A2fl, Bfl, Cfl oder Dfl zugeordnet werden. Zusätzlich wird eine Rauchentwicklungsklasse s1 oder s2 angegeben. Ein weiterer Anwendungsfall ist die Beurteilung des Brandverhaltens von Bodenverbundwerkstoffen und horizontalen Innenflächen, die in Schienenfahrzeugen verwendet werden, gemäß der Norm EN 45545-2. Das Testverfahren ist wie folgt: 1) Die Prüfprobe wird in horizontaler Lage unter einem gasbeheizten Strahlungspaneel positioniert, das um 30° geneigt ist, wobei sie einem definierten Wärmestrom ausgesetzt wird. 2) Eine Zündflamme wird am heißeren Ende der Probe angelegt. 3) Nach der Zündung wird jede sich ausbildende Flammenfront beobachtet, und es wird dokumentiert, wie sich die Flammenfront horizontal entlang der Länge der Probe ausbreitet, wobei die Zeit gemessen wird, die das Feuer benötigt, um sich bis zu definierten Abständen auszubreiten. 4) Die Rauchentwicklung wird als Lichtdurchlässigkeit im Abgasrohr erfasst. Eine Probe wird in einer Richtung (z. B. Produktionsrichtung) geprüft und eine weitere in der zur ersten Probe senkrechten Richtung. Der Prüfablauf, der die ungünstigsten Ergebnisse liefert, wird in dieser Richtung zweimal wiederholt.