|
Híreink          Szakmai linkek Szaknévsor |
Tűzkísérlet 4 - Hogyan égnek a hőszigetelő anyagok?2014. július 30.
Kis tűzhatás a szigetelő anyagra Mi történik, ha egy kis lánghatás – pl. odasöpört éghető hulladék tüze – éri aluról a hőszigetelő anyagokat? A valóság ilyen esetet is produkált számos esetben. Itt is az volt a szempontunk, hogy azonos lánghatás érje a kiválasztott anyagokat és dokumentálható legyen az égés folyamata. Ezért aztán maradtunk a PB-gáznál. Ehhez gázos szakemberek az elképzeléseink szerinti gázégőcsövet alakítottak ki. A cső középen egy perforált furatsor adta a főlángot, amit két oldalt kisebb furatméretű támasztó lángsor erősített. Az így kialakított gázégőnél a reduktorok beszabályozásával érték el az azonos lángméretet. Az égőcsöveinket égő állapotban közvetlenül a hőszigetelő lapok alsó széle mellé helyeztük. Harminc másodperc után az előző kísérletnél is látható különbségeket tapasztaltuk, ugyanis három anyag (PUR, PUR B3, PIR B2) felületén a láng végigszalad és az égéstől feketén kormozódott, míg a negyediknél (IPN) most sem égett végig a felületen csupán az alsó harmadban terjedt szét a láng. A végigfutó láng a PIR-nél befeketítette a felületet és azt követően csak az égőcső lángja mentén volt lánghatás. Ezzel szemben a PUR és a PUR B3-nál az anyag önálló égését tapasztaltuk. Ez különösen a PUR-ra igaz, mivel ott 1,5 percnél – fehér füst után – megjelentek az égés jelei, míg a PUR B3-nál egy hosszanti repedés alakult ki. A PIR B2-n és az IPN-n kis szétterülő repedések jelentek meg, füsthatás nem volt.
A 2. percben a PUR már intenzíven füstölt és égett a jobb oldalon, a 3. perctől az égés és a füstölés intenzitása nőtt, a 4. percben sűrű fekete füst mellett a hőszigetelő lap hátulja is égett. A PUR B3-nál 2. perctől a hosszanti repedés elmélyült és önállóan égni kezdett, majd a 4-5. percben már bal oldala is égett. Intenzív égése a 6. percben indult be. A PIR B2 és az IPN a 6. percig nem sok jelet mutatott, ekkor a repedések mentén apró lángocskák törtek fel. A 7-11. percig tartó égetési időszakban a PUR sűrű füstölés mellett a 9. percben alul a lánghatás vonalában teljesen átégett, a PUR B2 a repedés mentén és hátul nagy lánggal égett, majd a 10. percben erős füstölésbe kezdett.
A 12-13. percben a PUR-nál az alsó pár centis még ép réteg is elégett, a jobb felső sarokrész viszont ép állapotban volt.
A PUR B2 tovább lángolt, és leveles rétegek váltak le és hulltak a földre, majd a 14. percben hátul intenzív égésbe kezdett és erősen füstölt. A PIR B2-nél és az IPN-nél a 11. percben a repedések mentén az előzőekben náluk tapasztaltaknál nagyobb lángok jelentek meg, majd a 15. perc kezdetén a PIR B2-nél az apró lángok kicsit feljebb terjednek.
A lánghatás után A 16. perc kezdetén az égőcsöveket eltávolítottuk és az anyagok lánghatás utáni viselkedésére koncentráltunk. Elsőként a PUR bal alsó része gyulladt meg, majd kb. fél perc után a PUR B3 bal alsó rész égett és füstölt az egész felületén. Ez az égés a 18. percig tartott, azt követően már csak apró lángok és erőteljes füstképződés jelezte az égési folyamatot. A PIR B2-nél és az IPN-nél a lánghatás elvétele után nem észleltünk sem izzást, sem füstölést.
PUR az égés után
PUR B3 az égés után
PIR B2 az égés után
IPN az égés után
A lapok égésnyomait utólag megvizsgálva, a PUR erősen roncsolódott és egyes részei (az alsó harmada) megsemmisültek, a belseje kiolvadt. A PUR B3 is erős roncsolódást mutat, de ez kisebb felületen jelentkezik. A PIR B2 és az IPN szenesedett – a kettő között annyi különbség volt, hogy a PIR B2-nél a lánghatás helyén erősebb duzzanat (habosodás) és nagyobb repedések jelentek meg.
Tömegveszteség – Az anyag hány %-a égett el?
A kérdés ezek után, hogy mennyi hő szabadult fel az égés során. Az égés előtt és után leért hőszigetelő lapokból megállapítottuk a tömegveszteséget, azaz az elégett anyag súlyát. A szakirodalmi adatok szerint az anyagok fűtőértéke 26,000 MJ/kg. (Az IPN-re vonatkozóan van egy szabványos vizsgálati adat, amely szerint annak a fűtőértéke 15,973. Mivel az más szabvány alapján készült, a 26,000 értékkel számolunk, és kisebb értékkel számoltat zárójelben jelezzük.)
A felszabaduló hőmennyiség
Ebből láthatóvá válik, hogy a fűtőértékben a két kísérletben a PUR-ok és a PIR, IPN páros között jelentős különbségek vannak.
Hőmennyiség különbségek
Az egyszerűbb ábrázolhatóság érdekében az IPN égése során kibocsátott fűtőértéket 1-nek véve a két kísérletben 10 illetve 14 szeres különbséget tapasztalhattunk. A két PUR nagyságrenddel nagyobb hőmennyiséget adott le, de az IPN és a PIR között is van 1,5-2,6-szeres eltérés. Az anyagok égése mérgező gázokat termel, s ezek káros hatását, a toxicitásbeli különbségeket a leégett anyag súlya (gramm) és a toxicitása (LC50) hányadosával ábrázolhatjuk szemléletesen.
Toxicitás és veszélyesség
A toxicitásban a két PUR ugyancsak elviszi a pálmát, de feltűnő módon a sorend felcserélődött. Bár kevesebb anyaga égett el, a PUR B3 a veszélyesebb a két PUR közül, mivel annak nagyobb a toxicitása. A PIR B2 és az IPN között ugyancsak nagy különbség van.
Összefoglalva
Az előzőleg bemutatott égetéshez hasonlóan a kísérletben a négy anyag alapvetően kétféle reakciót adott a tűzre.
Ezek az adatok mintegy megerősítették az eddigi égetési kísérletek eredményeit, azt mutatva, hogy a hőszigetelő anyagok között – éghetőségi, toxicitási szempontból – nagyon jelentős különbségek vannak. Heizler György ny. tű. ezds.
Ezt a hírt eddig 2390 látogató olvasta. Kapcsolódó információk: |
Egy kísérletből még nem lehet messzemenő következtetéseket levonni, ennek ellenére az eddigi adatok jelentős különbségeket mutattak. Most változatlanul ugyanazokkal az anyagokkal (PUR, PUR B3, PIR B2, IPN), de egy más gyújtóforrásokkal újabb égetési próbát tartottunk. Az égetésnél közvetlenül a szigetelőanyag mellett égő kislánggal tettünk próbát. Nagy különbségek a hőszigetelő anyagok között!
