أثناء الحريق، تؤثر خصائص احتراق المادة بشكل مباشر على سرعة انتشاره والوقت المتاح للإخلاء. تشتعل المواد البلاستيكية والمنسوجات العادية، وما شابهها، عند ملامستها للنار، مُنتجةً كميات كبيرة من الدخان السام والحطام المتساقط الذي يُسرّع انتشار الحريق ويُعيق الهروب. أما المواد المُصممة علميًا والمُقاومة للهب، فتُثبّط انتشار اللهب خلال المراحل الأولى من الحريق، مما يُتيح وقتًا حاسمًا لعمليات الإخلاء ومكافحة الحريق. وبينما تُستخدم اختبارات مقاومة اللهب الرأسية والأفقية بشكل شائع لتقييم أداء المواد المُقاومة للهب، فإن سيناريوهات الحريق المُحاكاة ومنهجيات الاختبار تختلف اختلافًا كبيرًا، مما يُؤدي إلى نطاقات تطبيق ومعايير تقييم مُختلفة.

أولاً: معايير اختبار مقاومة اللهب الشائعة للبلاستيك:

UL 94-2023 REV.2:2024 "معيار UL لاختبارات السلامة الخاصة بقابلية اشتعال المواد البلاستيكية لأجزاء الأجهزة والمعدات - الطبعة السابعة"

GB/T 2408-2021 "البلاستيك - تحديد سلوك الاحتراق - الطرق الأفقية والرأسية"

نطاق التطبيق: المواد البلاستيكية، والبلاستيك الرغوي، والأغشية، والمنسوجات، والطلاءات، والمطاط، وغيرها من المواد؛ بالإضافة إلى المنتجات الإلكترونية/الكهربائية (مثل العلب، ولوحات الدوائر المطبوعة، والكابلات)، ومواد البناء، ومكونات السيارات/المركبات الداخلية، والأثاث، وألعاب الأطفال، وما إلى ذلك.

ثانيًا: الاختلافات الجوهرية: التباينات في أساليب الاختبار ومحاكاة السيناريوهات

يكمن الاختلاف الأساسي بين الاختبارين في اختلاف محاكاتهما لسيناريوهات الحرائق في العالم الحقيقي، الأمر الذي يفرض بطبيعته اختلافات في أجهزة الاختبار والإجراءات التشغيلية.

1. اختبار مقاومة اللهب الأفقي: يحاكي سلوك احتراق المواد الموضوعة أفقيًا

مبدأ الاختبار: يحاكي هذا الاختبار احتراق المادة في مستوى أفقي. ومن خلال قياس معدل احتراق عينة في ظل ظروف محددة، يتم تقييم مقاومتها النسبية للهب. والهدف الأساسي هو تحديد سرعة انتشار اللهب على سطح المادة، وهو مقياس يرتبط ارتباطًا مباشرًا بمعدل انتشار الحريق الأولي.

نظرة عامة على الاختبار: تُثبّت عينة قياسية مُعالجة مسبقًا أفقيًا. يُسلّط لهب اختبار بارتفاع مُحدد (مثلًا 20 مم) على الطرف الحر لمدة مُحددة (مثلًا 30 ثانية) أو حتى الوصول إلى علامة مُحددة مُسبقًا قبل إزالتها. ثم تُسجّل بدقة مدة احتراق العينة، وطول الاحتراق، ومعدل الاحتراق. استنادًا إلى معايير قياسية، تُقيّم طريقة اختبار مقاومة اللهب الأساسية هذه سهولة الاحتراق الأفقي للمواد. وهي تُحاكي بشكل أساسي سيناريوهات الاشتعال للمواد الموضوعة أفقيًا مثل السجاد، وأغطية الأرضيات، ومفارش المائدة.

أثناء الاختبار، يجب التحكم بدقة في المسافة بين مصدر الاشتعال وحافة العينة لضمان تعرض مستقر للهب. ويتم تسجيل الوقت اللازم لانتشار اللهب على مسافة محددة لحساب معدل الاحتراق.

2. اختبار مقاومة اللهب العمودي: يحاكي سلوك احتراق المواد المعلقة عموديًا

مبدأ الاختبار: يُقيّم هذا الاختبار قدرة المادة على الإطفاء الذاتي، ومدة احتراقها، واحتمالية تكوّن قطرات مشتعلة بعد إشعالها بشكل مُتحكم فيه في وضع رأسي. الشرط الأساسي للاختبار هو أن تنطفئ المادة ذاتيًا بسرعة بعد إزالة مصدر الإشعال. يجب ألا تُشعل أي جزيئات مشتعلة متساقطة مواد قابلة للاشتعال أسفلها (مثل القطن). يرتبط هذا ارتباطًا مباشرًا بمنع انتشار الحريق رأسيًا واشتعاله الثانوي أثناء الحريق.

نظرة عامة على الاختبار: يتضمن اختبار الاحتراق الرأسي تثبيت عينة قياسية عموديًا بعد معالجتها مسبقًا مرتين (التقادم عند درجة حرارة عالية 70 درجة مئوية لمدة 7 أيام، والتكييف عند درجة حرارة 23 درجة مئوية ورطوبة نسبية 50%). يُسلط لهب مرتين على الطرف السفلي للعينة لفترات زمنية قياسية (10 ثوانٍ لكل مرة، مع فواصل زمنية حتى الانطفاء الذاتي). تُؤخذ قياسات دقيقة لوقت الاحتراق باللهب، ووقت الاحتراق البطيء، واشتعال القطن عن طريق حرق القطرات بعد كل تطبيق للهب. تُحدد طريقة تقييم احترافية تصنيف مقاومة اللهب V-0/V-1/V-2 بناءً على ملاحظات العينة المعالجة مسبقًا ذات الأداء الأسوأ.

أثناء الاختبار، يجب وضع العينة في غرفة احتراق محكمة الإغلاق تستوفي متطلبات الأبعاد التالية: ≥330 مم × 330 مم × 765 مم. يجب أن تكون الجدران الداخلية للغرفة سوداء اللون لمنع الانعكاسات، كما يجب وضع طبقة من القطن في قاعها للكشف عن مخاطر الاشتعال الناتجة عن قطرات الاحتراق.

ثالثًا: مقارنة الأبعاد الرئيسية: المقاييس والمعايير ونطاق التطبيق

استنادًا إلى الاختلافات في السيناريوهات المحاكاة، تتباين مقاييس التقييم الأساسية والمعايير المطبقة ومجالات التطبيق للاختبارين بشكل واضح. وفيما يلي مقارنات محددة:

رابعاً: التطبيق العملي: كيف نختار طريقة الاختبار المناسبة؟

لا يتعلق الأمر بطريقتي الاختبار بـ "التفوق أو الدونية"، بل بـ "ملاءمة السيناريو". يجب على الشركات اختيار طريقة الاختبار بناءً على حالة الاستخدام الفعلية للمنتج والمتطلبات التنظيمية للسوق المستهدف:

1. الحالات التي تتطلب اختبار مقاومة اللهب العمودي

يُعد اختبار مقاومة اللهب العمودي إلزاميًا للمنتجات المستخدمة في تطبيقات التعليق أو التطبيقات العمودية، أو عند اشتراط مستويات أمان عالية. ومن الأمثلة على ذلك:

1.1 الستائر والأغطية للأماكن العامة (يجب أن تستوفي متطلبات GB 50222-2001 B1/B2، تم اختبارها وفقًا لـ GB/T 5455)؛

1.2 ملابس واقية مقاومة للهب (مثل بدلات اللحام، والملابس الصناعية المقاومة للهب؛ يجب أن تستوفي متطلبات GB 8965.1-2009 الفئة A/B/C، تم اختبارها وفقًا لـ GB/T 5455)؛

1.3 أقمشة الطائرات والقطارات الداخلية (يجب أن تمنع قطرات الاحتراق من إشعال القطن منزوع الشحوم، تم اختبارها وفقًا للمعيار GB/T 5455).

2. الحالات التي يُفضل فيها إجراء اختبار مقاومة اللهب الأفقي

يمكن استخدام اختبار مقاومة اللهب الأفقي عندما تكون المنتجات مخصصة للاستخدام الأفقي وتنطبق عليها متطلبات مقاومة اللهب الأساسية. ومن الأمثلة على ذلك:

2.1 سجاد المنزل ومفارش المائدة (لا يشترط تصنيف عالي إلزامي لمقاومة اللهب؛ التركيز على التحكم في معدل الاحتراق)؛

2.2 مواد الأغشية النسيجية خفيفة الوزن (مثل أغشية التعبئة والتغليف التي تتطلب تقييم مخاطر انتشار اللهب السطحي)؛

2.3 مواد التغطية الأفقية في التصميمات الداخلية للسيارات (تسمح بعض المعايير بالاختبار الأفقي لمعدل انتشار اللهب، على سبيل المثال، FZ/T 01028).

خامساً: الخاتمة: الاختبار الدقيق يضمن السلامة والامتثال

يكمن الفرق الأساسي بين اختبارات مقاومة اللهب الرأسية والأفقية في "خصوصية سيناريو المحاكاة": يركز الاختبار الرأسي على الانتشار الرأسي ومخاطر الاشتعال الثانوي، وهو مناسب للمنتجات المستخدمة رأسيًا والتي تتطلب معايير أمان عالية؛ بينما يركز الاختبار الأفقي على معدل الانتشار الجانبي، وهو مناسب للمنتجات ذات متطلبات مقاومة اللهب الأساسية للتطبيقات الأفقية. بالنسبة لشركات النسيج، فإن التمييز الواضح بين هذين النوعين من الاختبارات لا يضمن فقط امتثال المنتج للوائح السوق المستهدفة (مثل GB 17591-2006 "الأقمشة المقاومة للهب"، UL 94)، بل يُمكّن أيضًا من تحسين تركيبات المواد وعمليات الإنتاج من خلال الاختبارات الدقيقة، مما يعزز القدرة التنافسية لسلامة المنتج.

بريد إلكتروني: hello@utstesters.com

مباشر: +8615260605085

الهاتف: +86-596-7686689

الموقع الإلكتروني: www.uttesters.com