Thiết bị kiểm tra khả năng bắt lửa là một danh mục các thiết bị và hệ thống chuyên dụng được thiết kế để đánh giá hành vi cháy, khả năng chống cháy và đặc tính lan truyền ngọn lửa của vật liệu, sản phẩm hoặc linh kiện trong điều kiện được kiểm soát. Mục đích cốt lõi của nó là đánh giá xem vật liệu có đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn (ví dụ: khả năng chống cháy, độc tính khói thấp) cho các ứng dụng cụ thể hay không—giúp ngăn ngừa các mối nguy hiểm về hỏa hoạn, tuân thủ các yêu cầu pháp lý và hướng dẫn lựa chọn vật liệu trong các ngành như xây dựng, điện tử và giao thông vận tải.
Mục tiêu chính của thiết bị này là mô phỏng các tình huống hỏa hoạn trong thế giới thực (ví dụ: ngọn lửa trần, nhiệt âm ỉ) và đo các chỉ số chính liên quan đến hỏa hoạn. Các chức năng phổ biến bao gồm:
- Xác định khả năng bắt lửa: Vật liệu bắt lửa dễ dàng như thế nào khi tiếp xúc với nguồn nhiệt (ví dụ: ngọn lửa nhỏ hoặc bề mặt nóng).
- Đo tốc độ lan truyền ngọn lửa: Ngọn lửa lan nhanh như thế nào trên bề mặt vật liệu’ (rất quan trọng đối với các vật liệu được sử dụng trong các khu vực rộng lớn như tường nhà hoặc nội thất máy bay).
- Đánh giá thời gian cháy: Vật liệu cháy trong bao lâu sau khi loại bỏ nguồn bắt lửa (ví dụ: liệu nó có tự dập tắt hay tiếp tục cháy).
- Phân tích khí thải và khí độc: Định lượng lượng khói, khí độc (ví dụ: carbon monoxide, hydrogen cyanide) hoặc khói ăn mòn được thải ra trong quá trình đốt cháy (rất quan trọng đối với các không gian kín như tàu ngầm hoặc các tòa nhà cao tầng).
- Đánh giá các đặc tính còn lại: Kiểm tra tính toàn vẹn về cấu trúc của vật liệu sau khi cháy một phần (ví dụ: liệu cáp chống cháy có thể truyền điện sau khi tiếp xúc với ngọn lửa hay không).
Các ngành công nghiệp và khu vực khác nhau có các tiêu chuẩn an toàn phòng cháy chữa cháy riêng biệt (ví dụ: ASTM ở Hoa Kỳ, ISO trên toàn cầu, GB ở Trung Quốc). Do đó, thiết bị kiểm tra khả năng bắt lửa thường được điều chỉnh theo các tiêu chuẩn và loại vật liệu cụ thể. Dưới đây là các danh mục phổ biến nhất:
Mặc dù thiết kế khác nhau tùy theo loại, nhưng hầu hết các thiết bị đều có các thành phần cốt lõi để đảm bảo độ chính xác và an toàn:
- Nguồn đánh lửa: Nguồn nhiệt được kiểm soát như ngọn lửa propane (đối với các thử nghiệm quy mô nhỏ), bộ phận làm nóng bằng điện (đối với các thử nghiệm âm ỉ) hoặc bộ tản nhiệt (đối với máy đo nhiệt lượng hình nón).
- Buồng/Vỏ thử nghiệm: Một không gian kín hoặc thông gió để chứa quá trình đốt cháy, ngăn chặn sự can thiệp của không khí bên ngoài và thu thập khói/khí một cách an toàn. Nhiều buồng bao gồm các vật liệu chịu nhiệt (ví dụ: thép không gỉ) và hệ thống hút khói.
- Cảm biến & Máy dò: Các công cụ để đo dữ liệu quan trọng, chẳng hạn như:
- Cặp nhiệt điện (để theo dõi nhiệt độ).
- Máy đo quang (để đo mật độ khói).
- Máy sắc ký khí hoặc cảm biến hồng ngoại (để phân tích khí độc).
- Tế bào tải (để đo độ hao hụt khối lượng trong quá trình đốt cháy).
- Hệ thống điều khiển & Thu thập dữ liệu: Giao diện máy tính để đặt các thông số thử nghiệm (ví dụ: nhiệt độ ngọn lửa, thời gian phơi sáng), tự động hóa quá trình thử nghiệm và ghi/phân tích dữ liệu (ví dụ: tạo biểu đồ thời gian cháy hoặc đường cong HRR).
