|
Testowanie Wytrzymałości na Wybuch Bomby
Testowanie wytrzymałości na wybuch bomby w terenie otwartym przeprowadzane jest zwykle zgodnie z jedną z dwóch przyjętych norm, ISO 16933 i ASTM F 1642 (norma GSA). W obydwu normach działaniu rzeczywistej eksplozji poddawanych jest wiele okien zamontowanych w komorach testowych. Komory rozmieszczone są w określonych odległościach od miejsca eksplozji, dzięki czemu można określić, czy badane okna wytrzymują dostatecznie duże ciśnienie, by spełniały wymogi norm. Na komorach testowych zamontowane są czujniki ciśnienia, które umożliwiają niezależny pomiar ciśnień występujących podczas testów.
 |
|
Typowa konfiguracja miejsca przeprowadzania testu wytrzymałości na eksplozje
|
Podstawowa procedura testowa obejmuje wywołanie eksplozji oraz pomiar ciśnień i określenie wytrzymałości modułów okiennych. Istnieją dwa rodzaje pomiarów ciśnienia:
1) Ciśnienie PSI/kPa szczytowa wartość ciśnienia podczas eksplozji, mierzona w funtach na calach kwadratowy (PSI w teście GSA) lub kilopaskalach (kPa w teście ISO).
2) Impuls PSI-milisekundy/Kpa-milisekundy pomiar całkowitego czasu trwania eksplozji.
 |
|
Wnętrze komory do
testowania wytrzymałości
na eksplozję
|
Minimalne wymagania dotyczące wytrzymałości folii ochronnych na ciśnienie ustanowione zostały przez GSA i ISO w zależności od testowanego produktu. Na przykład: według GSA minimalne ciśnienie dla okna z folią ochronną o grubości 8 milicali i systemem kotwiącym to 4 PSI i 28 psi-milisekundy. Minimalne ciśnienie wymagane do zaliczenia testu ISO to 50 kPa i 250 kPa-milisekundy.
Po eksplozji przeprowadzane są badania jej skutków i pomiar ilości odłamków szkła (jeżeli takie występują), które przedostały się do wnętrza komory testowej, co umożliwia określenie wytrzymałości folii i modułu okiennego.
 |
|
Szkło wyrzucone na zewnątrz
komory testowej
|
Jako ciekawostkę można zauważyć, że podczas badania fali podmuchowej występują 2 fazy. Pierwsza z nich nazywana jest fazą dodatnią lub naciskiem ciśnienia odbitego. Jest to ciśnienie działające na zewnątrz od miejsca wybuchu. Zaraz potem występuje faza ujemna, wywołana przez próżnię powstałą na skutek szybkiego przemieszczania się fali podmuchowej od miejsca eksplozji. Próżnia gwałtownie wypełnia się powietrzem z otoczenia, które wciągane jest z powrotem do pustej przestrzeni. Gwałtowne wypełnianie powietrzem powoduje ciągnięcie lub wsysanie powierzchni komory testowej, co może spowodować wypchnięcie okna na zewnątrz tej komory.
Wskaźniki wytrzymałości określane są przez pomiar ilości i powierzchni szkła, które przedostało się do wnętrza komory testowej (jeżeli takie występuje). Każdy wskaźnik wytrzymałości obejmuje stopień ochrony, stopień zagrożenia i krótki opis reakcji szyby okiennej na wybuch. Poniżej przedstawiono tabele wskaźników wytrzymałości GSA i ISO:
|
|
Kryteria GSA Dotyczące Warunków Testowania Wytrzymałości Próbek
|
|
STOPIEŃ
OCHRONY
|
STOPIEŃ
OCHRONY
|
STOPIEŃ
ZAGROŻENIA
|
OPIS REAKCJI SZYBY OKIENNEJ NA WYBUCH
|
|
1
|
bezpieczne
|
brak
|
Szyba nie uległa zniszczeniu. Brak widocznych uszkodzeń szyby i ramy. |
|
2
|
bardzo duży
|
brak
|
Pęknięcia szyby, lecz szyba utrzymywana jest w ramie. Dopuszczalne jest występowanie pyłu lub bardzo małych odłamków na podłodze w pobliżu okna. |
|
3a
|
wysoki
|
bardzo niski
|
Pęknięcia szyby. Odłamki przedostały się do pomieszczenia i znajdują się na podłodze w odległości od okna nieprzekraczającej 3,3 stopy. |
|
3b
|
wysoki
|
niski
|
Pęknięcia szyby. Odłamki przedostały się do pomieszczenia i znajdują się na podłodze w odległości od okna nieprzekraczającej 10 stóp. |
|
4
|
średni
|
średni
|
Pęknięcia szyby. Odłamki przedostały się do pomieszczenia, znajdują się na podłodze i uderzyły w pionowy panel testowy w odległości od okna nieprzekraczającej 10 stóp, na wysokości nie większej niż 2 stopy od podłogi. |
|
5
|
niski
|
wysoki
|
Pęknięcia szyby i poważne uszkodzenie systemu okiennego. Odłamki przedostały się do pomieszczenia, uderzając w pionowy panel testowy w odległości od okna przekraczającej 10 stóp, na wysokości większej niż 2 stopy od podłogi. |
|
WSKAŹNIK
ZAGROŻENIA
|
OPIS WSKAŹNIKA
ZAGROŻENIA
|
DEFINICJA
|
|
A
|
Brak uszkodzeń
|
Szyba nie pękła, brak widocznych uszkodzeń systemu okiennego. |
|
B
|
Brak zagrożenia
|
Zaobserwowano pęknięcia szyby, lecz jest ona całkowicie utrzymywana w ramie testowej lub system okienny nie został uszkodzony, a na podłodze wnętrza nie znajdują się żadne odłamki. |
|
C
|
Minimalne zagrożenie
|
Zaobserwowano pęknięcia szyby, z całkowita długość pęknięć i całkowita długość wypchnięcia krawędzi z ramy są mniejsze niż 20% obwodu szyby. W pionowym panelu testowym nie występują więcej niż 3 otwory lub wgłębienia, a suma wymiarów jednostkowych odłamków znajdujących się na podłodze w odległości od 1 do 3 m od wewnętrznej powierzchni próbki wynosi 250 mm lub mniej. Podczas określania wskaźnika zagrożenia pył szklany i odpryski nie są uwzględniane. Jeżeli założenia projektowe obejmują więcej niż 20% wypchnięcia szyby, lecz pozostaje ona mocno przymocowana za pomocą zastosowanych mocowań, możliwe jest nadanie wskaźnika C (minimalne zagrożenie), pod warunkiem, że spełnione są pozostałe wymagania dotyczące odłamków. W raporcie z testu należy opisać stan pozostałości po wybuchu i zastrzeżenia dotyczące kotwienia. |
|
D
|
Bardzo małe zagrożenie
|
Zaobserwowano pęknięcia szyby i znajduje się ona w odległości mniejszej niż 1 m od położenia początkowego. W pionowym panelu testowym nie występują więcej niż 3 otwory lub wgłębienia, a suma wymiarów jednostkowych odłamków znajdujących się na podłodze w odległości od 1 do 3 m od wewnętrznej powierzchni próbki wynosi 250 mm lub mniej. Podczas określania wskaźnika pył szklany i odpryski nie są uwzględniane. |
|
E
|
Małe zagrożenie
|
Zaobserwowano pęknięcia szyby, lecz jej fragmenty spadły w odległości od 1 do 3 m od wewnętrznej powierzchni próbki i nie wyżej niż 0,5 m nad podłogą przy pionowym panelu testowym. Wystąpiło również 10 lub mniej otworów w powierzchni pionowego panelu testowego na wysokości większej niż 0,5 m od podłogi, lecz żaden z tych otworów nie jest zagłębiony bardziej niż 12 mm we wzmocnionej folią płycie panelu testowego, która opisana została w ustępie 3.14. |
|
F
|
Duże zagrożenie
|
Zaobserwowano pęknięcia szyby, wystąpiło również więcej niż 10 otworów w powierzchni pionowego panelu testowego na wysokości większej niż 0,5 m od podłogi albo co najmniej jeden z tych otworów jest zagłębiony bardziej niż 12 mm we wzmocnionej folią płycie panelu testowego. |
Kliknij, aby zobaczyć dokumenty w formacie PDF: Raport 4664-1 ISO GSA / Raport 4667-1 ISO GSA
|