POSTUPY ZKOUŠEK MUNICE OHNĚM S POUŽITÍM KAPALNÉHO PALIVA

Transkript

1 ČESKÝ OBRANNÝ STANDARD ČOS POSTUPY ZKOUŠEK MUNICE OHNĚM S POUŽITÍM KAPALNÉHO PALIVA Praha

2 (VOLNÁ STRANA) 2

3 ČESKÝ OBRANNÝ STANDARD březen 2004 POSTUPY ZKOUŠEK MUNICE OHNĚM S POUŽITÍM KAPALNÉHO PALIVA Základem pro tvorbu tohoto standardu byl následující originál dokumentu: STANAG 4240 Liquid Fuel/External Fire, Munition Test Procedures Postupy zkoušek munice ohněm za použití kapalného paliva Úřad pro obrannou standardizaci, katalogizaci a státní ověřování jakosti Praha

4 Obsah 1 Předmět standardu 4 2 Nahrazení předchozích standardů (norem) 4 3 Související citované dokumenty 4 4 Vypracování standardu 5 5 Definice 5 6 Všeobecná ustanovení 5 7 Výběr a podmínky zkoušky 6 8 Vyhodnocení výsledků zkoušky 8 Příloha 1 Specifikace pro standardní zkoušku ohněm s použitím kapalného 9 paliva Příloha 2 Specifikace pro malou zkoušku ohněm s použitím kapalného paliva 13 1 Předmět standardu 1.1 Postupy zkoušek munice ohněm s použitím kapalného paliva zavádí v České republice STANAG 4240 Liquid Fuel/External Fire, Munition Test Procedures do praxe. Standard stanovuje postupy zkoušek pro hodnocení reakce vojenské munice (dále munice) na rychlý ohřev a je závazný pro munici vyvíjenou a/nebo zaváděnou do výzbroje Armády České republiky (dále AČR) po dni nabytí jeho platnosti s výjimkou uvedenou v odstavci 1.3. Cílem standardu je zajistit, aby do výzbroje AČR byla zavedena pouze ta munice, která má standardizovaným způsobem prověřené charakteristiky určující její bezpečnost z hlediska vystavení požáru kapalných paliv. 1.2 Účelem ČOS je: a) stanovit standardní zkušební postupy pro hodnocení reakce, pokud k nějaké dojde, munice a muničních systémů na tepelné toky, které jsou charakteristické pro rychlý ohřev vyvolaný žhnoucími plameny rozsáhlého požáru kapalného uhlovodíkového paliva; b) poskytnout návod pro výběr mezi standardní a malou zkouškou ohněm s použitím kapalného paliva. 1.3 není závazný pro konkrétní typ vojenské munice, jehož vývoj byl zahájen před dnem nabytí platnosti standardu a který bude zaveden do výzbroje AČR ve lhůtě maximálně 24 měsíců od data nabytí platnosti standardu. 2 Nahrazení předchozích standardů (norem) Tento standard nenahrazuje žádný předchozí standard nebo předpis ani žádnou normu. 3 Související citované dokumenty V tomto standardu jsou odkazy na dále uvedené dokumenty, které se tímto stávají jeho normativní součástí. U odkazů, v nichž je uveden rok vydání souvisejícího standardu, platí tento související standard bez ohledu na to, zda existují novější vydání tohoto souvisejícího standardu. U odkazů na dokument bez uvedení data jeho vydání platí vždy poslední vydání citovaného dokumentu. 4

5 AAP-6 AOP-38 AOP-39 STANAG 4123 STANAG 4439 United Nations (UN) Document ST/SG/AC.10/11/ Rev 3/R Vypracování standardu NATO Glossary of Terms and Definitions Terminologický slovník pojmů a definic NATO Glossary of Terms and Definitions Concerning the Safety and Suitability for Service of Munitions, Explosives and Related Products Terminologický slovník pojmů a definic týkajících se bezpečnosti a způsobilosti k používání munice, výbušnin a přidružených produktů Guidance on the Development, Assessment and Testing of Insensitive Munitions (MURAT) Směrnice pro vývoj, hodnocení a testování necitlivé munice Determination of the Classification of Military Ammunition and Explosives AASTP-3 Klasifikace (třídění) vojenské munice a výbušnin AASTP-3 Policy for Introduction, Assessment and Testing for Insensitive Munitions (MURAT) AOP-39 Zásady pro zavádění, hodnocení a zkoušení necitlivé munice AOP-39 Recommendation on the Transport of Dangerous Good, Manual of Tests and Criteria Doporučení OSN pro přepravu nebezpečných věcí, příručka zkoušek a kritérií Zpracovatel: Vojenský technický ústav výzbroje a munice Slavičín, Ing. Lumír Kučera 5 Definice Níže uvedené definice mají usnadnit použití tohoto standardu. Další lze nalézt v AAP-6, AOP-38, AOP-39 a STANAG Vyhodnocení rizikového ohrožení (THA). Vyhodnocení profilu vnějšího prostředí životního cyklu munice ke stanovení ohrožení a rizik, kterým může být munice vystavena. Hodnocení zahrnuje ohrožení představovaná vlastní municí, nepřátelskou municí, mimořádnými událostmi (nehodami) a manipulací a musí být založeno na analytických nebo empirických údajích o vhodném rozsahu. Necitlivá munice (IM). Munice, která spolehlivě splňuje výkonové, pohotovostní a funkční požadavky, ale přitom minimalizuje pravděpodobnost nežádoucí iniciace a rozsah následného poškození zbraní, logistických systémů a živé síly, je-li vystavena neplánovanému podnětu. 6 Všeobecná ustanovení 6.1 Minimalizace reakce munice na působení ohně a maximalizace doby do této reakce jsou nezbytné pro zamezení nadměrného rizika, kterému by mohly být osoby a materiál vystaveny. 6.2 Účelem vybrané zkoušky ohněm je stanovení reakce munice, je-li vystavena prostředí ohně vzniklého hořením kapalného paliva, a doby do této reakce. Tento ČOS řeší náhodné vystavení munice a zbraňových systémů ohni na palubě lodi a na souši, což je opakovaně se vyskytující a závažný bezpečnostní problém. 5

6 6.3 Použití standardu. Zkoušky ohněm s použitím paliva mohou být v souladu se STANAG 4439 prováděny jako součást hodnocení necitlivé munice (IM). Rovněž mohou být použity pro klasifikaci (zatřídění) munice (HC) podle požadavků STANAG 4123 a dokumentu OSN ST/SG/AC.10/11/Rev 3/R.256 a pro další aplikace s požadavkem znalosti reakce munice na požár paliva. Tam, kde je stanoveno splnění požadavků na necitlivou munici i na klasifikaci, musí být programy zkoušek koordinovány s příslušnými národními orgány (národními autoritami) pro obě tyto oblasti. Pro účely hodnocení necitlivé munice není vhodné použití zkoušky založené na hoření hranice dřeva, a to z důvodu charakteristicky dlouhé doby nárůstu teploty (viz odstavec 7.7). 6.4 Údaje získané podle tohoto standardu musí být na základě žádosti předložené cestou příslušných národních orgánů dostupné dalším státům NATO spolupracujícím na společném vývoji zbraní a/nebo munice nebo programu dodávek. 7 Výběr a podmínky zkoušky 7.1 Tento dokument popisuje standardní zkoušku ohněm s použitím kapalného paliva (viz příloha 1). 7.2 Alternativní malá zkouška ohněm MFF (viz příloha 2) je určena pro použití tam, kde není požadováno stanovit rozdělení střepin (fragmentů), ale je třeba vzít v úvahu imisní činitele. 7.3 Při standardní zkoušce ohněm je zkušební vzorek obklopen plameny z velkého otevřeného ohniště obsahujícího kapalné palivo (viz příloha 1). Velké horizontální rozměry ohniště zajišťují, že plameny jsou nasyceny palivem a přestup tepla do zkušebního vzorku je proto přibližně z 90 % sáláním. 7.4 Palivem nasycené plameny a 90% přestup tepla sáláním jsou při malé zkoušce ohněm dosaženy umístěním clonových desek kolem mnohem menšího ohniště k omezení přístupu kyslíku. 7.5 Tam, kde je to žádoucí, může být k minimalizaci imisí použita malá zkouška ohněm. Omezeními jejího použití jsou: a) Velikost vzorku. Zkušební vzorek nesmí mít žádný rozměr větší než 630 mm ani nesmí být těžší než 50 kg. b) Předpokládaná reakce zkušebního vzorku. Je-li pravděpodobné, že reakce zkušebního vzorku bude IV. nebo V. typu a že může být v prostoru uzavřeném clonovými deskami odlišena od reakce I., II. nebo III. typu (viz AOP-39), pak může být použito menší zařízení. Jestliže není rozlišení známo nebo není možné, mělo by být použito zařízení pro standardní zkoušku ohněm. V úvahu by rovněž měla být vzata možnost děje vyvolávajícího významné poškození zařízení pro malou zkoušku. c) Zkušební zařízení pro malou zkoušku ohněm nedovoluje přesné měření přetlaku a smrticích účinků, což je podstatné při rozlišování mezi reakcemi IV. a V. typu a pro klasifikaci munice. Jsou-li vyžadovány údaje o těchto aspektech, musí být zkoušený předmět podroben standardní zkoušce ohněm. d) Musí být zohledněny požadavky schváleného rozsahu zkoušek. 6

7 7.6 Omezení. Zkoušky ohněm s použitím paliva jsou určeny pouze k modelování podmínek nejintenzivnějšího ohřevu, který bude pravděpodobně vyvolán hořením uhlovodíkového paliva. Nesimulují však speciální provozní nebo nehodové scénáře. 7.7 Zvláštní upozornění Zkoušené předměty plněné výbušninou zatěžované méně intenzivním ohněm nebo vystavené nižším rychlostem ohřevu mohou docela dobře po delší časovou periodu zůstat v klidu, ale jakýkoliv následný děj může být mohutnější a prudší než děj vyvolaný vystavením vyšším rychlostem ohřevu, protože větší množství výbušných materiálů dosáhne rizikových teplot v situaci, kdy je stále uzavřeno v neporušeném pouzdru. Údaje získané z této zkoušky NESMÍ být zpracovávány (dopočítávány) vzhledem buď k teplotě, nebo času za účelem předpovědi chování v jiných situacích, které mohou být spojeny s nižší teplotou nebo úrovněmi tepelného toku. Rychlosti proudění tepla a teplotní gradienty v komplexních sestavách se mohou stát nelineárními, nastanou-li změny okolností a/nebo ztráta integrity vnitřních struktur a součástí. 7.8 Požadavky na zkoušený předmět. Zkoušený předmět musí být standardním výrobním typem, nicméně nevýbušné části musí být pouze geometricky a tepelně reprezentativní. U kompletních muničních systémů obsahujících více než jednu hlavní energetickou součást (jako např. raketové motory a bojové hlavice) mohou být tyto součásti zkoušeny buď individuálně, nebo jako komplet. Pro účely klasifikace munice se zkouší konfigurace, u níž bude tato klasifikace prováděna. 7.9 Použití simulantů, náhradních prvků nebo struktur může mít za následek změnu v charakteru proudění tepla předpokládaného u předmětu pro skutečné použití, jejich tepelné vlastnosti mohou být odlišné. Jakékoliv použité simulanty musí tudíž prokázat chování úzce srovnatelné s předměty, které reprezentují Obdobně kompletní elektronické jednotky mohou být tepelně simulovány pouze tehdy, může-li být nezávisle prokázáno, že se nevyskytne prostředí s ohněm způsobující, že jednotka vytvoří falešný signál schopný iniciace roznětného obvodu Vývojové typy mohou být použity k provedení předběžných hodnocení tepelných reakcí Tam, kde je stanoveno, že náhodnému požáru kapalných paliv v provozních prostředích budou vystaveny jenom předměty v obalech, jsou zkoušky prováděny se zkoušeným předmětem v obalu. Jestliže má zkouška být (rovněž) použita pro klasifikaci munice, musí být mezi národními orgány (národními autoritami) pro klasifikaci a pro bezpečnost munice dosaženo dohody o počtu zkoušených předmětů, jejich konfiguraci (v obalu nebo bez obalu) a o počtu prováděných zkoušek Zkouška je založena na pohlcení munice plameny požáru paliva a zaznamenání její reakce jako funkce času. Munice je zavěšena nad hořícím palivem a zkouška je ukončena dovršením reakce (-í) munice. 7

8 8 Vyhodnocení výsledků zkoušky Návod je uveden v dokumentech: a) UN Document ST/SG/AC.10/11/Rev 3/R.256; b) STANAG 4439; c) AOP-39. 8

9 Příloha 1 Specifikace pro standardní zkoušku ohněm s použitím kapalného paliva 1 Návod pro použití přílohy je uveden v odstavcích 7.1 až 7.12 tohoto ČOS. 2 Požadavky na ohniště Ohniště musí být dostatečně velké, aby umožnilo nejméně 1 m volného prostoru na každé straně zkoušeného předmětu a navrženo tak, aby poskytlo takový objem plamenů, který zcela pohltí předmět během zkoušky. Kapalné palivo je obvykle umístěno ve speciálně zhotovené prohlubni nebo v upraveném ohništi, oboje vyložené polyetylénovou fólií. Nejjednodušší konstrukce může sestávat z mělké zarovnané jámy nebo ze srovnané plochy obklopené stěnou nebo náspem. Hloubka jámy, případně výška stěny nebo náspu, musí být dostatečná k pojmutí požadovaného množství paliva a vody, jak je stanoveno v odstavcích 4 a 5 této přílohy. Hloubka jámy nesmí být bránit rozletu střepin. 3 Palivo. Vhodnými kapalnými uhlovodíkovými palivy jsou: JP-4, JP-5, Jet A-1, AVCAT (NATO F-34 nebo F-44) nebo komerční petrolej/kerosin (Class C2/NATO F-58). 4 Množství paliva. Pro udržení plně rozvinutého ohně po určenou dobu, která musí být 150 % předpokládané doby k reakci, je nezbytné zajistit dostatečné množství paliva. Pro zabezpečení správné vzdálenosti hladiny paliva od zkoušeného předmětu může být ke zvýšení úrovně hladiny přidána pomocí nízkotlaké hadice voda, přitom však vrstva paliva nad vodou musí být po celou dobu zkoušky větší než 15 mm, aby se zabránilo varu vody. 5 Kalkulace. Pro výpočet množství paliva a rychlosti snižování hladiny paliva způsobeného spalováním může být pro všechna požadovaná paliva a všechny velikosti ohniště brána hodnota rychlosti zmenšování vrstvy paliva přibližně 7 mm za minutu. 6 Umístění a uložení zkoušeného předmětu Pokud není národním orgánem (národní autoritou) stanoveno jinak, zkoušený předmět musí být umístěn ve středu povrchu ohniště se svou hlavní osou v horizontální poloze. Spodní plocha předmětu by měla být dostatečně vysoko nad počáteční hladinou paliva, aby: a) bylo umožněno úplné spálení paliva pod zkoušeným předmětem; b) bylo znemožněno nadměrné zvýšení rizika náhodného vynoření předmětu z oblasti plamenů. Aby bylo zajištěno, že zkoušený předmět není umístěn v chladnější, palivem nasycené části plamene, musí poloha splňovat teplotní požadavky odstavce 11 této přílohy. Jako vodítko lze použít pravidlo, že výchozí výška dna předmětu nad hladinou paliva nesmí být na začátku zkoušky menší než 0,3 m. Pro účely klasifikace (zatřídění) munice musí být předmět zkoušen ve své logistické konfiguraci. 7 Zavěšení a zajištění materiálu. Metody použité k umístění a uchycení zkoušeného předmětu v prostoru ohniště mohou mít značný vliv na jeho reakci na prostředí s ohněm. Pokud není stanoveno jinak, musí být předmět reálně zajištěn tak, že při jeho umístění (uložení) podle odstavce 6 této přílohy musí každý jeho případný pokles představovat děj, který by nastal při skutečné události. 9

10 8 Podpůrné konstrukce. Všechny přídavné podpůrné konstrukce nebo opěry musí vytvářet jenom minimální přímý kontakt s testovaným předmětem a nesmí jej clonit před plameny. Počet takových podpůrných prvků musí být co nejmenší a měly by být připevněny k místům, kde je obal nejsilnější. 9 Zábrany. U zkoušených předmětů, u kterých by mohlo dojít k jejich rozletu a ke zvětšení ohrožených prostor, je třeba zvážit použití adekvátních zábranných prostředků. Je-li užití takových prostředků nevyhnutelné, pak by neměly nadměrně clonit předmět před tepelným zářením pocházejícím od plamenů. Podrobnosti použití musí odsouhlasit příslušný národní orgán (národní autorita). 10 Podložní plech. V případech, kdy je to požadováno, může být pod zkoušený předmět umístěn podložní plech nebo kovová síť dostatečně (1 m) přesahující na všech stranách tak, aby v případě zhroucení předmětu nebo vypadnutí jeho obsahu byly předměty zachyceny a zároveň zůstaly částečně vystaveny ohni. Jejich konstrukce, zhotovení a umístění musí být adekvátní hmotnosti a nárazům padajících předmětů a podléhá odsouhlasení příslušného národního orgánu (národní autority). Vhodné je umístit plech nebo síť před zapálením ohně asi 50 mm pod hladinu paliva, aby si zachovaly svou pevnost a neovlivňovaly hoření paliva. 11 Požadavky na zkoušku (na vlastnosti plamenů). Za platnou se považuje zkouška s průměrnou teplotou plamene nejméně 800 C změřenou všemi platnými termočlánky (vzorkovací rychlost > 0,2 Hz) na zkoušeném předmětu bez podílu vlivu hořící munice. Tato teplota se zjistí stanovením průměrné hodnoty teploty od doby, kdy plamen dosáhne 550 C až do okamžiku, kdy jsou završeny veškeré reakce munice. Jakákoliv odchylka musí být zaznamenána s příslušnými údaji o teplotě v závislosti na čase. Teplota plamene musí dosáhnout 550 C během 30 sekund po zážehu při jejím naměření jakýmikoliv dvěma ze čtyř termočlánků. Doba (přesahující 30sekundový interval) do okamžiku, kdy teplota plamene, při naměření těmito dvěma termočlánky, dosáhne 550 C, musí být odečtena od doby reakce. 12 Zapálení. K zajištění rychlého a konzistentního náběhu oblasti plamenů by mělo být palivo zapáleno ve středu jedné nebo více stran ohniště prostřednictvím vhodných dálkově ovládaných zařízení vytvářejících plamen, které jsou iniciovány současně. 13 Rychlost šíření plamene. Ke zvýšení rychlosti šíření oblasti plamenů, zvláště v podmínkách nízké teploty okolí, má být v každém ze zapalovacích míst rozlito 20 až 30 litrů benzínu. Časová prodleva mezi nalitím benzínu a zapálením ohně má být co nejmenší, abychom se vyvarovali jeho nadměrným ztrátám vlivem odpařování a rozptýlením v palivu. Iniciace zařízení vytvářejících plamen by měla zajistit co největší pravděpodobnost vzplanutí veškerého paliva najednou. Jako vhodný příklad dálkového zážehu lze uvést: a) Systém pro vytvoření plamene sestávající z elektrického zážehového rozněcovadla vloženého do malé prachové náplně ve váčku. b) Do paliva uprostřed každé strany ohniště jsou vloženy balíky bavlněného odpadu (1 až 2 kg). Do jejich vrchních částí je umístěna sestava prachová náplň/zážehové rozněcovadlo a vše je přelito benzínem. Náplně budou fungovat, i když budou zcela prosáknuty benzínem nebo petrolejem, ale nelze dovolit jejich zmáčení deštěm. 14 Vnější prostředí zkoušky. Zkoušky ohněm nemají být prováděny za deště (který by mohl vyvolat problémy s ohřevem) nebo přesahuje-li rychlost větru v prostoru zkoušek (nebo uvnitř větrných bariér, jsou-li použity) hodnotu 10 km. h -1, což by bránilo úplnému pohlcení zkoušeného předmětu, i když je použita větrná bariéra. 10

11 15 Tepelná izolace podpůrných a záchytných konstrukcí. I hmotné součásti podpůrných a záchytných zařízení mohou ztratit převážnou část své pevnosti během několika minut vývinu plného ohně (součásti o tloušťce stěny 6 mm by mohly dosáhnout teploty 700 C během 2 minut). Abychom se vyhnuli nadměrně masivním konstrukcím, měla by být na konstrukční prvky aplikována některá forma tepelné izolace. Vhodným materiálem je vláknitá minerální vlna (o hustotě 80 až 100 kg. m -3 ). Ta je dostupná ve formě předtvarovaných polí a desek o tloušťce 25 mm, které mohou být snadno tvarovány dle požadavků. Skleněné vlákno není vhodné, protože při dosahovaných teplotách se taví. Je-li taková izolace použita, musí být do posledního možného okamžiku udržována v suchém stavu. 16 Přístrojové vybavení. K zajištění konzistentní dálkové indikace plného rozvoje ohně jsou požadovány minimálně 4 termočlánky. Ty musí být upevněny ve vzdálenosti 40 až 60 mm od povrchu zkoušeného předmětu v polohách vpředu, vzadu, na pravém a levém boku podél horizontální roviny procházející osou předmětu. Údaje musí být zaznamenávány každých 5 sekund nebo v kratším intervalu (0,2 Hz). Na základě rozhodnutí příslušného národního orgánu (národní autority) mohou být rozmístěny i další termočlánky. 17 Termočlánky. K měření zkušebních teplot jsou úspěšně používány termočlánky typu K (vodiče nikl-chrom/nikl-hliník) zapouzdřené v inertní hermeticky utěsněné izolaci a schopné odolat teplotě 1200 C. 18 Měření času. Počátkem pro časové měření rizikových dějů je okamžik, kdy je na jakýchkoliv dvou z teplotních čidel dosaženo hodnoty 550 C. (To znamená, že zkoušený předmět byl obklopen ohněm). Verifikace času a stupně obklopení může být dosaženo kombinací filmového záznamu (nebo videozáznamu) a časoměrného zařízení. 19 Nejvhodnějším umístěním kamery/videa je na věži proti směru větru. 20 Pozorování a záznamy. Jako minimum mají být provedena následující pozorování a uchovány jejich záznamy, pokud nejsou označeny jako nepovinné (pro posuzování necitlivé munice a/nebo pro klasifikaci munice): a) Identifikace zkoušeného předmětu (typ, výrobní čísla, počet zkoušených předmětů atd.). b) Záznam dějů v závislosti na času od zapálení paliva do konce zkoušky. c) Charakter veškerých reakcí zkoušeného předmětu. d) Charakter a rozložení zbytků a úlomků. e) Rychlosti a směr větru uvnitř a vně uzavřeného prostoru před zkouškou a všechny významné změny rychlosti a směru vně prostoru (především u prohlubně bez ochranné stěny nebo náspu) během zkoušky. f) Druh paliva pro zkoušku. g) Identifikace a umístění termočlánků. h) Seznam dříve provedených zkoušek na vliv vnějších prostředí. i) Druh a hmotnost energetického materiálu. j) Geografická orientace podélné osy zkoušeného předmětu. k) Údaje termočlánků v závislosti na čase pro všechny senzory. l) Indikace rozletu (video nebo jiné vhodné prostředky). 11

12 m) Průběžný záznam teplot v registračních bodech. Pro účely zkoušky jsou postačující jednoduchá přímo ukazující měřidla. n) Poblíž zkušebního prostoru musí být umístěn mikrofon nebo jiné vhodné odposlouchávací zařízení. K umožnění korelace s viditelnými ději a indikovaným časem musí být pořízen zvukový záznam ve formě zvukové stopy na filmu nebo na videopásce. o) Kolem zkoušeného předmětu mají být rozmístěna vhodná měřidla vzdušné rázové vlny nebo tlaku. p) Měření tepelného toku (nepovinné pro všechny předměty až na munici ucházející se při klasifikaci o zařazení do tříd nebezpečnosti 1.3 a 1.4). q) Nalezení a zmapování střepin. r) Svědečné desky jako měřítko síly a prudkosti reakce (nepovinné). Pro použití zkoušky jako součásti hodnocení bezpečnosti a použitelnosti munice stanovuje rozsah pozorování a záznamů příslušný národní orgán (národní autorita). 21 Musí být pořízeny následující fotografické záznamy a videozáznamy: a) Fotografie zkoušeného předmětu před každou zkouškou a po ní. b) Fotografie všech dalších zbytků vzniklých v důsledku zkoušky. c) Barevný filmový záznam nebo videozáznam průběhu každé zkoušky. 12

13 Příloha 2 Specifikace pro malou zkoušku ohněm s použitím kapalného paliva Návod k použití této přílohy je uveden v odstavcích 7.1 až 7.5 tohoto ČOS. 1 Podrobnosti zkoušky 1.1 Určujícím výkresem pro ohniště, schematicky ukázané na obrázcích 1 a 2, je UK P&EE(S) Drawing No 1-RS-0034 Issue C, pojmenovaný Mini Fuel Fire Mk2 ; podstatné části jsou na obrázcích 3 a Ohniště. Ohniště sestává z nádrže o rozměrech 2 x 2 x 0,4 (hloubka) metrů vyrobené z měkké oceli a čtyř odnímatelných křídel volně připojených k nádrži prostřednictvím ocelových sloupků dutého čtvercového profilu zasunutých v lůžkách o průřezu 100 x 100 mm (tloušťka materiálu 6,3 mm) v každém rohu. Půlmetrová svislá část každého křídla nad okrajem nádrže je zhotovena z tlusté mřížové oceli, jak je specifikováno na obrázku 5, vsazené do rámu z měkké oceli uzavřeného profilu. Nad tím je další 0,75m deska z měkké oceli o tloušťce 8 mm, obdobně zarámovaná, ale skloněná dovnitř o 30 od kolmice tak, aby vytvořila část nízkého komína a dolů se sklánějícího černého zářiče. Část z mřížové oceli vytváří poměr vzduch/palivo nezbytný pro hoření bohaté na palivo a produkující saze. Ocelová deska Mřížová ocel Obrázek 1 Schematické uspořádání ohniště 13

14 Obrázek 2 Schéma sestavení ohniště 1.3 Omezení velikosti zkoušeného předmětu. Fyzicky nesmí zkoušený předmět v žádném rozměru přesahovat 630 mm a nesmí vážit více než 50 kg. Protože v případě, že ohniště bude při použití malé zkoušky ohněm v důsledku zkoušky vážně poškozeno, nelze hovořit o žádných cenových výhodách, mělo by její použití být omezeno na materiál, u kterého bylo předem stanoveno, že pravděpodobně při zkoušce nevybuchne, nebo na materiál, jehož čistá hmotnost výbušniny není větší než hmotnost, která by způsobila přijatelné minimální poškození ohniště po výbuchu z přehřátí. 1.4 Umístění materiálu. Materiál musí být umístěn v ohništi symetricky ke své hlavní ose v horizontální poloze tak, že spodní strana předmětu je mm nad výchozí hladinou paliva, pokud není stanoveno jinak. 14

15 Poznámky: 1. Schéma není v měřítku. 2. Konstrukce je svařovaná podle BS 5235, použity elektrody MMA podle BS Rozměry jsou v mm. Obrázek 3 Nádrž ohniště 15

16 Detail závěsného oka Ocelová deska tl. 8 mm I-nosník 1840 x 127 x 76 mm Řez A-A Rozměry ok mřížoví uvedeny na obrázku 5; mřížoví je sestaveno delšími rozměry ok ve vertikálním směru Čtvercový profil 80 x 80 x 6,3 mm Poznámky: 1. Schéma není v měřítku. 2. Konstrukce je svařovaná podle BS 5235, použity elektrody MMA podle BS Rozměry jsou v mm. Obrázek 4 Boční strana (křídlo) ohniště 1.5 Podpůrná konstrukce. Materiál má být uchycen na stojanu, jenž je dostatečně dimenzován tak, aby zabránil jeho poklesnutí nebo předčasnému zborcení. Konstrukce musí vytvářet se zkoušeným předmětem takový kontakt, který představuje reálný případ a nesmí jej clonit před okolním ohněm. Počet přídavných podpůrných prvků musí být minimální v souladu s přiměřeností podpěry a prvky by měly, je-li to proveditelné, být připevněny k takovému povrchu materiálu, kde je stěna obalu (pouzdra) nejsilnější. Pro většinu aplikací se jako vhodný jeví stůl zhotovený ze stejného materiálu jako spodní části křídel ohniště s otevřenými oky. 16

17 SW WD LW Druh materiálu Nominální velikost oka [mm] Délka LW Šířka SW Nominální rozměry materiálu ok [mm] Šířka WD Tloušťka THKNS Přibližná plošná hmotnost [kg. m -2 ] Uhlíková ocel ,5 34 Obrázek 5 Rozměry ok bočních stran (křídel) ohniště 1.6 Uchycení. K tomu, aby se zkoušený předmět obsahující hnací hmotu nepřemístil ze zkušební polohy, musí být použity adekvátní fixační prostředky, které by měly být připojeny k nejtlustším částem obalu (pouzdra) předmětu a neměly by jej nepřiměřeně clonit před tepelným zářením. 1.7 Palivo. Kapalným uhlovodíkovým palivem je AVCAT (NATO F-34 nebo F-35) nebo komerční petrolej/kerosin Class C2 (NATO F-58) v množství dostatečném k vyvolání reakce zkoušeného předmětu. Pro dané ohniště byla stanovena přibližná rychlost odhořívání vrstvy paliva 5 mm. min Omezení z hlediska větru. Aby se zabránilo lokálním rušivým vlivům větru, které by mohly ovlivnit symetrii ohně, musí být terén obklopující místo zkoušky přiměřeně hladký a rovný. Stromy, křoví a budovy nesmí být k ohništi blíže než činí dvacetinásobek jejich výšky a v ideálním případě ne blíže než třicetinásobek. Zkoušky se nemají provádět při rychlostech větru přesahujících 10 km. h -1, ať ustáleného či nárazového. Kromě toho přesáhne-li rychlost větru ve středu ohniště 5 km. h -1, musí být chráněno ocelovým větrným štítem umístěným na terénu vedle ohniště ve směru proti větru pod úhlem 70 od kolmice. Ten má být z materiálu 1,6 mm silného, o rozměrech 1,8 (délka) x 0,9 m. THKNS 17

18 2 Přístrojové vybavení 2.1 Tlakoměry. Vhodné měřiče vzdušné rázové vlny nebo tlaku jsou umístěny ve stejné výšce a ve vzdálenosti 5 m od středu zkoušeného předmětu. 2.2 Systém termočlánků. Čtyři termočlánky musí být rozmístěny tak, že jejich měřicí místa jsou ve stejné výšce jako střed zkoušeného předmětu s odstupem mm od každé boční strany. Dálkovou indikací dostatečně plného rozvoje ohně je dosažení hodnoty 550 C na jakýchkoliv dvou termočláncích (výchozí bod pro měření doby reakce) během 30 sekund od zapálení anebo okolnost, že buď materiál zreagoval, nebo aritmetický průměr teplot čtyř termočlánků dosáhl 800 C během dvou minut. Verifikace doby reakce a dostatečného rozvoje ohně může být učiněna ze záznamů průmyslové televize (CCTV). Kromě toho: a) Další termočlánky mohou být rozmístěny podle rozhodnutí příslušného národního orgánu (národní autority). b) K měření teplot jsou zpravidla používány termočlánky typu K (vodiče nikl-chrom/niklhliník) zapouzdřené v inertní hermeticky utěsněné izolaci a schopné odolat teplotě 1200 C. c) Propojení mezi termočlánky a prodlužovacím kabelem nebo spojovacím modulem musí být umístěno na návětrné straně nebo po bocích ohniště, a to nejméně 5 m od ohniště. Prodlužovací kabely mohou být měděné s plastovou izolací. d) Teploty termočlánků je třeba průběžně monitorovat. Pro účely této zkoušky jsou postačující jednoduchá přímo ukazující měřidla. Automatické záznamové zařízení nemá mít vzorkovací rychlost menší než jednou za sekundu. e) Dostatečnou ochranu kabelů od termočlánků vůči balistickým střepinám a teplu vznikajícímu při zkoušce poskytují pytle naplněné pískem. Značnou ochranu nabízí samo o sobě ohniště s křídly pro malou zkoušku ohněm. 2.3 Průmyslová televize (CCTV) a mikrofon. Nejvhodnějším stanovištěm pro CCTV je místo na úrovni terénu, na straně napříč směru větru, 15 m od ohně. Zorný úhel pak směrem ke zkoušenému předmětu směřuje mírně nahoru a skrz kovová oka křídla. Samostatný mikrofon, začleněný do záznamového systému CCTV, je umístěn poblíž předmětu. 3 Standard zkoušeného předmětu 3.1 Z metodických důvodů musí být zkoušený výbušný materiál standardním výrobním typem. Nicméně nevýbušné části mohou být nahrazeny tepelně a geometricky reprezentativními díly, jejichž parametry jsou v maximální míře srovnatelné s příslušnými standardně vyráběnými nevýbušnými součástmi. 3.2 Kompletní elektronické jednotky mohou být tepelně simulovány, ale pouze tehdy, můželi být prokázáno, že neexistuje žádná možnost vytvoření falešného signálu schopného iniciace roznětného obvodu. 3.3 Vývojové typy mohou být použity k provedení předběžných hodnocení tepelných reakcí. 3.4 Tam, kde je stanoveno, že požáru kapalných paliv v provozních prostředích budou vystaveny jenom předměty v obalech, se zkoušky provádějí se zkoušeným předmětem uloženým v obalu. 18

19 4 Zapálení 4.1 K zajištění rychlého konzistentního náběhu oblasti plamenů má být palivo zapáleno v diagonálně protilehlých rozích nádrže prostřednictvím dvou vhodných dálkově ovládaných pyrotechnických zařízení, které jsou iniciovány současně. 4.2 Ke zvýšení rychlosti šíření oblasti plamenů, zvláště v podmínkách nízké teploty okolí, může být v každém ze zapalovacích míst rozlito až 10 litrů benzínu. 4.3 Systém pro vytvoření plamene, který se ukázal být účinným a spolehlivým, sestává z elektrického zážehového rozněcovadla vloženého do malé prachové náplně ve váčku. 4.4 Do paliva v obou zapalovacích bodech jsou částečně ponořeny balíky bavlněného odpadu (1 až 2 kg). Do jejich vrchních částí je umístěna sestava prachová náplň / zážehové rozněcovadlo a přes vše je pozvolna přelit benzín. Náplně budou fungovat, i když budou zcela prosáknuty benzínem, ale při použití petroleje nebo AVCAT již nemusí být spolehlivá funkce zaručena. 5 Pozorování a záznamy 5.1 Jako minimum musí být provedena následující pozorování a uchovány jejich záznamy: a) identifikace zkoušeného předmětu (typ, výrobní čísla, počet zkoušených předmětů atd.); b) záznam dějů v závislosti na čase od zapálení paliva do konce zkoušky; c) charakter veškerých reakcí zkoušeného předmětu; d) charakter a rozložení zbytků a úlomků; e) rychlosti a směr větru uvnitř a vně uzavřeného prostoru před zkouškou a všechny významné změny rychlosti a směru vně prostoru (především u jámy bez ochranné stěny nebo náspu) během zkoušky; f) druh paliva pro zkoušku; g) identifikace a umístění termočlánků; h) seznam dříve provedených zkoušek na vliv vnějších prostředí; i) druh a hmotnost energetického materiálu; j) geografická orientace podélné osy zkoušeného předmětu; k) zvukový záznam (v kombinaci s vysokorychlostním videozáznamem); l) údaje termočlánků v závislosti na času pro všechny senzory; m) indikace rozletu (videozáznam nebo jiné vhodné prostředky). 5.2 Musí být pořízeny následující fotografické záznamy a videozáznamy: a) fotografie zkoušeného předmětu před každou zkouškou a po ní; b) fotografie všech dalších zbytků vzniklých v důsledku zkoušky; c) barevný filmový záznam nebo videozáznam průběhu každé zkoušky. 19

20 Platnost českého obranného standardu od: 11. března 2004 U p o z o r n ě n í : Oznámení o změnách, doplňcích a revizích ČOS jsou uveřejňovány měsíčně ve Věstníku Úřadu pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví v oddíle Ostatní oznámení. Vydal Úřad pro obrannou standardizaci, katalogizaci a státní ověřování jakosti, MO Praha. Vytiskl VOJENSKÝ TECHNICKÝ ÚSTAV OCHRANY BRNO. Rok vydání 2004, obsahuje 20 stran Distribuce: VOJENSKÝ TECHNICKÝ ÚSTAV OCHRANY BRNO, Veslařská 230, Brno, pro potřeby resortu MO distribuci zajišťuje OOS Úř OSK SOJ, nám. Svobody 471, Praha 6. Cenový výměr VTÚO Brno č.1/2004, cenová skupina A4-1 20