Filtern
Dokumenttyp
- Zeitschriftenartikel (5)
- Beitrag zu einem Tagungsband (5)
- Vortrag (3)
- Posterpräsentation (3)
- Forschungsbericht (2)
Schlagworte
- Analytik (3)
- Brandbeschleuniger (2)
- Cone calorimeter (2)
- Controlled-atmosphere cone calorimeter (2)
- Fire debris (2)
- Heat release rate (2)
- Ignitable liquids (2)
- Oxygen consumption (2)
- Rauchgase (2)
- Rauchgastemperaturen (2)
Eingeladener Vortrag
- nein (3)
Reconstructing the course of a fire and performing chemical analysis of ignitable liquids in fire debris is an important tool to conduct fire investigations in suspected arson cases. Here, a total of five fire tests has been performed to investigate the effect of fire accelerants on the fire development of a room fire and to prove the capability of analytical methods. Different experimental scenarios have been realized (no accelerant, accelerant applied at different positions, and different amounts of fire accelerant). Each test room was equipped with an identical set of living room furnishing. The location and amount of the fire accelerant applied löschen varied in four of five tests. One experiment was carried out without fire accelerant. Fire quantities such as mass loss (of the entire room), gas temperatures (at several locations in the room), and heat release were determined during the experiments, and chemical-analytical studies were carried out. A headspace solid phase micro extraction procedure, using gas chromatography–mass spectrometry, was used to analyze fire debris samples to potentially detect ignitable liquids. Beside the analysis of fire debris samples, swipe soot samples were analyzed and the detectability of the fire accelerant used was demonstrated. Results show that it is possible to provide evidence of ignitable liquids in soot samples collected from walls. This allows an additional sampling strategy at potential crime scenes, besides taking fire debris samples.
Bei der Ermittlung von Brandursachen und bei der Rekonstruktion von Brandverläufen kommt der Frage, ob und wie bei der Entstehung und Entwicklung des betreffenden Brandes Brandbeschleuniger beteiligt waren, eine bedeutende Rolle zu. Dennoch stehen umfangreiche experimentelle Daten zu originalmaßstäblichen Raumbrandversuchen, die den Einfluss von Brandbeschleunigern untersuchen, oder zumindest beiläufig berücksichtigen, kaum bis nicht zur Verfügung. Dieser Artikel berichtet über eine originalmaßstäbliche Versuchsserie, die diesen Einfluss auf den Verlauf von Raumbränden zum Gegenstand hatte. Es zeigt sich, dass die Beteiligung von Brandbeschleunigern einen unwesentlichen Einfluss auf die Ausprägung einzelner brandtechnologischer Kenngrößen, wie Wärmefreisetzungsrate, Brandraumtemperatur, Kohlenmonoxidfreisetzung uvm. hat, sich die Zeitspannen zum Eintreten von Ereignissen oder zum Erreichen bestimmter Kriterien jedoch erheblich verändern.
Layer-by-layer (LbL) assembly coatings reduce the flammability of textiles and polyurethane foam but require extensive repetitive processing steps to produce the desired coating thickness and nanoparticle fire retardant content that translates into a fire retardant coating. Reported here is a new hybrid bi-layer (BL) approach to fabricate fire retardant coatings on polyurethane foam. Utilizing hydrogen bonding and electrostatic attraction along with the pH adjustment, a fast growing coating with significant fire retardant clay content was achieved. This hybrid BL coating exhibits significant fire performance improvement in both bench scale and real scale tests. Cone calorimetry bench scale tests show a 42% and 71% reduction in peak and average heat release rates, respectively. Real scale furniture mockups constructed using the hybrid LbL coating reduced the peak and average heat release rates by 53% and 63%, respectively. This is the first time that the fire safety in a real scale test has been reported for any LbL technology. This hybrid LbL coating is the fastest approach to develop an effective fire retardant coating for polyurethane foam.
The standard cone calorimeter according to ASTM E 1354 and ISO 5660 enables reaction-to-fire tests to be performed in ambient atmospheric conditions. A controlled-atmosphere chamber modifies the standard apparatus in a way that allows tests to be performed in nonambient conditions as well. The enclosed chamber is placed underneath the standard exhaust hood and does not have a closed connection to the hood. With this open arrangement, the exhaust gases are diluted by excess air drawn in from the laboratory surroundings. Heat-induced changes in the consequential dilution ratio affect the calculation of fire quantities and, when neglected, lead to deviations of up to 30% in heat release rate. The paper introduces a test protocol and equations to calculate the heat release rate taking dilution effects into account. A mathematical correction is shown that compensates for the dilution effects while avoiding extensive mechanical changes in the equipment.
Ventilation vs. Vitiation Effects on the CO Pruduktion in a Controlled-atmosphere Cone Calorimeter
(2014)
Experimentelle Untersuchungen zum Einfluss von Brandbeschleuniger auf den Verlauf von Raumbränden
(2013)
Anhand von 5 verschiedenen Zimmerbrandversuchen wurde der Einfluss von Brandbeschleunigern auf den Brandverlauf experimentell untersucht. Es wurden verschiedene brandtechnologische Kennwerte, wie der Massenverlust des gesamten Brandraums, Brandraumtemperaturen, die Wärmefreisetzungen sowie die Rauchgasemissionen ermittelt und beurteilt. Die Rauchgasanalyse erfolgte im Schlot, im Brandraum sowie in der Brandraumöffnung mittels Fourier Transformierte Infrarot-FTIR-Spektroskopie. Neben diesen brandtechnologischen Untersuchungen erfolgten auch chemisch-analytische Untersuchungen nach dem Brand, mit dem Ziel, den eingesetzten Brandbeschleuniger nachzuweisen. Im Anschluss an die jeweiligen Zimmerbrandversuche wurden verschiedene Brandrückstandsproben aus dem Brandschutt, Wischproben von den Wänden und den übriggebliebenen Gegenständen sowie Proben in Form von Adsorbensmaterialien und Tenax-Röhrchen genommen und mit Hilfe der HSSPME-GC-MS-Methode (Headspace-Solid Phase Micro Extraction-Gas Chromatographie-Massenspekrometrie) in Hinblick eines möglichen Brandbeschleunigernachweis analysiert.
Welche stofflichen und energetischen Gefahren während und nach einem Wohnzimmerbrand auftreten können, werden im Rahmen dieses Vortrages vorgestellt. Im Mittelpunkt stehen dabei die Rauchgasentwicklung, die Wärmefreisetzung, die entstehenden Rauchgastemperaturen sowie die Rauchgaszusammensetzung. In den Einrichtungen der Gesellschaft für Materialforschung und Prüfungsanstalt für das Bauwesen Leipzig mbH (MFPA) wurden dazu fünf verschiedene Wohnzimmerbrandversuche durchgeführt. Die Modell-Zimmer wurden jeweils mit dem gleichen Mobiliar ausgestattet. Als Brandbeschleuniger kamen Benzin und Diesel als Gemisch zum Einsatz. Bei den Versuchen zeigte sich unter anderem, dass der Brandbeschleuniger deutlich die Zeit bis zum Flashover verkürzt. Aus den ermittelten Kennwerten zur Wärmefreisetzung und den Rauchgastemperaturen können Rückschlüsse auf die energetischen Gefahren abgeleitet werden. Die quantitative Erfassung toxischer Rauchgaskomponenten erfolgte mit Hilfe der Fourier-Transformations-
Infrarot-(FTIR)-Spektroskopie. Die qualitative und quantitative Rauchgaszusammensetzung wurde dabei in der Brandraummitte, an der Brandraumöffnung, unter der Brandraumdecke und im Schlot ermittelt.
Aus der Massenverlustrate und der quantitativen Rauchgasanalyse können Aussagen zur Rauchgastoxizität getroffen werden und die stofflichen Gefahren beurteilt werden. Das Wissen über die Bildung von energetischen und stofflichen Brandprodukten ermöglicht somit eine risikogerechte Beurteilung der Brandgefahren bei Raumbränden, auch in Hinblick auf die unterschiedlichen Brandphasen.
A controlled-atmosphere cone calorimeter that is built by modifying the Standard apparatus with the addition of a controlled-atmosphere chamber offers a time- and cost-saving approach for reaction-to-fire testing in vitiation- and ventilation-controlled atmospheres. Due to the design of the added enclosure no mechanical changes on cone calorimeter’s Standard ductwork are required. This offers some advantages but also important limitations. The design has an open connection between the outlet of the added enclosure and the cone calorimeter’s exhaust hood. Therefore, sufficient ambient air from the laboratory surroundings is drawn into the System to introduce effects which have the potential to affect test results significantly.
A procedure which is is suitable to consider physical effects of the ambient air on the calculation of the heat release rate is presented as well as initial results of an application towards toxic potency assessment. Signs for Chemical effects of the ambient air such as post reactions are shown but subject of an ongoing work.
The influence of fire accelerants on the fire behavior during living room fires was experimentally investigated by performing 5 different room fire scenarios. During the tests flre-technological quantities were determined as well as chemical-analytical studies were carried out. The focus was on the detection of smoke gases and the proof of used fire accelerants. The evaluation of traceable fire accelerants and the reconstruction of the fire development are based on a precise Chemical analysis of the combustion products.
In this work an innovative methodology was developed to combine available analyticai techniques to draw conclusions from solid, liquid and gaseous fire residues about the fire process. Each ofthe fire rooms was equipped with the same living room inventory. The location and amount of fire accelerant (a mixture of diesel/gasoline) differed in 4 of 5 tests. Orte room fire experiment was carried out without fire accelerant.
The following fire technological characteristics were determined during the room fire experiments: mass loss (of the complete room), temperatures (at several locations in the room), heat release and smoke gas emission (measured at three different locations: in the chimney, in the fire room and at the door opening).
While the smoke gases were analysed by using Fourier Transform Infrared spectroscopy, the fire residues and swipe samples (particles) were examined by Headspace-Solid Phase Microextraction-
Gaschromatography-Mass spectrometry. These procedures make it possible to detect low concentrations of volatile components of the fire accelerants. The Chemical analyticai results of the fire accelerant detection are presented.