اختبار الأداء


إثبات أمان حاوية فيبك CROHMIQ®

TEXENE المعروفة عالمياً بكونها الرائدة والأولى في انتاج قماش فيبك الواقي من الكهرباء السّاكنة نمط D الذي لا يحتاج إلى تأريض. و كجُزء من التزامها المستمرّ نحو الأمان و تطوير المنتج تواكب الشركة أحدث الصيحات من خلال منشأة اختبارات الأمان على نطاق كامل في منطقة سمرفيل في ساوث كارولينا في الولايات المتحدة الأمريكية . هذه المنشأة ذات ال3000 قدم مكعب المُتحكَّم فيها بيئياً  تم تصميمها لتلبية متطلبات معيار الاختبار الدولي IEC 61340-4-4 . تتم إدارة المختبر بواسطة الدكتور/ بول هولستوك الحاصِل على شهادة الدكتوراة في علم الاستاتيكا الكهربائية .

 مُختبر لاختبار التحكّم في الاشتعال و الكهرباء السّاكنة  لحقائب الجُملة فيبك المضادّة للكهرباء السّاكنة من النمط D و حقائب الجُملة التي تحتاج إلى تأريض بالاضافة الى تلك التي لا تحتاج إلى تأريض.


داخل منشأة الاختبار يتم ملأ و تفريغ حاويات فيبك على نطاق كامل تحت ظروف مشحونة بالكهرباء السّاكنة التي تحاكي البيئات الصناعية. معايير الاختبار تشمل حقائب فيبك الواقية من الكهرباء السّاكنة من نمط D أو التي تحتاج إلى تأريض من نمط C و درجة الحرارة و الرطوبة النسبية و معدّل شحن الكهرباء السّاكنة . مقاييس الأداء لحاويات فيبك تشمل نقل الشحنة و احتمالات السطح و اختبار التحفيز باستخدام مجسّ الغاز مع خلطات خاصة لجملة من الحدود القصوى لطاقات الاشعال. بالإضافة إلى اختبار حقيبة الجُملة فإن مختبر الكهرباء السّاكنة يتم استخدامُه لقياس خصائص الكهرباء السّاكنة مثل مقاومة السطح وانهيار الجُهد الكهربي للأقمشة و المقاومة الخطّية و مقاومة النقاط التي تحتاج إلى تأريض.


لضمان الأمان المستمر لحاويات فيبك من نمط D التي تحتاج إلى تأريض و التي لا تحتاج إلى تأريض المصنوعة من قماش CROHMIQ® ، فإن TEXENE تقوم باختبارات منتظمة عليها في مختبر سلامة الاداء الذي يقع في سمّرفيل في ساوث كارولينا . أهمّ الاختبارات الذي يثبت أمان حاويات فيبك لدى استخدامها في بيئات قابلة للاشتعال أو أجواء تحثّ على الانفجار هو اختبار التحفيز أو اختبار الاشتعال. المبدأ ينبني على ملأ حقيبة الجُملة تحت ظروف اختبار بكريّات مشحونة و نحدّد بعدها ما إذا تواجدت أي تفريغات للشحنات الكهربية من سطح حقيبة الجُملة مع وجود طاقة كافية لاشعال مجسّ غازي قريب. معايير الاختبار تم اختيارها لتقدّم التحدّي الأقسى من نوعه لحاوية فيبك المُضادّة للكهرباء السّاكنة لتأمين و ضمان قدرتها على العمل بأمان تحت أسوأ الظروف الممكنة. معايير الاختبارات و المَغزى العلمي لكل منها سيتم وصفه في الجدول بالأسفل .

معايير الاختبارات و مَغزاها العلميّ

درجة الحرارة و الرطوبة الجويّة

إن خصائص الكهرباء السّاكنة للموادّ البوليمرية تعتمد على مدى أكبر أو أقلّ على كميّة الرطوبة الممكن امتصاصها من الجوّ. هناك القليل جداً من الرطوبة المتاحة لامتصاصها في ظروف رطوبة نسبية منخفضة و لذا فإن الشحنة الثابتة تميل الى التجمّع بسهولة و التّبدّد بصورة أكثر بطئاً.                                               
بعض الموادّ تمتص كثيرا من الرطوبة و عند ظروف رطوبة نسبية عالية مقاومتهم تصبح ضعيفة جداً لدرجة أنّ التفريغات المحفّزة يمكن أن تحدث إذا كانت الموادّ  منعزلة عن الأرض.

 لضمان قدرة حقائب الجُملة CROHMIQ® من نمط D على الحفاظ على تبديد شحنات آمن دون أن تصبح عالية التوصيل، من الضروري إجراء الاختبار في ظروف الرطوبة النسبية العالية و المنخفضة.

شحن التيّار

المعدّل الذي عنده تتدفق الشحنة خارج و داخل حقيبة الجُملة يعتمد على سرعة التعبئة و التفريغ و مدى مشحونية المنتج . التيار الشّاحن هو معدّل تدفق الشحنة التي يتم التعبير عنها بالأمبير (A) و بصورة ملائمة أكثر بالميكرو أمبير (µA) .
بيانات المستخدم النهائي وضّحت أن التيارات التي يمكن أن تظل مشحونة لأكثر من 3 مايكرو أمبير ممكنة مع عابرات أعلى في رقم الأمبيرأحياناً. من الضروري أن نختبر استخدام التيارات المشحونة التي تحاكي تلك الموجودة في الصناعة.

حقائب الجُملة التي تحتاج إلى تأريض من نمط C يجب أن يكون لديها مقاومة للأرض بمقدار أقلّ من 108Ω الأمر الذي يعني إمكانية احتواءها على تيارات مشحونة إلى 3 µA بدون تواجد خطر التفريغات المتحفّزة من الشرارة . لاثبات أن حقائب الجُملة من النمط D آمنة تماماً كما حقائب الجُملة من النمط C لو تم تفريغها أرضياً بصورة صحيحة من الضروري اختبارها باستخدام نفس التيار الشاحن الأقصى.

 

طاقة الإشتعال الدُنيا

طاقة الاشتعال الدُنيا هي الكمية الأصغر من الطاقة في تفريغ كهربي ساكن المطلوبة لإحداث الاشتعال لغاز أو بخار أو مسحوق. عادةً يتم التعبير عنها بوحدة المللي – جول (mJ) . الاختبار الأقوى للتحفيز هو استخدام خليط غازيّ مع أقلّ طاقة اشتعال دنيا ممكنة عملياً.

بخار الميثانول له أقل طاقة إشعال دنيا مقارنة بأي غاز أو مذيب آخر يمكن تواجُده عند تفريغ مكوّنات حقائب الجُملة . طاقة الإشعال الدُنيا للميثانول هي 0.14 mJ .من فضلك انقر هن ا لمعرفة طاقة الإشعال الدُنيا لأي مواد أخرى مشهورة.

تركيبة الغاز

الغاز المُختار لاختبار التحفيز يتم خلطه بالهواء لإحراز طاقة الإشعال الدُنيا المطلوبة. نسبة الغاز للهواء الجوّي يجب التحكّم بها بحساسية شديدة للحفاظ على طاقة الإشعال الدُنيا المُحدّدة خلال الاختبار. علاوة على ذلك، فإن تكوين الهواء المستخدم يجب أيضاً التحكّم فيه.
طاقة الإشعال الدنيا عادةً ما تتغير مع تكوين الغاز بطريق تشبه تلك الموضّحة بالأسفل:

 


حاوية فيبك – معيار الاختبار IEC –  MIE  - طاقة الإشتعال الدُنيا – تركيب الغاز/ الهواء الجوّي

التغيّرات الصغيرة في تركيب الغاز يمكنها أن تنتج زيادة كبيرة في طاقة الإشعال الدُنيا و تسهّل بالتالي نجاح الاختبار. التحكّم الدقيق في تكوين الغاز ضروريّ للحفاظ علىشدّة الاختبار .

معدّل تدفق الغاز

مجسّ الغاز المستخدم لاختبار التحفيز هو قطب كهربائي معدني مُفرّغ أرضياً و مُحاط بغلاف يقوم بتوجيه تدفق الغاز أمام القطب الكهربي كما هو موضّح بالأسفل:
حاوية فيبك - معيار الاختبار IEC – معدّل تدفق الغاز – MIE - طاقة الإشتعال الدُنيا

عند خروج الغاز من المجسّ يتم تخفيفه بالهواء الجوّي المُحيط. من الضروري أن نقلل هذا التخفيف لأنه يغير طاقة الإشتعال الدُنيا للغاز. إذا كان معدّل تدفق الغاز عاليا بالصورة الكافية فإن التخفيف لن يكون ذو دلالة و غير ملحوظ.

عدد اختبارات الاعادة

إشعال الغاز بالتفريغات الكهربية الثابتة ظاهرة غير حتمية الحدوث. على سبيل المثال شرارة بمقدار  1 مللي جول يمكن أن تشعل غازا طاقة إشعاله الدُنيا 0.1 مللي جول في كُل مرة و لكن شرارة بمقدار 0.1 مللي جول يمكنها فقط أن تشعل نفس الغاز مرة من كل 100 مرة .

الثقة في نجاح اختبار التحفيز ( لا توجد اشتعالات) يمكن فقط إحرازه بإجراء عدد ذي دلالة إحصائية من تجارب تقريب مجسّ الغاز. علاوة على ذلك، عمليات التقريب يجب عملها في مواقع مختلفة على كُل الجوانب من حقيبة الجُملة تحت الاختبار خلال عملية التعبئة و التفريغ.

 

المقاييس المُستخدمة لاختبار حاوية فيبك CROHMIQ®

درجة الحرارة و الرطوبة الجوّية

(23 ± 2) °C / (20 ± 5) %نسبة الرطوبة النسبية
و

(23 ± 2) °C / (60 ± 10) %نسبة الرطوبة النسبية

التيّار المشحون

ا(3.0 ± 0.2) µA قطبية سالبة

طاقة الإشعال الدُنيا

0.14 ± 0.01 毫焦

غاز قابل للاشتعال

ايثيلين

الهواء الجوّي

(21.0 ± 0.5)% أوكسجين، نيتروجين للوزن

تركيب الغاز

(5.4 ± 0.1)% إيثلين

معدّل تدفق الغاز

(0.21 ± 0.04) ليتر/ الثانية

مراقبة تركيب الغاز

مُحلل لغاز الايثيلين يوفر مراقبة مستمرة و مباشرة

فحوصات المُعايرة

سلسلة ما قبل كُل اختبار:

  • معدّل التدفق الشامل للكُريّات
  • التيّار الشّاحن
  • تم فحص مُحلل الغاز باستخدام غاز مرجعي مع تركيب يُعزى إلى معايير NIST

عدد اختبارات الاعادة

على الأقلّ 50 على كلّ جانب و من الأعلى و من الأسفل ( أكثر من 200 لكل حاوية فيبك)

نتائج الاختبار

لا اشتعال

لا اشتعال




TEXENE LLC, Textile Technologies of the 21st Century
تقنيات صناعة المنسوجات في القرن الحادي و العشرين


تعتبر TEXENE LLC مُورّداً عالمياً للمنسوجات عالية الجودة ملتزما بتصنيع وتوصيل مُنتجات عالية الأداء تمت هندستها بدقّة إلى جميع أنحاء العالم.