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Protection incendie

Protection incendie selon DIN EN 45545-2:2013-08

Depuis mars 2013 la nouvelle norme DIN EN 45545-2:2013-08, basée sur la spécification technique DIN CEN/TS 45545-2:2009-07, a été ratifiée et transposée dans le droit national. Elle définit les exigences en matière de comportement au feu des matériaux et des composants.

Afin de qualifier les plastiques destinés à certaines catégories de conception et d'utilisation de véhicules ferroviaires, la norme s'appuie sur différents référentiels (R) de méthodes d'essais visant à déterminer les niveaux de danger, ce que l'on appelle en anglais « Hazard Levels » (HL). HL 3 correspond à l'exigence la plus élevée.
 
Afin de qualifier les plastiques destinés à des applications électrotechniques, on effectue les contrôles suivants :

  • Indice de l'oxygène selon DIN EN ISO 4589-2
  • Production de fumées selon EN ISO 5659-2 (25 kW/m²)
  • Toxicité des fumées NF X70-100-2 (600 °C)
  • Essai au fil incandescent selon EN 60695‑2‑11
  • Essai vertical à la flamme selon EN 60695-11-10

Les polyamides non-renforcés de catégorie ignifuge UL 94 V0 utilisés dans les blocs de jonction Phoenix Contact répondent à l'exigence maximale HL3, conformément aux contrôles indiqués dans les référentiels R22, R23, R24, R25 et R26.

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Comportement au feu selon DIN 5510-2

Dans la norme DIN 5510-2 relative à la protection préventive contre les incendies des véhicules ferroviaires (comportement au feu et effets secondaires des matières et pièces), le paragraphe 5.2.2.4 indique que les matériaux isolants utilisés pour bloquer la position des parties conductrices et n'étant pas hermétiquement scellés, doivent répondre à l'exigence V0 conformément à DIN EN 60695-11-10, de façon similaire à la norme UL 94. Pour les zones n'étant pas accessibles aux voyageurs, un indice de l'oxygène OI ≥ 30 % peut également être requis selon DIN EN ISO 4589-2.

Les deux exigences sont remplies par les polyamides non-renforcés de catégorie ignifuge UL 94 V0 utilisés pour les blocs de jonction Phoenix Contact.

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Comportement au feu selon NF F 16-101 / NF F 16-102

La norme NF F 16-101 décrit à l'aide de deux indices (I et F) le comportement au feu des plastiques. Les essais suivants sont réalisés :

  • Essai au fil incandescent (NF EN 60695-2-10 et NF EN 60695-2-11)
  • Indice d'oxygène (NF EN ISO 4589-2)
  • Toxicité des fumées (NF X 70-100)
  • Opacité des fumées (NF X 10-702)

L'indice I est déterminé au moyen du tableau établi à partir des résultats de l'essai au fil incandescent
et de l'indice de l'oxygène. Ainsi, I0 correspond à la meilleure classification, et I4
à la pire.

  • I0 - indice de l'oxygène 70 % - fil incandescent 960°C, pas de formation de flamme
  • I1 - indice de l'oxygène 45 % - fil incandescent 960°C, pas de formation de flamme
  • I2 - indice de l'oxygène 32 % - fil incandescent 960°C, pas de formation de flamme
  • I3 - indice de l'oxygène 28 % - fil incandescent 850°C, pas de formation de flamme
  • I4 - indice de l'oxygène 20 % - fil incandescent 850°C, la flamme s'éteint rapidement

 

L'indice F est déterminé à partir de la mesure de l'opacité et de la toxicité des fumées. Pour la toxicité des fumées, on considère les concentrations d'oxygène en mg/m³ suivantes comme critiques :

  • Monoxyde de carbone (CO) 1750
  • Dioxyde de carbone (CO2) 90 000
  • Acide chlorhydrique (HCI) 150
  • Acide bromhydrique (HBr) 170
  • Acide cyanhydrique (HCN) 55
  • Acide fluorhydrique (HF) 17
  • Dioxyde de soufre (SO2) 260

Les résultats des essais permettent d'établir un indice de fumée affecté aux classes F0 à F5 selon sa valeur. Ainsi, F0 correspond à la meilleure classification et F5 à la pire. Les blocs de jonction de Phoenix Contact correspondent à une classification I2 / F2.

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Inflammabilité en surface selon ASTM E 162 (NFPA 130)

Test de l'inflammabilité superficielle  

Test de l'inflammabilité superficielle

Pour évaluer l'inflammabilité superficielle des plastiques, un « Flame-Spread Index » déterminé selon la norme ASTM E 162 permet de représenter la propagation des flammes dans des conditions d'essai prédéfinies.
 
À cet effet, un échantillon (152 x 457 x 25,4 mm) est éclairé à un angle de 30° par une source de chaleur (815 °C), et enflammé à l'extrémité supérieure par une flamme nue. Durant les 15 minutes de l'essai, on détermine la durée nécessaire pour que le front de flamme atteigne deux points de mesure situés à 76 mm d'intervalle. L'indice « Flame-Spread-Index » est le résultat du produit de cette durée de propagation des flammes avec un coefficient de propagation thermique calculé.

Pour les transports ferroviaires américains, la valeur limite maximale est de 35. Par ailleurs, la production de gouttelettes enflammées de plastique est évaluée pendant l'essai. Les blocs de jonction de Phoenix Contact présentent un Flame-Spread-Index de 5, ne produisent pas de gouttelettes enflammées et sont donc largement en deçà des valeurs maximales admissibles de la « Federal Railroad Administration (FRA) de l'U.S Department of Transportation ».

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Émission de fumées selon ASTM E 662 (NFPA 130)

Émission de fumées ASTM E 662  

Émission de fumées ASTM E 662

La norme ASTM E 662 propose une méthodologie pour évaluer l'épaisseur optique spécifique de la fumée en cas d'incendie à l'air libre ou de combustion incandescente. Pour cela, on tient compte de la densité optique proportionnelle par rapport au volume de la chambre de combustion.

À cet effet, un échantillon (76 x 76 x 25 mm) est inséré dans une chambre étanche à la fumée définie par le le NBS (National Bureau of Standards). L'éprouvette est éclairée par une chaleur de 2,5 W/cm². Puis, les processus suivants sont simulés pendant 20 minutes :

  • Combustion avec flamme nue
  • Combustion incandescente, sans flamme nue.

Des valeurs limites de l'épaisseur optique propres à chacun des processus sont reprises après 1,5 et 4 minutes :

  • Épaisseur optique spécifique (Ds1,5) – valeur limite 100
  • Épaisseur optique spécifique (Ds4) – valeur limite 200
  • Épaisseur de fumée maximale (Dm) pendant 20 minutes

Les polyamides utilisés pour les blocs de jonction de Phoenix Contact satisfont, selon ASTM E 662, à toutes les exigences de la « Federal Railroad Administration (FRA) de l'« U.S Department of Transportation ».

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Toxicité des fumées selon SMP 800 C

La norme SMP 800 C décrit les valeurs maximales admissibles pour les gaz toxiques lors de la combustion d'un plastique. Par rapport à la norme BSS 7239 (Boeing Standard), elle spécifie des procédures de mesure plus précises pour la détermination qualitative et quantitative des gaz de combustion toxiques libérés lors de la combustion totale de l'échantillon. À cet effet, pendant le contrôle ASTM E 662, on retire de la chambre étanche à la fumée définie par le le NBS (National Bureau of Standards) 6 litres de fumées entre la 4e et la 19e minute, puis une analyse est réalisée.

Valeur limite en ppm SMP 800 C pour les gaz toxiques :

  • Monoxyde de carbone (CO) 3 500
  • Dioxyde de carbone (CO2) 90 000
  • Oxyde d'azote (NOX) 100
  • Dioxyde de soufre (SO2) 100
  • Acide chlorhydrique (HCI) 500
  • Acide bromhydrique (HBr) 100
  • Acide fluorhydrique (HF) 100
  • Acide cyanhydrique (HCN) 100

Les polyamides utilisés par Phoenix Contact présentent des valeurs nettement inférieures aux concentrations critiques.

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Protection ignifuge exempte d'halogène

Les halogènes regroupent notamment les éléments chimiques suivants : le fluor, le chlore, le brome et l'iode.
Les composés halogénés comportant du brome se caractérisent surtout par la diminution de la combustibilité en cas d'utilisation dans des plastiques. En cas d'incendie cependant, ils peuvent dégager des gaz corrosifs pouvant provoquer des dommages indirects.

C'est pourquoi Phoenix Contact n'utilise pas de systèmes ignifuges à base d'additifs et d'halogènes. Le polyamide, le polycarbonate, le polycarbonate/styrène d'acrylonitrile butadiène (PC/ABS) et les polyoléfines sont tous munis de systèmes ignifuges exempts d'halogène.

Les blocs de jonction du système CLIPLINE complete sont fabriqués en polyamide 6.6 (PA 6.6) avec la classification de protection incendie UL 94 V0. Conformément à l'état actuel de la technique, ces polyamides ne contiennent pas d'halogènes et sont utilisés avec du cyanurate de mélamine comme agent ignifuge.

Les blocs de jonction de Phoenix Contact sont ainsi totalement et sans exception exempts d'halogène.

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PHOENIX CONTACT Ltd

8240 Parkhill Drive
Milton, Ontario L9T 5V7
1-800-890-2820

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