Composite-Mast mit FRP-Feuerschild besteht intensiven Waldbrandtest

Quelle: RS Technologies Inc.

RS Technologies Inc. (RS; Tilbury, Ontario, Kanada) gab kürzlich bekannt, dass ein RS-Nutzmast, geschützt mit einem RS Fire Shield aus faserverstärktem Polymer (FRP), Waldbrandbedingungen in Kanadas Nordwest-Territorien überstanden hat, ohne Schaden am Mast und mit minimalen Schäden am RS Fire Shield.

Laut Unternehmen hat die Versorgungsindustrie bislang weitgehend auf materialbezogene, coupon-große Entflammbarkeitstests gesetzt, um die Brandperformance von Nutzmasten zu charakterisieren. Für Composite-Masten umfassten diese Tests den UL 94 Standard für Entflammbarkeitstests von Kunststoffmaterialien für Teile in Geräten und Apparaturen sowie den Standard Test Method for Rate of Burning and/or Extent and Time of Burning Plastics in a Horizontal Position (D635-14 ASTM).

Ab 2011 unternahm RS die Initiative, eine zuverlässige, quantitative Testmethode zu entwickeln, die einen tatsächlichen Vollbrand im großen Maßstab simuliert, von schwerer bis extremer Natur, während die Flammenfront durch ein Nutzungsrecht-Wegerecht wandert. Dazu arbeitete RS mit Drittanbieter-Waldbrandexperte Mark Ackerman von der University of Alberta in Edmonton, Kanada. Die resultierende Testmethode nutzt eine Stahlhülse, die um den Fuß eines eingebetteten Mastes platziert wird. Flammen werden dann in den ringförmigen Raum zwischen Mast und Hülse durch kontrollierte Zündung von Propan eingeführt. Wärmestrom, Flammentemperatur und Expositionsdauer sind so ausgelegt, dass sie ein „schweres“ (zweiminütige Exposition) oder „extremes“ (dreiminütige Exposition) Waldbrandereignis repräsentieren. Zusätzlich können die brandexponierten Maste per ASTM D1036 Standard Test Methods of Static Tests of Wood Poles vollskalig biegetesten, um Festigkeits- und/oder Steifigkeitsverluste zu quantifizieren.

Als jüngster Teil dieses laufenden Programms wurde ein RS-Mast mit RS Fire Shield in einem Wald im nördlichen Kanada eingebettet. Bei einer kontrollierten Brandübung wurde die Umgebung entzündet, um einen Waldbrand zu starten.

Nach Zündung näherte sich das Feuer, umhüllte den Mast und zog weiter. Die Brandexpositionszeit betrug ca. 30 Sekunden bei Flammentemperaturen von fast 1.000 °C (1.832 °F). Nach Vorbeiziehen des Feuers selbstlöschte der Mast aufgrund der inhärenten Materialeigenschaften des Glasfaserharzes, aus dem er gebaut war. Bei Inspektion stellte RS fest, dass der Fire Shield Oberflächenverkohlung aufwies, während der darunterliegende Mast keine Schadenszeichen zeigte und somit seine ursprüngliche Strukturfestigkeit und Steifigkeit behielt.

„Die Temperatur und Geschwindigkeit dieses Waldbrands haben gezeigt, dass die von RS verwendeten Brandtestprotokolle – einschließlich der Dauerzeiten für sowohl schwere als auch extreme Brandbedingungen – wissenschaftlich repräsentativ sind. RS freut sich darauf, die Industrie weiterhin mit dieser Art angewandter Forschung und Produktbereitstellung anzuführen“, sagt Elliott.