Composiet utiliteitspaal met FRP-brandschild doorstaat intense bosbrandtest

RS Technologies Inc. (RS; Tilbury, Ontario, Canada) heeft onlangs aangekondigd dat een RS utiliteitspaal, beschermd met een RS Fire Shield gemaakt van fiber-reinforced polymer (FRP), bosbrandomstandigheden in Canada's Northwest Territories heeft doorstaan zonder schade aan de paal en met minimale schade aan de RS Fire Shield.

Testmethodologie

Volgens het bedrijf heeft de utiliteitsindustrie tot voor kort grotendeels gesteund op materiaalgerelateerde, coupon-grote brandbaarheidstesten om de brandprestaties van utiliteitspalen te karakteriseren. Voor composietpalen omvatten deze testen de UL 94-standaard voor brandbaarheid van kunststofmaterialen en de ASTM D635-14 standaard testmethode voor brandgedrag van kunststoffen in horizontale positie.

Vanaf 2011 startte RS een initiatief om een betrouwbare, kwantitatieve testmethode te ontwerpen die een echte full-scale brand simuleert, van een ernstige tot extreme aard, naarmate de vlamfront zich voortbeweegt door een utiliteitslijn right-of-way. Hiervoor werkte RS met derde-partij bosbrandeenheid Mark Ackerman van de University of Alberta in Edmonton, Canada. De resulterende testmethode gebruikt een staalmantel die rond de basis van een ingegraven paal wordt geplaatst. Vlammen worden geïntroduceerd in de ringvormige ruimte tussen de paal en de mantel door gecontroleerde ontbranding van propaan. De warmtestraalingsdichtheid, vlamtemperatuur en blootstellingstijd zijn ontworpen om een "ernstige" (twee minuten blootstelling) of "extreme" (drie minuten blootstelling) wildfire-gebeurteenis te representeren. Daarnaast kunnen brand-belichte palen full-scale buiggetest worden volgens ASTM D1036 standaard testmethoden voor statische testen van houten palen om eventuele sterkte- en/of stijfheidsverlies te kwantificeren.

Full-scale bosbrandtest

Als meest recente deel van dit lopende programma werd een RS paal beschermd met een RS Fire Shield in een bos in noordelijk Canada ingegraven. In een gecontroleerde brandingsoefening werd het omringende gebied ontbrand om een bosbrand te starten.

Na ontbranding naderde het vuur, omhulde de paal en ging er voorbij. De brandblootstellingstijd was ongeveer 30 seconden met vlamtemperaturen die bijna 1.000°C (1.832°F) bereikten. Nadat het vuur voorbij was, brandde de paal vanzelf uit door de inherente materiaaleigenschappen van het glasvezel en hars waaruit de paal was geconstrueerd. Bij inspectie bleek dat de Fire Shield enige oppervlakteverbranding vertoonde, terwijl de onderliggende paal geen tekenen van schade vertoonde en dus zijn initiële structurele sterkte en stijfheid behield.

"De temperatuur en snelheid van deze bosbrand hebben aangetoond dat de brandtestprotocollen gebruikt door RS - inclusief de duurtijden voor zowel ernstige als extreme brandcondities - wetenschappelijk representatief zijn. RS kijkt ernaar uit om de industrie te blijven leiden met dit type toegepast onderzoek en productimplementatie," zegt Elliott.