JIS C 60695-7-1:2020 耐火性試験―電気・電子―第７－１部：火災による毒物危険性を最小にするための指針―一般指針 | ページ 4

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    C 60695-7-1 : 2020 (IEC 60695-7-1 : 2010)
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                                                                                                                                                  2
                                                表2−火災の種類ごとの特徴(ISO 19706から抜粋)
                                                                                                                                                 06
                                                 燃料表面へ       最高温度              酸素         燃料/空気                 100×CO2
                                                                                                                                                   9
                                                                                                                    CO/CO2
                                                                                                                                                    5
                       火災の種類                 の熱流束           ℃                体積%           等量比                 (CO+CO2)
                                                                                                                                                     -
                                                                                                                                                     7
                                                                                                                    体積比
                                                                                                                                                      -1
                                                   kW/m2     燃料表面    上層      流入      流出    (上昇流)                  %効率
                                                                                                                                                         : 2
       1 無炎
                                                                                                                                                           02
        a) 自己継続(くすぶり)                  該当しない  450800    2585d       20         0.2        −         0.11         5090
                                                                                                                                                             0(I
                                                                          b                                           c            c
                                                                                                                                                                EC6
       b) 外部熱放射による酸化を伴う熱分解           −      300600a               20        20         <1
                                                                          b                                           c            c
       c) 外部熱放射による嫌気性の熱分解             −      100500                 0         0         ≫1
                                                                                                                                                                    06
       2 良好な換気の下の有炎燃焼                   060      350650    50500       ≒20      0.2        <1         <0.05e       >95
                                                                                                                                                                      95-
       3 換気の悪い状態での有炎燃焼f
                                                                                                                                                                        7-1
       a) 換気状態の悪い区画での小さな局所的な火災  030      300600a   50500      1520      510         >1        0.20.4        7080
                                                                                                                                                                            : 2
        b) フラッシュオーバ後の火災                50150     350650g    >600      <15      <5        >1h       0.10.4i       7090
                                                                                                                                                                              010
       a 上限は換気状態のよい燃焼を下回る。
                                                                                                                                                                                 )
       b 火災室の上層の温度はほとんどの場合,外部熱放射源及び部屋の形状によって決まる。
       c データ数は少ない。しかし熱分解では,この比は,材料の化学的性質,換気及び熱的条件に非常に大きく影響される。
       d 火災による酸素消費は,部屋又は流入空気の酸素量に対して小さい。炎の先端は,上層の熱いガスの下にあるか又はCO収量が大幅に増加するまでの大きな
          上層の低下はない。他の物体との接触によって炎の先端が切り取られることはない。燃焼速度は,燃料の供給力に制御される。
       e この比は,耐火性材料の場合一桁高くなる。等量比が約0.75まではこの比は大きく増加することはない。約0.75から1までの間では,幾らかの増加が起こ
          り得る。
       f 火災の酸素要求は,換気口によって制限される。炎は,上層まで延びる。
       g 換気状態のよい有炎燃焼の場合と同様とみなす。
       h 上昇流等量比は,測定されていない。全体的な等量比の使用は,不適切である。
       i より低い比も測定されている。一般的にこれらの結果は部屋の通気口外部の二次的燃焼によるものである。

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5.3 静的試験方法

  静的試験では,試料(試験体)を密閉したチャンバー内で燃焼し,チャンバー内では生成した放出物が
時間の経過とともに増大する。幾つかの試験では,層の分離を防ぐために放出物をファンでかくはん(攪
拌)し均質にする。その後に分析のために放出物のサンプル採取を行う。

5.4 動的試験方法

  動的試験では,試料(試験体)からの放出物を,吸引流量を実測しながら吸引システムで吸引する。分
析のためにサンプルの採取を行うか,又は赤外分析システムを用いて連続測定することが可能である。

5.5 毒性の測定

5.5.1  一般
  燃焼放出物の毒性に関する初期の研究は,主に火災ガスの化学分析に基づいており,個々のガスの毒性
強度に関するデータが不十分であり,分解温度及び換気の効果に関する理解が不十分であっために結論を
誤ることが多かった。
  1970年代から1980年代前半までの研究は,燃焼放出物の個々の成分間の潜在的な相互作用の完全な理
解を基礎として動物実験に絞り,異常に高い毒性を示す製品の存在の可能性を動物の暴露によってだけ判
断することが可能であった。
  この研究の結論では,燃焼放出物の成分間にはある程度の相互作用はあるが,燃焼放出物中には異常に
高い特異な毒性を示す生成物が存在する例はなかったとしている。大半の物質からの燃焼放出物の毒性強
度は,1桁半以内であることが明らかになっている。
  この結論はまた,化学分析の結果,及び動物実験で得ている毒性学的データに基づいて,妥当な程度で
の正しさで火災ガス混合物の有害強度を計算することは可能である。特定の燃焼放出物の基礎となる毒性
学的データが入手できない場合には,動物を用いた実験を限定的に利用することは必要という認識されて
いる。ただし,毒性強度を日常的に測定する場合では,動物使用の必要性を回避できるとしている。
5.5.2  化学分析に基づく方法
  化学分析に基づく方法は,物理火災モデルによって生成された燃焼放出物中の様々なガスの濃度を静的
又は動的に測定するために従来の試験室(レベルの)分析技術を利用するものである。方法には,検知管,
湿式化学分析のための燃焼放出物のサンプリング,フーリエ変換及び非分散を含む赤外線(IR)分光法,
ガスクロマトグラフィー質量分析,及びイオンクロマトグラフィーが含まれる。
  ISO 19701は,サンプリング方法と燃焼放出物の分析方法を記載している。ISO 19702は,フーリエ変換
IR(FTIR)を用いた燃焼放出物中のガス及び蒸発物の分析に関する指針を示している。
  化学分析を用いた技術の精度に重大な影響を与える,次に示す幾つかの要因がある。
a) 分析対象として選定した放出物の種類は,試験材料の組成の知識に基づいて,放出するだろうと合理
    的に予想できる種類を十分に網羅しなければならない。
      全ての場合において,二酸化炭素,一酸化炭素及び酸素を測定することが望ましい。
b) 測定したガス濃度を試験体の単位減少質量当たりの濃度に変換するために,信頼できる試験中の試験
    体の質量減少の信頼できる評価が必要である。
c) 測定したガス濃度及び質量減少データを毒性強度値に変換することが可能でなければならない。計算
    方法については,IEC 60695-7-3を参照。
5.5.3  動物への暴露に基づく評価方法
  IEC/TC 89においては,動物試験に基づく評価方法について,さらなる研究を行うことは想定していな
い。

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C 60695-7-1 : 2020 (IEC 60695-7-1 : 2010)

6 試験方法の評価

6.1 考慮する要素

  物理的火災モデル又は評価対象の危険性に最も関連するモデルを考慮すること,及び評価対象と同様の
物理的火災モデルをもつ試験方法を選定することが重要である(IEC 60695-7-2及びISO/TR 16312-2参照)。
  試験方法の選定においては,検討対象のそれぞれの試験方法について次の事項に関して評価することが
望ましい。
・ 製品試験の場合,評価対象製品の形状及び配置に適応可能である
・ 試験方法は,意図する火災の段階を再現している
・ 試験は,十分な差別化及び分解能をもつ適切な形式でデータを提供する
  これらのいずれかが実現できない場合は,検討対象の試験方法を修正する必要がある。又は代替試験方
法を検討することが望ましい。
  図2のフローチャートに,既存の試験方法を新たに適用する際の妥当性評価のためにたど(辿)る段階
の概要を示す。

6.2 試験片の選定

  異なる種類の試験片を試験してもよい。小規模燃焼毒性試験においては,試験片は基礎材料(固体又は
液体)又は複合材料である場合が多い。このような場合,試験条件はできる限り関連する火災シナリオで
材料がさら(曝)される条件を選定するのが望ましい。
  製品試験では,試験片は製造した製品となる。模擬製品の試験では,試験片は製品を代表する部分とな
る。
  試験規模は,試験片の性状による。小規模試験は,材料及び寸法が小さい製品又は寸法が大きい製品を
代表する試料品の試験に適している。大規模試験では,製品全体を試験することができる。選択肢がある
場合は,常に最終使用を最も忠実に反映した試験片を選定することが望ましい。

7 火災危険性評価への燃焼毒性危険性データの適用

  火災危険性評価における火災安全工学の使用は,ISO/TC 92及びIEC/TC 89が開発中である。このよう
な火災安全に係る意思決定の助けとなる火災危険性評価は,合否判定に使用することを意図して開発した
個々の既存試験規格のもつ考え方とは異なるものである。毒性強度に特化した試験を合否判定に用いるこ
とはできないが,その試験結果は,他の火災試験データとともに燃焼毒性危険性の総合的な分析に用いる
ことが可能である。
  燃焼毒性危険性の大きさに影響する最も重要な要因は,生成する放出物の量である。これは,着火のし
やすさ及び火災成長速度に支配される火災の規模に比例する。したがって,この規格では,火災による燃
焼毒性危険性を最小化する(すなわち,生命安全性の向上)ためには,着火を遅くすること及び火災成長
速度を低下することによって達成することを,現状では推奨する。これらの要素によって,酸素減少速度,
発熱速度及び煙生成速度も低下する。
  火災放出物の毒性強度データが危険分析に適用できない場合,毒性強度は,現段階では全ての火災シナ
リオにおいて共通のものとして扱うことが望ましい。重量減少モデルを基本とした初期の分析では,燃焼
毒性危険性は,発散する放出物の算出量に比例するものとして考慮することが望ましい。
  製品の燃焼特性の現実的な評価は,実際に使用する形態及び配置の実規模試験片の試験によってだけ可
能となる。製品の最終使用を代表していない個々の小規模試験は,選定した物理的火災モデルに対する製
品の反応だけを示すものである。通常の状況においては,いかなる火災試験も単独では,火災危険性を測

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定することは不可能である。また個別の標準火災試験での満足する結果が,欲する安全性レベルを担保す
るものと仮定することは不可能である。様々な火災試験の結果が,火災危険性の決定及びそれに続く制御
を支援する情報を提供する。

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C 60695-7-1 : 2020 (IEC 60695-7-1 : 2010)
          開始
                                              はい                       いいえ
                                                            他の候補試験
        候補試験を選択                                       が利用可能          新しい試験の開発
                                                               か?
       試験が製品試験
                        いいえ                       いいえ
       の場合,代表的な               制限を克服する
        形状及び構成の                ために試験を修
        製品を収容でき                 正できるか?
          るか?
      はい            試験を修正
                                   はい
        試験は意図する いいえ          制限を克服す  いいえ
        火災の段階を再                 るために試験
         現するか?                    を修正できる
                                         か?
      はい                                    はい
                      試験を修正
       試験は,十分な差
       別化及び分解能 いいえ           フォーマット   いいえ
        をもつ適切な形                 又は分解能を
        式のデータを提                  改善できる
         供するか?                      か?
                       フォーマッ
                       ト又は分解             はい
      はい             能を変更す
                         る。
                                                             方法の改善
                                                                             はい
        試験方法は最初 はい
                               ラウンドロ
        の方法から大幅
                               ビンプログ
        に変更されてい
                               ラムを実施
          るか?
                                                                       方法を更に改
                                              結果は受入可             善できるか?
                いいえ                          能か?       いいえ                いいえ
                                                    はい
         試験を採用
                                図2−毒性試験方法の評価及び考慮

――――― [JIS C 60695-7-1 pdf 20] ―――――

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