Uusi liekinleviämisen tutkimuslaite

Liekin leviäminen jähmeän aineen pinnalla on tulipalojen riskianalyyseissä huomattava ongelma ja on ollut keskeinen tutkimuskohde kansallisten ydinturvallisuustutkimusohjelmien SAFIR ja SAFIR2010 paloturvallisuusprojekteissa POTFIS (2003–2006) ja FIRAS (2007–2010). Tutkimuksessa on vuorovaikutteisesti yhdistelty mallintamisen, kokeellisten ja numeerisen laskennan työkaluja. Tutkittaessa liekin leviämistä pystysuoraan ylöspäin havaittiin, että kaksi metriä pystysuorassa, pyöreässä näytteessä liekki saavuttaa jonkin ajan jälkeen vakioleviämisnopeuden unohtaen syttymisolosuhteet. Pienkokeiden tulosten perusteella leviämisnopeus riippuu karkeasti eksponentiaalisesti ympäristön alkulämpötilasta. Palosimulointimallien validoimiseksi ja niiden syöttöparametrien arvioimiseksi tulisi pystyä määrittämään liekin leviämisnopeus ympäristön lämpötilan funktiona. Tähän tarkoitukseen on rakennettu mittauslaite kahden metrin näytteelle, jonka lämpötila voidaan nostaa halutulle tasolle huoneenlämpötilasta 400 °C:een asti. Laitteessa ilmaa lämmitetään sähkövastuksilla ja kierrätetään puhaltimella lämmittäen pystysuoraan ripustettua näytettä haluttuun lämpötilaan. Näytteen alaosa sytytetään propaanikaasuliekillä kokeen alussa, ja liekin leviämistä ylöspäin seurataan termopareilla näytteen pinnan välittömässä läheisyydessä. Tässä esitellään laitteen rakennetta ja toimintaa sekä koetuloksina liekin leviämisnopeutta lämpötilan funktiona sylinterimäisillä koivupuunäytteillä ja PVC-kaapelinäytteillä.