IEC-TS-60695-7-3-2004.pdf

SPÉCIFICATION TECHNIQUE CEI IEC TECHNICAL SPECIFICATION TS 60695-7-3 Deuxième édition Second edition 2004-02 Essais relatifs aux risques du feu Partie 7-3: Toxicité des effluents du feu Utilisation et interprétation des résultats d'essai Fire hazard testing Part 7-3: Toxicity of fire effluent Use and interpretation of test results Numéro de référence Reference number CEI/IEC/TS 60695-7-3:2004 PUBLICATION FONDAMENTALE DE SÉCURITÉ BASIC SAFETY PUBLICATION Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IECLicensee=IHS Employees/1111111001, User=Wing, Bernie Not for Resale, 03/09/2007 00:11:17 MSTNo reproduction or networking permitted without license from IHS -,-,- Numérotation des publications Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 devient la CEI 60034-1. Editions consolidées Les versions consolidées de certaines publications de la CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par exemple, les numéros dédition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent respectivement la publication de base, la publication de base incorporant lamendement 1, et la publication de base incorporant les amendements 1 et 2. Informations supplémentaires sur les publications de la CEI Le contenu technique des publications de la CEI est constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état actuel de la technique. Des renseignements relatifs à cette publication, y compris sa validité, sont dispo- nibles dans le Catalogue des publications de la CEI (voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, amendements et corrigenda. Des informations sur les sujets à létude et lavancement des travaux entrepris par le comité détudes qui a élaboré cette publication, ainsi que la liste des publications parues, sont également disponibles par lintermédiaire de: Site web de la CEI (www.iec.ch) Catalogue des publications de la CEI Le catalogue en ligne sur le site web de la CEI (http:/www.iec.ch/searchpub/cur_fut.htm) vous permet de faire des recherches en utilisant de nombreux critères, comprenant des recherches textuelles, par comité détudes ou date de publication. Des informations en ligne sont également disponibles sur les nouvelles publications, les publications rempla- cées ou retirées, ainsi que sur les corrigenda. IEC Just Published Ce résumé des dernières publications parues (http:/www.iec.ch/online_news/justpub/jp_entry.htm) est aussi disponible par courrier électronique. Veuillez prendre contact avec le Service client (voir ci-dessous) pour plus dinformations. Service clients Si vous avez des questions au sujet de cette publication ou avez besoin de renseignements supplémentaires, prenez contact avec le Service clients: Email: custserviec.ch Tél: +41 22 919 02 11 Fax: +41 22 919 03 00 Publication numbering As from 1 January 1997 all IEC publications are issued with a designation in the 60000 series. For example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1. Consolidated editions The IEC is now publishing consolidated versions of its publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to the base publication, the base publication incorporating amendment 1 and the base publication incorporating amendments 1 and 2. Further information on IEC publications The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC, thus ensuring that the content reflects current technology. Information relating to this publication, including its validity, is available in the IEC Catalogue of publications (see below) in addition to new editions, amendments and corrigenda. Information on the subjects under consideration and work in progress undertaken by the technical committee which has prepared this publication, as well as the list of publications issued, is also available from the following: IEC Web Site (www.iec.ch) Catalogue of IEC publications The on-line catalogue on the IEC web site (http:/www.iec.ch/searchpub/cur_fut.htm) enables you to search by a variety of criteria including text searches, technical committees and date of publication. On-line information is also available on recently issued publications, withdrawn and replaced publications, as well as corrigenda. IEC Just Published This summary of recently issued publications (http:/www.iec.ch/online_news/justpub/jp_entry.htm) is also available by email. Please contact the Customer Service Centre (see below) for further information. Customer Service Centre If you have any questions regarding this publication or need further assistance, please contact the Customer Service Centre: Email: custserviec.ch Tel: +41 22 919 02 11 Fax: +41 22 919 03 00 . Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IECLicensee=IHS Employees/1111111001, User=Wing, Bernie Not for Resale, 03/09/2007 00:11:17 MSTNo reproduction or networking permitted without license from IHS -,-,- SPÉCIFICATION TECHNIQUE CEI IEC TECHNICAL SPECIFICATION TS 60695-7-3 Deuxième édition Second edition 2004-02 Essais relatifs aux risques du feu Partie 7-3: Toxicité des effluents du feu Utilisation et interprétation des résultats d'essai Fire hazard testing Part 7-3: Toxicity of fire effluent Use and interpretation of test results Pour prix, voir catalogue en vigueur For price, see current catalogue IEC 2004 Droits de reproduction réservés Copyright - all rights reserved Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher. International Electrotechnical Commission, 3, rue de Varembé, PO Box 131, CH-1211 Geneva 20, Switzerland Telephone: +41 22 919 02 11 Telefax: +41 22 919 03 00 E-mail: inmailiec.ch Web: www.iec.ch CODE PRIX PRICE CODEVCommission Electrotechnique Internationale International Electrotechnical Commission PUBLICATION FONDAMENTALE DE SÉCURITÉ BASIC SAFETY PUBLICATION Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IECLicensee=IHS Employees/1111111001, User=Wing, Bernie Not for Resale, 03/09/2007 00:11:17 MSTNo reproduction or networking permitted without license from IHS -,-,- 2 TS 60695-7-3 CEI:2004 SOMMAIRE AVANT-PROPOS6 INTRODUCTION.10 1Domaine dapplication.12 2Références normatives .12 3Termes et définitions 14 4Principes d'évaluation du risque toxique22 4.1Introduction .22 4.2Dose d'exposition 24 4.3Détermination des données de concentration en fonction du facteur temps 26 4.4Asphyxiants et dose effective fractionnelle, DEF 28 4.4.1Introduction .28 4.4.2Propriétés de la DEF28 4.4.3Utilisation de la DEF 30 4.5Irritants et concentration effective fractionnelle, CEF 30 4.6Dioxyde de carbone.32 4.7Appauvrissement en oxygène 32 4.8Contrainte thermique .32 4.9Effets de la stratification et du transport des atmosphères de feu .32 5Méthodes d'évaluation du risque toxique .32 5.1Approche générale 32 5.2Equations utilisées pour prédire la mort .32 5.2.1Le modèle de gaz toxique simple .32 5.2.2Le modèle N-gaz34 5.2.3L'effet hyperventilatoire du dioxyde de carbone 34 5.2.4Valeurs de puissance toxique létale .36 5.2.5Le modèle de la perte de masse 36 5.3Equations utilisées pour prédire l'incapacité.38 5.3.1Modèle de gaz asphyxiant38 5.3.2Modèle de gaz irritant 38 5.3.3Modèle de la perte de masse .38 6Valeurs de puissance toxique40 6.1Valeurs génériques de puissance toxique.40 6.2Valeurs de puissance toxique obtenues à partir d'analyses chimiques 40 6.3Valeurs de puissance toxique obtenues à partir d'essais sur des animaux40 7Limitations de l'interprétation des résultats d'essai de toxicité40 8Composants d'effluent à mesurer42 8.1Rapport minimal 42 8.2Rapport additionnel42 8.2.1Composants gazeux des effluents du feu .42 8.2.2Particules en suspension dans l'air 44 Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IECLicensee=IHS Employees/1111111001, User=Wing, Bernie Not for Resale, 03/09/2007 00:11:17 MSTNo reproduction or networking permitted without license from IHS -,-,- TS 60695-7-3 IEC:2004 3 CONTENTS FOREWORD.7 INTRODUCTION.11 1Scope.13 2Normative references13 3Terms and definitions .15 4Principles of toxic hazard assessment.23 4.1Introduction .23 4.2Exposure dose.25 4.3Determination of concentration-time data.27 4.4Asphyxiants and the fractional effective dose, FED 29 4.4.1Introduction .29 4.4.2Properties of the FED.29 4.4.3Uses of the FED 31 4.5Irritants and the fractional effective concentration, FEC 31 4.6Carbon dioxide 33 4.7Oxygen vitiation.33 4.8Heat stress33 4.9Effects of stratification and transport of fire atmospheres .33 5Methods of toxic hazard assessment.33 5.1General approach33 5.2Equations used to predict death.33 5.2.1The simple toxic gas model33 5.2.2The N-gas model .35 5.2.3The hyperventilatory effect of carbon dioxide35 5.2.4Lethal toxic potency values 37 5.2.5The mass loss model.37 5.3Equations used to predict incapacity 39 5.3.1The asphyxiant gas model39 5.3.2The irritant gas model39 5.3.3The mass loss model.39 6Toxic potency values 41 6.1Generic values of toxic potency .41 6.2Toxic potency values obtained from chemical analyses 41 6.3Toxic potency values obtained from animal tests41 7Limitations on the interpretation of toxicity test results.41 8Effluent components to be measured 43 8.1Minimum reporting.43 8.2Additional reporting43 8.2.1Gaseous fire effluent components43 8.2.2Airborne particulates45 Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IECLicensee=IHS Employees/1111111001, User=Wing, Bernie Not for Resale, 03/09/2007 00:11:17 MSTNo reproduction or networking permitted without license from IHS -,-,- 4 TS 60695-7-3 CEI:2004 Annexe A (informative) Guide pour l'utilisation des valeurs LC50.46 A.1Généralités 46 A.2Limite du risque .46 A.3Utilisation des valeurs de LC50 dans des types spécifiques d'incendies 46 Annexe B (informative) Exemple simple traité pour illustrer les principes d'une analyse de risque toxique.52 B.1Scénario du problème 52 B.2Informations disponibles 52 B.3Analyse du risque.52 Annexe C (informative) Valeurs F pour les irritants .60 Bibliographie.62 Figure 1 Dose d'exposition en fonction de la durée et de la concentration .24 Figure 2 Composantes du danger du feu en fonction de la durée 26 Figure 3 DEF totale et contributions, en fonction de la durée.30 Figure B.1 Vitesse de propagation de la flamme pour les matériaux A et B .54 Figure B.2 Risque toxique relatif de deux matériaux en temps de létalité, i.e. DEF 158 Tableau 1 Dépendance de vCO2 et de a par rapport à la fraction volumique du dioxyde de carbone.34 Tableau 2 Quelques valeurs de puissance toxique36 Tableau 3 Produits de la combustion 42 Tableau B.1 Exemple de données de calcul de DEF pour le matériau A 56 Tableau B.2 Exemple de données de calcul de DEF pour le matériau B 56 Tableau C.1 Valeurs F pour les irritants60 Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IECLicensee=IHS Employees/1111111001, User=Wing, Bernie Not for Resale, 03/09/2007 00:11:17 MSTNo reproduction or networking permitted without license from IHS -,-,- TS 60695-7-3 IEC:2004 5 Annex A (informative) Guidance for the use of LC50 values 47 A.1General47 A.2Limiting hazard 47 A.3Use of LC50 values in specific types of fires 47 Annex B (informative) A simple worked example to illustrate the principles of a toxic hazard analysis .53 B.1The problem scenario 53 B.2 Information available.53 B.3 Hazard analysis 53 Annex C (informative) F values for irritants.61 Bibliography63 Figure 1 Exposure dose as a function of time and concentration .25 Figure 2 Time-dependent components of fire hazard.27 Figure 3 Total FED and contributors, as a function of time 31 Figure B.1 Flame spread rate for materials A and B55 Figure B.2 Relative toxic hazard of two materials time to lethality, i.e. FED 1.59 Table 1 Dependence of vCO2 and a on the volume fraction of carbon dioxide.35 Table 2 Some toxic potency values.37 Table 3 Combustion products.43 Table B.1 Example FED calculation data for material A.57 Table B.2 Example FED calculation data for material B57 Table C.1 F values for irritants .61 Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IECLicensee=IHS Employees/1111111001, User=Wing, Bernie Not for Resale, 03/09/2007 00:11:17 MSTNo reproduction or networking permitted without license from IHS -,-,- 6 TS 60695-7-3 CEI:2004 COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE _ ESSAIS RELATIFS AUX RISQUES DU FEU Partie 7-3: Toxicité des effluents du feu Utilisation et interprétation des résultats d'essai AVANT-PROPOS 1)La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) est une organisation mondiale de normalisation composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI entre autres activités publie des Normes internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés “Publication(s) de la CEI“). Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations. 2)Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de la CEI intéressés sont représentés dans chaque comité détudes. 3)Les Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publication