C60695-5-1:2011(IEC60695-5-1:2002)序文 11適用範(fàn)囲 12引用規(guī)格 23用語及び定義 34火災(zāi)シナリ才及び火災(zāi)モデル 35燃焼放出物の腐食性に関する一般的解積 55.1腐食損傷のシナリオ 55.2腐食損傷による影響の種類 55.3腐食性に影響する要因 66腐食損傷測定の原理 76.1序文 76.2燃焼放出物の生成 76.3腐食性の評価 86.4腐食性試験方法の考察 97危険性評価に関するデータの妥當(dāng)性 C60695-5-1:2011(IEC60695-5-1:2002)この規(guī)格は,工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化法第14條によって準(zhǔn)用する第12條第1項の規(guī)定に基づき,財団法人日本電子部品信頼性センター(RCJ)及び財団法人日本規(guī)格協(xié)會(JSA)から,工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)原案を具して日本工業(yè)規(guī)格を改正すべきとの申出があり,日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查會の審議を経て,経済産業(yè)大臣が改正した日本工業(yè)規(guī)格これによって,JISC60695-5-1:1996は改正され,この規(guī)格に置き換えられた。この規(guī)格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。この規(guī)格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵觸する可能性があることに注意を喚起する。経済産業(yè)大i及び日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)在會は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び欠用新案権に関わる確認(rèn)について,責(zé)任はもたない。日本工業(yè)規(guī)格JIS(IEC60695-5-1:2002)第5-1部:燃焼放出物による腐食損傷一一般指針序文乙の規(guī)格仗,2002年億第2版匕l(fā)て癸行之札憶IEC60695-5-1走基億,技術(shù)的內(nèi)容及述構(gòu)成走變更寸石乙匕女〈作成l憶日本工業(yè)規(guī)格である。女?dāng)U,乙の規(guī)格で點線の下線走施lて南石參考事項仗,対応國際規(guī)格億仗女」事項で南石。南兮幼石電気回路億彐」て,火災(zāi)億X石危險性走考之女寸札試女兮女」。電気回路及述製品の設(shè)計で仗,予想之札石異常女使用方法,作動不良又仗故障の狀況億擴」て?；馂?zāi)の危險性走低減寸石X虧億,火災(zāi)の危險性走考慮lて部品又仗材料走選護寸石。害際の目的匕l(fā)て仗,電気的女作動不良億起因寸石癸火走防止寸石乙匕,及述癸火l憶場合億擴」て專その燃焼の依爐n走その電気·電子製品の內(nèi)部億閉c達的石乙全ての燃焼放出物仗腐食性爐南n,その腐食性の度合」仗,火災(zāi)の性狀,火災(zāi)で燃焼寸石材料の組合甘及述その下地材,並述億腐食爐起乙石環(huán)境の溫度及述相対濕度億依存寸石。電気·電子製燃焼放出物爐,例之試,家具又仗建材女匕の他の物の火災(zāi)億X石燃焼放出物Xn專,激l〈腐食走引寺起電気·電子部品爐燃焼放出物億之兮(曝)之札石場合,その腐食性億X→て惠影響走受寸石可能性爐南石。個攵億仗少量で南→ても,多〈の種類の燃焼放出物の混合物,煙の粒子,水分及述溫度仗,電気部品又はシステ△の斷線,過然又仗知絡(luò)億X石故阻走引寺起乙寸狀況走作n出寸可能性爐南石。製品規(guī)格で仗,燃焼腐食性億関寸石試驗方法走選護l,影響の度合」走定的石。腐食拈傷の探求の憶的億仗,化學(xué),電気學(xué),物理學(xué),機械工學(xué),材料學(xué),出気化學(xué)女匕億支憶爐石協(xié)力爐必要で南石。JISC60695-5規(guī)格群の作成過程で仗,乙札兮全て走考慮lて」石。a)一般的說明b)測定方法c)試驗方法選護の檢討方法2C60695-5-1:2011(IEC60695-5-1:2002)d)試験結(jié)果の危険性評価への適用注記この規(guī)格の対応因際規(guī)格及びその対応の程度を表す記!號を,次に示す。IEC60695-5-1:2002,Firehazardtesting—Part5-1:Corrosiondamageeffectsoffireeffluent—Generalguidance(IDT)なお,対応の程度を表す記號“IDT”は,ISO/IECGuide21-1に基づき,“一致している”こ引用規(guī)格のうちで,西層年を付記してあるものは,記載の年の版を適用し,その後の改正版(追補を含む。)は適用しない。西層年の付記がない引用規(guī)格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。JISC3666-2:2002電気ケ一ブルの燃焼時発生ガス測定試験方法一第2部:電気ケーブル材料の燃焼時におけるpH及び導(dǎo)電率による発生ガスの酸性度測定注記対応國際規(guī)格:IEC60754-2:1991,Testongasesevolvedduringcombustionofelectriccables—Part2:DeterminationofdegreeofacidityofgasesevolvedduringthecombustionofmaterialstakenfromelectriccablesbymeasuringpHandconductivity及びAmendment1:1997(IDT)JISC60695-1-1:2000環(huán)境試験方法一電気·電子一耐火性試験電気製品の火災(zāi)危険評価指針一一般指針注記1対応國際規(guī)格:IEC60695-1-1:1999,Firehazardtesting—Part1-1:Guidanceforassessingthefirehazardofelectrotechnicalproducts—Generalguidelines(IDT)Part1-10:Guidanceforassessingthefirehazardofelectrotechnicalproducts—Generalguidelines及びIEC60695-1-11,Firehazardtesting—Part1-11:Guidanceforassessingthefirehazardofelectrotechnicalproducts—Firehazardassessmentに引き継がれている。注記対応國際規(guī)格:ISO13943:2000,Firesafety—Vocabulary(MOD)JISC60695-5-2:1999環(huán)境試験方法一電気·電子一耐火性試験:燃焼放出物による腐食損傷の評価一試験方法の選択及び適用の指針注記対応國際規(guī)格:IEC/TS60695-5-2:2002,Firehazardtesting—Part5-2:Corrosiondamagecffectsoffireeffluent—Summaryandrelevanceoftestmethods(MOD)ISO/TR9122-1:1989,Toxicitytestingoffireeffluents—Part1:GeneralISO11907-2:1995,Plastics—Smokegeneration—Determinationofthecorrosivityoffireeffluents—Part2:StaticmethodISO11907-3:1998,Plastics—Smokegeneration—Determinationofthecorrosivityoffireeffluents—Part3:DynamicdecompositionmethodusingatravellingfurnaceISO11907-4:1998,Plastics—Smokegeneration—Determinationofthecorrosivityoffireeffluents—Part4:DynamicdecompositionmethodusingaconicalradiantheaterIEC/TS60695-5-3,Firehazardtesting—Part5-3:Corrosiondamageeffectsoffireeffluent—Leakage-currentandmetal-losstestmethodIEC60754-1:1994,Testongasesevolvedduringcombustionofmaterialsfromcables—Part1:Determination3C60695-5-1:2011(IEC60695-5-1:2002)oftheamountofhalogenacidgasASTMD2671-00,StandardTestMethodsforHeat-ShrinkableTubingforElectricalUse3用語及び定義3.1腐食損傷(corrosiondamage)燃焼生成物の化學(xué)作用が引き起こす物理的損傷及びノ若しくは化學(xué)的損傷又は機能の障害。3.2規(guī)定する試験條件で,腐食損傷の程度を決定するために用いる検知材料。注記腐食ターゲットは,製品,部品又はそれらを模擬する材料である。3.3限界相対濕度(criticalrelativehumidity)腐食ターゲットの漏れ電流が,製品に関する規(guī)格に定める値を超えることを引き起こす限界の相対濕度。3.4燃焼放出物(fireeffluent)燃焼又は熱分解によって生じる気體狀及びノ又はエアロゾル(浮遊する粒子を含む。)の放出物の全て。3.5時間経過及び移動による燃焼放出物の物理的及びノ又は化學(xué)的変化。3.6燃焼放出物の移動(fireeffluenttransport)燃焼位置から離れていく燃焼放出物の動き。3.7ある特定の場所についての実際の火災(zāi)又は実規(guī)模を模擬した火災(zāi)における,発火前から火災(zāi)終了までの,一つ以上の各段階の環(huán)境條件を含む諸條件の詳細な記述。3.8著火源(ignitionsource)燃焼を開始するエネルギー源。3.9目的以外の経路を流れる電流。3.10煙(smoke)4火災(zāi)シナリオ及び火災(zāi)モデル火災(zāi)放出物の分析に関する最近の數(shù)年間の進歩によって,燃焼放出物の構(gòu)成は,燃焼する材料,支配溫4C60695-5-1:2011(IEC60695-5-1:2002)度及び換気條件に依存し,特に燃焼場所への酸素供給に依存することが分かっている。火災(zāi)の各段階と周H狀況の変化との則係を表1に示す。災(zāi)験空規(guī)模の試験の利川は,可能な限り災(zāi)際の火災(zāi)に図連して,表火災(zāi)現(xiàn)象は複雑であり,物理的及び化學(xué)的な現(xiàn)象に関係する。したがって,実際の火災(zāi)の全ての狀況を?qū)g験室規(guī)模の裝置で模擬することは,困難である。この火災(zāi)モデルの妥當(dāng)性の問題は,全ての火災(zāi)試験に関連した最も複雑な技術(shù)的問題である。電気·電子製品の火災(zāi)危険性評価の一般指針は,JISC60695-1-1による。発火後,周囲の條件及び燃焼物の物理的配置に依存して,火災(zāi)の発達は様々である。ただし,區(qū)畫內(nèi)の火災(zāi)の進展の一般的なシナリオを設(shè)定することができる。すなわち,一般的な溫度時間曲線に沿った三つ段階1(火炎のない熱分解)は,火炎燃焼が始まる前の火災(zāi)の初期の段階で,室內(nèi)溫度が僅かに上昇する。著火及び発煙が,この段階の主な危険性である。段階2(火災(zāi)発達期)は,著火で始まり,室內(nèi)溫度の急激な上昇段階に至る?；鹧兹紵啢螏冥?燃焼発熱及び発煙が,この段階の主な危険性である。段階3(盛火期)は,室內(nèi)の全ての可燃物の表面が分解し,室內(nèi)全體が突然著火し,室內(nèi)の溫度が急激段階3の最後には,室內(nèi)の可燃物及びノ又は酸素がほぼ消費され,換気並びに熱量及び質(zhì)量伝達の特性に依存して,室內(nèi)溫度が低下する。この段階を火災(zāi)減衰期という。それぞれの段階では,異なった燃焼生成物の混合物が発生する。したがって,火災(zāi)の各段階で発生する燃焼放出物の腐食性も異なる。段階2段階2段階3段階1熱分解図1一室內(nèi)火災(zāi)の火災(zāi)発達の段階5C60695-5-1:2011(IEC60695-5-1:2002)表1一火災(zāi)発達段階の一般的な分類(ISO/TR9122-1)火災(zāi)の段階酸素)%CO2/CO比b溫度)℃熱放射)kWm-2段階1火炎のない熱分解適用なし100未滿適用なしb)無火炎(酸化)5～21適用なし500未満25未滿c)無火炎(熱分解)5未滿適用なし1000未満適用なし段階2火災(zāi)発達期100～200400～60020～40段階3盛火期a)換気が比較的少ない10未滿600～90040～70b)換気が比較的多い5～10100未滿600～120050～150注室內(nèi)の一般的な狀況(平均)b)火炎近傍の火炎ガスでの平均値)材料へ加わる熱放射入力(平均)5燃焼放出物の腐食性に関する一般的解積電気·電子機器及びシステムには,次の3種類の狀況において,燃焼放出物に起因する重要な腐食損傷a)電気·電子機器及びシステムが,その內(nèi)部に異常で局所的な加熱源及び著火源によって発生した燃焼b)電気·電子機器及びシステムが,外部火炎又は加熱源から発生した燃焼放出物にさら(曝)される場合。c)電気·電子機器及びシステムから発生した燃焼放出物に建造物がさら(曝)される場合。5.2腐食損傷による影響の種類腐食損傷の影響には,次の4種類がある。a)金屬損失b)作動部品の固著c)回路間の短絡(luò)d)電気的接點の表面上への絶緑皮膜の生成5.2.1金屬損失金屬掛失は,金屬元素が正の峻化狀態(tài)に移行することによって発生する。この稈の最も単純な反応の一つは,酸による金屬塩及び水の生成である。このため當(dāng)初は,予測される腐食に対処するために燃焼放出物中の酸性ガスの低減に注力した。いる金屬の周辺を酸化することによって金屬の腐食を促進することから,酸化が生じるために必ずしも酸が必要であるとはいえない。腐食の進行度合いは,影響する金屬の面積,溫度,及び酸化還元結(jié)合間の電極電位の差の大きさによって,電気化學(xué)列の高い位置にある金屬ほど腐食しやすい傾向がある。金屬損失は,建造物構(gòu)造部の弱體化又は破壊,電気機器中の導(dǎo)電率の滅少又は回路破壊などの多くの悪影響の原因となる。5.2.2作動部品の固著燃焼放出物は,機械機器又は電気·電子機器中の作動部品(ボールベアリング,サーキットプレーカな6C60695-5-1:2011(IEC60695-5-1:2002)ど)の固著の原因となる。これは,粘著性の粒子狀物質(zhì)又は表面間に生成する化學(xué)的腐食生成物によるも燃焼放出物は,黒鉛炭素,イオン種といった導(dǎo)電性粒子を含んでいると考えられ,金屬腐食もイオン種を生成する。これらの導(dǎo)電性材料は,回路基板上の銅はく回路間の短絡(luò)を招き,予期しない漏れ電流の原因となる。特にデジタル電子通信機器に関しては,この現(xiàn)象に注意しなければならない。5.2.4電気的接點の表面上への絶緑皮膜の生成電気的接點の表面上への絶緑皮膜の生成は,金屬損失における特定のケースである。金屬接點における腐食は,回路不全を引き起こす絶緑皮膜の生成の原因となる。異なる金屬間がその接點において導(dǎo)電媒體を介して接觸している場合には,局部電池を生成することから,腐食が特に起こりやすい。5.3腐食性に影響する要因燃焼放出物の重大な腐食損失の影響は,數(shù)多くの要因の影響を受ける回路又は材料の機能障害の度合い一燃焼放出物の化學(xué)的特性,物理的特性及び濃度一次のような燃焼放出物內(nèi)での相互作用。煙粒子の経時変化,凝集及び沈殿,液狀物の凝縮,析出現(xiàn)象並びに化學(xué)的反応性放出物への煙粒子の吸著これらは同様に燃焼材料の性質(zhì)及び用いる火災(zāi)モデルに影響する。また,次のような腐食環(huán)境に関係する要因がある。一影響を受ける回路又は材料の物理的及び化學(xué)的特性一溫度,相対濕度などの一般的な條件一電気回路の通電の有無燃焼放出物の生成及びその特性には,多くの要因が影響するため,燃焼放出物の特性を完全に表すことは,不可能である。ただし,幾つかの重要な要因の影響が知られている。燃焼放出物は,熱分解及び燃焼によるものである。燃焼には,有炎燃焼及びくん焼を含む無炎燃焼があり,それぞれ種類の大きく異なる放出物を生成する。熱分解及び無炎燃焼においては,上昇する溫度のもとで揮発が進行する。その揮発分が,溫度の低い空気と混ざり合った場合,凝縮すまつを形成し,明色の煙霧となる。また,有炎燃焼においては,粒子形狀が極めて不ぞろいで,すすが多く含まれる黒色の煙が発生する。この煙は,気相中で完全燃焼するために必要な酸素が十分にない場所で形成される。燃焼放出物中の成分の大部分は,二酸化炭素,水分,一酸化炭素及びすすを多く含む煙であるが,無機酸,有機酸及びイオン種を含むその他の多くの化學(xué)物質(zhì)が存在する場合もあり,燃焼放出物の腐食性には,主にこれら3種類の物質(zhì)が関係する。燃焼放出物中のこれらの物質(zhì)の量は,燃焼するものの特性及び火災(zāi)の段階に依存する。試験片に加わる熱流束は,材料の燃焼挙動に影響することから,低い熱流束(15kWm-2~25kWm-2程度)及び高い熱流束(40kWm-2~50kWm-2程度)において発生する放出物を評価することは,火災(zāi)成長段階の放出物の腐食特性を評価する上において優(yōu)れた方法である。る。また,その他の特性も,溫度とともに変化する。すなわち,時間を経た後又は冷卻した後の煙の特性7C60695-5-1:2011(IEC60695-5-1:2002)は,発生したばかりの,溫度の高い煙の特性とは,異なる可能性がある。これらの要素は,煙の粒子が,世気川路川の知絡(luò)の原因となり得るかどうかに影料する。腐食の影響を受けやすい表面の保護に関しては,一般的には塗料又はラッカーを使用することで,潛在的な腐食損傷は軽滅されることがある。ただし,電気製品に関して多くの場合は,これは現(xiàn)実的な解決策表面に露出した材料の化學(xué)的な性質(zhì)は,腐食損傷の受けやすさに影響を與える。電気化學(xué)列で上位にある金屬は,より反応しやすい。金及び白金のような電気化學(xué)列で下位にある金屬は,おおむね不活性である。異なる金屬が接觸している場合は,導(dǎo)體媒體を介して接觸したとき,局部電池を形成することから,一方の金屬が頭著に腐食する傾向がある。多くの火災(zāi)のシナリオでは,影響を受けた材料は高溫になり,溫度は腐食の度合いに対し主要な影響を與える。平均して化學(xué)的な反応率は,10℃の溫度上昇につき2倍になる。低発熱速度の材料の使用は,火災(zāi)溫度を低減することを助け,腐食損傷を減少する。相対濕度も,腐食反応に影響する。反応の多くは水分のない狀態(tài)では進行しない。ほとんど全ての火災(zāi)は,燃焼放出物のうちの主要な成分として水蒸気を生成するため,腐食環(huán)境下で相対濕度は,高くなる。また,自動水噴霧システム(スプリンクラ)の稼働又は消火活動が行われる場合は,大量の水が存在する。二つのばく(曝)露時間が関係する?；馂?zāi)発生時の燃焼放出物が発生するまでのばく露時間及び,鎮(zhèn)火後引き続きその放出物が広く行き渡る狀態(tài)になるまでのばく露時間である。両者のばく露時間は,腐食損傷度に影響する。ある種の反応は自己觸媒的であり,初期はゆっくりであるが,ある時間から急速に進不動態(tài)層を除去したときに引き続いて起こる反応は,急速になる可能性がある?；瘹荽筏藢潳筏皮?ばく露を受けた川路にエネルギーを與えることが川題となる。また,化気化學(xué)的な反応を引き起こし,短絡(luò)又はアーク破壊6腐食損傷測定の原理腐食損傷の測定は,次の2段階による。a)燃焼放出物の生成。b)燃焼放出物中の腐食性成分の評価。これらの個々の段階は互いに複合しており,想定する幅広い選択肢から両者について試験パラメータを選択する必要がある。6.2燃焼放出物の生成腐食損傷試験では,燃焼放出物の発生に次の二つの段階がある。a)燃焼する試験片の選択。b)検討している危険性に対して,適切な火災(zāi)モデルの選択。異なる種類の試験片で試験してもよい。製品を試験する場合には,試験片は製造品とする。ある製品の模擬試験を行う場合には,試験片は製品中の代表部分とする。試験片は,基礎(chǔ)となる材料(固體若しくは液體)又は複合材料であってもよい。試験片の狀態(tài)は,試験規(guī)模及び燃焼放出物との量に合わせて決定する。小規(guī)模試験は,材料及び小形製8C60695-5-1:2011(IEC60695-5-1:2002)品の測定に,並びに大形製品の代表部分の測定に,より適している。試験の規(guī)模が大きい場合は,製品全法を定める設(shè)計作業(yè)は,まだ初期段階にある(初期的な指針としては,JISC腐食性の燃焼放出物の腐食の評価には,2種類の手法がある。一つは,特定のターゲットの燃焼放出物例えば,試験回路又は薄い金屬板であっても間接評価では,ある容量の水中に,ある量の燃焼放出物を溶解し,得られた溶液を試験する。例えば,pH,導(dǎo)電率,又は酸の溶解度を測定する。それらの評価は,おおむね比較的簡便であるが,腐食損傷を測提れらの方法は,腐食損傷結(jié)果を直接測定するという長所をもつ。ただし,評価のためには,間接評価と同腐食ターゲットは,製品とする。例えば,回路基板,配電盤,洗濯機,コンピュータ,電話送受話器な9C60695-5-1:2011(IEC60695-5-1:2002)表2一腐食性の試験方法の概要試験方法の火災(zāi)の段階への関連(表1參照)2段階ガスの酸性度及び導(dǎo)電模擬製品模擬製品模擬製品模擬製品模擬製品び金屬損失)試験方法の選択では,次の質(zhì)問事項を検討することが望ましい。一その試験は,腐食損傷又は腐食と関連する要因を測定しているか。一その試験は,検討する火災(zāi)の段階を模擬しているか。一その試験は,問題としているタイプの腐食損傷を評価しているか。これらの質(zhì)問のいずれかの答えが“なし”の場合には,検討中の方法の修正,又はほかの試験方法を検新しい適用のための既存の方法の適応性を評価する場合の従うべき評価段階を概説するフローチャートを,図2に示す。候補試験の送択心元心元はいはい方法を改善\はい試験所での方法を改善図2一腐食損傷試験方法の評価及び考察C60695-5-1:2011(IEC60695-5-1:2002)7危険性評価に関するデータの妥當(dāng)性燃焼放出物の腐食性による淋在的な危険性は,次のような多くの要因に依存している。一燃焼材料の化學(xué)的組成一影響を及ほす材料又は製品の化學(xué)的及び物理的性質(zhì)一例えば,構(gòu)造の弱體化,通常的に可動する部品の作動不良,電気回路の遮斷,又は予期しない電気回路の生成というような重要と思われる腐食損傷のタイプ一腐食損傷が発生する環(huán)境の溫度及び濕度一燃焼放出物が,影響を及ぼす材料又は製品と接觸している時間そのため,燃焼試験試料からの燃焼放出物の潛在的な腐食性を?qū)g際的に評価することは,製品を?qū)g際の使用と同じそのままの形及び方向で試験すること,及び製品を?qū)g際の最終使用狀態(tài)で燃焼放出物に觸れるようにすることによってだけ可能である。燃焼試験試料又は影響を及ほす製品の最い単一の小規(guī)模試験は,選択した火災(zāi)モデルに対する製品の特定の挙動を示すだけである。同様に,標(biāo)準(zhǔn)腐食ターゲットは,特定の燃焼放出物に対する製品の特定の挙動を模擬するだけである。通常の環(huán)境下で腐食危険性を測定できる?yún)g一の腐食損傷試験は存在しないこと,更に,一つの標(biāo)準(zhǔn)試験の結(jié)果だけでは,設(shè)定した安全性レベルを保証するに十分な結(jié)果を得るとみなすことができないことを強調(diào)しなければならない。種々の燃焼試験の結(jié)果を総合的に考察することによって,火災(zāi)及び腐食危険性の測定並びにそれに続く制御に役立つ情報を得ることができる。C60695-5-1:2011(IEC60695-5-1:2002)參考文獻ISO7384:1986,Corrosiontestsinartificialatmosphere-GeneralrequirementsISO11845:1995,Corrosionofmetalsandalloys-GeneralprinciplesforcorrosiontestingISO11907-1:1998,Plastics-Smokegeneration-Determinationofthecorrosivityoffireeffluents-Part1:GuidanceTheSFPEHandbookofFireProtectionEngineering-2edition,NationalFireProtectionAssociation,3-102to3-106,1995ProceedingsoftheCorrosiveEffectsofCombustionProductsConference-FireandMaterialsCenter,QueenMaryCollege,London,UK,1987BENNETTJ.G.Jr,KESSELS.L.,andROGERSC.E.,Corrosivitytestmethodsforpolymericmaterials,Part3-ModifiedDINtestmethod,J