UL 94 V-0 vs V-1 vs V-2: Klasyfikacje i kryteria testowe

Na tej stronie

UL 94 V-0, V-1 oraz V-2 to klasyfikacje wynikające z testu palności pionowej 50 W, 20 mm dla materiałów polimerowych. V-0 dopuszcza najkrótsze czasy palenia po usunięciu źródła ognia. V-1 dopuszcza dłuższe czasy, ale nie zezwala na płonące krople, które zapalają wskaźnik bawełniany. V-2 stosuje te same limity czasowe co V-1, ale dopuszcza występowanie płonących kropel.

Klasyfikacje te opisują zachowanie badanych próbek w kontrolowanych, laboratoryjnych warunkach testowych. Nie są to klasy odporności ogniowej gotowych produktów, a wynik odnosi się wyłącznie do uznanego materiału, grubości, koloru, kondycjonowania oraz innych ograniczeń odnotowanych dla danej oceny.

Kryteria UL 94 V-0, V-1 i V-2 w skrócie

Test pionowy polega na dwukrotnym przyłożeniu określonego płomienia do każdej próbki i rejestracji czasu palenia po usunięciu źródła ognia, czasu żarzenia, postępu spalania oraz płonących kropel. Pełne kryteria klasyfikacji to:

Kryterium testowe	V-0	V-1	V-2
Czas palenia po usunięciu źródła ognia po każdym przyłożeniu płomienia, dla każdej próbki	Maksymalnie 10 sekund	Maksymalnie 30 sekund	Maksymalnie 30 sekund
Całkowity czas płonięcia dla zestawu pięciu próbek po 10 przyłożeniach płomienia	maksymalnie 50 sekund	maksymalnie 250 sekund	maksymalnie 250 sekund
Płonięcie oraz żarzenie po drugim przyłożeniu płomienia, dla każdej próbki	Maksymalnie 30 sekund	maksymalnie 60 sekund	maksymalnie 60 sekund
Płonące lub żarzące się spalanie dociera do uchwytu mocującego	Niedozwolone	Niedozwolone	Niedozwolone
Płonące krople zapalają wskaźnik bawełniany	Niedozwolone	Niedozwolone	Dozwolony

Porównanie kryteriów testu palności pionowej UL 94 V-0, V-1 oraz V-2

Słowo dozwolone nie oznacza to, że każda próbka klasy V-2 musi spowodować zapłon bawełny. Oznacza to, że zapłon bawełny przez płonące cząstki nie wyklucza automatycznie klasyfikacji V-2, jeśli spełnione są pozostałe kryteria dla klasy V-2.

Praktyczna hierarchia w ramach tej jednej metody badawczej to zatem V-0, następnie V-1, a potem V-2. Hierarchii tej nie należy bezkrytycznie rozszerzać na klasyfikacje HB, VTM, HF lub 5V, ponieważ nazwy te odnoszą się do innych typów próbek lub metod badawczych.

Co dowodzi – a czego nie dowodzi – klasyfikacja UL 94

UL 94 jest często sprowadzane do dwóch znaków w karcie katalogowej, jednak zakres badania jest równie istotny, co sama klasyfikacja.

Pytanie	Prawidłowa interpretacja
Co ocenia to badanie?	Sposób, w jaki próbka polimerowa pali się, samogaśnie, żarzy i kapie po wystawieniu na działanie określonego źródła zapłonu w kontrolowanych warunkach.
Czego dowodzą klasy V-0, V-1 lub V-2?	Oceniane próbki spełniły kryteria dla danej klasyfikacji w podanych warunkach i przy określonej grubości.
Czy klasyfikacja certyfikuje kompletną obudowę, blok zacisków, przełącznik lub urządzenie?	Nie. Przydatność produktu końcowego zależy od właściwej normy produktowej, konstrukcji, położenia komponentu oraz programu certyfikacji.
Czy V-0 oznacza, że materiał nie ulegnie zapłonowi?	Nie. Badanie rozpoczyna się od przyłożenia płomienia. Klasyfikacja opisuje zachowanie w trakcie i po określonej ekspozycji; nie oznacza to, że materiał jest niepalny lub ognioodporny.
Czy wynik pozwala przewidzieć duży lub rozwijający się pożar?	Nie. Norma UL 94 wykorzystuje laboratoryjne testy na małą skalę i nie odwzorowuje wszystkich rzeczywistych warunków pożarowych.
Czy klasyfikacja obejmuje dym, toksyczność, wydzielanie ciepła, parametry elektryczne lub odporność na warunki atmosferyczne?	Nie samodzielnie. Właściwości te wymagają innych ocen, jeśli mają znaczenie dla produktu końcowego.

Ta granica zapobiega powszechnemu błędowi w specyfikacji: zapisowi “produkt UL 94 V-0” bez określenia, czy wymaganie dotyczy materiału polimerowego, uznanego komponentu czy kompletnego produktu końcowego.

W jaki sposób test pionowy 50 W prowadzi do klasyfikacji

W teście UL 94 V próbkę polimeru umieszcza się w pozycji pionowej. Płomień testowy o wysokości 20 mm i nominalnej mocy cieplnej 50 W jest przykładany do dolnego końca na 10 sekund, a następnie usuwany. Po ustaniu pierwszego płomienia pożarowego, płomień jest przykładany po raz drugi na 10 sekund.

Obserwacje nie ograniczają się do pojedynczego “czasu samogasnięcia”. Klasyfikacja wykorzystuje:

czas płomienia pożarowego po każdym przyłożeniu;
całkowity czas płomienia pożarowego dla całego zestawu próbek;
czas płomienia pożarowego oraz żarzenia po drugim przyłożeniu;
czy spalanie rozprzestrzenia się do zacisku mocującego; oraz
czy płonące krople zapalają wskaźnik bawełniany znajdujący się pod próbką.

UL Solutions opisuje również dwa reżimy kondycjonowania zestawów testowych: 48 godzin w temperaturze 23°C i przy wilgotności względnej 50% oraz siedem dni w piecu z gorącym powietrzem o temperaturze 70°C. Inżynierowie powinni korzystać z odpowiedniej normy oraz dokumentacji laboratoryjnej lub certyfikatu w celu przeprowadzenia pełnej procedury przygotowania i akceptacji, zamiast traktować ten artykuł jako instrukcję laboratoryjną.

V-0 a V-1: różnica to coś więcej niż tylko limit czasu

Zarówno V-0, jak i V-1 zabraniają powstawania płonących kropel, które zapalają wskaźnik bawełniany, oraz zabraniają rozprzestrzeniania się spalania do uchwytu mocującego. Różnią się one dopuszczalnymi limitami czasu:

V-0: czas płonięcia po usunięciu źródła ognia dla pojedynczej próbki nie może przekroczyć 10 sekund, a łączny czas dla 10 przyłożeń płomienia nie może przekroczyć 50 sekund.
V-1: czas płonięcia po usunięciu źródła ognia dla pojedynczej próbki może wynosić do 30 sekund, a łączny czas może wynosić do 250 sekund.
Limit czasu płonięcia po usunięciu źródła ognia oraz żarzenia po drugim przyłożeniu płomienia wynosi 30 sekund dla V-0 i 60 sekund dla V-1.

Wynik V-0 jest zatem bardziej rygorystyczny w ramach metody serii V, ale “bardziej rygorystyczny” nie oznacza “wymagany”. Minimalna dopuszczalna klasyfikacja musi wynikać z odpowiednich wymagań dla produktu końcowego lub komponentu.

V-1 kontra V-2: czasy są takie same; zapłon bawełny jest inny

V-1 i V-2 mają te same trzy limity czasowe: 30 sekund dla każdego okresu płonięcia, łącznie 250 sekund oraz 60 sekund dla płonięcia i żarzenia po drugim przyłożeniu płomienia. Obie klasy zabraniają również rozprzestrzeniania się spalania do zacisku.

Kryterium rozróżniającym są płonące krople:

V-1 nie dopuszcza zapłonu wskaźnika bawełnianego przez płonące krople.
V-2 dopuszcza zapłon bawełny przez płonące krople.

Dlatego stwierdzenie “V-2 płonie przez 30 sekund, podczas gdy V-1 płonie krócej” jest niepełnym wyjaśnieniem. Próbka może spełniać limity czasowe V-1, a mimo to zostać sklasyfikowana jako V-2 ze względu na zachowanie płonących kropel.

V-0 kontra V-2: zmieniają się zarówno kryteria czasowe, jak i dotyczące kapania

W porównaniu z V-2, V-0 narzuca krótsze limity pojedynczego i całkowitego płonięcia, krótszy limit płonięcia i żarzenia oraz zakaz zapłonu bawełny przez płonące krople. Obie klasyfikacje różnią się zatem czymś więcej niż tylko prostym zestawieniem 10 sekund kontra 30 sekund.

Dla nabywcy jednak sama etykieta nie kończy procesu decyzyjnego. Wynik V-0 przy jednej grubości nie może automatycznie zastąpić wyniku V-2 przy innej grubości i żaden z tych wyników nie potwierdza, że materiał spełnia wszystkie wymagania stawiane gotowemu komponentowi.

Grubość, kolor i skład są częścią klasyfikacji

Klasyfikacja UL 94 odnosi się do ocenianej konstrukcji materiałowej, a nie do ogólnej nazwy polimeru. “Poliwęglan V-0” lub “nylon V-2” to niewystarczające informacje do sporządzenia wiarygodnej specyfikacji.

Należy przynajmniej zweryfikować:

producenta materiału oraz dokładne oznaczenie gatunku;
klasyfikację oraz minimalną uznaną grubość lub zakres grubości;
uznane kolory lub informację, czy dokumentacja obejmuje wszystkie kolory;
ograniczenia dotyczące składu lub przetwarzania istotne dla dostarczonego materiału; oraz
odpowiedni certyfikat uznania UL lub Yellow Card.

Dany gatunek może uzyskać jedną klasyfikację dla próbki o większej grubości i inną dla próbki o mniejszej grubości. Barwniki, dodatki, wypełniacze, zawartość materiałów z recyklingu lub inne zmiany w składzie mogą również wykraczać poza zakres przeprowadzonej oceny. Fakt, że dwa produkty mają ten sam polimer bazowy, nie oznacza przeniesienia klasyfikacji z jednego gatunku na drugi.

Karta Yellow Card firmy UL Solutions stanowi cyfrowy zapis właściwości związanych z bezpieczeństwem i wydajnością uznanego materiału polimerowego. Dokumentacja zakupowa powinna być zgodna z dostawcą, gatunkiem, zakresem kolorów i grubością zastosowaną w rzeczywistej części, zamiast jedynie dołączania niezwiązanego z nią certyfikatu V-0.

UL 94 jest również tylko jednym z czynników wyboru materiału. Obudowa może na przykład wymagać właściwości mechanicznych, odporności na promieniowanie ultrafioletowe, stopnia ochrony IP, odporności temperaturowej, chemicznej i elektrycznej, oprócz palności. VIOX przewodnik po wyborze materiałów na obudowy elektryczne obejmuje ten szerszy zakres decyzji. Ta sama zasada uwzględniania wielu właściwości ma zastosowanie podczas wyboru materiałów dławików kablowych.

Rodziny klasyfikacji UL 94 nie stanowią jednej uniwersalnej skali

UL 94 zawiera wiele rodzin testów dla różnych form próbek i warunków zapłonu. Podobnie wyglądające przyrostki nie sprawiają, że wyniki są zamienne.

Rodzina klasyfikacji	Główny egzemplarz lub kontekst badania	Kluczowa granica interpretacji
HB	Poziome spalanie próbek z polimerów stałych	Określa kontrolowane zachowanie podczas poziomego spalania; nie jest to nieudany ani skrócony test V.
V-0, V-1, V-2	Test spalania pionowego 50 W, 20 mm dla próbek samonośnych	Porównaj te trzy elementy wyłącznie w ramach kryteriów serii V oraz uznanej grubości.
5VA, 5VB	500 W, test pionowy 125 mm z dodatkowymi obserwacjami płytki	Wykorzystuje znacznie bardziej surowe źródło zapłonu oraz inne kryteria; klas 5VA i 5VB nie uzyskuje się poprzez proste wydłużenie czasu testu V.
VTM-0, VTM-1, VTM-2	Cienkie materiały, które zazwyczaj nie są w stanie utrzymać się samodzielnie w standardowej pozycji pionowej	VTM-0 nie jest równoważne z V-0, ponieważ przygotowanie próbki i metoda testowa różnią się.
HBF, HF-1, HF-2	Materiały piankowe o niskiej gęstości	Klasyfikacji tych nie należy bezpośrednio zastępować klasyfikacjami V dla sztywnych części samonośnych.

Ramy wyboru rodziny testów UL 94 oraz weryfikacji dowodów klasyfikacji

Ta mapa rodziny wyjaśnia również, dlaczego wyszukiwanie UL 94 HF-1 lub UL 94 VTM-0 nie powinno być rozstrzygane poprzez kopiowanie tabeli V-0/V-1/V-2. Metoda badawcza musi odpowiadać formie materiału.

Pięciopolowa weryfikacja dowodów dla inżynierów i kupców

Przed zaakceptowaniem deklaracji UL 94 w ofercie, na rysunku lub w karcie katalogowej materiału, należy odnotować te pięć pól:

Pole	Wymagane dowody	Dlaczego to ma znaczenie
1. Wymóg nadrzędny	Obowiązująca norma dla produktu końcowego/komponentu oraz wymagana klasa palności	Zapobiega dokonywaniu klasyfikacji na podstawie przyzwyczajenia, a nie rzeczywistej ścieżki zgodności.
2. Identyfikacja materiału	Producent i dokładny gatunek materiału	Zapobiega przenoszeniu wyników między różnymi składami.
3. Uznana grubość	Minimalna grubość lub uznany zakres grubości	Potwierdza, że grubość ścianki formowanej mieści się w ocenianym zakresie.
4. Zakres kolorów/składu	Uznany wpis dotyczący koloru oraz istotne ograniczenia dotyczące dodatków lub przetwarzania	Zapobiega traktowaniu nieuznanego barwnika lub modyfikacji jako automatycznie objętych certyfikacją.
5. Dokumentacja uznania	Aktualna karta Yellow Card, wpis w bazie UL Product iQ lub dowód wymagany przez program certyfikacji	Łączy deklarację z ocenianym materiałem, zamiast opierać się na niepotwierdzonym oświadczeniu w karcie katalogowej.

Jeśli brakuje jakiegokolwiek pola, należy wpisać brakujący element do zapytania ofertowego (RFQ) lub dokumentacji zatwierdzenia. Nie należy uzupełniać braków zakładając, że klasa V-0 przy jednej grubości, w jednym kolorze lub od jednego dostawcy obejmuje wszystkie wersje materiału.

Częste błędne interpretacje normy UL 94

“V-0 oznacza, że tworzywo jest ognioodporne”

Nieprawda. V-0 to klasyfikacja palności w małej skali w określonych warunkach testowych. Nie oznacza to, że materiał nie może się zapalić, nie może płonąć ani że zapewni określony czas odporności ogniowej w gotowym zespole.

“Każdy gatunek V-0 jest odpowiedni wszędzie tam, gdzie wymagane jest V-0”

Nieprawda. Identyfikacja materiału, uznana grubość, kolor oraz warunki zastosowania w produkcie końcowym muszą być zgodne.

“VTM-0 to inny sposób zapisu V-0”

Nieprawda. Klasyfikacje VTM dotyczą cienkich materiałów testowanych przy użyciu innej procedury. UL Solutions wyraźnie stwierdza, że VTM-0, VTM-1 i VTM-2 nie mogą być uznawane za równoważne swoim odpowiednikom z serii V.

“Raporty UL 94 oraz IEC 60695-11-10 są automatycznie zamienne”

Nieprawda. Norma IEC 60695-11-10 definiuje powiązane metody badania małym płomieniem o mocy 50 W w pozycji poziomej i pionowej, a UL Solutions wymienia ją jako odpowiadające ramy badawcze. Wymagany dowód certyfikacji lub uznania nadal zależy od rynku, normy wyrobu końcowego oraz ścieżki oceny zgodności. Należy potwierdzić akceptację, zamiast zastępować jeden raport wyłącznie na podstawie nazwy.

Pytania i odpowiedzi

Czy klasyfikacja UL 94 V-0 jest lepsza niż V-1 i V-2?

V-0 jest najbardziej rygorystyczną z tych trzech klasyfikacji w ramach tego samego testu pionowego 50 W, ponieważ ma krótsze limity czasowe i nie dopuszcza, aby płonące krople zapalały bawełnę. To, czy jest to właściwy wymóg, zależy od odpowiedniej normy wyrobu końcowego lub komponentu.

Co oznacza 94V-0?

94V-0, UL 94 V-0oraz UL94 V0 są powszechnie używane w odniesieniu do klasyfikacji palności pionowej V-0. W procesie zaopatrzenia należy stosować formalną klasyfikację wraz z dokładnym gatunkiem materiału i uznaną grubością.

Czy klasa palności UL 94 materiału może zmieniać się wraz z jego grubością?

Tak. Podana klasyfikacja zależy od grubości. Materiał uznany za V-0 przy określonej grubości może mieć inną klasyfikację lub nie posiadać odpowiedniego uznania przy mniejszej grubości. Należy sprawdzić minimalną grubość lub zakres podany w dokumencie uznania.

Czy klasa UL 94 VTM-0 jest równoważna UL 94 V-0?

Nie. Klasa VTM-0 dotyczy cienkich materiałów, które zazwyczaj nie są w stanie utrzymać się samodzielnie w standardowym teście V. Procedury różnią się, dlatego klasyfikacje te nie są zamienne.