ISO 22899-1 Bestimmung der Beständigkeit passiver Brandschutzmaterialien gegen Strahlbrände - Allgemeine Anforderungen

ISO 22899-1 Bestimmung der Beständigkeit passiver Brandschutzmaterialien gegen Strahlbrände - Allgemeine Anforderungen

Die von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) herausgegebene Norm „ISO 22899-1 Bestimmung der Beständigkeit passiver Brandschutzmaterialien gegen Strahlbrände – Teil 1: Allgemeine Anforderungen“ beschreibt das Verfahren zur Bestimmung der Beständigkeit passiver Brandschutzmaterialien und -systeme gegen Strahlbrände. Diese Norm gibt Aufschluss über das Verhalten passiver Brandschutzmaterialien bei Strahlbränden und liefert Leistungsdaten unter festgelegten Bedingungen. Sie umfasst jedoch nicht die Bewertung anderer Eigenschaften des passiven Brandschutzmaterials, wie z. B. Alterung, Stoßfestigkeit, Schlag- oder Explosionsbeständigkeit oder Rauchentwicklung.

ISO 22899-1 Bestimmung der Beständigkeit passiver Brandschutzmaterialien gegen Strahlbrände - Allgemeine Anforderungen

Aufgrund der Verschlechterung der Strahleigenschaften können vollständige I-Träger und Stützen nicht nach diesem Standard geprüft werden.

Brände können in Branchen, in denen brennbare Gase oder Flüssigkeiten unter Druck gehandhabt werden, eine ernsthafte Gefahr für Gebäude und Anlagen darstellen. Besonders gefährlich ist ein Strahlbrand, der entstehen kann, wenn ein unter Druck stehendes brennbares Gas austritt, sich entzündet und eine Hochgeschwindigkeitsflamme erzeugt, die starke thermische und mechanische Belastungen auf nahegelegene Anlagen ausüben kann.

Die Norm ISO 22899-1 bietet ein standardisiertes Verfahren zur Bewertung der Beständigkeit passiver Brandschutzmaterialien und -systeme gegenüber einem definierten Strahlbrandtest. Diese Norm liefert Leistungsdaten, anhand derer das Verhalten passiver Brandschutzsysteme unter festgelegten Strahlbrandbedingungen verstanden werden kann.

Die Norm ISO 22899-1 definiert ein Prüfverfahren mittleren Maßstabs zur Bestimmung der Beständigkeit passiver Brandschutzmaterialien und -systeme gegenüber Strahlbränden. Hauptziel dieser Norm ist die Bereitstellung einer einheitlichen Labormethode zur Ermittlung des Verhaltens passiver Brandschutzsysteme bei Einwirkung von Strahlbränden. Dieser Test liefert Informationen über:

  • Wärmewiderstand des Schutzsystems
  • Die Fähigkeit des Schutzes, die erforderliche thermische Leistung aufrechtzuerhalten.
  • Leistung unter festgelegten Strahlbrandbedingungen.
  • Beständigkeit von Beschichtungen, Beschichtungssystemen und anderen passiven Brandschutzmaßnahmen
  • Leistungsfähigkeit bestimmter geschützter Struktur- und Prozesskomponenten

Ein Strahlbrand entsteht durch die Freisetzung eines unter Druck stehenden brennbaren Materials mittels Zündung. Im Prüfverfahren nach ISO 22899-1 wird ein Strahlbrand durch kontrollierte Brennstoffzufuhr und Düsenanordnung erzeugt. Anders als ein herkömmlicher Flächenbrand erzeugt ein Strahlbrand eine relativ intensive Flamme mit hoher Geschwindigkeit. Dadurch kann das zu schützende Material sowohl erheblicher Hitze als auch den mit der Hochgeschwindigkeitsflamme verbundenen mechanischen Belastungen ausgesetzt sein. Aus diesem Grund ist die Strahlbrandprüfung besonders wichtig für Anlagen in der Nähe von unter Druck stehenden Kohlenwasserstoffsystemen.

Passiver Brandschutz dient dem Schutz von Gebäuden oder Anlagen vor Bränden, ohne dass aktive Eingriffe wie Wassersprühung oder manuelles Löschen erforderlich sind. Beispiele hierfür sind:

  • Feuerschutzbeschichtungen
  • Brandschutz durch Sprühverfahren.
  • Feuerbeständige Beschichtung
  • Schutzsysteme um Baustahl
  • Schutzsysteme für Rohrleitungsabschnitte
  • Spezielle Rohrdurchführungs- und Kabelführungssysteme.

Die Norm ISO 22899-1 bewertet die Leistung dieser Systeme unter festgelegten Strahlbrandbedingungen.

Im Allgemeinen umfasst der Testprozess folgende Schritte:

  • Vorbereitung des Prüfkörpers. Der Untergrund und das passive Brandschutzsystem werden gemäß der vorgegebenen Konfiguration vorbereitet.
  • Instrumentenplatzierung. Thermoelemente und andere notwendige Instrumente werden platziert, um die thermische Reaktion der Probe zu messen.
  • Die Probe wird relativ zur Strahldüse positioniert. Düsengeometrie und -position werden kontrolliert, da sie die Brandeinwirkung maßgeblich beeinflussen.
  • Vorbereitung des spezifizierten Brennstoffs und der Testumgebung. Die Testvorrichtung wird so konfiguriert, dass die erforderlichen Strahlfeuerbedingungen erzeugt werden.
  • Die Probe wird einem Strahlfeuer ausgesetzt. Die Probe wird für die vorgeschriebene Testdauer dem festgelegten Feuer ausgesetzt.
  • Temperatur- und Leistungsüberwachung. Temperaturmessungen und -beobachtungen dienen der Bestimmung des Ansprechverhaltens eines passiven Brandschutzsystems.
  • Auswertung der Ergebnisse. Die beobachtete Leistung wird mit den geltenden Leistungskriterien verglichen.
  • Erstellung des Prüfberichts. Der Bericht enthält die Prüfbedingungen, Probendetails, Messungen und Leistungsergebnisse.

Die Norm ISO 22899-1 enthält spezifische Bestimmungen für Messgeräte, Düsengeometrie und -position, Kraftstoff, Testumgebung, Testverfahren, Wiederholbarkeit, Vergleichbarkeit und Messunsicherheit.

Bei der Durchführung von Prüfungen gemäß der Norm ISO 22899-1 sind folgende Faktoren wichtig:

  • Strahldüse: Die Geometrie und die Position der Düse sind wichtig, da sie die Eigenschaften der Brandeinwirkung bestimmen.
  • Brennstoff: Bei dem Test wird ein kontrolliertes Brennstoffsystem verwendet, um das vorgegebene Strahlfeuer zu erzeugen.
  • Beispielkonfiguration: Die Testkonfiguration muss der vorgesehenen Anwendung entsprechen. Paneele, Rohrabschnitte und Baugruppen können unterschiedliche thermische Reaktionen aufweisen.
  • Instrumentierung: Zur Bestimmung der thermischen Leistungsfähigkeit eines passiven Brandschutzsystems sind Temperaturmessungen erforderlich.
  • Belichtungszeit: Die Widerstandsdauer ist ein entscheidender Bestandteil der Leistungsbewertung und Klassifizierung der Testergebnisse.
  • Testumgebung: Umgebungsbedingungen und Gerätekonfiguration müssen kontrolliert werden, da Abweichungen die Strahlbrandexposition beeinflussen können.

Bei der Leistungsbewertung werden je nach Art des passiven Brandschutzsystems Faktoren wie Temperaturanstieg, Integrität und die Dauer des erforderlichen Schutzes berücksichtigt. Diese Norm enthält außerdem optionale Klassifizierungsbestimmungen, die Folgendes abdecken:

  • Brandart
  • Anwendungsart
  • Kritischer Temperaturanstieg
  • Widerstandsdauer

Diese Klassifizierungen können dazu beitragen, die Bedingungen zu kommunizieren, unter denen ein bestimmtes Testergebnis erzielt wurde.

Die Norm ISO 22899-1 bewertet jedoch die folgenden Merkmale nicht:

  • Witterungsbeständigkeit
  • Altern
  • stoßfestigkeit
  • Schlagfestigkeit
  • Explosionsbeständigkeit
  • Rauchentwicklung

Zur Beurteilung dieser Eigenschaften können auch andere geeignete Tests oder Anforderungen herangezogen werden.

Diese Norm soll auch nicht die Prüfung der Feuerbeständigkeit gegenüber Kohlenwasserstoffen ersetzen. Vielmehr wird die Strahlbrandprüfung als Ergänzung zu anderen Feuerbeständigkeitsbewertungen betrachtet.

Die Norm ISO 22899-1 ist besonders wichtig in Situationen, in denen ein Versagen des Brandschutzes zu einer Ausbreitung des Brandes oder zum Verlust kritischer Anlagen führen könnte. Die wichtigsten Vorteile dieser Norm sind:

  • Standardisierte Prüfung: Verschiedene passive Brandschutzsysteme können mithilfe einer einheitlichen Prüfmethodik bewertet werden.
  • Verbesserte Produktbewertung: Hersteller können die Leistungsfähigkeit unter kontrollierten Strahlfeuerbedingungen demonstrieren.
  • Brandrisikobewertung: Testergebnisse können zu ingenieurtechnischen Brandrisikobewertungen beitragen.
  • Anlagenschutz: Diese Methode hilft bei der Bewertung des für Bauwerke und Prozessanlagen vorgesehenen Schutzes.
  • Internationale Vergleichbarkeit: Die Verwendung einer ISO-Methode erleichtert die Kommunikation der Testergebnisse zwischen Herstellern, Laboren und Endanwendern.
  • Unterstützung bei der Planung: Ingenieure können Testdaten bei der Auswahl geeigneter passiver Brandschutzsysteme verwenden.

Die Norm ISO 22899-1 ist insbesondere für Anlagen relevant, in denen unter Druck stehende brennbare Stoffe vorhanden sein können. Zum Beispiel:

  • Öl- und Gasanlagen
  • Offshore-Plattformen
  • Petrochemische Anlagen
  • Raffinerien
  • Gasaufbereitungsanlagen
  • Chemische Verarbeitungsanlagen
  • Lager- und Verarbeitungsanlagen
  • Industrieanlagen mit unter Druck stehenden Kohlenwasserstoffsystemen

Da das Testergebnis jedoch nicht alle Merkmale eines realen Brandunfalls unter Laborbedingungen nachbilden kann, sollte es im Hinblick auf die Anwendung in der Praxis bewertet werden.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinen kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Verbesserung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm ISO 22899-1 an.

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