ISO 15029-2 تعیین خواص احتراق اسپری مایعات مقاوم در برابر آتش - قسمت 2: آزمایش اسپری - روش آزادسازی حرارت شعله پایدار

ISO 15029-2 تعیین خواص احتراق اسپری مایعات مقاوم در برابر آتش - قسمت 2: آزمایش اسپری - روش آزادسازی حرارت شعله پایدار

استاندارد ISO 15029-2 با عنوان «نفت و فرآورده‌های مرتبط - تعیین خواص احتراق سیالات مقاوم در برابر آتش در اسپری‌ها - بخش 2: آزمون اسپری - روش آزادسازی حرارت شعله پایدار»، که توسط سازمان بین‌المللی استانداردسازی (ISO) منتشر شده است، روشی را برای مقایسه خطرات آتش‌سوزی اسپری‌های تحت فشار سیالات مقاوم در برابر آتش شرح می‌دهد. شعله پروپان در دو بعد برای احتراق و تثبیت احتراق یک سیال اتمیزه شده با هوا استفاده می‌شود. اندازه‌گیری‌های نرخ آزادسازی حرارت، طول شعله و چگالی دود، اطلاعات کمی در مورد رفتار سیال در برابر آتش ارائه می‌دهند.

ISO 15029-2 تعیین خواص احتراق اسپری مایعات مقاوم در برابر آتش - قسمت 2: آزمایش اسپری - روش آزادسازی حرارت شعله پایدار

برای اهداف این استاندارد، اصطلاحات و تعاریف زیر اعمال می شود:

  • شعله پاشش پایدار: این نقطه‌ای است که در آن نرخ آزادسازی انرژی، طول شعله و سایر ویژگی‌های احتراق در طول زمان ثابت می‌مانند و امکان محاسبه مقادیر میانگین زمانی معقول را فراهم می‌کنند.
  • طول شعله: فاصله از خط عمودی مرکز مشعل گاز تا دورترین نقطه خروجی که شعله قابل مشاهده به آن می‌رسد (برحسب میلی‌متر).
  • شاخص طول شعله: تابعی از طول شعله (تصحیح شده به نزدیکترین عدد صحیح) و دبی پروپان.
  • ضریب اشتعال‌پذیری: تابعی از گرمای آزاد شده در یک دبی معین پروپان، که تا نزدیکترین عدد صحیح تصحیح شده است.
  • چگالی دود: تابعی از کدورت دود در لوله دودکش، که قبل و بعد از ورود سیال مورد آزمایش اندازه‌گیری می‌شود.

معرف‌ها و مواد مورد استفاده در آزمایش‌ها عبارتند از:

  • پروپان، خلوص بالا (حداقل ۹۸ درصد)
  • نیتروژن، بدون اکسیژن، درجه تجاری.
  • هوای فشرده.
  • آب با الزامات استاندارد ISO 3696، کلاس 3 مطابقت دارد.
  • مونواتیلن گلیکول، گرید آزمایشگاهی (خلوص ۹۸٪)
  • حلالی سازگار با مایع مورد آزمایش، با خلوص آزمایشگاهی.

در اصل، یک جریان سیال آزمایشی از پیش آماده‌شده از طریق یک اتمایزر دو سیاله به داخل محفظه آزمایش منتقل می‌شود. هوای فشرده که با سرعت کنترل‌شده به نازل وارد می‌شود، برای تولید اسپری اتمیزه شده استفاده می‌شود که در معرض شعله خاصی از یک مشعل گازی موجود در طول آزمایش قرار می‌گیرد. سرعت ثابت گرمای ورودی از شعله گاز منجر به شعله اسپری تثبیت‌شده می‌شود و تضمین می‌کند که ویژگی‌های احتراق مانند سرعت آزادسازی انرژی، طول شعله و تولید دود در طول زمان به اندازه کافی ثابت باقی می‌مانند و در نتیجه امکان اندازه‌گیری مقادیر میانگین زمانی را فراهم می‌کند.

دماها هم در ورودی و هم در خروجی محفظه احتراق اندازه‌گیری می‌شوند و مشعل ابتدا بدون سیال آزمایش و سپس با سیال آزمایش کار می‌کند. طول شعله و کدورت دود خروجی قابل اندازه‌گیری است. محاسبات توابعی مانند شاخص طول شعله، ضریب اشتعال‌پذیری و چگالی دود از این اندازه‌گیری‌ها انجام می‌شود. بر اساس این اندازه‌گیری‌ها و شاخص‌های عملکرد محاسبه‌شده، سیستمی برای رتبه‌بندی عملکرد مایعات مقاوم در برابر آتش پیشنهاد شده است.

در حالی که استاندارد ISO 15029-1 مایعات مقاوم در برابر آتش را با استفاده از روش اسپری مخروط توخالی که نشت‌های ریز و اتمیزه شدن را شبیه‌سازی می‌کند، ارزیابی می‌کند، استاندارد ISO 15029-2 به یک سناریوی متفاوت و اغلب چالش‌برانگیزتر در دنیای واقعی می‌پردازد: آزمایش شعله پایدار با نازل‌های جریان جامد مخالف. این استاندارد به این سوال پاسخ می‌دهد: اگر جتی از سیال تحت فشار به شعله موجود برخورد کند، آیا شعله ادامه می‌یابد یا تشدید می‌شود؟ استاندارد ISO 15029-2 به طور گسترده به عنوان یک آزمایش مقاومت در برابر آتش دقیق‌تر و محافظه‌کارانه‌تر در نظر گرفته می‌شود. این آزمایش اغلب توسط مقامات معدن، کارخانه‌های فولاد، مشاغل ریخته‌گری تحت فشار و سکوهای فراساحلی درخواست می‌شود.

در حوادث صنعتی واقعی، نشتی‌های هیدرولیک همیشه مه‌های ریز تولید نمی‌کنند. پارگی‌های فشار بالا اغلب جت‌های منسجم و پرسرعت (جریان‌های جامد) ایجاد می‌کنند که می‌توانند مستقیماً بر سطوح داغ، شعله‌های جوشکاری یا آتش‌سوزی‌های منیفولد تأثیر بگذارند. سیالی که از آزمایش اسپری مخروط توخالی (استاندارد ISO 15029-1) عبور کند، می‌تواند هنگام تزریق به صورت جت به داخل یک شعله بزرگ و پایدار، از احتراق پشتیبانی کند. بنابراین، استاندارد ISO 15029-2 برای شبیه‌سازی دقیق این سناریوی بدترین حالت تدوین شده است. این آزمایش اغلب به عنوان آزمایش شعله پایدار یا جت متقابل شناخته می‌شود زیرا جت سیال به صورت افقی به داخل یک شعله بزرگ و متلاطم مشعل پروپان پاشیده می‌شود.

برای آزمایش‌ها، تجهیزات زیر مورد نیاز است:

  • پمپ فشار قوی که قادر به ارائه فشار ۷.۰ مگاپاسکال به علاوه/منهای ۰.۲ مگاپاسکال (۷۰ بار) است.
  • نازل جریان جامد با روزنه ۱.۲ میلی‌متری (جتی محکم و یکنواخت تولید می‌کند).
  • یک مشعل پروپان مستطیلی بزرگ (با ابعاد تقریبی ۱۷۰ میلی‌متر در ۷۰ میلی‌متر) که شعله‌ای متلاطم با توان حرارتی تقریبی ۲۵ تا ۳۰ کیلووات تولید می‌کند.
  • تجهیزات اندازه‌گیری دما و ویدئوی پرسرعت.
  • محفظه تست ضد انفجار با سیستم اطفاء حریق خودکار.

به طور کلی، روش آزمایش شامل مراحل زیر است:

  • مشعل حداقل به مدت ۵ دقیقه روشن و تثبیت می‌شود تا ویژگی‌های شعله ثابت شود.
  • سیال مورد آزمایش دقیقاً تا فشار ۷.۰ مگاپاسکال تحت فشار قرار می‌گیرد و از فاصله ۱ متری به صورت افقی مستقیماً به مرکز شعله مشعل پاشیده می‌شود.
  • اسپری به مدت ۶۰ ثانیه (یا تا زمانی که احتراق رخ دهد) ادامه می‌یابد.
  • پس از قطع پمپ، مشاهده به مدت 30 ثانیه دیگر ادامه می‌یابد.

به طور خلاصه، استاندارد ISO 15029-2 یک آزمون مقاومت در برابر آتش برای محیط‌های صنعتی خشن است. وقتی یک مشخصه، ISO 15029-2 رده A را الزامی می‌کند، اساساً به این معنی است که این مایع، حتی اگر یک جت فشار بالا مستقیماً به شعله بزرگی تزریق شود، آتش را شعله‌ور نمی‌کند. برای مهندسان ایمنی در صنایع معدن، فولاد و فرآوری فلزات داغ، یک خط در برگه اطلاعات می‌تواند تفاوت بین یک حادثه کنترل‌شده و یک حادثه فاجعه‌بار باشد. استاندارد ISO 15029-2 همچنان یکی از محترم‌ترین حفاظ‌های موجود است.

سال‌هاست که سازمان ما با کادری مجرب و متخصص، نیازهای مشتریان خود را درک کرده، خدمات تست پیشرفته مورد نیاز آنها را ارائه می‌دهد و در ایجاد، پیاده‌سازی و بهبود سیستم‌های مدیریتی به آنها کمک می‌کند. در این چارچوب، ما همچنین خدمات تست مطابق با استاندارد ISO 15029-2 ارائه می‌دهیم.

واتساپ