ISO 15029-2 Penentuan Sifat Penyalaan Semprotan Cairan Tahan Api - Bagian 2: Uji Semprotan - Metode Pelepasan Panas Nyala Api yang Distabilkan

Standar ISO 15029-2, “Minyak bumi dan produk terkait - Penentuan sifat penyalaan cairan tahan api dalam semprotan - Bagian 2: Uji semprot - Metode pelepasan panas nyala api yang distabilkan,” yang diterbitkan oleh Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO), menjelaskan metode untuk membandingkan bahaya kebakaran dari semprotan bertekanan cairan tahan api. Nyala api propana dalam dua dimensi digunakan untuk menyalakan dan menstabilkan pembakaran cairan yang diatomisasi udara. Pengukuran laju pelepasan panas, panjang nyala api, dan kepadatan asap memberikan informasi kuantitatif tentang perilaku api cairan tersebut.

Untuk tujuan standar ini, istilah dan definisi berikut berlaku:

• Nyala api semprot yang stabil: Ini adalah titik di mana laju pelepasan energi, panjang nyala api, dan karakteristik pembakaran lainnya tetap konstan dari waktu ke waktu, sehingga memungkinkan perhitungan nilai rata-rata waktu yang wajar.
• Panjang nyala api: Jarak dalam milimeter dari garis tengah vertikal pembakar gas ke titik keluaran terjauh yang dicapai oleh nyala api yang terlihat.
• Indeks panjang nyala api: Suatu fungsi dari panjang nyala api (dikoreksi ke bilangan bulat terdekat) dan laju aliran propana.
• Faktor mudah terbakar: Suatu fungsi dari pelepasan panas pada laju aliran propana tertentu, yang dikoreksi ke bilangan bulat terdekat.
• Kepadatan asap: Suatu fungsi dari opasitas asap di dalam pipa cerobong, yang diukur sebelum dan setelah dimasukkannya cairan uji.

Reagen dan bahan yang digunakan dalam pengujian adalah:

• Propana, kemurnian tinggi (minimal 98 persen)
• Nitrogen, bebas oksigen, kualitas komersial.
• Udara bertekanan.
• Air tersebut memenuhi persyaratan standar ISO 3696, kelas 3.
• Monoetilena glikol, kualitas laboratorium (kemurnian 98%)
• Pelarut yang kompatibel dengan cairan yang sedang diuji, kualitas laboratorium.

Pada prinsipnya, aliran fluida uji yang telah dipersiapkan sebelumnya dialirkan melalui alat penyemprot fluida ganda ke dalam ruang uji. Udara terkompresi, yang disuplai ke nosel dengan laju terkontrol, digunakan untuk menghasilkan semprotan teratomisasi yang terpapar pada nyala api tertentu dari pembakar gas yang ada sepanjang pengujian. Laju masukan panas yang konstan dari nyala api gas menghasilkan nyala api semprotan yang stabil, memastikan bahwa karakteristik pembakaran seperti laju pelepasan energi, panjang nyala api, dan produksi asap tetap cukup konstan dari waktu ke waktu, sehingga memungkinkan pengukuran nilai rata-rata waktu.

Suhu diukur baik di saluran masuk maupun keluar ruang pembakaran, dan pembakar dioperasikan terlebih dahulu tanpa cairan uji dan kemudian dengan cairan uji. Panjang nyala api dan opasitas asap dari gas buang dapat diukur. Perhitungan fungsi seperti indeks panjang nyala api, faktor mudah terbakar, dan kepadatan asap dilakukan dari pengukuran ini. Berdasarkan pengukuran ini dan indeks kinerja yang dihitung, diusulkan sebuah sistem untuk memberi peringkat kinerja cairan tahan api.

Sementara ISO 15029-1 mengevaluasi cairan tahan api menggunakan metode semprotan kerucut berongga yang mensimulasikan kebocoran halus dan atomisasi, ISO 15029-2 membahas skenario dunia nyata yang berbeda dan seringkali lebih menantang: uji nyala api yang distabilkan dengan nosel aliran padat yang berlawanan. Standar ini menjawab pertanyaan: jika semburan cairan bertekanan mengenai nyala api yang sudah ada, apakah nyala api akan terus berlanjut atau semakin kuat? ISO 15029-2 secara luas dianggap sebagai uji ketahanan api yang lebih ketat dan konservatif. Standar ini sering diminta oleh otoritas pertambangan, pabrik baja, bisnis pengecoran logam, dan platform lepas pantai.

Dalam kecelakaan industri nyata, kebocoran hidrolik tidak selalu menghasilkan kabut halus. Pecahan bertekanan tinggi sering kali menciptakan semburan berkecepatan tinggi yang koheren (aliran padat) yang dapat langsung mengenai permukaan panas, api pengelasan, atau kebakaran manifold. Cairan yang lolos uji semprotan kerucut berongga (standar ISO 15029-1) dapat mendukung pembakaran ketika disuntikkan sebagai semburan ke dalam api besar yang stabil. Oleh karena itu, standar ISO 15029-2 dikembangkan untuk mensimulasikan skenario terburuk ini secara tepat. Uji ini sering disebut sebagai uji api stabil atau uji semburan berlawanan karena semburan cairan disemprotkan secara horizontal ke dalam api pembakar propana yang besar dan turbulen.

Peralatan berikut diperlukan untuk pengujian:

• Pompa bertekanan tinggi yang mampu menghasilkan tekanan 7,0 MPa plus/minus 0,2 MPa (70 bar).
• Nosel aliran padat dengan lubang 1,2 mm (menghasilkan semburan yang rapat dan konsisten).
• Kompor propana persegi panjang besar (berukuran sekitar 170 mm x 70 mm) yang menghasilkan nyala api turbulen dengan daya keluaran panas sekitar 25-30 kW.
• Peralatan pengukuran video dan suhu berkecepatan tinggi.
• Ruang uji tahan ledakan dengan sistem pemadam kebakaran otomatis.

Secara umum, metode pengujian melibatkan langkah-langkah berikut:

• Pembakar dinyalakan dan distabilkan setidaknya selama 5 menit untuk mendapatkan karakteristik nyala api yang konsisten.
• Cairan uji diberi tekanan tepat 7,0 MPa dan disemprotkan secara horizontal dari jarak 1 meter langsung ke tengah nyala api pembakar.
• Penyemprotan berlanjut selama 60 detik (atau hingga terjadi pembakaran).
• Setelah pompa dimatikan, pengamatan dilanjutkan selama 30 detik lagi.

Singkatnya, standar ISO 15029-2 adalah uji ketahanan api untuk lingkungan industri yang keras. Ketika suatu spesifikasi mensyaratkan ISO 15029-2 Kategori A, pada dasarnya berarti bahwa cairan ini tidak akan menyulut api, bahkan jika semburan bertekanan tinggi disuntikkan langsung ke dalam api yang besar. Bagi para insinyur keselamatan di industri pertambangan, baja, dan pengolahan logam panas, satu baris dalam lembar data dapat menjadi perbedaan antara kecelakaan yang terkendali dan kecelakaan yang dahsyat. Standar ISO 15029-2 tetap menjadi salah satu pengamanan yang paling dihormati yang tersedia.

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan staf yang kompeten dan berpengalaman, telah memahami kebutuhan klien, menyediakan layanan pengujian canggih yang mereka butuhkan, dan membantu mereka dalam pembentukan, implementasi, dan peningkatan sistem manajemen. Dalam kerangka kerja ini, kami juga menyediakan layanan pengujian yang sesuai dengan standar ISO 15029-2.