ISO 15029-2 Penentuan Sifat Pencucuhan Semburan Bendalir Tahan Api - Bahagian 2: Ujian Semburan - Kaedah Pelepasan Haba Api Stabil

Piawaian ISO 15029-2, “Petroleum dan produk berkaitan - Penentuan sifat penyalaan bendalir tahan api dalam semburan - Bahagian 2: Ujian semburan - Kaedah pelepasan haba nyalaan yang stabil,” yang diterbitkan oleh Pertubuhan Piawaian Antarabangsa (ISO), menerangkan kaedah untuk membandingkan bahaya kebakaran semburan bertekanan bendalir tahan api. Nyalaan propana dalam dua dimensi digunakan untuk menyalakan dan menstabilkan pembakaran bendalir yang diatomkan udara. Pengukuran kadar pelepasan haba, panjang nyalaan dan ketumpatan asap memberikan maklumat kuantitatif tentang sifat kebakaran bendalir.

Untuk tujuan piawaian ini, terma dan takrifan berikut digunakan:

• Api semburan yang stabil: Ini adalah titik di mana kadar pelepasan tenaga, panjang api dan ciri-ciri pembakaran lain kekal malar dari semasa ke semasa, membolehkan pengiraan nilai purata masa yang munasabah.
• Panjang nyalaan: Jarak dalam milimeter dari garis tengah menegak pembakar gas ke titik output terjauh yang dicapai oleh nyalaan yang boleh dilihat.
• Indeks panjang nyalaan: Fungsi panjang nyalaan (dibetulkan kepada integer terdekat) dan kadar aliran propana.
• Faktor kemudahbakaran: Fungsi pembebasan haba pada kadar aliran propana yang diberikan, dibetulkan kepada nombor bulat terdekat.
• Ketumpatan asap: Fungsi kelegapan asap dalam tiub serombong, diukur sebelum dan selepas pengenalan bendalir ujian.

Reagen dan bahan yang digunakan dalam ujian adalah:

• Propana, ketulenan tinggi (minimum 98 peratus)
• Nitrogen, bebas oksigen, gred komersial.
• Udara termampat.
• Air tersebut mematuhi keperluan piawaian ISO 3696, kelas 3.
• Monoetilena glikol, gred makmal (ketulenan 98%)
• Pelarut yang serasi dengan cecair yang sedang diuji, gred makmal.

Pada prinsipnya, aliran bendalir ujian pra-kondisi disampaikan melalui pengabut dwi-bendalir ke dalam ruang ujian. Udara termampat, yang dibekalkan ke muncung pada kadar terkawal, digunakan untuk menghasilkan semburan teratom yang terdedah kepada nyalaan tertentu pembakar gas yang terdapat sepanjang ujian. Kadar input haba yang malar daripada nyalaan gas menghasilkan nyalaan semburan yang stabil, memastikan ciri-ciri pembakaran seperti kadar pelepasan tenaga, panjang nyalaan dan penghasilan asap kekal cukup malar dari semasa ke semasa, sekali gus membolehkan pengukuran nilai purata masa.

Suhu diukur di saluran masuk dan ekzos kebuk pembakaran, dan pembakar dikendalikan terlebih dahulu tanpa bendalir ujian dan kemudian dengan bendalir ujian. Panjang nyalaan dan kelegapan asap ekzos boleh diukur. Pengiraan fungsi seperti indeks panjang nyalaan, faktor kemudahbakaran dan ketumpatan asap dibuat daripada ukuran ini. Berdasarkan ukuran ini dan indeks prestasi yang dikira, satu sistem dicadangkan untuk menilai prestasi cecair tahan api.

Walaupun ISO 15029-1 menilai bendalir tahan api menggunakan kaedah semburan kon berongga yang mensimulasikan kebocoran halus dan pengabusan, ISO 15029-2 menangani senario dunia sebenar yang berbeza dan selalunya lebih mencabar: ujian nyalaan yang stabil dengan muncung aliran pepejal yang bertentangan. Piawaian ini menjawab soalan: jika pancutan bendalir di bawah tekanan mengenai nyalaan sedia ada, adakah nyalaan akan berterusan atau menjadi lebih kuat? ISO 15029-2 secara meluas dianggap sebagai ujian rintangan api yang lebih ketat dan konservatif. Ia kerap diminta oleh pihak berkuasa perlombongan, kilang keluli, perniagaan tuangan acuan dan platform luar pesisir.

Dalam kemalangan industri sebenar, kebocoran hidraulik tidak selalunya menghasilkan kabus halus. Pecahan tekanan tinggi selalunya menghasilkan jet berkelajuan tinggi yang koheren (aliran pepejal) yang boleh memberi kesan secara langsung kepada permukaan panas, nyalaan kimpalan atau kebakaran manifold. Cecair yang lulus ujian semburan kon berongga (piawaian ISO 15029-1) boleh menyokong pembakaran apabila disuntik sebagai jet ke dalam nyalaan yang besar dan stabil. Oleh itu, piawaian ISO 15029-2 telah dibangunkan untuk mensimulasikan senario terburuk ini dengan tepat. Ujian ini sering dirujuk sebagai nyalaan stabil atau ujian jet balas kerana jet bendalir disembur secara mendatar ke dalam nyalaan pembakar propana yang besar dan bergelora.

Peralatan berikut diperlukan untuk ujian:

• Pam tekanan tinggi yang mampu memberikan tekanan 7,0 MPa tambah/tolak 0,2 MPa (70 bar).
• Muncung aliran pepejal orifis 1,2 mm (menghasilkan jet yang ketat dan konsisten).
• Sebuah pembakar propana segi empat tepat yang besar (bersaiz kira-kira 170 mm x 70 mm) menghasilkan nyalaan bergelora dengan keluaran haba kira-kira 25-30 kW.
• Peralatan pengukuran video dan suhu berkelajuan tinggi.
• Ruang ujian kalis letupan dengan sistem pemadam api automatik.

Secara amnya, kaedah pengujian melibatkan langkah-langkah berikut:

• Pembakar dinyalakan dan distabilkan selama sekurang-kurangnya 5 minit untuk mendapatkan ciri-ciri nyalaan yang konsisten.
• Cecair ujian diberi tekanan tepat 7,0 MPa dan disembur secara mendatar dari jarak 1 meter terus ke tengah api pembakar.
• Semburan berterusan selama 60 saat (atau sehingga pembakaran berlaku).
• Selepas pam dihentikan, pemerhatian diteruskan selama 30 saat lagi.

Pendek kata, piawaian ISO 15029-2 ialah ujian rintangan api untuk persekitaran perindustrian yang keras. Apabila sesuatu spesifikasi memerlukan ISO 15029-2 Kategori A, ia pada asasnya bermaksud cecair ini tidak akan menyalakan api, walaupun jet tekanan tinggi disuntik terus ke dalam nyalaan api yang besar. Bagi jurutera keselamatan dalam industri perlombongan, keluli dan pemprosesan logam panas, satu baris dalam helaian data boleh menjadi perbezaan antara kemalangan terkawal dan kemalangan bencana. Piawaian ISO 15029-2 kekal sebagai salah satu perlindungan yang paling dihormati.

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan kakitangannya yang cekap dan berpengalaman, telah memahami keperluan pelanggannya, menyediakan perkhidmatan ujian lanjutan yang mereka perlukan, dan membantu mereka dalam penubuhan, pelaksanaan dan penambahbaikan sistem pengurusan. Dalam rangka kerja ini, kami juga menyediakan perkhidmatan ujian yang mematuhi piawaian ISO 15029-2.