ISO 15029-1 Oznaczanie właściwości zapłonu rozpylonej cieczy trudnopalnych – Część 1: Odporność na płomienie rozpylonej cieczy – Metoda dyszy stożkowej pustej

Norma ISO 15029-1 „Olej i produkty pokrewne – Oznaczanie właściwości zapłonu rozpylonej cieczy trudnopalnych – Część 1: Trwałość płomienia rozpylonej cieczy – Metoda dyszy z pustym stożkiem”, opublikowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO), opisuje metodę dyszy z pustym stożkiem do oceny trwałości płomienia przyłożonego do różnych punktów podczas rozpylania pod ciśnieniem cieczy trudnopalnych. Norma ta jest jedną z dwóch podstawowych miar odporności ogniowej i może zostać uwzględniona w przepisach regulujących ich stosowanie w ramach Raportu Luksemburskiego.

Dla celów niniejszej normy trwałość płomienia oznacza maksymalny czas, w określonych warunkach, między usunięciem płomienia zapłonowego a zgaśnięciem rozpylonej cieczy w różnych miejscach na długości rozpylonej cieczy pod ciśnieniem (z dokładnością do 0,1 sekundy).

Zasadniczo próbka cieczy jest poddawana ciśnieniu i podgrzewana do określonego ciśnienia i temperatury, a następnie rozpylana przez określoną dyszę. Powstały strumień jest sekwencyjnie zapalany w różnych punktach na całej długości strumienia za pomocą płomienia testowego acetylenowo-tlenowego o określonej energii. Po zapłonie płomień testowy jest odłączany i mierzony jest czas jego dalszego palenia. Wynikiem testu jest maksymalny czas spalania bez wspomagania.

O ile nie wskazano inaczej, próbki należy pobierać zgodnie z procedurami określonymi w normie ISO 3170 lub równoważnej normie. Przed pobraniem próbek laboratoryjnych należy sprawdzić ich jednorodność i klarowność. Osad lub niezwiązaną wodę należy usunąć poprzez filtrację lub dekantację, a ich obecność należy odnotować w raporcie z badania. Przed użyciem próbki należy przechowywać w temperaturze od 0 do 30 stopni Celsjusza.

Jeśli analizowana jest inna próbka niż ta, którą badano wcześniej za pomocą urządzenia natryskowego, zbiornik ciśnieniowy i różne części dyszy natryskowej są kilkakrotnie płukane wrzącą wodą z dodatkiem odpowiedniego rozpuszczalnika lub środka czyszczącego. Pozostałości rozpuszczalnika są usuwane. Następnie suche urządzenie testowe jest dokładnie płukane badaną cieczą.

W świecie wysokiego ryzyka w przemyśle, gdzie maszyny pracują pod wysokim ciśnieniem i wysoką temperaturą, ryzyko pożaru jest stałym zagrożeniem. W szczególności układy hydrauliczne wykorzystują płyny trudnopalne nie tylko do smarowania i przenoszenia napędu, ale także w celu zapobiegania katastrofalnym awariom. Norma międzynarodowa ISO 15029-1, odgrywająca kluczową rolę w ograniczaniu tego ryzyka, określa procedurę testową służącą do oceny skuteczności działania płynów trudnopalnych w kontakcie z płomieniami w postaci rozpylonej.

Norma ta umożliwia branżom takim jak górnictwo, budownictwo i produkcja poleganie na bezpieczniejszym i bardziej przewidywalnym zachowaniu płynów. Dotyczy ona konkretnego, ale istotnego aspektu bezpieczeństwa pożarowego: trwałości płomienia po nałożeniu na rozpylony płyn pod ciśnieniem. Jest to również bezpośrednia odpowiedź na rzeczywiste potrzeby górnictwa i innych gałęzi przemysłu wydobywczego.

Tradycyjne płyny hydrauliczne na bazie ropy naftowej są wydajne, ale wysoce łatwopalne, zwłaszcza w przypadku rozpylenia w przypadku wycieków lub eksplozji w układach wysokociśnieniowych. Pojedyncze źródło zapłonu, takie jak iskra z uszkodzonego sprzętu, może przekształcić drobną mgiełkę w kulę ognia, prowadząc do katastrofalnych wypadków. Aby temu przeciwdziałać, opracowano płyny trudnopalne, często na bazie wody lub syntetyczne, ale ich działanie wymagało rygorystycznych i porównywalnych testów.

Norma ISO 15029-1 staje się jedną z dwóch fundamentalnych norm pomiaru odporności ogniowej (metoda wykorzystująca metodę dyszy przepływowej jest zdefiniowana w normie ISO 15029-1). Testy te symulują scenariusze przemysłowe, w których rozpylona ciecz może ulec zapłonowi, pomagając producentom certyfikować swoje produkty i organom regulacyjnym egzekwować normy bezpieczeństwa. Koncentrując się na trwałości płomienia rozpylonej cieczy, norma mierzy, jak długo płomień utrzymuje się po kontakcie z rozpyloną cieczą i dostarcza danych na temat zdolności cieczy do tłumienia lub gaszenia rozprzestrzeniania się ognia.

Zakres normy ISO 15029-1 jest precyzyjny: określa ona laboratoryjną metodę oceny właściwości palnych płynów trudnopalnych w kontrolowanych warunkach. Nie jest to kompleksowa certyfikacja bezpieczeństwa, lecz ukierunkowana ocena zachowania się rozpylonej cieczy w układach hydraulicznych lub smarowych o wysokim zagrożeniu pożarowym.

Metoda badawcza zgodna z normą ISO 15029-1 wykorzystuje dyszę stożkową, która tworzy rozproszony strumień natrysku, imitujący rozpylanie w warunkach rzeczywistych. Podstawowe kroki procedury są następujące:

• Przygotowanie: Próbka ognioodpornego płynu jest poddawana ciśnieniu do określonego poziomu (zwykle 5-10 MPa, w zależności od zastosowania) i podawana przez dyszę stożkową. W ten sposób powstaje strumień stożkowy o określonym rozkładzie wielkości kropli, co zapewnia powtarzalność.
• Procedura zapłonu: Płomień pilotujący, zazwyczaj mały palnik gazowy, jest systematycznie przykładany do wielu punktów w stożku rozpylającym. Punkty testowe obejmują rdzeń, obwód i obszary pośrednie, aby uchwycić zmiany w interakcji płomienia.
• Obserwacja i pomiar: Obserwatorzy rejestrują trwałość płomienia (czas, przez jaki płomień pozostaje zapalony po usunięciu źródła zapłonu). Trwałość płomienia klasyfikuje się następująco:
• Brak zapłonu: Płomień gaśnie natychmiast.
• Krótki czas trwania: płomień utrzymuje się przez kilka sekund, po czym sam gaśnie.
• Długotrwałe utrzymywanie się: płomień utrzymuje się długotrwale lub ulega ponownemu zapłonowi, co wskazuje na większe ryzyko.
• Powtarzalność i kontrole: Przeprowadza się wiele prób w temperaturze otoczenia (około 20-25 stopni Celsjusza) i kontrolowanej wilgotności (co najmniej pięć na punkt testowy). Zmienne, takie jak ciśnienie rozpylania i średnica otworu dyszy, są standaryzowane w celu zminimalizowania błędów.

Urządzenie testowe zawiera elementy bezpieczeństwa, takie jak osłony przeciwwybuchowe i wentylacja, które pomagają zapobiegać potencjalnym nagłym pożarom, co podkreśla wagę, jaką norma przywiązuje do bezpieczeństwa operatora.

Metoda z pustym stożkiem różni się od metody przepływu cieczy określonej w normie ISO 15029-1, która bada gęstsze strumienie. Razem zapewniają one kompleksowy profil właściwości ognioodpornych cieczy, często podawany w kartach katalogowych produktów i certyfikatach zgodności.

Nasza organizacja, z kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby swoich klientów, oferując im zaawansowane usługi testowe oraz wspierając ich we wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym kontekście świadczymy również usługi testowe dla przedsiębiorstw zgodnie z normą „ISO 15029-1 Produkty naftowe i produkty pokrewne – Oznaczanie zapłonu rozpylonej cieczy trudnopalnych – Część 1: Trwałość płomienia rozpylonej cieczy – Metoda dyszy z pustym stożkiem”.