ISO 22899-1 Oznaczanie odporności materiałów biernej ochrony ogniowej na ogień strumieniowy – Wymagania ogólne

Norma ISO 22899-1 „Oznaczanie odporności materiałów pasywnej ochrony ogniowej na pożary strumieniowe – Część 1: Wymagania ogólne”, opublikowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO), opisuje metodę określania odporności materiałów i systemów pasywnej ochrony ogniowej na pożary strumieniowe. Norma ta wskazuje, jak materiały pasywnej ochrony ogniowej zachowują się w pożarach strumieniowych oraz podaje dane dotyczące właściwości użytkowych w określonych warunkach. Nie obejmuje ona jednak oceny innych właściwości materiałów pasywnej ochrony ogniowej, takich jak starzenie, odporność na wstrząsy, odporność na uderzenia lub wybuch, ani wydzielanie dymu.

Ponadto, ze względu na degradację właściwości strumieniowych, całych belek dwuteowych i słupów nie można testować zgodnie z tą normą.

Ogień może stanowić poważne zagrożenie dla konstrukcji i urządzeń w branżach, w których gazy lub ciecze łatwopalne są przetwarzane pod ciśnieniem. Szczególnie niebezpiecznym scenariuszem jest pożar strumieniowy, który może wystąpić, gdy sprężony gaz łatwopalny ulatnia się, zapala i wytwarza płomień o dużej prędkości, który może powodować intensywne naprężenia termiczne i mechaniczne w pobliskich urządzeniach.

Norma ISO 22899-1 określa znormalizowaną metodę oceny odporności materiałów i systemów pasywnej ochrony przeciwpożarowej poddawanych określonemu testowi ognia strumieniowego. Norma ta zawiera dane dotyczące właściwości użytkowych, które można wykorzystać do zrozumienia, jak systemy pasywnej ochrony przeciwpożarowej zachowują się w określonych warunkach ognia strumieniowego.

Norma ISO 22899-1 definiuje metodę badań w skali średniej, przeznaczoną do określania odporności materiałów i systemów biernej ochrony przeciwpożarowej na ogień strumieniowy. Głównym celem tej normy jest zapewnienie spójnej metody laboratoryjnej do określania zachowania się biernej ochrony przeciwpożarowej w przypadku narażenia na ogień strumieniowy. Badanie to dostarcza informacji na temat:

• Opór cieplny układu zabezpieczającego
• Zdolność zabezpieczenia do utrzymania wymaganych parametrów termicznych.
• Wydajność w określonych warunkach pożaru odrzutowego.
• Odporność powłok, systemów powłokowych i innych środków pasywnej ochrony przeciwpożarowej
• Wydajność określonych chronionych elementów konstrukcyjnych i procesowych

Pożar strumieniowy to uwolnienie materiału palnego pod ciśnieniem w wyniku zapłonu. W metodzie badawczej zdefiniowanej w normie ISO 22899-1, pożar strumieniowy powstaje za pomocą kontrolowanego dopływu paliwa i układu dysz. W przeciwieństwie do konwencjonalnego pożaru rozlewiskowego, pożar strumieniowy wytwarza stosunkowo intensywny płomień o dużej prędkości. W rezultacie chroniony materiał może być narażony zarówno na znaczne ciepło, jak i naprężenia mechaniczne związane z płomieniem o dużej prędkości. To sprawia, że ​​badanie pożaru strumieniowego jest szczególnie ważne w przypadku urządzeń zlokalizowanych w pobliżu sprężonych systemów węglowodorowych.

Pasywna ochrona przeciwpożarowa ma na celu ochronę konstrukcji lub urządzeń przed ogniem bez konieczności aktywnej interwencji, takiej jak zraszanie wodą lub ręczne gaszenie pożaru. Przykłady obejmują:

• Powłoki ognioochronne
• Ochrona przeciwpożarowa nakładana metodą natryskową.
• Powłoka ognioodporna
• Systemy ochronne wokół stali konstrukcyjnej
• Systemy ochrony odcinków rurociągów
• Specjalistyczne systemy przejść rurowych i prowadzenia kabli.

Norma ISO 22899-1 ocenia skuteczność działania tych systemów w określonych warunkach narażenia na ogień strumieniowy.

Ogólnie rzecz biorąc, proces testowania przebiega następująco:

• Przygotowanie próbki do badań. Podłoże i system biernej ochrony przeciwpożarowej są przygotowywane zgodnie z określoną konfiguracją.
• Rozmieszczenie przyrządów. Termopary i inne niezbędne przyrządy są umieszczane w celu pomiaru reakcji cieplnej próbki.
• Próbka jest umieszczana względem dyszy strumieniowej. Geometria i lokalizacja dyszy są kontrolowane, ponieważ mają one duży wpływ na narażenie na ogień.
• Przygotowanie określonego paliwa i środowiska testowego. Aparatura testowa jest skonfigurowana w celu stworzenia niezbędnych warunków dla ognia odrzutowego.
• Próbka jest wystawiana na działanie ognia strumieniowego. Próbka jest wystawiana na działanie określonego ognia przez wymagany czas trwania testu.
• Monitorowanie temperatury i wydajności. Pomiary i obserwacje temperatury służą do określenia reakcji systemu biernej ochrony przeciwpożarowej.
• Ocena wyników. Obserwowana wydajność jest porównywana z obowiązującymi kryteriami wydajności.
• Przygotowanie raportu z testów. W raporcie uwzględniono warunki testu, szczegóły próbki, pomiary i wyniki testów.

Norma ISO 22899-1 zawiera szczegółowe postanowienia dotyczące przyrządów pomiarowych, geometrii i położenia dyszy, paliwa, środowiska testowego, procedury testowej, powtarzalności, odtwarzalności i niepewności pomiaru.

Podczas przeprowadzania testów zgodnie z normą ISO 22899-1 istotne znaczenie mają następujące czynniki:

• Dysza strumieniowa: Geometria i położenie dyszy mają istotne znaczenie, ponieważ decydują o charakterystyce narażenia na ogień.
• Paliwo: W teście stosuje się kontrolowany układ paliwa palnego w celu wytworzenia określonego rodzaju ognia strumieniowego.
• Konfiguracja próbki: Konfiguracja testowa musi odpowiadać zamierzonemu zastosowaniu. Panele, sekcje rur i zespoły mogą mieć różne reakcje termiczne.
• Pomiary: Pomiary temperatury są niezbędne do określenia wydajności cieplnej systemu pasywnej ochrony przeciwpożarowej.
• Czas ekspozycji: Czas trwania rezystancji jest kluczowym elementem oceny wydajności i klasyfikacji wyników testów.
• Środowisko testowe: Należy kontrolować warunki środowiskowe i konfigurację sprzętu, ponieważ ich zmiany mogą mieć wpływ na narażenie na ogień odrzutowy.

Przy ocenie skuteczności działania uwzględnia się takie czynniki, jak wzrost temperatury, szczelność oraz czas, przez jaki ochrona zapewnia wymaganą skuteczność, w zależności od rodzaju systemu biernej ochrony przeciwpożarowej. Niniejsza norma zawiera również opcjonalne przepisy dotyczące klasyfikacji, obejmujące następujące kwestie:

• Rodzaj ognia
• Typ aplikacji
• Krytyczny wzrost temperatury
• Czas trwania oporu

Klasyfikacje te mogą pomóc w ustaleniu warunków, w jakich uzyskano konkretny wynik testu.

Norma ISO 22899-1 nie ocenia jednak następujących cech:

• Odporność na czynniki atmosferyczne
• starzenie się
• odporność na wstrząsy
• Odporność na uderzenia
• Odporność na wybuch
• Produkcja dymu

Do oceny tych cech można zastosować inne odpowiednie testy i wymagania.

Niniejsza norma nie ma również na celu zastąpienia badań odporności na ogień węglowodorowy. Badania odporności na ogień strumieniowy są raczej uważane za uzupełnienie innych ocen odporności na ogień.

Norma ISO 22899-1 jest szczególnie istotna w sytuacjach, w których awaria zabezpieczeń przeciwpożarowych może prowadzić do eskalacji pożaru lub utraty krytycznego sprzętu. Główne zalety tej normy to:

• Standaryzowane testy: Różne systemy pasywnej ochrony przeciwpożarowej można oceniać, stosując wspólną metodologię testowania.
• Ulepszona ocena produktu: Producenci mogą wykazać wydajność w warunkach kontrolowanego ognia strumieniowego.
• Ocena ryzyka pożaru: Wyniki testów mogą być przydatne w ocenie ryzyka pożaru opartej na inżynierii.
• Ochrona urządzeń: Metoda ta pozwala ocenić ochronę projektowaną dla konstrukcji i urządzeń procesowych.
• Porównywalność międzynarodowa: Zastosowanie metody ISO ułatwia komunikację dotyczącą wyników testów pomiędzy producentami, laboratoriami i użytkownikami końcowymi.
• Wsparcie projektowe: Inżynierowie mogą wykorzystywać dane testowe przy wyborze odpowiednich systemów pasywnej ochrony przeciwpożarowej.

Norma ISO 22899-1 jest szczególnie istotna w obiektach, w których mogą znajdować się materiały łatwopalne pod ciśnieniem. Na przykład:

• Obiekty naftowe i gazowe
• Platformy offshore
• Zakłady petrochemiczne
• rafinerie
• Zakłady przetwarzania gazu
• Zakłady przetwórstwa chemicznego
• Obiekty magazynowe i przetwórcze
• Obiekty przemysłowe zawierające układy węglowodorów pod ciśnieniem

Ponieważ jednak wyniki testów nie są w stanie odtworzyć wszystkich cech rzeczywistego pożaru przypadkowego w warunkach laboratoryjnych, należy je oceniać w kontekście rzeczywistych zastosowań.

Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby swoich klientów, zapewniając im zaawansowane usługi testowe, których potrzebują, oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi testowe zgodne z normą ISO 22899-1.