ISO 22899 Pasif Yangın Koruma Malzemelerinin Jet Yangınlarına Karşı Direncinin Belirlenmesi

Uluslararası Standartlar Teşkilatı (ISO) tarafından geliştirilen “ISO 22899 Pasif yangın koruma malzemelerinin jet yangınlarına karşı direncinin belirlenmesi” standardı, aynı başlık altında yayınlanan şu alt bölümlerden oluşmaktadır:

• “ISO 22899-1 Bölüm 1: Genel gereksinimler” standardında, pasif yangın koruma malzemeleri ve sistemlerinin jet yangınlarına karşı direncini belirleme yöntemi açıklanmaktadır. Bu standart, pasif yangın koruma malzemelerinin jet yangınında nasıl davrandığına dair bir fikir verir ve belirtilen koşullar altında performans verileri sağlar. Ancak bu standart, pasif yangın koruma malzemesinin hava koşullarına dayanıklılık, yaşlanma, darbe direnci, darbe veya patlama direnci veya duman üretimi gibi diğer özelliklerinin bir değerlendirmesini içermez. Jet özelliklerinin bozulması nedeniyle, komple I-kirişler ve kolonlar bu standarda göre test edilemez.

Prensip olarak bu standartta sunulan yöntem, örneğin petrokimya tesislerinde meydana gelebilecek bir jet yangınında pasif yangın koruma malzemelerinin nasıl performans gösterdiğine dair bir gösterge sunmaktadır. Yanıcı gaz, basınçla sıvılaştırılmış gaz veya flaş sıvı yakıtların yüksek basınçta salınımından kaynaklanan büyük ölçekli jet yangınları tarafından pasif yangın koruma malzemesine aktarılan termal ve mekanik yükleri simüle etmeyi amaçlamaktadır. Jet yangınları, yüksek konvektif ve radyatif ısı akıları ile yüksek aşındırıcı kuvvetlere yol açar. Her iki tür ısı akısını da yeterli miktarda üretmek için, sığ bir odaya 0,3 kg s⁻¹ ses hızında gaz salınımı hedeflenir ve uzun kuyruklu bir ateş topu oluşturulur. Böylece alev kalınlığı artar ve dolayısıyla test numunesine yayılan ısı da artar. Doğal gaza göre kurum oluşturma eğilimi daha yüksek olduğundan ve bu nedenle daha yüksek parlaklıkta bir alev üretebildiğinden yakıt olarak propan kullanılır. Numune yüzeyinden 1 m uzaklıkta ses hızındaki gaz jetinin salınımı ile yüksek aşındırıcı kuvvetler üretilir.

• “ISO 22899-2 Bölüm 2: Sınıflandırma ve uygulama yöntemlerine ilişkin rehberlik” standardı, şunları sağlar:
  • Jet yangın testinin uygulanabilirliği ve geçerliliği hakkında arka plan bilgileri
  • Boru penetrasyon contalarının test edilmesi hakkında daha fazla ayrıntı
  • Test sonuçlarının yorumlanması ve isteğe bağlı bir sınıflandırma sistemi hakkında rehberlik
  • Hidrokarbon fırın testlerinden elde edilen sonuçların ve jet yangını testlerine direnç kombinasyonu hakkında rehberlik

ISO 22899-1 standardında tanımlanan test yöntemi, pasif yangın koruma malzemelerinin jet yangınında nasıl performans göstereceğine dair bir fikir vermek üzere tasarlanmıştır. ISO 22899-1 standardı, bir jet yangını uygulamasına direnmek için gereken yangın koruma malzemesinin (bazen pasif yangın koruması) kalınlığını açıklar. ISO 22899-2 standardı ise test edilen eleman / yapı için ISO 834 standardının (veya tam gelişmiş bir yangına göre yangına dayanıklılığı değerlendirmek üzere tasarlanmış diğer bölgesel standartların) ilgili kriterlerini karşılamak için gerekenin üzerinde ve ötesinde gereken ek kalınlık olan aşınma faktörü hakkında bilgi sağlar.

Prensip olarak jet yangını testinin amacı, tutuşmuş yakıt jetine maruz kalmaya karşı direnç sağlamak için bir yapı elemanına, vanaya, penetrasyon sızdırmazlık sistemine uygulanması gereken ek pasif yangın koruma malzemesi miktarını, ISO/TR 834-3 hidrokarbon yangın dayanımı testi kriterlerini karşılamak için gereken miktarın üzerinde belirlemektir. Aşınma faktörü olarak bilinen bu ek malzeme kalınlığı, benzer her eleman veya yapı için bir kez belirlenir ve ISO/TR 834-3 standardında verilen yöntemlere göre yangına dayanıklılık açısından değerlendirildiğinde, benzer elemanlar için belirlenen malzeme kalınlığına eklenebilir.

Bu yöntem, örneğin yanıcı gazların basınç altında depolandığı petrokimya tesislerinde meydana gelebilecek bir jet yangınında pasif yangın koruma malzemelerinin nasıl performans gösterdiğine dair bir gösterge sağlar. Yanıcı gazların, basınç altında sıvılaştırılmış gazların veya sıvı yakıtların yüksek basınçta salınmasından kaynaklanan büyük ölçekli jet yangınlarının pasif yangın koruma malzemesine yüklediği termal ve mekanik yükleri simüle etmeyi amaçlar. Jet yangınları yüksek konvektif ve radyatif ısı akıları ile birlikte yüksek aşındırıcı kuvvetlere yol açar. Her iki tür ısı akısını da yeterli miktarda üretmek için, 0,3 kg s^-1 ses hızında gaz salınımı sığ bir odaya hedeflenerek kuyruğu uzamış bir ateş topu oluşturulur. Bu sayede alev kalınlığı artar ve dolayısıyla test numunesine yayılan ısı da artar.

Doğal gaza göre kurum oluşturma eğilimi daha yüksek olduğundan ve bu nedenle daha parlak bir alev üretebildiğinden yakıt olarak propan kullanılır. Sonik hızdaki gaz jetinin numune yüzeyinden 1 m uzakta salınmasıyla yüksek aşındırıcı kuvvetler üretilir. Jet hızı, alev devridaim odasının arkasından 0,25 m uzaklıkta yaklaşık 100 ms^-1 ve odanın arkasında yaklaşık 60 ms-1'dir. Ortalama ısı akısı yaklaşık 240 kW m⁻² ve maksimum ısı akısı 300 kW m⁻²’dir. Isı akıları haznenin üst kısmında en yüksek, köşelerde ve jet çarpma bölgesinde ise en düşüktür. Yakıt, salınım hızı ve deneysel düzenlemenin birleşimi, numunelere, hedeften 9 m uzaklıkta salınan 3 kg s⁻¹ doğal gazlı (60 bar, 20 mm delikli) jet ateşiyle elde edilecek benzer bir ısı yüklemesi uygulamayı amaçlamaktadır.

• “ISO 22899-3 Bölüm 3: Genişletilmiş test gereksinimleri” standardında, pasif yangın koruma malzemelerinin ve sistemlerinin veya kritik proses kontrol ekipmanlarının jet yangınlarına karşı direncini belirleyen genişletilmiş bir test yöntemi açıklanmaktadır. Bu standart pasif yangın koruma malzemesinin veya ekipmanının şiddetli bir jet yangınında nasıl davrandığına dair bir gösterge sunar ve belirtilen koşullar altında performans verileri sağlar. Pasif yangın koruma malzemesinin hava koşullarına dayanıklılık, yaşlanma, darbe direnci, darbe veya patlama direnci veya duman üretimi gibi diğer özelliklerinin bir değerlendirmesini içermez. Bu standart, ISO 22899-1 standardını tamamlayıcı niteliktedir.

Prensip olarak bu yöntem, örneğin petrokimya tesislerinde meydana gelebilecek şiddetli bir jet yangınında pasif yangın koruma malzemelerinin veya sistemlerinin veya kritik proses kontrol ekipmanlarının nasıl performans gösterdiğine dair bir gösterge sağlar. Orta ölçekli bir test kullanarak, yanıcı gaz, basınç altında sıvılaştırılmış gaz veya flaş sıvı yakıtların yüksek basınçta salınımından kaynaklanan büyük ölçekli jet yangınları tarafından pasif yangın koruma malzemesine aktarılan termal ve mekanik yükleri simüle etmeyi amaçlar. Jet yangınları, yüksek konvektif ve radyatif ısı akıları ile yüksek aşındırıcı kuvvetlere neden olur. Her iki tür ısı akısını da yeterli miktarda üretmek için, kısmen kapalı bir bölmeye 0,3 kg s⁻¹ ses hızında gaz salınımı hedeflenir ve bu da geniş bir ateş topu oluşturur. Alev bölmesinden gelen alev kalınlığı ve radyasyonun artması nedeniyle numuneye gelen ısı akısı ISO 22899-1 standardının ötesine geçer. Doğal gaza göre kurum oluşturma eğilimi daha yüksek olduğu ve bu nedenle daha parlak bir alev üretebildiği için yakıt olarak propan kullanılır. Numune yüzeyinden 1 m uzaklıktaki ses hızı gaz jetinin serbest bırakılmasıyla oluşan yüksek aşındırıcı kuvvetler, ISO 22899-1 standardında üretilenlere eşdeğerdir.

Yıllardır çok geniş bir yelpazede gerçekleştirdiği test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları ile her sektörden işletmelere destek olmaya çalışan kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Bu çerçevede işletmelere “ISO 22899 Pasif yangın koruma malzemelerinin jet yangınlarına karşı direncinin belirlenmesi” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.