Petroleumstilsynet (Ptil) har gjennom tilsyn og kontakt med næringen erfart at det er varierende praksis og kunnskap knyttet til ulike problemstillinger i forbindelse med brannmotstand og sertifisering av brannvernprodukter. Det er ikke tillatt å referere fra dokumentet på en slik måte at det kan føre til feiltolkning. Petroleumstilsynet (Ptil) har gjennom tilsyn og kontakt med næringen erfart at det er varierende praksis og kunnskap knyttet til ulike problemstillinger i forbindelse med brannmotstand og sertifisering av brannvernprodukter.
Utfordringen er at det er et gap mellom standard branntester og brannbelastninger som skal brukes i design. Det er imidlertid utviklet tester som kan oppnå belastninger i samsvar med designkrav, men det er ikke etablert aksepterte internasjonale standarder for disse testene. Arbeidet går imidlertid sakte, og det er ikke satt noen sluttdato for utstedelse av disse standardene.
Dette kan skyldes at de ikke har svart positivt, eller at de har merket at det er mangler. Petroleumstilsynet (Ptil) har gjennom overvåking og kontakt med industrien erfart at det er ulik praksis og kunnskap om ulike problemstillinger knyttet til brannmotstand og sertifisering av brannvernprodukter. For det er varierende praksis og kunnskap om ulike tema knyttet til brannmotstand og sertifisering.
I svar fra operatørene og i tekster fra DNV og Rise Fire Research er det brukt mange forkortelser og mange referanser til standarder.
3 KUNNSKAP OG ERFARING MED PBB 3.1 Branntesting
- Branntesting av brannskiller
- Varmefluks i standardiserte branntester
- Brannlaster og brannisolering
- Bruk av modeller for å bestemme brannbeskyttelse
- Hvordan isolasjonsevne påvirkes av brann
- Stålmantling og strammebånd
- Stråling og konveksjon
- Beregning av virkningen til passiv brannbeskyttelse
- Stålkube gir varmelast
- Eksempler på beregning av temperatur med brannisolering
- Realistiske varmelaster, likevektstemperaturer og konveksjonsrabatt
- Eksplosjonslaster på brannisolering
- Skader på rør og komponenter (ikke PBB)
- Skader og reparasjoner på passiv brannbeskyttelse
- Fordeler og ulemper med PBB
UL 1709/17/ er den eneste brannmotstandsteststandarden basert på varmefluksmålinger med en fluksmåler. Alle forskjellige ovnstester basert på ISO 834-1 og EN 1363-1 styres av definerte tid-temperaturkurver målt med et platetermometer. Målinger i tjue separate tester i henhold til denne standarden viser at likevektstemperaturer i flammen vanligvis er mellom 900 °C og 1250 °C /3/.
Siden en gjenstand som har nådd sin likevektstemperatur med flammen har en overflatetemperatur relativt lik gasstemperaturen i flammen, vil det konvektive bidraget til denne temperaturen være lite. Hvis du kan beregne tidsutviklingen av ståltemperaturen forårsaket av troverdige designbrannscenarier, har du en. Et designbrannscenario er en realistisk representasjon av designbrannbelastningen og kan representeres av ulike fysiske branner bestemt av en "Worst Credible Process Fire" eller verst mulig prosessbrann, en brannrisikoanalyse, etc.
Ekstrapolering av testresultater er tryggest å gjøre fra tester utført ved høye belastninger til faktiske belastninger som er lavere. Når brannbeskyttelsen sprekker opp eller faller av prøvestykket, blir den beskyttede overflaten direkte utsatt for brannen og mottar en varmestrøm mange ganger høyere enn den som ville passert gjennom isolasjonsmaterialet. Det er et viktig poeng at for eksempel rør med liten diameter vil ha et konvektivt bidrag betydelig større enn et rør med stor diameter ved samme lokale temperatur og gasshastighet.
Det som er bra med beregningsmetoden beskrevet ovenfor er at den er enkel og robust. Viktigere, fordi stål har høy ledningsevne, er det grenser for hvor stor temperaturforskjellen kan være over korte avstander, selv med høy påført varmebelastning. Hvis du bruker gasstemperaturen i henhold til HC-kurven (Figur 3-1) og bruker den konvektive varmeoverføringskoeffisienten på 30 𝑘𝑘𝑘𝑘/𝑚𝑚2 som foreslått i NORSOK S-001 og antar at du kan bruke HC-kurven som svartlegemestråling ( 𝜎𝜎𝑇𝑇4) fra flammen, kan tidsutviklingen i stålkonstruksjoner beregnes ved hjelp av metoden beskrevet ovenfor, som vist i figur 3-3.
Omfanget av branntester som er representativt for branner med høye lekkasjerater i prosessanlegg er begrenset da det krever store ressurser og testfasiliteter. Temperaturer over 1300 °C er ikke uvanlig, men temperaturer over 1370 °C kan også forekomme, som er den høyeste temperaturen som kan måles med K-type termoelementer, som det meste brukes til. Store og langvarige branner kan derfor ha høyere lokale varmebelastninger enn de som er angitt i standardene.
Denne «konveksjonsrabatten» er viktig å være oppmerksom på for å se hvor høye temperaturene på gjenstander som utsettes for brann vil nå. Når det er oppgitt at apparatet har dokumentert brannmotstand mot en gitt varmefluks, er det vesentlig å også oppgi hvilken konveksjonsrabatt som er benyttet i beregningen.
4 SVAR FRA OPERATØRENE
Jetbranntest «Høy Varmefluks»
- Spørsmål fra Ptil
- Svar fra operatørene
- RISE og DNV sine kommentarer til spørsmålet
Siden varmen fra flammen i større grad reflekteres tilbake fra overflatene i kapslingen, oppstår det høyere temperaturer i flammen enn det som er typisk i oppsettet beskrevet i ISO 22899-1.
Brannlaster ved testing etter hydrokarbonkurven .1 Spørsmål fra Ptil
- Svar fra operatørene
- RISE og DNV sine kommentarer til spørsmålet
Denne testmetoden for jetbranner med høy varmebelastning ble utviklet av RISE Fire Research og senere implementert av blant annet Gexcons testlaboratorium, men er ikke beskrevet i noen etablert internasjonal standard. Denne fleksibiliteten lar operatører beregne at varmebelastninger ikke vil være høyere enn for eksempel hva HC-kurven representerer.
4.3 «Fire safe» nødavstengningsventiler 4.3.1 Spørsmål fra Ptil
- Svar fra operatørene
- RISE og DNV sine kommentarer til spørsmålet
- Samsvar mellom branntest av utstyr med passiv brannbeskyttelse og installert produkt
- Spørsmål fra Ptil
- Svar fra operatørene
- RISE og DNV sine kommentarer til spørsmålet
- Eksplosjonstest av utstyr med passiv brannbeskyttelse .1 Spørsmål fra Ptil
- Svar fra operatørene
- RISE og DNV sine kommentarer til spørsmålet
- Status på arbeid med standard for testing av PBB i eksplosjoner
- Bruk av midlertidig reparasjoner av rør og andre komponenter med hensyn til brannmotstand
- Spørsmål fra Ptil
- Svar fra operatørene
- RISE og DNV sine kommentarer til spørsmålet
- Reparasjoner av brannbeskyttelse på struktur/rør/utstyr .1 Spørsmål fra Ptil
- Svar fra operatørene
- RISE og DNV sine kommentarer til spørsmålet
- Bruk av midlertidig passiv brannbeskyttelse .1 Spørsmål fra Ptil
- Svar fra operatørene
- RISE og DNV sine kommentarer til spørsmålet
- Bruk av passiv brannbeskyttelse på kun tre sider av stålbjelker .1 Spørsmål fra Ptil
- Svar fra operatørene
- RISE og DNV sine kommentarer til spørsmålet
Hvis "Brannsikre" ventiler kun er testet til API 6FA eller tilsvarende, må de ha passiv brannbeskyttelse for å sikre at de tåler design brannbelastning. Operatørene svarer at de har systemer som registrerer om det er installert passiv brannsikring utenfor spesifikasjonen gitt av leverandørene. Et typisk scenario som også kan være en utfordring i forhold til installasjon av passiv brannsikring er begrenset plass og tilgang.
En løsning som er observert er en økning i antall avtakbare passive brannsikringskomponenter for ventiler. En annen løsning som ofte må brukes på steder med begrenset plass er å blåse opp passiv brannsikring av rør eller ventiler. Vi har også sett betydelige endringer som følge av lokale tilpasninger til spesifikke passive brannverninstallasjoner.
I 3/8 tilfeller så operatørene ut til å stole utelukkende på test- og sertifiseringsdokumentasjon fra produsenter for å sikre tilstrekkelig dokumentasjon av passiv brannbeskyttelse. Gitt tap av kontekstuell informasjon beskrevet ovenfor, er det mulig at det er tilfeller der installert passiv brannbeskyttelse ikke er tilstrekkelig sikret mot eksplosjon. I mange tilfeller overføres verdier for kollisjonslastene (for eksplosjon) til produsenter og leverandører av passiv brannsikring uten at konteksten videreformidles.
Det er standardiseringsutvalgets arbeidsgruppe for ISO/DIS 23693-1 oppfatning at det er behov for ytterligere videreføringer av standarden (-2, -3 osv.) og at disse bør skrives på en måte som sikrer faktiske mekanismer som kan føre til passiv brannvernfeil, gjentatt i eksperimenter. Vi har erfaring med at midlertidig passiv brannsikring brukes i lengre perioder før sikringen erstattes med permanent sikring. Der det benyttes midlertidig passiv brannsikring, hvilke vurderinger gjøres når det gjelder brannmotstand (toleranse for isolasjon utsatt for definerte dimensjonerende ulykkesbelastninger for brann), begrensninger, bruksvarighet, omfang etc.?.
Der det benyttes midlertidig passiv brannsikring, hvilke vurderinger foretas i forhold til brannmotstand (toleransen til isolasjon utsatt for definerte dimensjonerende ulykkesbelastninger for brann), begrensninger, bruksvarighet, omfang mv. De fleste operatører (6/8) gir i relativt klar tekst uttrykk for at de tar sikte på at midlertidig passiv brannsikring skal ha like god brannbeskyttelse som permanent beskyttelse. Teknisk integritet i teknisk sikkerhetskompetanse er ansvarlig for å vurdere egenskaper og teknisk tilstand til barrieren for passiv brannsikring.
Midlertidig passiv brannsikring kan være nødvendig for bruk når passiv brannsikring må fjernes og det ikke er mulig å installere ny passiv brannsikring umiddelbart. Bruk av passiv brannsikring på kun tre sider av stålbjelker der toppflensen ikke er beskyttet av PBB kan føre til at bjelken synker/mister bæreevnen.
4.10 «Firenuts» (PBB) beskyttelse av bolter/mutter
Spørsmål fra Ptil
Svar fra operatørene
RISE og DNV sine kommentarer til spørsmålet
5 REFERANSER
Om DNV
