The Insulcon Group

Leader in high temperature solutions - Refractories, Wearflex Expansion Bellows, Refrex and Textile Products

  • Typen brandcurven in marine en offshore

    Passieve brandbescherming (PFP) zijn toepassingen op basis van typen brandcurven ontwikkeld zodat catastrofale gevolgen worden beperkt. De aanwezigheid van brandbare stoffen en materialen in de marine en offshore is bijna niet te vermijden. 

    In deze omgevingen is altijd een risico op brand. In het Internationaal Verdrag voor de Veiligheid van mensenlevens op zee (SOLAS) worden de minimumeisen gespecificeerd voor constructie, uitrusting en exploitatie van schepen over veiligheid. Passieve brandbeschermingssystemen worden verder ingedeeld in A, H en J systemen aan de hand van brandcurven. In dit artikel worden de brandcurven en brandbeschermingssystemen beschreven.

    Passieve brandbescherming

    De voornaamste reden om brandbescherming in te zetten, is om de werkomgeving van mensen veiliger te maken tegen brand. Aan passieve brandbescherming worden eisen gesteld met als doel: preventie van vuurverspreiding, de duur- en de schade van de brand te minimaliseren. In het geval van brand dienen ook vluchtroutes, evacuatie- en reddingsmiddelen beschermd te worden. Passieve brandbescherming is noodzakelijk voor:

    Bescherming van apparatuur;
    Kritische componenten en constructieonderdelen bescherming;
    Constructieonderdelen;
    Explosiepreventie;
    Preventie van brandverspreiding;
    Brandvertraging.

    Passieve brandbeschermingsmaterialen en de prestaties van passieve brandbeschermingssystemen worden getest volgens normen en standaarden. De basis van iedere standaard wordt gevormd door een zogenaamde brandcurve. Dit artikel bespreekt de belangrijkste brandcurven die worden toegepast in testen voor de marine en offshore.

    2Fire curves CellulosicHydrocarbon JetfireWIT met logo

    Cellulose brandcurve

    De meest voorkomende branden in de marine en offshore ontwikkelen zich volgens de cellulose brandcurve die hetzelfde zijn als een brand in huis of op kantoor. Dit type brand heeft een relatief lange tijd nodig om zijn hoogste temperatuur van circa 1093°C te bereiken. De brandcurve van cellulose branden vormen de basis voor de meeste standaarden die gebruikt worden om de brandbaarheid, vlamondersteuning en rookgedrag te bepalen. Ook voor de in de marine en offshore gehanteerde IMO-FTP 2010.

    2Fire curve Cellulosic met logo

    Om aan de eerder genoemde veiligheidseisen te voldoen is het gebruik van enkel onbrandbare materialen niet voldoende. Mocht er onverhoopt toch een brand ontstaan is het belangrijk om te voorkomen dat de brand zich kan verspreiden. Hierom worden er eisen gesteld aan de constructie van schepen en offshore-installaties, wat betreft de doorslag van vuur en de tijd die nodig is om de constructie tot een bepaalde temperatuur te verwarmen. Branddoorslag tussen verschillende compartimenten kunnen voorkomen worden door gebruik te maken van penetratieafdichtingen. Om dragers tegen een cellulose brand te beschermen worden A geclassificeerde systemen gebruikt.

    Wat is een A geclassificeerd systeem?

    A geclassificeerde systemen worden getest aan de hand van een cellulose brand. Een systeem is opgebouwd uit: isolatiemateriaal, een drager en de bevestiging van het isolatiemateriaal. Het systeem wordt getest op degelijkheid, doorslag van vlammen en de maximale temperatuur aan de “koude” zijde voor een duur van 60 minuten.

    Koolwaterstofbrandcurve

    Branden van koolwaterstofverbindingen, zoals bijvoorbeeld brandstoffen, bereiken veel sneller de maximale temperatuur dan een cellulosebrand, binnen vijf minuten heeft de brand haar maximale temperatuur al bereikt.

    2Fire curve Hyrdrocarbon met logo

    Daarnaast heeft een koolwaterstofbrand de eigenschap om meer dan drie keer zoveel radiatiewarmte te creëren in vergelijking tot de cellulose curve.

    Risicogebieden

    Een groot risico op koolwaterstofbranden loopt men in machinekamers. Daarnaast is er een verhoogd risico bij de opslag van brandstoffen en bij de winning en het transport van brandstoffen in de olie- en gasindustrie op zee.

    Naast de gevaren voor de mens en de schade aan betrokken installaties, kan een brand in een industriële omgeving ook een groot risico vormen voor het milieu. Tevens zorgt een brand ook voor beperkingen op ontruimingen en gevaren in de omliggende omgeving. Om dragers tegen een koolwaterstofbrand te beschermen worden H geclassificeerde systemen gebruikt.

    Wat is een H geclassificeerd systeem?

    Een H geclassificeerd systeem bevestigd een goedgekeurde test. Het isolatie binnen een systeem moet een testperiode van twee uur blootstelling aan een koolwaterstofbrand; (volgens de curve) ondergaan. Hierna wordt de degelijkheid en de isolerende werking van het materiaal gemeten zodat er beoordeeld kan worden of het materiaal naar behoren functioneert. De isolatiematerialen kunnen ook getest worden op blootstelling van brand aan beiden kanten van het materiaal.

    In situaties waarin een koolwaterstofbrand mogelijk is, zullen H geclassificeerde systemen gewenst zijn. De H geclassificeerde systemen helpen om een succesvollere ontruiming mogelijk te maken. Daarnaast zorgen deze systemen op een vergroting van de brandbestrijdingskans wat ook schade aan de omgeving en het milieu voorkomt.

    Jetfire curve

    Een jetfire of fakkelbrand is een variatie van een koolwaterstofbrand waarbij een brandstof onder hoge druk door een kleine opening in de brand wordt gevoerd. De extreme druk in combinatie met luchtstromen zorgt ervoor dat een brand die binnen tweeënhalve minuut zijn maximale temperatuur van 1100°C bereikt.

    Een jetfire is bijzonder gevaarlijk, omdat het twee keer zoveel radiatiewarmte afgeeft dan een gewone koolwaterstofbrand. Als materialen onder druk worden opgeslagen of getransporteerd en er een kans op brand denkbaar is, dienen de procesgebieden beveiligd te worden tegen jetfire branden, hier is een J geclassificeerd systeem noodzakelijk. Jetfire OTI 95634 curve Insulcon

    Wat is een J geclassificeerd systeem?

    Een J geclassificeerd systeem wordt gebruikt in denkbare situaties waar een jetfire zou kunnen voorkomen. Isolatiematerialen dienen getest te worden om toegepast te kunnen worden in een J geclassificeerd systeem. Passieve brandbescherming testprocedures worden niet alleen aan een brand van de jetfire curve blootgesteld. Het isolatiemateriaal wordt ook getest op de snijdende werking van de jetfire. Een jetfire komt onder andere voor in leidingen. Oplossingen voor deze toepassing staan hieronder.

    Bewezen isolatie

    Cellulose- en koolwaterstofbranden kunnen worden bestreden met één isolatiemateriaal: FyreWrap® LT Blanket. Het materiaal biedt een breed scala aan toepassingsgebieden voor de marine en offshore. Boven op de brandwerende eigenschappen biedt de deken in de toepassing in een constructie een lager gewicht van de totale constructie, wat leidt tot een hogere snelheid van het schip, brandstofbesparing en een groter laadvermogen.

    Conclusie

    Uiteindelijk zijn we allemaal vatbaar voor menselijke fouten, maar we kunnen de risico's minimaliseren met beschermende isolatiematerialen zoals FyreWrap® LT Blanket die kunnen worden toegepast in A-, H- en J-geclassificeerde systemen. De Wearflex® Q-Fire zijn geschikt voor penetratieafdichtingen in stalen A geclassificeerde systemen. Daarnaast zijn er ook toepassingen waar isolatie op leidingen moeten worden toegepast, hier adviseren wij aerogels voor. Zo kan er door middel van een cryogene aerogel ook geïsoleerd worden op cryogene leidingen.

    Overzicht van criteria

    Criteria

    A-Class

    B-Class

    H-Class

    J-Class

    Testing duration

    60 min

    30 min

    120 min

    120 min

    Insulation temperature rise:

     

     

     

     

    Average

    140°C

    140°C

    140°C

    140°C

    Maximum

    180°

    225°C

    180°C                  

    180°C                  

    Insulation Performance Requirement (in minutes)

    0, 15, 30, 60

    0, 15

    0, 60, 120

    0, 15, 60

    Radiation value

    50 kW/m2

    50 kW/m2

    160kW/m2

    320kW/m2