標準剖析

過去的二十年裡,在全球石化產業中的鋼結構烴類防火安全領域中,ANSI/UL 1709 測試標準已經證明地位居重。目前該標準已為全球多國視為「公認」標準,尤其是那些積極採用美國石油學會 (API) 所發佈的石化產業指導方針之地區。

然而在標準行之有年下,隨著時代變遷,許多地區的立法和指導方針發現現行的測試方法仍有尚未完全考慮之處,故紛紛提出額外要求。因此 UL 即根據產業需求,對標準進行重新檢視,並著手發展相應的全新認證項目,其中包括更廣泛的鋼結構保護 – 以用於石化設備。新的要求亦成為 UL 新的服務內容一環,並整合至產品的認證專案中。

根據 UL 的新規定,針對石化領域中可能面臨烴類火的鋼結構防火產品,ANSI/UL 1709 是最基本的強制認證要求。規範的環節如下簡述。

曝火
烴類火情環境中用以評估被動防火產品的測試標準,無疑將較一般建築火情的測試標準更加嚴苛。烴類火比普通纖維質燃料源所引發的火災,在熱量和能量的表現上均有很大差異;同
時烴類火災環境中的火源、升溫速度亦有極大不同。由於 ANSI/UL 1709 標準乃專門針對烴類火災,故目前已為全球多個地區廣泛認可並採納,視為鋼結構防火產品的測試方法。現今普
通建築火災環境所採用的測試標準為 ANSI/UL 263 (ASTM E119)。

環境曝露影響
石化設備的建置多半是為了開發現有地下天然資源、以及/或者為提煉石油產品提供運輸,這些設備的工業屬性可能致使建築的基礎設施同時處於腐蝕性的環境。由於這些設備所位處的
自然環境相形之下更具挑戰,如極熱極冷或處於海洋邊緣等環境,故其更需保持穩定。尤其當產品必須提供防火材料這樣的生命安全功能,此點益受重視。

烴類的新認證類別即包括保護塗層抵禦環境曝露的長期影響評估項目,這是因為該項目在石化設備的材料性能通常被視為關鍵因素。該方法已經納入 UL 1709 標準中,成為強制性評估
內容,亦是 UL 的烴類新認證類別其一要求。

可選的其他特性
除了 UL 1709 的要求,另可在產品的性能聲明中加入其它可自選的特性研究。 這些特性通常泛指在石化設備等裝置中安裝產品時,要求產品須具備的防護因素。

火災曝露
按照 UL 1709 進行評估時,烴類防火產品在實際應用中亦可能面臨其他形式的火災情況,故可同時搭配以下防火標準自行選擇是否進行相關測試:

  • (A) BS 476-20 附錄 D:用於建築材料和結構的防火檢測, 其主要針對隔板和甲板進行溫度曝露檢測。新的認證類別將允許相對應的建築類型可額外援用此標準進行測試。
  • (B) 噴射火焰:由於在設備內部管道和容器裡的烴類燃料加壓性質,一旦引發火災即可能十分猛烈,甚至超出 UL 1709 規範中所要求的溫度和猛烈等級。針對這類情況,於是發展出「ISO 22899 – 被動防火材料抗噴射火焰性能測試標準 – 第 1 部分:基本要求」 第一版,以用於評估防護材料抵抗運送加壓烴類的管道和容器所帶來的火災高溫和腐蝕性能。產業所稱之的「噴射火焰」,在現今的石化產業中成為越來越重要的議題, 因此 UL 將此測試方法納入現有認證服務內容將足具價值。

環境耐久性
UL 1709 標準除了納入基本強制性的環境曝露評估外,其還包括透過 Norsok M-501 的 5 號修訂版測試方法進行額外評估。在時下的石化業中,此一評估方法越來越常被用來評估材料的
耐久防護性。UL 的認證服務亦隨之將本項目納入成為額外測試方法。

多重溫度分析
烴類認證種類還包括不同臨界核心設計溫度的產品設計表,其主要透過「多重溫度分析(MTA)」檢測資料進行評估。這項分析的目的主要是確定特定基底能在特定的時間內,保持低於特定溫度所必須的塗層材料厚度。 在概念上,這項分析吻合 UL 263 和 UL 1709 的中心思想與判定基準,但並不會將鋼樑和鋼柱的限溫分別侷限在 1100°F/1300°F 和 1000°F/1200°F。

與 MTA 相關的資料通常會用在性能導向的防火應用,其中由於預期的燃料源產生的熱能量不同,故特定的防火解決方案將要求特定的防火等級。為配合上述要求,在從 700°F 到 1400°F 間,各增加 100°F 的不同溫度下,即會有不同的臨界核心溫度設計之製定。採用MTA 方法進行資料分析環節也納入 UL 認證方案的可選項目。

本文作者:UL 美國工程部經理 Frederick Hervey 及 UL 歐洲業務開發經理 Chris Miles

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