Vertical Fire Resistance Test Furnace EN 1363-1, ISO 834
Pendahuluan
Vertical Fire Resistance Test Furnace atau Tungku Uji Ketahanan Api Vertikal adalah peralatan uji yang digunakan untuk mengevaluasi performa ketahanan api suatu material, spesimen, maupun sistem rakitan. Performa ketahanan api material memberikan informasi penting untuk menilai kemampuan sampel dalam menahan suhu tinggi dan mempertahankan fungsi tertentu selama kondisi kebakaran.
Tungku uji ini menggunakan metode kuantitatif untuk menguji material dalam posisi vertikal terhadap paparan temperatur tinggi. Peralatan ini dapat digunakan untuk mengevaluasi berbagai produk tahan api, seperti dinding, pintu tahan api, damper udara, sambungan konstruksi, serta material penyegel penetrasi. Parameter yang dapat dievaluasi meliputi kemampuan menahan beban, pengendalian api, perpindahan panas, dan karakteristik performa lainnya.
Tungku uji ketahanan api ini dirancang untuk memenuhi bagian terkait dari standar pengujian ketahanan api material bangunan, seperti EN 1363-1, EN 1363-2 untuk kurva hidrokarbon, serta persyaratan terkait dari standar ISO 834. Peralatan ini juga memiliki kesesuaian dengan berbagai ketentuan standar serupa dari negara lain.
Peralatan ini dirancang secara khusus dan telah melalui berbagai penyempurnaan selama bertahun-tahun sehingga menghasilkan sistem pengujian yang andal dan akurat. Ruang bakar dapat digunakan untuk berbagai jenis spesimen yang dipasang pada rangka pengujian khusus. Dengan pengendalian waktu, temperatur, dan tekanan tertentu, respons spesimen terhadap pemanasan dapat dievaluasi berdasarkan standar performa yang telah ditentukan.
Lapisan tahan api pada tungku dipasang dan diuji terlebih dahulu di pabrik. Sesuai fungsi dan konfigurasi yang telah ditentukan, tungku dapat dibongkar menjadi beberapa bagian dan dikemas ke dalam trailer yang sesuai untuk pengiriman berat.
Standar
- EN 1363-1
- ISO 834
- GB/T 9978
Fitur
- Ruang bagian dalam tungku uji ketahanan api ini berukuran 3000 mm (lebar) × 3000 mm (tinggi) × 1300 mm (kedalaman). Ruang tungku dilapisi bata isolasi kelas 1400°C, blok pengisi tahan api, serta pelat penahan terak. Bagian atas tungku menggunakan bata berbentuk khusus dan dilapisi material tahan api secara langsung di lokasi pemasangan.
- Pada beberapa area digunakan isolasi tanah diatom dan material super-insulasi untuk suhu rendah. Pada area berbahaya dan bagian dasar ruang bakar, sambungan dibuat sekuat mungkin menggunakan semen tahan api. Lapisan bata tahan api alumina padat 42% memberikan isolasi yang memadai selama pengujian suhu tinggi hingga 6 jam.
- Dudukan spesimen vertikal dapat disesuaikan atau dibuat khusus sesuai kebutuhan pengujian.
- Bata isolasi tahan api digunakan pada lapisan tahan panas, blok pengisi tahan api, dan pelat penahan terak.
- Bagian atas tungku menggunakan bata berbentuk khusus dan dilapisi material refraktori.
- Tungku menggunakan struktur baja karbon rendah yang diperkuat dengan baja kanal C dan balok H untuk mengurangi deformasi akibat panas.
- Kotak dudukan spesimen dipasang pada bagian depan tungku dan dikunci menggunakan empat set pintu.
- Sisi dingin tungku dilengkapi bantalan serat anorganik, bata isolasi tahan panas di sepanjang dinding, serta blok tahan suhu tinggi yang dipasang langsung di lokasi.
- Empat port observasi dipasang pada sisi panjang dinding tungku. Port ini menggunakan kaca kuarsa tahan panas sehingga operator dapat memantau seluruh spesimen selama proses pengujian.
- Rangka isolasi berpendingin udara dilengkapi pintu geser berbahan papan serat aluminium ringan. Saat port observasi tidak digunakan, pintu geser dapat menutup area tungku untuk menahan panas.
- Dilengkapi 12 burner api khusus. Setiap burner bahan bakar dilengkapi perangkat pengawasan nyala api untuk memastikan keamanan proses pembakaran.
- Sistem dapat menggunakan tombol kontrol untuk mengaktifkan burner secara otomatis sesuai kurva pemanasan yang telah ditentukan, seperti BS 476 Part 20-24, EN 1363, dan kurva hidrokarbon IMO. Pengoperasian manual juga memungkinkan operator menyalakan burner tertentu sesuai kebutuhan.
- Terdapat tiga saluran pembuangan asap dengan penampang berbentuk lingkaran, masing-masing dilengkapi airlock. Ketiga damper udara ini dibuat dari struktur stainless steel berkualitas tinggi dengan poros berpendingin air. Lapisan bagian dalam cerobong menggunakan material serat keramik biodegradable.
- Struktur tungku menggunakan baja karbon rendah yang diperkuat dengan baja kanal C dan balok H untuk mengatasi deformasi termal. Pelat penguat disediakan pada area burner, lubang sensor, termokopel, titik tekanan, dan titik pemantauan. Rangka baja dirancang agar mampu menjalankan fungsi penggunaan dengan baik. Konstruksi yang kuat memastikan umur pakai peralatan lebih panjang dalam lingkungan pengujian yang berat.
Fitur Teknis
Sistem Termokopel
Sistem termokopel dirancang sesuai regulasi terbaru terkait posisi dan desain pemasangan.
Peralatan menyediakan 9 termokopel pada dinding belakang tungku. Dalam paket aksesori, disediakan pipa paduan nikel-besi yang sesuai untuk mendukung pemasangan dan perlindungan termokopel.
Titik Pengukuran Tekanan
Titik pengukuran tekanan dirancang sesuai regulasi terbaru terkait posisi dan desain.
Pada setiap sisi dinding ruang bakar dipasang 2 pipa paduan nikel-besi dengan ujung berbentuk T. Semua titik tekanan dihubungkan ke sistem pengkabelan lapangan menuju inverter atau perangkat pengukuran terkait.
Burner LPG Industri Suhu Tinggi
Menggunakan burner LPG industri dengan nyala lembut bersuhu tinggi.
Burner dipasang dalam posisi tegak, dengan sekitar 6 burner pada masing-masing sisi dinding. Burner menggunakan bahan bakar LPG dan dilengkapi seluruh sistem keselamatan api, sistem penyalaan intermiten, serta sensor temperatur.
Rangka Pengangkat dan Kotak Dudukan Spesimen
Tersedia dua set rangka untuk pengujian spesimen vertikal. Blok pracetak tahan suhu tinggi dipasang pada rangka stainless steel dengan lapisan tahan panas. Rangka ini berfungsi sebagai rangka penahan beban.
Selain itu, tersedia perangkat pengangkat terpisah dengan dua kait samping untuk mengangkat kotak spesimen ke tungku. Kotak spesimen vertikal maupun horizontal dapat dimasukkan ke dalam tungku dengan mudah.
Lapisan Tahan Api pada Pipa Penghubung dan Cerobong
Cerobong dibuat dari baja karbon rendah setebal 9 mm. Bagian awal sepanjang 6 meter dilengkapi lapisan dalam tahan panas. Bagian atas cerobong yang terhubung ke area suhu tinggi tungku dipasang minimal 3 meter dari lokasi tungku, atau dapat disesuaikan berdasarkan spesifikasi desain yang dibutuhkan.
Kipas Asupan Udara Burner
Sistem udara pembakaran dipompa dengan baik sebelum dan selama pengujian untuk memastikan suplai udara pembakaran stabil.
Sensor Temperatur dan Pressure Gauge
Peralatan dilengkapi dengan:
- 9 termokopel tipe-K
- 1 termokopel tipe datar
- 1 pressure gauge
- 1 termokopel suhu normal untuk keperluan pemasangan dan pemantauan
Jendela Observasi
Terdapat empat jendela observasi pada dinding tungku. Jendela dibuat dari kaca tahan panas, dilengkapi sistem pendinginan udara, serta terhubung dengan pipa suplai dan panel isolasi termal stainless steel. Sebagai alternatif, port observasi dapat diganti dengan bukaan kamera.
Motorized Pressure Controlled Dampers
Gas akan melewati tiga bukaan menuju saluran di bagian belakang tungku, kemudian dialirkan ke cerobong utama. Ketiga damper udara digerakkan oleh motor untuk mengontrol tekanan di dalam ruang bakar. Damper harus didinginkan menggunakan air, sehingga pelanggan perlu menyediakan suplai air dan sistem pembuangan air.
Instalasi Kelistrikan
Seluruh katup solenoid, kotak pengaman, busi penyalaan, detektor api, sakelar vakum dan tekanan berlebih, katup listrik, serta limit switch pengaman akan dihubungkan ke kotak terminal pengkabelan lapangan oleh teknisi instalasi.
Kontrol PLC dan Komputer
Sistem PLC menggunakan Siemens PLC CPU dan Siemens Compatible Remote I/O. Perangkat lunak manajemen data kebakaran dibuat sesuai kebutuhan pelanggan untuk mengumpulkan dan menyimpan data pengujian.
Sistem ini memenuhi persyaratan kurva pemanasan BS 476 Part 20-24, EN 1363, dan kurva hidrokarbon IMO. Kurva waktu-temperatur standar lainnya juga dapat diprogram terlebih dahulu ke dalam sistem.
Kontroler PLC dilengkapi antarmuka operasi bawaan, termasuk kemampuan perekaman dan pemrograman yang diperlukan, serta motor starter untuk seluruh sistem. Program sistem dapat menampilkan kurva pemanasan secara real-time dan menampilkan sistem kontrol tungku pada layar komputer.
Sistem Perekaman Data Ganda
Data pengujian direkam pada komputer selama proses pengujian berlangsung. Sistem juga menampilkan analisis data spesimen secara real-time.
Tampilan layar dapat dibagikan melalui jaringan komputer standar, sehingga komputer lain yang terhubung ke jaringan dapat mengakses informasi pengujian. Fasilitas ini dapat digunakan untuk menyediakan data pengujian kepada pengamat di laboratorium. Seluruh data juga secara otomatis disimpan ke komputer cadangan.
Kontrol Manual
Tungku dapat dioperasikan secara manual. Sistem penyalaan lengkap tidak bergantung sepenuhnya pada komputer kontrol.
Operator dapat menekan tombol start untuk menyalakan tungku. Rangkaian instruksi penyalaan akan memandu urutan proses dengan benar. Setelah sistem aktif, panel kontrol burner terpisah dapat menyalakan seluruh burner yang tersedia pada waktu yang telah ditentukan.
Jika tungku tidak menyala dalam periode tertentu, sistem akan menghentikan proses. Posisi motor damper udara dan gas pada setiap area dapat diatur secara individual atau secara berkelompok melalui kontrol utama.
Selama pengujian, keselamatan tungku dipantau oleh serangkaian perangkat interlock, masing-masing dilengkapi lampu indikator. Perangkat interlock memastikan penutupan tungku terkunci dan dipertahankan hingga proses reset manual dilakukan. Sistem juga dilengkapi alarm suara untuk memberikan peringatan apabila terjadi kondisi tidak normal.
Spesifikasi
| Parameter | Spesifikasi |
|---|---|
| Jumlah Channel | Total 240 channel, bipolar differential |
| Konektor | Soket bulat 4 mm, 2 konektor per channel. Jenis konektor lain tersedia sesuai permintaan |
| Rentang Input | Tegangan DC 5 mV, 50 mV, 500 mV, 5000 mV, dapat diprogram melalui software |
| Resolusi Dasar | 21 bit |
| Akurasi Dasar | 0,005% FS |
| Kecepatan Pengukuran | 1 ms hingga 3 detik, dapat diprogram melalui software |
| Kompensasi Cold-Junction | Kompensasi absolut ±0,1°C |
| Antarmuka Komputer | RS485, twisted pair 75 ohm |
| Catu Daya | 200-240 VAC, 100-130 VAC, atau 24 VAC, 40-70 Hz |
| Konsumsi Daya | 7 VA |
