防火罩的本质是火灾情况下控制防火罩内部执行机构的温升，即从环境最高温度或执行机构运行时的最高温度，30分钟不超过执行机构的失效温度，保证执行机构不失效。防火罩需要在1093℃液态烃类（UL1709标准）火灾中，保证执行机构在30分钟内升温不超过30-40℃（一般环境最高温度40℃左右，70-80℃为执行机构失效温度）。执行机构防火罩是在装置现场组装起来的箱式结构产品，有快速开启门和通风散热格栅，同时承受来自阀杆、执行机构连接支架、电缆和进气管等带来的传导热量， 实现在火灾情况下防火罩内部执行机构仅仅升温30-40℃，可以说防火罩属于技术难度非常高的工程性产品。

 

一、 刚性防火罩和柔性防火罩到底哪个好呢？

 

共同点：

（1）防火性能相同，均能抵御1093℃的烃类池火或1240℃的烃类喷射火

（2）防火罩主体防火材料完全相同；

（3）安装便捷，现场非专业人士也可安装；

（4）运行寿命基本相同；

 

不同点：

（1）用于抵抗气候的防火罩外壳材质不同：刚性防火罩外壳材质为不锈钢，柔性防火罩外壳材质为柔性面料。

（2）柔性防火罩有利于狭窄空间安装；而刚性防火罩要求较大的安装空间；

（3）刚性防火罩比柔性防火罩更整洁漂亮；

（4）相同防火性能下，刚性防火罩制造难度更高，更厚，价格比柔性防火罩昂贵很多。

 

二、 防火罩产品特点

        

1. 不发生火灾的情况下无法知道防火罩产品的防火性能；

2. 防火罩属于一次性产品，出厂前无法做防火罩的防火性能试验；

3. 防火罩产品不具备互换性，即用在A阀门执行机构上的防火罩不能证明用在B阀门执行机构上具有相同的防火性能。（除非两个产品阀门和执行机构完全相同）

 

三、 防火罩的常用适用标准：

UL1709/ISO22899-1标准

 

Hydrocarbon Pool Fire 烃类池火

标准适用场景：烃类的生产、过程设备和存储

燃烧材料：非带压气体或液态烃

燃烧温度：1093℃ (五分钟内到达193℃)

测试标准：UL1709 – Rapid Rise Fire Tests of Protection Materials for Structural-Steel结构钢用保护材料的快速升温燃烧试验用标准

 

Hydrocarbon Jet Fire烃类喷射火

标准适用场景：烃类的生产、过程设备和存储

燃烧材料：带压气体或液态烃

燃烧温度：1240℃ (瞬间达到1240℃)

测试标准：ISO 22899-1 Determination of the Resistance to Jet-Fires of Passive Fire Protection Materials 被动防火材料的抗喷射火测定

 

四、  关于船级社认证

 

防火罩产品在海工平台、移动采油/采气船、岸上石油化工厂等有大量应用。鉴于防火罩产品难以通过实际工况检验其产品性能，国际上主要通过具有公立性、权威性和专业性的船级社认证方式来保证产品的实际性能。防火产品的责任重大，而专业认证机构和专业人才较少，目前防火领域全球最公正权威的认证机构为英国的Lloyd’s Register劳氏船级社（全球80%防火罩厂家都是通过Lloyd’s Register劳氏船级社取得认证），同时挪威船级社DNV,美国船级社ABS 都有相应的认证能力。

 

五、 市场上防火罩的证书有两种类型

 

1） 产品型式认证证书

（Type Approval Certificate）

2） 事件见证证书

（Witness /Inspection Certificate）

 

区别如下

1.产品型式认证证书属于产品认证，有强制的执行标准和通过标准（相当于国内的生产许可证），其产品需符合证书中约定的条件。/见证证书为船级社针对某事件过程的见证描述，往往是船级社针对某个实验过程的一个见证，不存在通过不通过之说，不存在取证难度。

2.产品型式认证证书在船级社官网可在线查证。/ 见证证书无法在线查证。

3.产品型式认证证书的约束条件：包括产品应用范围、指标等具体要求。/见证证书无关乎产品约束内容，其内容主要是测试过程的见证描述。

4.产品型式认证证书都有固定证书有效期限（一般为2-5年）。/见证证书没有期限之说。

 

六、 符合UL1709/ISO22899-1船级社型式认证证书的认证类别

 

目前船级社根据防火难度不同，符合UL1709/ISO22899-1的船级社认证有两个类别。

1. 适合于结构钢（Structural Steel Jet Fire Protection System）的应用防火罩船级社型式认证，由于结构钢的管式（Tubular/Pipe）结构形状规则，防火设计计算的依据是HP/A(防火罩周长/截面积)，取得这类别型式认证的厂家比较多，但该证书的应用范围是用于类似于结构钢的规则形状（Tubular/Pipe）的被动防火，主要用于海工平台主支撑结构的防火保护。

2. 适合于执行机构的箱式结构（Enclosure System）防火罩型式认证，船级社的认证类别为紧急切断阀/执行机构防火保护箱式系统（ESDV/Actuator Fire Protection Enclosure System）。执行机构的防火计算十分复杂，和结构钢的防火计算方法完全不同，其实现防火效果难度很高，箱式结构防火罩认证难度极高，因此取证十分困难。

 

七、 针对防火罩产品船级社出具的具体项目设计评估合格文件

 

正规的防火罩厂家都会按照船级社的强制要求，对每一个项目都会在交货的时候，提供船级社出具的该项目设计评估合格文件design appraisal documents（文件中注明项目名称、防火保护范围、防火应用工况和每张防火罩的图纸等信息），项目设计评估认证的必要性有如下几个方面。

 

1) API2218:石油和石化加工工厂的防火规程有如下明确规定, 标准的4.2.5.2条款中有明确说明“具有不同热质的结构/集合体的火灾抵御度在相同的测试中可能各不相同。除非能够被测试的结合体精确代表，否则具体的结果不能应用于对设备或结构组成的火灾防护之中”。该标准条款解读：明确指出只要被保护设备不完全一样，就不能互用防火罩。

2) 船级社型式批准证书上都明确，本证书只对本证书测试样品原型有效， 变更和修改测试样品，该证书无效。该条款在每一家防火罩型式批准证书的第一页最下面都已注明。

3) 具体项目的设计评估认证是各大船级社型式批准证书的有效条件。各个品牌的船级社型式批准证书的第二页证书有效条件conditions of certificate上都有以下注明

“Lloyd’s : drawing for each actuator enclosure are to be submitted to Lloyd’s Register for approval at design stage”和“DNVGL: Any project specific design solutions arrived at on basis of this certificate are to be further validated by project specific approvals carried out by the appointed verifying authority for each project in each case at the detail engineering stage.”

也就是说无论劳氏船级社Lloyd’s还是挪威船级社DNV在证书中明确规定每个具体项目的应用都需要船级社审批确认，确保产品防火性能。

4) 防火罩产品特性“防火罩属于一次性产品，防火罩出厂前无法做对应防火性能验证试验。”船级社设计评估合格文件是证明所采购产品满足现场防火应用的唯一凭证，相当于产品出厂检验合格证。

 

小结：防火罩产品的项目设计评估认证是必须需要的。在中国市场上种种人为的因素和相关人的侥幸心理作用，防火罩产品不规范问题是存在的，因此防火罩项目设计评估文件在中国市场上更显得尤为重要，也是防止做假、保证能采购到合格防火罩的唯一凭证文件。

 

八、总结：如何确保采购到合格的防火罩？

 

一定要在采购要求中写明以下要求，简单总结为一二五口诀：一张图纸，两个证书，五个工况。

一张图纸，即阀门和执行机构（包括附件）整体详细尺寸图纸

两个证书，即①船级社产品型式批准证书，相当于生产许可证。②具体项目船级社出具的设计评合格文件，相当于出厂合格证。

五个工况，即①UL1709标准烃类池火②30分钟期限③气候环境最高温度④执行机构失效温度⑤阀门介质工作温度。

注：阀门介质工作温度最容易被忽略，如果阀门介质是高温介质，对于防火罩设计计算影响很大。

执行机构失效温度一定要明确，否则按照UL1709的标准本身定义，失效温度为538℃，远高于执行机构失效温度。

满足上述要求，从证据链逻辑上，环环相扣，解决了如何保证所采购的防火罩能够满足项目防火要求的问题。