Leitfaden für feuerbeständige Trennwände für den Schiffsbau: SOLAS-Klassen, Prüfungen und Konformität

A Feuerbeständige Trennwand für die Schifffahrt ist ein Schott oder eine Deckstrennwand, die nach dem SOLAS-Klassenstandard Kapitel II-2 „A“, „B“ oder „C“ gebaut ist und aus nicht brennbarem Stahl oder einem gleichwertigen Material mit Mineralwollisolierung besteht und so konstruiert ist, dass sie den Durchgang von Feuer und Rauch zwischen Bordräumen für einen definierten Testzeitraum blockiert. Bei den drei Klassen handelt es sich nicht um austauschbare Bezeichnungen – sie repräsentieren spezifische, unabhängig verifizierte Leistungsniveaus: A-Klasse-Divisionen müssen 60 Minuten lang Feuer widerstehen , B-Klasse für 30 Minuten und C-Klasse müssen einfach aus nicht brennbarem Material gebaut werden, ohne dass eine Mindestzeit erforderlich ist. Welche Klasse für ein bestimmtes Schott oder Deck gilt, hängt davon ab, welche Räume sich auf beiden Seiten davon befinden, wie in den SOLAS-Brandgrenztabellen dargelegt.

In diesem Artikel wird erklärt, wie jede Klasse definiert und getestet wird, welche Materialien und Konstruktionsmethoden zum Erreichen der Bewertungen verwendet werden und welche praktischen Details – wie Abschottung und Isolierungsunterklassen – bestimmen, ob eine Trennwand tatsächlich wie vorgesehen funktioniert, wenn Kabel, Rohre und Türen durch sie hindurch installiert werden.

Die drei SOLAS-Brandklassen erklärt

SOLAS Kapitel II-2 unterteilt die Brandgrenzen an Bord von Schiffen in drei Klassen, basierend darauf, wie lange sie Feuer und Rauch eindämmen müssen und wie stark sie den Anstieg der Oberflächentemperatur auf der nicht exponierten Seite begrenzen müssen. Regulierungsbehörden verwenden diese Klassen – zusammen mit Unterbewertungen für die Isolationsleistung –, um genau anzugeben, welche Art von Trennung zwischen zwei benachbarten Räumen auf einem Schiff erforderlich ist, beispielsweise zwischen einer Kombüse und einem Korridor oder zwischen einem Maschinenraum und Unterkünften.

Was die Unterbewertungen bedeuten

Die Zahl nach dem Buchstaben gibt an, wie lange die Isolierung die dem Feuer abgewandte Seite unter dem angegebenen Temperaturanstieg halten muss, nicht wie lange die Struktur selbst übersteht. Ein A-60-Abteilung ist isoliert, um die Wärmeübertragung während des gesamten 60-minütigen Tests zu verhindern, während ein A-0-Abteilung besteht aus der gleichen Stahlkonstruktion, erfordert jedoch keine Isolierung – es enthält noch 60 Minuten lang Flammen und Rauch, die Rückseite kann sich jedoch viel schneller erhitzen. Diese Unterscheidung ist für die Raumplanung von unmittelbarer Bedeutung: Eine Flurwand neben einer Kombüse benötigt möglicherweise nur A-0-Schutz, während ein Treppenhaus, das als Fluchtweg dient, normalerweise einen vollständigen A-60-Schutz benötigt.

Wie eine Brandschutzwand geprüft und zertifiziert wird

Jedes feuerbeständige Trennwanddesign für den Schiffsbau muss standardisierte Ofentests bestehen IMO 2010 FTP-Code (Resolution MSC.307(88)) bevor es auf einem SOLAS-regulierten Schiff installiert werden kann. Die Prüfung ist in verschiedene Teile unterteilt, die unterschiedliche Eigenschaften abdecken, und ein Trennsystem muss alle relevanten Teile passieren, um die Typgenehmigung und die zugehörige Wheel Mark-Zertifizierung zu erhalten.

Nichtbrennbarkeitsprüfung (FTP-Code Teil 1)

Kernmaterialien wie Mineralwolle oder Steinwolle werden zunächst einzeln auf Nichtbrennbarkeit geprüft. Zylindrische Proben werden in einen auf ca. 100 °C erhitzten Ofen gegeben 750°C für 30 Minuten. Um zu bestehen, darf der durchschnittliche Anstieg der Ofentemperatur nicht überschritten werden 30°C , muss der Anstieg der Oberflächentemperatur der Probe ebenfalls unter 30 °C bleiben, die anhaltende Flamme muss weniger als 10 Sekunden dauern und der Massenverlust muss unter 50 % bleiben.

Feuerwiderstandsprüfung (FTP-Code Teil 3)

Anschließend wird das montierte Schott oder Deckpaneel als Gesamtsystem in einem Ofen getestet ISO 834-1 Standard-Zeit-Temperatur-Kurve , das nachbildet, wie sich ein echter Brand in einem Brandabschnitt entwickelt. Für die Isolationsklasse A gilt als Kriterium, dass der durchschnittliche Temperaturanstieg auf der dem Feuer abgewandten Seite nicht größer sein darf 139°C über der Ausgangstemperatur liegt, ohne dass ein einziger Punkt überschritten wird 180°C , für die gesamte Dauer des Unterrichts (60, 30 oder 15 Minuten). Die Integrität wird mit einem Wattepad-Test überprüft: Wenn ein Pad, das gegen einen Spalt oder Riss auf der nicht exponierten Seite gehalten wird, sich entzündet oder glüht, versagt das Panel, unabhängig von den Temperaturmesswerten.

Materialien und Konstruktion von Brandschutzwänden auf See

Die meisten feuerbeständigen Trennwände für den Schiffbau werden als Sandwich- oder ausgekleidete Plattensysteme hergestellt: eine Stahl- oder Aluminium-Deckplatte auf jeder Seite mit einem Kern aus nicht brennbarer Mineralwolle dazwischen. Das Kernmaterial trägt fast die gesamte Feuerwiderstandslast, da es die Wärmeübertragung von der exponierten zur nicht exponierten Seite während der Testzeit verlangsamt.

• Kernmaterial: Mineralwolle- oder Steinwolleplatten in Meeresqualität, üblicherweise mit Dichten in angegeben 60–180 kg/m³ Bereich abhängig von der Klasseneinstufung und der erforderlichen Plattendicke.
• Deckbleche: Verzinkter oder rostfreier Stahl oder Aluminium für gewichtsempfindliche Anwendungen, typischerweise mit einer Schutzfolie oder Glasgewebe auf einer oder beiden Seiten versehen.
• Strukturrahmen: Die Paneele werden üblicherweise auf einem Kanalrahmen aus Edelstahl oder Stahl montiert, der an den strukturellen Versteifungen des Schiffes befestigt ist, manchmal mit einem Luftspalt zwischen der Isolierung und dem Rumpf für zusätzliche Wärmeleistung.
• Gelenkbehandlung: Nähte zwischen benachbarten Paneelen werden mit isolierten Abdeckstreifen abgedeckt, da eine unbehandelte Verbindung einer der häufigsten Fehlerpunkte bei Brandtests bei Feldinstallationen ist.

Bei struktureller Isolierung mit der Einstufung A-60 wird die Plattendicke im Allgemeinen bei der Typgenehmigungsprüfung bestimmt und im Zertifikat des Herstellers angegeben. Der FTP-Code lässt nicht zu, dass diese Dicke einfach für niedrigere Einstufungen wie A-30 oder A-15 verkleinert wird, ohne dass zusätzliche spezielle Brandprüfungen bei dieser Dicke durchgeführt werden.

Penetrationen: Die häufigste Fehlerquelle

Eine perfekt dimensionierte Trennwand kann dennoch ihre Funktion nicht erfüllen, wenn die durch sie verlaufenden Kabel, Rohre und Kanäle nicht mit einem passenden brandschutztechnischen Durchgangssystem abgedichtet sind. Jedes in eine A-Klasse- oder B-Klasse-Trennwand geschnittene Loch für Versorgungszwecke muss mit einer Abschottung verschlossen werden, die auf die gleiche Klasse wie die umgebende Struktur geprüft und zertifiziert ist, andernfalls ist die Einstufung der gesamten Abteilung an diesem Punkt gefährdet.

Anforderungen an den Kabel- und Rohrtransport

Zertifizierte Schiffsabschottungen kombinieren typischerweise ein nicht brennbares Füllmaterial – wie eine Kalziumsilikatdecke oder eine Mineralwollpackung – mit einem feuerfesten, wasser- und gasdichten Dichtungsmittel um die Außenfläche. Diese Systeme werden im gleichen Bereich bewertet wie die Trennwände selbst, von A-0 bis A-60 , und Mehrkabeldurchführungssysteme werden häufig für große Bündel gemischter Kabeltypen und Metall- oder GFK-Rohre getestet und zugelassen, die durch eine einzige Öffnung verlaufen.

Warum die Übereinstimmung mit der Bewertung wichtig ist

Eine nicht abgedichtete oder nicht passende Durchdringung schafft einen direkten Weg für Flammen, Rauch und heiße Gase, um die Isolierung vollständig zu umgehen. Dies ist genau der Fehlermodus, den der Wattepad-Test erfassen soll. Einrichtungen, die Neubauten oder Nachrüstungen spezifizieren, sollten bestätigen, dass Abschottungsprodukte über eine Dokumentation verfügen, die sich auf den spezifischen FTP-Code Teil 3-Test und die Klasseneinstufung bezieht, die mit der Host-Schottwand oder dem Host-Deck übereinstimmt, und nicht nur über ein allgemeines „Marine-zugelassenes“ Etikett.

Die richtige Klasse für einen bestimmten Raum auswählen

Die Auswahl der richtigen Trennwandklasse ist keine Entwurfspräferenz – sie wird durch die SOLAS-Tabellen vorgegeben, die auf jedes Paar benachbarter Raumtypen an Bord eines Schiffes verweisen (Kontrollstationen, Unterkünfte, Maschinenräume, Frachtbereiche usw.). Allerdings sollten mehrere praktische Überlegungen die Beschaffungs- und Nachrüstungsplanung leiten, die über die bloße Erfüllung der erforderlichen Mindestklasse hinausgehen.

1. Identifizieren Sie die angrenzenden Raumtypen auf beiden Seiten des vorgeschlagenen Schotts oder Decks, da die erforderliche Klasse durch diese Paarung und nicht nur durch den Platzbedarf bestimmt wird.
2. Bestätigen Sie, ob eine Isolierung erforderlich ist — Eine Trennwand mit der Einstufung 0 (A-0, B-0) erfüllt die Anforderungen an die Flammen-/Rauchbarriere, bietet aber nur minimalen Schutz vor Wärmeübertragung, was für Räume wichtig ist, in denen sich Personen während einer Flucht möglicherweise längere Zeit aufhalten müssen.
3. Stellen Sie sicher, dass alle Durchdringungen mit passenden Brandschutzdichtungen versehen sind bereits in der Entwurfsphase, anstatt die Kabel- und Rohrführung erst im Nachhinein zu behandeln, sobald die Trennwand selbst genehmigt wurde.
4. Fordern Sie die Typgenehmigungsdokumentation für den FTP-Code Teil 3 an für die spezifische Plattendicke und -konfiguration, die gekauft werden, da nicht davon ausgegangen werden kann, dass die Dicke linear zwischen den Klassenbewertungen skaliert.