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Siehe Fn. *

1 Der Schiffssicherheitsausschuss hat auf seiner sechsundachtzigsten Tagung (27. Mai bis 5. Juni 2009) nach erfolgter Prüfung des vom Unterausschuss "Feuerschutz" während seiner dreiundfünfzigsten Tagung gemachten Vorschlags der in der Anlage wiedergegebenen "Empfehlung für die Bewertung der Brandeigenschaften und Zulassung von großen Feuertüren" verabschiedet.

2 Die Mitgliedsregierungen werden aufgefordert, die beigefügte Empfehlung bei der Zulassung großer Feuertüren anzuwenden und diese allen Beteiligten zur Kenntnis zu bringen.

Empfehlung für die Bewertung der Brandeigenschaften und Zulassung von großen Feuertüren

1 Verfahren der Bewertung und Prüfung

Für größere Türen als diejenigen, die in der Standard-Probekörpergröße entsprechend Teil 3 des FTP-Codes (z.B. 2.440 mm breit und 2.500 mm hoch) angebracht werden können, gilt folgendes:

1. Wenn solche Türen an einem größeren Prüfofen angebracht werden können, wird empfohlen, eine Prüfung mit dem Tür-Probekörper in voller Größe durchzuführen, oder
2. es wird empfohlen, das folgende Verfahren für die Bewertung der Brandeigenschaften der Tür und die Zulassung der Tür anzuwenden

2 Türen mit geringfügig größeren Abmessungen

2.1 Eine Feuertür mit geringfügig größeren Abmessungen als eine brandgeprüfte Feuertür kann für ein bestimmtes Projekt mit der gleichen Klassifizierung einzeln bewertet und anerkannt werden, vorausgesetzt, dass alle der folgenden Punkte erfüllt werden:

1. Die Abmessungen (Breite, Höhe) übersteigen diejenigen der geprüften Tür nicht um mehr als 15 %;
2. die Oberfläche der Tür übersteigt diejenige der geprüften Tür nicht um mehr als 10 %;
3. die Bauart der Tür weicht von der geprüften Tür in jeder Hinsicht nicht ab, und
4. die geprüfte Tür hat die Kriterien für Isolierung und Unversehrtheit innerhalb der entsprechenden folgenden Zeiten erfolgreich eingehalten:

   "B-0"	0 min Isolierung 36 min Unversehrtheit
   "B-15"	18 min Isolierung 36 min Unversehrtheit
   "A-0"	0 min Isolierung 68 min Unversehrtheit
   "A-15"	18 min Isolierung 68 min Unversehrtheit
   "A-30"	36 min Isolierung 68 min Unversehrtheit
   "A-60"	68 min Isolierung 68 min Unversehrtheit

2.2 Wenn die zu prüfende Tür größer ist als vorstehend angegeben und mit den in nachfolgendem Abschnitt 3 angegebenen Größenvoraussetzungen übereinstimmt, müssen bei der Prüfung auch zusätzliche Messeinrichtungen entsprechend nachfolgendem Absatz 3.4.2 oder eine gleichwertige Einrichtung einbezogen werden.

3 Türen, größer als diejenigen in vorstehendem Abschnitt 1, aber deren zusätzliche Oberfläche 50 % nicht übersteigt

3.1 Eine technische Bewertung kann dazu benutzt werden, die Brandversuchs-Ergebnisse einer Tür, die eine größere Geometrie hat als die geprüfte Tür, abzuleiten.

3.2 Eine solche Bewertung darf für den Nachweis nur benutzt werden, wenn die Abmessungen der tatsächlichen Tür größer sind als die durch den Ofen ermöglichte maximale Größe (unter Berücksichtigung eines Ofens mit einem Ausschnitt von 2.440 mm Breite x 2.500 mm Höhe), und die beteiligte Tür mit solchen Abmessungen bereits mit zufriedenstellenden Ergebnissen entsprechend vorstehendem Abschnitt 1 geprüft worden ist, und die zusätzliche Oberfläche der tatsächlichen Tür 50 % nicht übersteigt.

3.3 Die verwendete Methodik zur Extrapolation der Brandprüfungs-Ergebnisse hat die folgenden drei Schritte zu berücksichtigen:

1. Normal-Brandversuch des "Probekörpers", um Bezugs-Temperatur und bauliche Verformungen zu erhalten. Solche "Probekörper" können sein:
   1.1 entweder eine durch den Brandversuch bereits bestätigte Tür, die in der Bauart mit der zu analysierenden Tür identisch ist (Brandprüfung mit zusätzlichen Messeinrichtungen entsprechend Absatz 3.4.2 oder gleichwertige Einrichtung),
   1.2 oder ein eigens gebauter Probekörper, bei dem die Finite-Elemente-Methode (FEM) anzuwenden ist, um die Ergebnisse eines Probekörpers einer tatsächlichen Tür, die eine Größe hat, welche die durch den Ofen des Prüflaboratoriums ermöglichte maximale Größe übersteigt, zu extrapolieren; der Probekörper muss das Modell der tatsächlichen Tür sein, aber in einer Größe, die zum Ofen passt;
2. Finite-Elemente-Analyse in Absatz 3.6 des "Probekörpers", um die thermischen und mechanischen Grenzbedingungen des FEM-Modells zu kalibrieren, die justiert werden, bis numerische und experimentelle Temperatur und Verformungs-Verteilung sich zufriedenstellend vergleichen lassen; und
3. Finite-Elemente-Analyse in Absatz 3.5 der tatsächlichen Tür, durchgeführt unter Verwendung des nach Absatz 3.7 kalibrierten Modells und ausgehend von der Annahme, dass die Abweichungen in der Geometrie und bei den Abmessungen zwischen der tatsächlichen Tür und der Probekörper-Tür die Ergebnisse nicht wesentlich beeinflussen.

3.4 Vorzulegende Unterlagen

3.4.1 Zwecks Durchführung der Analyse sind die folgenden Unterlagen vorzulegen:

1. Ausführliche Zeichnungen der Tür, des Türrahmens und der Schließ- und Verschlusseinrichtungen einschließlich der Angaben zu Spaltmaßen und Überlagerungen;
2. der Prüfbericht des Prototyps, der zur Extrapolation der Ergebnisse verwendet wird.
   Diesbezüglich müssen die zusätzlichen Messeinrichtungen aus zwei Sätzen von drei Thermoelementen mit einem Durchmesser von 1,6 mm bestehen, die in der Dicke des Türblatt in Tiefen "t" von 1/3 t, 1/2 t und 2/3 t einzubauen sind. Solche Sätze sind im oberen Teil der Tür innerhalb eines Kreises von 100 mm Durchmesser, dessen Mittelpunkt 150 mm neben den im Mittelpunkt der oberen Viertel angebrachten Oberflächen-Thermoelemente liegt, einzubauen.
3. die mechanischen Eigenschaften aller Werkstoffe, die für die Konstruktion der Tür und ihrer Isolierung verwendet werden:
   3.1 Elastizitätsmodul (Young-Modul),
   3.2 Streckgrenze, und
   3.3 Dichte; und
4. die thermischen Eigenschaften:
   4.1 Wärmeausdehnungskoeffizient,
   4.2 Wärmeleitfähigkeit, und
   4.3 spezifische Wärmekapazität.

3.4.2 Da alle diese Eigenschaften temperaturabhängig sind, ist es notwendig, dass die erforderlichen Daten als eine Funktion des für die Brandversuche vorhergesehenen Temperaturbereichs angegeben werden. Wo es nicht möglich ist, experimentelle Daten zu erhalten, ist eine technische Bewertung mit unterstützenden Betrachtungen für die vorgeschlagenen Schwankungs-Kurven der mechanischen und thermischen Eigenschaften als Funktion der Temperatur in dem betrachteten Bereich vorzulegen.

3.5 Analyseverfahren

Der Vergleich der Brandwiderstandsfähigkeit von Türen, die eine größere Geometrie haben, ist in zwei Schritten zu betrachten:

1. Bewertung des Wärmeübergangs durch die Dicke des Probekörpers und der Temperatur auf der dem Feuer abgewandten Oberfläche des Probekörpers, und
2. Bewertung der Festigkeitseigenschaften und der Verformung der Einzelbauteile des Probekörpers.

3.6 Wärmeübergangs-Analyse

3.6.1 Bei Durchführung der Finite-Elemente-Berechnungen werden die Verläufe im Zeitablauf des Wärmeübergangs innerhalb der Baukonstruktion errechnet und die Temperatur wird mit der Temperatur verglichen, die aus der im Standard-Brandversuch vorhandenen Baukonstruktion experimentell ermittelt wurde.

3.6.2 Auf der Basis geeigneter Daten für die temperaturabhängigen Variablen wird für die Bewertung der thermischtechnischen Eigenschaften ein Iterationsverfahren angewendet.

3.6.3 Die thermischen Grenzbedingungen der konvektiven und strahlenden Art sind:

q_c = h_c (T_s - T_∞)

und

q_r =σ_ε (T⁴_s - T⁴_∞)

Dabei ist:

q_c und q_r: konvektiver und strahlender Wärmestrom,
h_c: konvektiver Wärmeübertragungs-Koeffizient,
σ: Stefan-Boltzmann-Konstante,
ε: Emissivitäts-Koeffizient
T_s: Oberflächentemperatur,
T_∞: Ofen- oder Umgebungstemperatur.

3.6.4 Die beiden Gleichungen können in eine gleichwertige Grenzbedingung eingefügt werden:

q = H_eq (σ, ε, T_s, T_∞) (T_s - T_∞)

Dabei ist:

Der Gleichwertigkeits-Koeffizient H_eq ist von der unbekannten Oberflächentemperatur abhängig. Er kann jedoch als Teil der Finite-Elemente-Analyse unter Verwendung eines Emissivitäts-Koeffizient, der mit den Brandprüfungsergebnissen angemessen abgestimmt ist, errechnet werden.

3.6.5 Der gleichwertige Wärmeübertragungs-Koeffizient kann auf der einzigen freiliegenden Oberfläche als konstant angenommen werden, da der in Übereinstimmung mit dem FTP-Code gebaute Brandversuchsofen gleichmäßige Temperatur und gleichmäßigen Wärmestrom innerhalb des Ofens ergibt.

3.6.6 Alternativ kann die auf dem Probekörper des Normal-Brandversuchs gemessene Temperaturverteilung direkt auf das Finite-Elemente-Struktur-Modell unter Berücksichtigung der gleichen Zeit-Verläufe übernommen werden.

3.7 Strukturanalyse

3.7.1 Unter Verwendung der Wärmeübergangs-Analyse und den Angaben zu den temperaturabhängigen Werkstoffeigenschaften werden die Temperaturspannungen und die Verformungen auf die Geometrie bewertet. Bei der Modellierung der Struktur ist darauf zu achten, dass eine ausreichende Anzahl von Elementen verwendet wird, um die uneinheitliche Temperaturverteilung innerhalb des Bauteils zu berücksichtigen und das nichtlineare temperaturabhängige Verhalten zu erfassen.

3.7.2 Sobald das Modell hergestellt ist, ist die Analyse schrittweise durchzuführen. Für jedes Element wird die zunehmende Dehnung oder Verformung, die durch einen Temperaturanstieg verursachte ist, berechnet, und ein neues Spannungsniveau wird erreicht, das auf der Spannungs-Dehnungs-Beziehung beruht, die für diesen bestimmten Temperaturanstieg anwendbar ist.

3.7.3 Um das tatsächliche Zusammenwirken der Tür mit dem außenliegenden Rahmen während der gesamten Länge der Untersuchung darzustellen, müssen die mechanischen Grenzbedingungen übereinstimmend sein.

4 Größere Türen, deren zusätzliche Oberfläche 50 % übersteigt

4.1 Bei größeren Türen, deren zusätzliche Oberfläche 50 % übersteigt, ist eine vollständige, auf der Regel II-2/17 SOLAS basierende Analyse durchzuführen, um die Sicherheit des Schiffes abzuschätzen.

4.2 Die Vorgehensweise muss sich auf die Ergebnisse der Brandprüfung der Tür, welche die maximalen durch den Ofen ermöglichten Abmessungen hat (unter Berücksichtigung eines Ofens mit einem Ausschnitt von 2.440 mm Breite x 2.500 mm Höhe), entsprechend dem in Abschnitt 3 beschriebenen Verfahren stützen.

Bekanntmachung des Rundschreibens des Schiffssicherheitsausschusses MSC der IMO MSC.1/ Rundschreiben 1319
"Empfehlung für die Bewertung der Brandeigenschaften und Zulassung von großen Feuertüren"

Vom 07. Mai 2013
(VkBl. Nr. 10 vom 31.05.2013 S. 577)

Durch die Dienststelle Schiffssicherheit der BG Verkehr wird hiermit das Rundschreiben des Schiffssicherheitsausschusses MSC der IMO MSC.1/Rundschreiben 1319, "Empfehlung für die Bewertung der Brandeigenschaften und Zulassung von großen Feuertüren", in deutscher Sprache amtlich bekannt gemacht.

ENDE