Środki ochrony przeciwpożarowej konstrukcji stalowych

 1. Granica odporności ogniowej i odporność ogniowa konstrukcji stalowej 

Zalety wysokiej wytrzymałości i ciągliwości sprawiają, że konstrukcja stalowa charakteryzuje się niską masą własną, dobrą odpornością na wstrząsy sejsmiczne i dużą nośnością. Jednocześnie konstrukcja stalowa może być przetwarzana w terenie, okres budowy jest krótki, a materiały nadają się do recyklingu. Dlatego też, niezależnie od tego, czy chodzi o konstrukcje stalowe krajowe, czy zagraniczne, budynki te cieszą się szerokim zastosowaniem.

Konstrukcje stalowe mają jednak piętę achillesową: słabą odporność ogniową. Aby zachować wytrzymałość i sztywność konstrukcji stalowej w ogniu przez długi czas i zagwarantować bezpieczeństwo życia i mienia ludzi, w praktycznych projektach przyjęto różne środki ochrony przeciwpożarowej. Zgodnie z różnymi zasadami zapobiegania pożarom, środki zapobiegania pożarom dzielą się na metodę odporności na ciepło i metodę chłodzenia wodnego. Metodę odporności na ciepło można podzielić na metodę natryskową i metodę enkapsulacji (metodę enkapsulacji pustej i stałej). Metodę chłodzenia wodnego można podzielić na metodę chłodzenia przez polewanie wodą i metodę chłodzenia przez płukanie wodą. W tym artykule szczegółowo przedstawiono różne środki zapobiegania pożarom oraz porównano ich zalety i wady. Wytrzymałość i ognioodporność
Granica odporności ogniowej konstrukcji stalowej odnosi się do czasu, w którym element traci swoją stabilność lub integralność oraz swoją adiabatyczną odporność na ogień podczas standardowego badania odporności ogniowej.

Chociaż sama stal nie będzie się palić, ale właściwości materiału stalowego są w dużym stopniu uzależnione od temperatury, ale udarność stali przy 250℃ spada, powyżej 300℃, granica plastyczności i wytrzymałość ostateczna znacznie się zmniejszają. W rzeczywistym ogniu stan obciążenia pozostaje niezmieniony, a krytyczna temperatura, w której konstrukcja stalowa traci swoją statyczną równowagę stabilności, wynosi około 500℃, podczas gdy ogólna temperatura pożaru osiąga 800 ~ 1000℃. W rezultacie konstrukcja stalowa szybko ulegnie odkształceniu plastycznemu pod wpływem wysokiej temperatury ognia, co spowoduje lokalne uszkodzenie, a ostatecznie doprowadzi do zawalenia się całej konstrukcji stalowej. W budynkach o konstrukcji stalowej należy podjąć środki zapobiegawcze przeciwpożarowe, aby budynek miał wystarczający limit odporności ogniowej. Zapobiegaj szybkiemu nagrzaniu się konstrukcji stalowej do temperatury krytycznej w ogniu, zapobiegaj nadmiernym odkształceniom prowadzącym do zawalenia się budynku, aby zyskać cenny czas na akcję gaśniczą i ewakuację personelu, unikaj lub ograniczaj straty spowodowane pożarem.

2. Środki ochrony przeciwpożarowej konstrukcji stalowych

Środki ochrony przeciwpożarowej konstrukcji stalowych według zasady dzielą się na dwie kategorie: metoda odporności na ciepło i metoda chłodzenia wodnego. Cel tych środków jest taki sam: niedopuszczenie do wzrostu temperatury elementu powyżej temperatury krytycznej w określonym czasie. Różnica polega na tym, że metoda odporności na ciepło zapobiega przenoszeniu ciepła do elementów, podczas gdy metoda chłodzenia wodnego pozwala na przenoszenie ciepła do elementów, a następnie jego oddawanie w celu realizacji celu.

2.1 Opór cieplny

Metoda oporowego ogrzewania Ze względu na oporowe ogrzewanie i odporność cieplną materiału powłoki, powłoka ognioodporna została podzielona na metodę natryskową i metodę powlekania natryskowego w celu zbudowania powłoki ognioodpornej metodą powlekania lub natryskowego powlekania w celu ochrony i może być podzielona na metodę powlekania wklęsłego i metodę powlekania stałego 

2.1.1 metoda opryskiwania

Ogólnie rzecz biorąc, stosuje się powłoki ognioodporne lub natryskuje powierzchnię stali, tworząc warstwę ochronną izolującą, poprawiając ognioodporność konstrukcji stalowej. Ta metoda jest bardzo lekka i ognioodporna przez długi czas i nie powinna być ograniczona. Geometria elementów stalowych ma dobrą ekonomiczność i praktyczność, szerokie zastosowanie. Różnorodność powłok ognioodpornych konstrukcji stalowych jest większa, podzielona na dwie kategorie: jedna to cienka powłoka ognioodporna (typ B), a mianowicie materiał ognioodporny rozszerzający się na konstrukcję stalową; Innym rodzajem jest gruba powłoka (H) klasa B powłoka ognioodporna, grubość powłoki wynosi na ogół 2-7 mm, co zapewnia żywicę organiczną, ma pewien efekt dekoracyjny, gdy wysoka temperatura rozszerzalności pogrubienia ognioodpornego wynosi 0,5 ~ 1,5 H cienka cienka lekka powlekana konstrukcja stalowa powłoka ognioodporna odporność na wibracje dobra wewnętrzna goła konstrukcja stalowa lekka konstrukcja stalowa, gdy jej granica ognioodporności wynosi 1,5 H i kolejne, odpowiedni wybór powłoki ognioodpornej typu H do konstrukcji stalowych ognioodporna grubość powłoki farby ognioodpornej wynosi zwykle 8 ~ 50 mm w ziarnistej powierzchni główne składniki nieorganicznych materiałów termoizolacyjnych, mniejsza przewodność cieplna niska gęstość granica ogniotrwałości 0,5 ~ 3,0 h gruba powłoka ognioodporna konstrukcja stalowa jest na ogół niepalna odporność na starzenie trwałość i niezawodność wewnętrzna ukryta konstrukcja stalowa wszystkie konstrukcje stalowe i konstrukcje stalowe wielopiętrowych budynków fabrycznych, gdy przepisy przekraczają jej granicę ognioodporności w ciągu 1,5 h, należy wybrać grubą powłokę ognioodporną konstrukcja stalowa

2.1.2 metoda powlekania

1) metoda powlekania pustego: zazwyczaj stosuje się płyty lub cegły ognioodporne wzdłuż krawędzi zewnętrznych elementów stalowych, konstrukcje stalowe pakują się w krajowe warsztaty przemysłu petrochemicznego, w których najczęściej stosuje się metodę układania owiniętych cegieł elementów stalowych konstrukcji stalowych w celu ochrony konstrukcji stalowej. Metoda ta ma zaletę wysokiej wytrzymałości, odporności na uderzenia, ale wadą jest to, że zajmuje miejsce, większe konstrukcje mają więcej problemów z ogniotrwałą lekką płytą, taką jak płyta gipsowo-kartonowa zbrojona włóknem cementowym, jednowarstwowa płyta do pokrycia przeciwpożarowego. Metoda pakowania dużych elementów stalowych przy niskich stratach kosztów dekoracji. Wyrównanie powierzchni jest gładkie bez zanieczyszczenia środowiska, odporność na starzenie i inne zalety, ma dobre perspektywy na promocję. 2) metoda powlekania stałego: zazwyczaj poprzez wylewanie betonu, owinięte elementy stalowe, całkowicie zamknięte elementy konstrukcji stalowej, takie jak stalowa kolumna światowego centrum finansowego Szanghaj Pudong. Zaletą tej metody jest wysoka wytrzymałość, odporność na uderzenia, ale wadą jest to, że otulina betonowa zajmuje dużo miejsca. Budowa jest kłopotliwa, szczególnie w przypadku belek stalowych i usztywnień pochyłych.

2.2 Metoda chłodzenia wodnego

Metody chłodzenia wodnego obejmują metodę chłodzenia przez wlewanie wody i metodę chłodzenia przez napełnianie wodą.

2.2.1 Metoda chłodzenia natryskiem wodnym

Metoda chłodzenia natryskowego polega na zastosowaniu automatycznego lub ręcznego systemu natryskowego na górnej części konstrukcji stalowej. W przypadku pożaru system natryskowy zostanie uruchomiony, aby utworzyć ciągłą warstwę wody na powierzchni konstrukcji stalowej. Gdy płomień rozprzestrzeni się na powierzchnię konstrukcji stalowej, parowanie wody odbierze ciepło i opóźni osiągnięcie przez konstrukcję temperatury granicznej. Metoda chłodzenia natryskowego jest stosowana w budynku Wydziału Inżynierii Lądowej Uniwersytetu Tongji.

2.2.2 Metoda chłodzenia z użyciem wody

Metoda chłodzenia wodnego polega na napełnieniu wodą pustych elementów stalowych. Dzięki cyrkulacji wody w konstrukcji stalowej ciepło pochłaniane przez samą stal jest pochłaniane. Dzięki temu konstrukcja stalowa może utrzymać niską temperaturę w ogniu i nie straci swojej nośności z powodu zbyt wysokiego wzrostu temperatury. Aby zapobiec rdzewieniu i zamarzaniu, do wody dodaje się inhibitor rdzy i środek zapobiegający zamarzaniu. Stalowe kolumny 64-piętrowego budynku US Steel Company w Pittsburghu są chłodzone wodą.

3. Porównanie środków zapobiegania pożarom

Metoda odporności na ciepło może spowolnić prędkość przewodzenia ciepła do elementów konstrukcyjnych przez materiał odporny na ciepło. Ogólnie rzecz biorąc, metoda izolacji cieplnej jest ekonomiczna i praktyczna, i jest szeroko stosowana w praktycznych projektach. Metoda chłodzenia wodnego jest skutecznym środkiem ochrony przed ogniem, ale nie jest dobrze promowana w dziedzinie inżynierii ze względu na specjalne wymagania dotyczące projektowania konstrukcyjnego i wysokie koszty.

Metoda pomiaru oporu cieplnego jest powszechnie stosowana w ochronie przeciwpożarowej konstrukcji stalowych, dlatego w dalszej części skupiono się na porównaniu zalet i wad metody natryskowej i metody okładzinowej w zakresie pomiaru oporu cieplnego.

3.1 odporność ogniowa

Jeśli chodzi o ognioodporność, metoda okładzinowa jest lepsza od metody natryskowej. Odporność ogniowa betonu, cegły ogniotrwałej i innych materiałów otaczających jest lepsza niż w przypadku zwykłych powłok ognioodpornych. Ponadto, ognioodporność nowej płyty ognioodpornej jest również lepsza niż powłoki ognioodpornej. Jej granica odporności ogniowej jest oczywiście wyższa niż tej samej grubości materiału izolacyjnego konstrukcji stalowej i większa niż rozszerzalność cieplna powłok ognioodpornych.

3.2 trwałość

Ponieważ trwałość materiału okładzinowego, takiego jak beton, jest lepsza, nie ulega on łatwo pogorszeniu z upływem czasu. Jednak trwałość jest zawsze taka sama, a powłoka ognioodporna konstrukcji stalowej nie rozwiązała dobrego problemu. Niezależnie od tego, czy powłoka ognioodporna jest stosowana na zewnątrz czy wewnątrz, organiczny składnik cienkiej i ultracienkiej powłoki ognioodpornej może powodować rozkład, degradację, starzenie się i inne problemy, w tym łuszczenie się powłoki lub utratę właściwości ognioodpornych.

3.3 budowa

Metoda natryskowego zapobiegania pożarom konstrukcji stalowych jest prosta i można ją stosować bez skomplikowanych narzędzi. Jednak kontrola jakości konstrukcji z powłoką ognioodporną natryskową jest słaba, a odrdzewianie materiału bazowego, grubość powłoki ognioodpornej i wilgotność środowiska budowy nie są łatwe do kontrolowania. Metoda budowy okładziny jest skomplikowana, szczególnie w przypadku usztywnień pochyłych i belek stalowych, ale konstrukcja jest kontrolowana i łatwo zagwarantować jakość. Granicę ognioodporności można kontrolować, dokładnie zmieniając grubość materiału okładziny.

3.4 ochrona środowiska

Metoda natryskowa zanieczyszcza środowisko podczas budowy, szczególnie pod wpływem wysokiej temperatury, może powodować uwalnianie się szkodliwych gazów. Nie dochodzi do uwalniania substancji toksycznych podczas budowy, w normalnym środowisku użytkowania i w wysokiej temperaturze pożaru, co jest korzystne dla ochrony środowiska i bezpieczeństwa personelu w przypadku pożaru.

3,5 ekonomii

Metoda natryskiwania jest prosta, charakteryzuje się krótkim okresem budowy i niskimi kosztami. Jednak cena powłoki ognioodpornej jest wysoka, a ponieważ powłoka ma wady, takie jak starzenie się, jej koszty utrzymania są wyższe. Koszty budowy metodą owijania są wysokie, ale cena materiału jest niska, a koszty utrzymania są niskie. Ogólnie rzecz biorąc, metoda kapsułkowania jest dobra ekonomicznie.

3.6 stosowalność

Metoda natryskowa nie jest ograniczona geometrią elementów i jest szeroko stosowana do ochrony belek, słupów, stropów, dachów i innych elementów. Jest szczególnie odpowiednia do ochrony przeciwpożarowej lekkich konstrukcji stalowych, konstrukcji kratowych i konstrukcji stalowych o specjalnych kształtach. Metoda okładzin jest skomplikowana w budownictwie, szczególnie w przypadku belek stalowych i nachylonych elementów stężających. Metoda okładzin jest zazwyczaj częściej stosowana w przypadku słupów i nie jest powszechnie stosowana do natrysku.

3.7 Zajęta przestrzeń

Objętość powłoki ognioodpornej stosowanej metodą natryskową jest niewielka, a metoda otuliny wykorzystuje materiały takie jak beton czy ognioodporne cegły, co zajmuje miejsce, zmniejszając jego wykorzystanie. Jakość materiału otuliny jest również wyższa.

 4. Podsumuj

Z dyskusji można wyciągnąć następujące wnioski:

1) Przy podejmowaniu środków ochrony przeciwpożarowej w przypadku konstrukcji stalowych należy brać pod uwagę wpływ wielu czynników, takich jak rodzaj komponentu, trudność wykonania, wymagania dotyczące jakości konstrukcji, wymagania dotyczące trwałości i korzyści ekonomiczne;

2) Porównując metodę natryskiwania z metodą enkapsulacji, głównymi zaletami metody natryskiwania są prostota procesu konstrukcyjnego oraz niewielki wpływ na wygląd komponentów po natryskiwaniu. Głównymi zaletami metody pakowania są niski koszt, dobra ognioodporność i trwałość.

3) Wszystkie rodzaje środków przeciwpożarowych mają swoje zalety i wady. W zastosowaniach inżynieryjnych mogą się one od siebie uczyć i kompensować swoje niedociągnięcia. Mogą też stosować różne środki, aby stworzyć wiele linii obrony przeciwpożarowej.

Dzięki nowoczesnemu magazynowi i zakładowi przetwórczemu w północnych Chinach, możemy dostarczyć Państwu szeroki asortyment wyrobów stalowych: walcowanych na gorąco i na zimno, w tym szeroką gamę prętów, wyrobów konstrukcyjnych i rur. Dzięki plazmowym, laserowym i tlenowym maszynom do cięcia, wierceniu blach CNC i znakowaniu plazmowemu oraz w pełni wyposażonej linii wiertniczej, możemy dostarczyć Państwu całą stal ciętą, wierconą, tłoczoną i gotową do użycia.

Nasza oferta produktów:

1. Rura stalowa(Okrągłe / Kwadratowe / Specjalne kształty / SSAW)
2. Rura instalacyjna elektryczna(EMT/IMC/RMC/BS4568-1970/BS31-1940)
3. Profil stalowy formowany na zimno(C /Z /U/ M )
4. Kątownik i belka stalowa(Kąt V/ Belka H/ Belka U)
5. Stalowe podpory rusztowania
6. Konstrukcja stalowa(Praca ramowa)
7. Precyzyjny proces obróbki stali(cięcie, prostowanie, spłaszczanie, prasowanie, walcowanie na gorąco, walcowanie na zimno, tłoczenie, wiercenie, spawanie itp. zgodnie z wymaganiami klienta)

Oferujemy wszystkie niezbędne materiały i usługi ze stali do zastosowań krajowych, komercyjnych i przemysłowych, od stali konstrukcyjnej, przez stal do obróbki i rury stalowe, aż po pręty handlowe.

Tianjin Rainbow Steel Group Co., Ltd.

Tina

Telefon komórkowy: 0086-13163118004

E-mail:tina@rainbowsteel.cn

WeChat: 547126390

Sieć:www.rainbowsteel.cn

Sieć:www.tjrainbowsteel.com