Protipožarni ukrepi za jeklene konstrukcije

 1. Meja požarne odpornosti in požarna odpornost jeklene konstrukcije 

Zaradi visoke trdnosti in duktilnosti ima jeklena konstrukcija lahko nosilnost, dobro potresno odpornost in veliko nosilnost. Hkrati je jeklena konstrukcija primerna za obdelavo na terenu, gradnja traja kratko, materiali pa se lahko reciklirajo. Zato se jeklene konstrukcije pogosto uporabljajo v domačih ali tujih stavbah.

Vendar imajo jeklene konstrukcije Ahilovo peto: slabo požarno odpornost. Da bi dolgo časa ohranili trdnost in togost jeklene konstrukcije v ognju ter zagotovili varnost življenja in premoženja ljudi, so bili v praktičnih projektih sprejeti različni protipožarni ukrepi. Glede na različna načela preprečevanja požara so protipožarni ukrepi razdeljeni na metodo toplotne odpornosti in metodo vodnega hlajenja. Metodo toplotne odpornosti lahko razdelimo na metodo brizganja in metodo enkapsulacije (votla enkapsulacija in metoda trdne enkapsulacije). Metoda vodnega hlajenja ima metodo hlajenja z vlivanjem vode in metodo hlajenja z izpiranjem vode. V tem članku bodo podrobno predstavljeni različni protipožarni ukrepi in primerjane njihove prednosti in slabosti. Odpornost in požarna odpornost
Meja požarne odpornosti jeklene konstrukcije se nanaša na čas, v katerem element izgubi svojo stabilnost ali celovitost in svojo adiabatno odpornost proti ognju med standardnim preskusom požarne odpornosti.

Čeprav jeklo samo ne gori, temperatura močno vpliva na lastnosti jekla, vendar se udarna žilavost jekla pri 250 ℃ zmanjša, nad 300 ℃ pa se meja tečenja in končna trdnost znatno zmanjšata. V dejanskem požaru stanje obremenitve ostane nespremenjeno, kritična temperatura, pri kateri jeklena konstrukcija izgubi svojo statično ravnotežno stabilnost, pa je približno 500 ℃, medtem ko splošna temperatura požara doseže 800 ~ 1000 ℃. Posledično se jeklena konstrukcija pri visoki temperaturi požara hitro plastično deformira, kar povzroči lokalno odpoved in sčasoma porušitev celotne jeklene konstrukcije. V jeklenih konstrukcijah je treba sprejeti protipožarne ukrepe, da se zagotovi zadostna požarna odpornost. Preprečite hitro segrevanje jeklene konstrukcije na kritično temperaturo med požarom, preprečite prekomerno deformacijo, ki bi lahko povzročila porušitev stavbe, da pridobite dragoceni čas za gašenje požara in evakuacijo osebja ter se izognete ali zmanjšate izgube, ki jih povzroči požar.

2. Protipožarni ukrepi za jeklene konstrukcije

Protipožarni ukrepi za jeklene konstrukcije so po načelu razdeljeni v dve kategoriji: ena je metoda toplotne odpornosti, druga pa metoda vodnega hlajenja. Namen teh ukrepov je enak: preprečiti, da bi temperatura komponente v določenem času narasla nad kritično temperaturo. Razlika je v tem, da metoda toplotne odpornosti preprečuje prenos toplote na komponente, medtem ko metoda vodnega hlajenja omogoča prenos toplote na komponente in nato prenos stran za ta namen.

2.1 Uporna toplota

Metoda odpornosti na toploto Glede na odpornost na toploto in toplotno odpornost premaznega materiala je bila metoda negorljivega premaza razdeljena na metodo brizganja in metodo nanašanja, metodo brizganja za izdelavo negorljivega premaza s premazom ali metodo brizganja za zaščito ter se lahko deli na metodo votlega premaza in metodo trdne prevleke. 

2.1.1 metoda škropljenja

Na splošno se uporablja ognjevarna barva ali brizganje jeklene površine, za oblikovanje ognjevzdržne izolacijske zaščitne plasti, kar izboljša požarno odpornost jeklene konstrukcije. Ta metoda je zelo lahka ognjevzdržna in dolgo časa ne sme biti omejena. Geometrija jeklenih komponent ima dobro ekonomičnost in praktičnost ter široko uporabo. Raznolikost ognjevzdržnih premazov za jeklene konstrukcije je večja in jih je mogoče grobo razdeliti v dve kategoriji: ena je tanka prevleka tipa ognjevzdržnega premaza (tip B), ki je ognjevzdržni material za raztezanje jeklene konstrukcije; druga vrsta je debeloslojna prevleka (H) razreda B, debelina premaza pa je običajno 2-7 mm, kar je značilno za organsko smolo in ima določen okrasni učinek. Pri visoki temperaturi se zgostitev ognjevzdržnega materiala zgosti na 0,5 ~ 1,5 H. Tanka, tanka, lahka prevleka jeklene konstrukcije ima ognjevzdržni premaz, ki je odporen proti vibracijam. Dobra notranja odpornost na vibracije pri lahki jekleni konstrukciji z golo jekleno konstrukcijo. Ko je njena ognjevarna meja 1,5 H, se izbere ustrezna debelina ognjevzdržnega premaza tipa H za jekleno konstrukcijo, ki je običajno na zrnati površini in ima nizko gostoto, manjšo toplotno prevodnost. Ognjevzdržna meja 0,5 ~ 3,0 h debelo prevlečena jeklena konstrukcija z ognjevarnim premazom na splošno ne gori, je odporna proti staranju, vzdržljiva in zanesljiva v zaprtih prostorih, skrita jeklena konstrukcija vseh jeklenih konstrukcij in jeklenih konstrukcij večnadstropnih tovarniških stavb. Ko pravila presegajo mejo ognjevzdržnosti v 1,5 h, je treba izbrati debelo prevlečeno jekleno konstrukcijo z ognjevarnim premazom.

2.1.2 metoda nanašanja premaza

1) metoda votlih premazov: običajno se uporablja protipožarna plošča ali opeka vzdolž roba zunanjega dela jeklenih elementov, jeklene konstrukcije pa se v domači petrokemični industriji večinoma polagajo z opeko obložene jeklene konstrukcije za zaščito. Metoda ima prednost visoke trdnosti in odpornosti na udarce, slabost pa je, da zavzame prostor pri večji konstrukciji. Več težav pri uporabi ognjevzdržnih lahkih plošč, kot so enoslojne mavčne plošče iz vlaken, ojačane s cementom, za protipožarno zaščito. Metoda prekrivanja velikih jeklenih elementov z nizkimi stroški in izgubo površine zagotavlja gladko površino brez onesnaževanja okolja, odpornost proti staranju in druge prednosti, kar ima dobre možnosti za promocijo. 2) metoda trdnih premazov: običajno se z vlivanjem betona, ovijanjem jeklenih elementov, popolnoma zaprtih kosov jeklene konstrukcije, kot je jekleni steber svetovnega finančnega središča Shanghai Pudong. Prednost metode je visoka trdnost in odpornost na udarce, slabost pa je, da betonska obloga zavzame veliko prostora. Gradnja je težavna, zlasti pri jeklenih nosilcih in nagnjenih opornikih.

2.2 Metoda vodnega hlajenja

Metoda vodnega hlajenja vključuje metodo hlajenja z vlivanjem vode in metodo hlajenja z polnjenjem vode.

2.2.1 Metoda hlajenja z vodnim tušem

Metoda hlajenja z razprševanjem vključuje namestitev avtomatskega ali ročnega razpršilnega sistema na zgornji del jeklene konstrukcije. V primeru požara se razpršilni sistem vklopi in na površini jeklene konstrukcije tvori neprekinjen vodni film. Ko se plamen razširi na površino jeklene konstrukcije, izhlapevanje vode odvzame toploto in zakasni jekleni konstrukciji, da doseže svojo mejno temperaturo. Metoda hlajenja z vodnim tušem se uporablja v stavbi Gradbene fakultete Univerze Tongji.

2.2.2 Metoda hlajenja z vodnim polnjenjem

Metoda hlajenja z vodnim polnjenjem pomeni, da se votle jeklene elemente napolni z vodo. S kroženjem vode v jekleni konstrukciji se absorbira toplota, ki jo absorbira samo jeklo. Tako lahko jeklena konstrukcija v ognju ohranja nizko temperaturo in ne izgubi svoje nosilnosti zaradi previsokega dviga temperature. Da bi preprečili rjavenje in zmrzovanje, se vodi doda zaviralec rje in sredstvo proti zmrzovanju. Jekleni stebri 64-nadstropne stavbe podjetja US Steel Company v Pittsburghu so hlajeni z vodo.

3. Primerjava ukrepov za preprečevanje požarov

Metoda toplotne odpornosti lahko upočasni hitrost prevajanja toplote do konstrukcijskih elementov skozi toplotno odporni material. Na splošno je metoda toplotne izolacije ekonomična in praktična ter se pogosto uporablja v praktičnih projektih. Metoda vodnega hlajenja je učinkovit zaščitni ukrep pred požarom, vendar na področju inženirstva ni bila dobro promovirana zaradi posebnih zahtev glede konstrukcijske zasnove in visokih stroškov.

Metoda toplotne odpornosti se pogosto uporablja pri požarni zaščiti jeklenih konstrukcij, zato se v nadaljevanju osredotočamo na primerjavo prednosti in slabosti metode brizganja in metode oblaganja pri meritvah toplotne odpornosti.

3.1 požarna odpornost

Kar zadeva požarno odpornost, je metoda oblaganja boljša od metode brizganja. Požarna odpornost betona, šamotne opeke in drugih ovojnih materialov je boljša od splošnega ognjevarnega premaza. Poleg tega je požarna odpornost novih protipožarnih plošč prav tako boljša od protipožarnega premaza. Njihova meja požarne odpornosti je očitno višja od enake debeline protipožarnega izolacijskega materiala jeklene konstrukcije, bolj kot raztezanje protipožarnih premazov.

3.2 vzdržljivost

Ker je obstojnost obložnega materiala, kot je beton, boljša, se sčasoma ne poslabša. Vendar pa je trajnost vedno problem, saj protipožarni premaz iz jeklene konstrukcije ni rešil problema. Ne glede na to, ali se uporablja za zunanjo ali notranjo uporabo, lahko organska komponenta tankega in ultra tankega ognjevarnega premaza povzroči razgradnjo, degradacijo, staranje in druge težave, tako da se prah premaza lušči ali izgubi protipožarna učinkovitost.

3.3 gradnja

Metoda brizganja za preprečevanje požara na jeklenih konstrukcijah je preprosta in se lahko uporablja brez zapletenih orodij. Vendar je nadzor kakovosti gradnje z brizganjem ognjevarnega premaza slab, odstranjevanje rje z osnovnega materiala, debelina premaza ognjevarnega premaza in vlažnost gradbenega okolja niso enostavni za nadzor. Metoda gradnje obloge je zapletena, zlasti pri nagnjenih opornikih in jeklenih nosilcih, vendar je konstrukcija nadzorovana in kakovost je enostavno zagotoviti. Mejo ognjevarnosti je mogoče nadzorovati z natančno spremembo debeline obložnega materiala.

3.4 varstvo okolja

Metoda škropljenja onesnažuje okolje med gradnjo, zlasti pod vplivom visoke temperature, saj lahko sprošča škodljive pline. V gradbeništvu, običajnem okolju uporabe in visoki temperaturi ognja ni strupenih snovi, kar je koristno za varstvo okolja in varnost osebja v primeru požara.

3,5 gospodarstvo

Metoda brizganja je preprosta, gradnja traja kratko, stroški gradnje pa so nizki. Vendar je cena ognjevarnega premaza visoka, in ker ima premaz pomanjkljivosti, kot je staranje, so stroški vzdrževanja višji. Stroški gradnje pri metodi ovoja so visoki, vendar je cena materiala poceni, stroški vzdrževanja pa nizki. Na splošno ima metoda enkapsulacije dobro ekonomsko učinkovitost.

3.6 uporabnost

Metoda brizganja ni omejena z geometrijo komponent in se pogosto uporablja za zaščito nosilcev, stebrov, tal, streh in drugih komponent. Še posebej je primerna za protipožarno zaščito lahkih jeklenih konstrukcij, mrežastih konstrukcij in jeklenih konstrukcij posebnih oblik. Metoda oblaganja je konstrukcijsko zapletena, zlasti za jeklene nosilce in nagnjene oporne elemente. Metoda oblaganja se na splošno bolj uporablja za stebre in se ne uporablja pogosto za brizganje.

3.7 Zasedeni prostor

Količina ognjevarnega premaza, uporabljenega pri metodi brizganja, je majhna, metoda ovojnega materiala pa UPORABLJA ovojni material, kot sta beton in ognjevarna opeka, kar bo zavzelo prostor in zmanjšalo porabo prostora. In kakovost ovojnega materiala je tudi večja.

 4. Povzemite

Iz razprave je mogoče sklepati naslednje:

1) Pri sprejemanju protipožarnih ukrepov za jeklene konstrukcije je treba upoštevati vpliv številnih dejavnikov, kot so vrsta sestavnega dela, težavnost gradnje, zahteve glede kakovosti gradnje, zahteve glede trajnosti in ekonomske koristi;

2) Če primerjamo metodo brizganja z metodo enkapsulacije, so glavne prednosti metode brizganja preprost postopek gradnje, videz komponent pa se po brizganju ne spremeni bistveno. Glavne prednosti metode pakiranja so nizki stroški, dobra požarna odpornost in vzdržljivost.

3) Vse vrste ukrepov za preprečevanje požarov imajo svoje prednosti in slabosti. V inženirski uporabi se lahko učijo drug od drugega in nadomestijo medsebojne pomanjkljivosti. Prav tako lahko sprejmejo različne ukrepe za vzpostavitev več linij protipožarne obrambe.

Z modernim skladiščem in predelovalnim obratom na severu Kitajske vam lahko dobavimo široko paleto jeklenih izdelkov: vroče valjanih in hladno valjanih, vključno s široko paleto palic, konstrukcijskih in cevnih izdelkov. S plazemskimi, laserskimi in oksi rezalnimi stroji, CNC vrtanjem plošč in plazemskim označevanjem ter popolnoma opremljeno vrtalno linijo vam lahko dobavimo vse vaše jeklo, razrezano, vrtano, štancano in pripravljeno za uporabo.

Naša ponudba izdelkov:

1. Jeklena cev(Okroglo / Kvadratno / Posebne oblike / SSAW)
2. Električna cevovodna cev(EMT/IMC/RMC/BS4568-1970/BS31-1940)
3. Hladno oblikovan jekleni profil(C /Z /U/ M )
4. Jekleni kot in nosilec(V-kot/H-žarek/U-žarek)
5. Jekleni oder podpornik
6. Jeklena konstrukcija(Okvirna dela)
7. Precizni postopek na jeklu(rezanje, ravnanje, sploščitev, stiskanje, vroče valjanje, hladno valjanje, štancanje, vrtanje, varjenje itd. po naročilu)

Od konstrukcijskega jekla, strojnega jekla in cevnega jekla do komercialnih cevi in ​​trgovskih palic, imamo vse gospodinjske, komercialne in industrijske jeklene potrebščine in storitve, ki jih morda potrebujete.

Skupina Tianjin Rainbow Steel Co., Ltd.

Tina

Mobilni telefon: 0086-13163118004

E-pošta:tina@rainbowsteel.cn

WeChat: 547126390

Splet:www.rainbowsteel.cn

Splet:www.tjrainbowsteel.com