Protipožiarne opatrenia pre oceľové konštrukcie

 1. Hranica požiarnej odolnosti a požiarna odolnosť oceľovej konštrukcie 

Vďaka vysokej pevnosti a ťažnosti sa oceľová konštrukcia vyznačuje nízkou nosnosťou, dobrou seizmickou odolnosťou a veľkou únosnosťou. Zároveň sa oceľová konštrukcia dá spracovať v teréne, doba výstavby je krátka a materiály sa dajú recyklovať. Preto sa oceľové konštrukcie široko používajú v domácich aj zahraničných budovách.

Oceľové konštrukcie však majú Achillovu pätu: slabú požiarnu odolnosť. Aby sa dlhodobo udržala pevnosť a tuhosť oceľovej konštrukcie v ohni a aby sa zaručila bezpečnosť života a majetku ľudí, v praktických projektoch sa prijalo množstvo protipožiarnych opatrení. Podľa rôznych princípov protipožiarnej ochrany sa protipožiarne opatrenia delia na metódu tepelnej odolnosti a metódu vodného chladenia. Metódu tepelnej odolnosti možno rozdeliť na metódu striekania a metódu zapuzdrenia (duté zapuzdrenie a pevné zapuzdrenie). Metóda vodného chladenia má metódu chladenia liatím vody a metódu chladenia preplachovaním vodou. V tomto článku budú podrobne predstavené rôzne protipožiarne opatrenia a porovnané ich výhody a nevýhody. Odolnosť a požiarna odolnosť
Medza požiarnej odolnosti oceľovej konštrukcie sa vzťahuje na čas, počas ktorého prvok stratí svoju stabilitu alebo celistvosť a svoju adiabatickú odolnosť voči ohňu počas štandardnej skúšky požiarnej odolnosti.

Hoci samotná oceľ nebude horieť, vlastnosti oceľového materiálu sú výrazne ovplyvnené teplotou, rázová húževnatosť ocele pri 250 ℃ klesá a pri teplote nad 300 ℃ sa medza klzu a medza pevnosti výrazne znižujú. Pri skutočnom požiari zostáva stav zaťaženia nezmenený a kritická teplota, pri ktorej oceľová konštrukcia stráca svoju statickú rovnovážnu stabilitu, je približne 500 ℃, zatiaľ čo všeobecná teplota požiaru dosahuje 800 až 1000 ℃. V dôsledku toho sa oceľová konštrukcia pri vysokej teplote požiaru rýchlo plasticky deformuje, čo vedie k lokálnemu porušeniu a nakoniec k zrúteniu celej oceľovej konštrukcie. V oceľových konštrukciách budov sa musia prijať protipožiarne opatrenia, aby sa zabezpečila dostatočná požiarna odolnosť budovy. Zabráňte rýchlemu zahriatiu oceľovej konštrukcie na kritickú teplotu v ohni, zabráňte nadmernej deformácii až po zrútenie budovy, aby ste získali drahocenný čas na hasenie požiaru a evakuáciu personálu, predišli alebo znížili straty spôsobené požiarom.

2. Protipožiarne opatrenia pre oceľové konštrukcie

Protipožiarne opatrenia oceľových konštrukcií sa podľa princípu delia do dvoch kategórií: jednou je metóda tepelnej odolnosti a druhou je metóda vodného chladenia. Účel týchto opatrení je rovnaký: zabrániť stúpnutiu teploty komponentu nad kritickú teplotu v určenom čase. Rozdiel je v tom, že metóda tepelnej odolnosti zabraňuje prenosu tepla na komponenty, zatiaľ čo metóda vodného chladenia umožňuje prenos tepla na komponenty a jeho následné odvedenie na tento účel.

2.1 Odporové teplo

Metóda tepelného odporu Podľa tepelnej odolnosti a tepelnej odolnosti náterového materiálu sa metóda spomaľovania horenia delí na metódu striekania a metódu nanášania, metódu striekania na vytvorenie spomaľovacieho náteru nanášaním alebo striekaním na ochranu a možno ju rozdeliť na metódu dutého náteru a metódu plného náteru. 

2.1.1 metóda striekania

Vo všeobecnosti sa používa ohňovzdorný náter alebo striekanie ocele na vytvorenie žiaruvzdornej izolačnej ochrannej vrstvy, čím sa zlepšuje ohňovzdornosť oceľových konštrukcií. Táto metóda je veľmi ľahká žiaruvzdorná hmota na dlhú dobu a nemala by byť obmedzená geometriou oceľových komponentov, čo má dobrú hospodárnosť a praktickosť a široké uplatnenie. Rôznorodosť ohňovzdorných náterov oceľových konštrukcií je väčšia a zhruba sa delí na dve kategórie: jedna je tenkovrstvový ohňovzdorný náter (typ B), a to materiál spomaľujúci horenie pri rozťažnosti oceľových konštrukcií; Ďalším druhom je hrubovrstvový náter (H) triedy B, ktorého hrúbka je zvyčajne 2-7 mm, vyrobený z organickej živice, má určitý ozdobný účinok. Pri vysokej teplote je hranica zhrubnutia žiaruvzdornej hmoty 0,5 ~ 1,5 H. Tenkovrstvový náter s ľahkým povlakom na oceľových konštrukciách s ohňovzdorným náterom má dobrú odolnosť voči vibráciám v interiéri. Pre ľahkú strešnú oceľovú konštrukciu je hranica ohňovzdornosti 1,5 H a následne sa zvolí vhodný ohňovzdorný náter typu H s hrúbkou 8 ~ 50 mm, ktorý sa bežne používa na zrnitých povrchoch a má nízku tepelnú vodivosť. Ohňovzdorný limit 0,5 ~ 3,0 h hrubý potiahnutý oceľový povlak spomaľujúci horenie vo všeobecnosti nehorí, je odolný voči starnutiu, trvácny a spoľahlivý, skrytý vo všetkých oceľových konštrukciách a oceľových konštrukciách viacpodlažných továrenských budov. Ak pravidlá presiahnu limit ohňovzdornosti za 1,5 h, mali by ste zvoliť hrubý potiahnutý oceľový povlak spomaľujúci horenie.

2.1.2 metóda nanášania povlaku

1) metóda dutého náteru: vo všeobecnosti sa používa protipožiarna doska alebo tehla pozdĺž okraja vonkajšej časti oceľových konštrukcií. Oceľové konštrukcie sa v domácich petrochemických dielňach väčšinou obkladajú tehlami. Táto metóda má výhodu vo vysokej pevnosti a odolnosti voči nárazom. Nevýhodou je, že väčšia konštrukcia zaberá viac miesta. Pri použití žiaruvzdorných ľahkých dosiek, ako je napríklad sadrokartónová doska vystužená vláknami, sa na ochranu pred požiarom vytvárajú väčšie problémy. Metóda poťahovania sa používa na balenie veľkých oceľových komponentov v krabiciach s nízkymi stratami nákladov na dekoráciu. Povrch je hladký a bez znečistenia životného prostredia, odolný voči starnutiu a má ďalšie výhody, čo má dobré vyhliadky na propagáciu. 2) metóda plného náteru: vo všeobecnosti sa oceľové konštrukcie liatím betónu obalia betónom a úplne uzavrú oceľové konštrukcie, ako napríklad oceľový stĺp Shanghai Pudong vo svetovom finančnom centre. Výhodou metódy je vysoká pevnosť a odolnosť voči nárazom, ale nevýhodou je, že betón zaberá veľa miesta. Konštrukcia je problematická, najmä pri oceľových nosníkoch a šikmých výstužiach.

2.2 Metóda vodného chladenia

Metóda vodného chladenia zahŕňa metódu chladenia nalievaním vody a metódu chladenia plnením vodou.

2.2.1 Metóda chladenia vodnou sprchou

Metóda chladenia rozprašovaním spočíva v umiestnení automatického alebo manuálneho rozprašovacieho systému na hornú časť oceľovej konštrukcie. V prípade požiaru sa rozprašovací systém spustí a vytvorí na povrchu oceľovej konštrukcie súvislý vodný film. Keď sa plameň rozšíri na povrch oceľovej konštrukcie, odparovanie vody odoberie teplo a oneskorí dosiahnutie maximálnej teploty oceľovej konštrukcie. Metóda chladenia vodnou sprchou sa používa v budove Stavebnej fakulty Univerzity Tongji.

2.2.2 Metóda chladenia naplnená vodou

Metóda chladenia vodou spočíva v naplnení dutých oceľových prvkov vodou. Cirkuláciou vody v oceľovej konštrukcii sa absorbuje teplo absorbované samotnou oceľou. Oceľová konštrukcia si tak dokáže udržať nízku teplotu v ohni a nestratí svoju nosnosť v dôsledku príliš vysokého nárastu teploty. Aby sa zabránilo hrdzaveniu a zamrznutiu, do vody sa pridáva inhibítor hrdze a nemrznúca zmes. Oceľové stĺpy 64-poschodovej budovy spoločnosti US Steel Company v Pittsburghu sú chladené vodou.

3. Porovnanie opatrení protipožiarnej ochrany

Metóda tepelnej odolnosti môže spomaliť rýchlosť vedenia tepla k konštrukčným prvkom cez tepelne odolný materiál. Vo všeobecnosti je metóda tepelnej izolácie ekonomická a praktická a široko sa používa v praktických projektoch. Metóda vodného chladenia je účinným ochranným opatrením proti požiaru, ale v oblasti inžinierstva nebola dostatočne propagovaná kvôli svojim špeciálnym požiadavkám na konštrukčný návrh a vysokým nákladom.

Metóda tepelného odporu sa široko používa v protipožiarnej ochrane oceľových konštrukcií, preto sa nasledujúci text zameriava na porovnanie výhod a nevýhod metódy striekania a metódy obkladania pri meraní tepelného odporu.

3.1 požiarna odolnosť

Z hľadiska požiarnej odolnosti je metóda obkladania lepšia ako metóda striekania. Požiarna odolnosť betónu, šamotových tehál a iných obkladových materiálov je lepšia ako u bežného protipožiarneho náteru. Okrem toho je ohňovzdorný výkon nových protipožiarnych dosiek tiež lepší ako u protipožiarneho náteru. Jej limit požiarnej odolnosti je zjavne vyšší ako pri rovnakej hrúbke protipožiarneho izolačného materiálu oceľovej konštrukcie, viac ako je rozťažnosť protipožiarnych náterov.

3.2 trvanlivosť

Pretože trvanlivosť obkladového materiálu, ako je betón, je lepšia, nie je ľahké sa časom zhoršiť. Trvanlivosť je však vždy problémom, ktorý oceľová konštrukcia spomaľujúca horenie nedokázala vyriešiť. Či už sa používa vonku alebo v interiéri, organická zložka tenkého a ultratenkého ohňovzdorného náteru môže spôsobiť rozklad, degradáciu, starnutie a iné problémy, takže náter sa odlupuje alebo stráca ohňovzdornosť.

3.3 konštrukcia

Metóda striekania oceľových konštrukcií na ochranu pred požiarmi je jednoduchá a možno ju použiť bez zložitých nástrojov. Kontrola kvality striekania ohňovzdorného náteru je však slabá, odhrdzavenie základného materiálu, hrúbka náteru ohňovzdorného náteru a vlhkosť prostredia v budove nie je ľahké kontrolovať. Metóda konštrukcie obkladu je zložitá, najmä pri šikmých výstužiach a oceľových nosníkoch, ale konštrukcia je kontrolovateľná a kvalita sa dá ľahko zaručiť. Limit ohňovzdornosti sa dá kontrolovať presnou zmenou hrúbky obkladového materiálu.

3.4 ochrana životného prostredia

Metóda striekania znečisťuje životné prostredie počas výstavby, najmä pri pôsobení vysokej teploty, môže uvoľňovať škodlivé plyny. V stavebníctve, v bežnom prostredí používania a pri vysokej teplote ohňa nedochádza k uvoľňovaniu toxických látok, čo je prospešné pre ochranu životného prostredia a bezpečnosť personálu pri požiari.

3,5 ekonomika

Metóda striekania je jednoduchá, má krátku dobu výstavby a nízke stavebné náklady. Cena ohňovzdorného náteru je však vysoká a pretože náter má nedostatky, ako je starnutie, jeho náklady na údržbu sú vyššie. Náklady na výstavbu metódy balenia sú vysoké, ale cena materiálu je lacná a náklady na údržbu sú nízke. Vo všeobecnosti má metóda zapuzdrenia dobrú ekonomickú účinnosť.

3.6 použiteľnosť

Metóda striekania nie je obmedzená geometriou komponentov a široko sa používa na ochranu nosníkov, stĺpov, podláh, striech a iných komponentov. Je obzvlášť vhodná na protipožiarnu ochranu ľahkých oceľových konštrukcií, mriežkových konštrukcií a špeciálnych oceľových konštrukcií. Metóda obkladania je zložitá v konštrukcii, najmä pre oceľové nosníky a šikmé výstužné prvky. Metóda obkladania sa vo všeobecnosti viac používa pre stĺpy a nie je široko používaná pre striekanie.

3.7 Obsadený priestor

Objem protipožiarneho náteru použitého striekaním je malý a metóda obalovania POUŽÍVA obalový materiál, ako je betón, ohňovzdorná tehla, čo zaberá miesto a znižuje využitie priestoru. A kvalita obalového materiálu je tiež vyššia.

 4. Zhrnutie

Z diskusie možno vyvodiť nasledujúce závery:

1) Pri prijímaní protipožiarnych opatrení pre oceľové konštrukcie by sa mal zohľadniť vplyv mnohých faktorov, ako je typ komponentu, náročnosť výstavby, požiadavky na kvalitu výstavby, požiadavky na trvanlivosť a ekonomické výhody;

2) Porovnaním metódy striekania s metódou zapuzdrenia sú hlavné výhody metódy striekania jednoduché v procese výstavby a vzhľad komponentov sa po striekaní výrazne nemení. Hlavnými výhodami metódy balenia sú nízke náklady, dobrá požiarna odolnosť a trvanlivosť.

3) Všetky druhy protipožiarnych opatrení majú svoje výhody a nevýhody. V technických aplikáciách sa môžu od seba navzájom učiť a kompenzovať svoje nedostatky. A môžu prijať rôzne opatrenia na vytvorenie viacerých línií protipožiarnej ochrany.

Vďaka modernému skladu a spracovateľskému závodu v severnej Číne vám vieme dodať široký sortiment oceľových výrobkov: valcovaných za tepla a za studena, vrátane širokej škály obchodných tyčí, konštrukčných a rúrkových výrobkov. Vďaka plazmovým, laserovým a kyslíkovým rezacím strojom, CNC vŕtaniu plechov a plazmovému značeniu a plne vybavenej vŕtacej linke vám vieme dodať všetku vašu oceľ narezanú, vŕtanú, lisovanú a pripravenú na použitie.

Náš sortiment produktov:

1. Oceľové potrubie(Okrúhle / Štvorcové / Špeciálne tvarované / SSAW)
2. Elektrické potrubie(EMT/IMC/RMC/BS4568-1970/BS31-1940)
3. Oceľový profil tvárnený za studena(C /Z /U/ M )
4. Oceľový uholník a nosník(Uhol V / H nosník / U nosník)
5. Oceľové lešenie Podpera
6. Oceľová konštrukcia(Rámové práce)
7. Presný proces na oceli(rezanie, rovnanie, splošťovanie, lisovanie, valcovanie za tepla, valcovanie za studena, razenie, vŕtanie, zváranie atď. Podľa požiadaviek zákazníka)

Od konštrukčnej ocele, ocele na obrábanie a oceľových rúrok až po komerčné rúry a tyče, máme všetky oceľové dodávky a služby, ktoré by ste mohli potrebovať pre domácnosti, obchod a priemysel.

Spoločnosť Tianjin Rainbow Steel Group Co., Ltd.

Tina

Mobil: 0086-13163118004

E-mail:tina@rainbowsteel.cn

WeChat: 547126390

Web:www.rainbowsteel.cn

Web:www.tjrainbowsteel.com