海洋钢结构和石油化工钢结构模块化工厂属高火灾风险区域,当火灾发生时,为赢得火灾扑救和人员逃生时间,被动防火方式中的防火涂料被更广地应用。本文分析了膨胀型防火涂料的使用原因.基本特点及阻燃机理,重点研究了防火涂层厚度设计涉及的因素和方法,为从事海洋钢结构和石油化工钢结构模块化工厂防火涂层厚度设计的相关工作人员提供参考。
海洋钢结构和石油化工钢结构模块工厂属高火险区域,一旦火灾发生,在油气燃烧所产生的高温作用下，钢结构的温度迅速升高,屈服强度明显降低，钢结构将面临垮塌的危险"。为降低火灾发生时钢结构垮塌的风险,目前有效的方法是采用防火涂料进行涂覆,海洋石油平台和LNG模块(易遭受石油、天然气等可燃物侵害)等领域更广地使用的是环氧膨胀型防火涂料,形成的防火涂层具有良好的抗碳氢火焰的性能,可降低火焰传播速率和减缓热量向被保护基材传递,推迟火灾对被保护基材的损害,为火灾的扑救和人员逃生赢得时间。海洋钢结构和石油化工钢结构模块造价昂贵,对应用在其上的防火涂层厚度的设计的研究较少,本文系统地介绍了防火涂层厚度设计需考虑的因素,供相关单位借鉴参考。
1.基本特点
膨胀型防火涂料主要成分为基料树脂、脱水成碳剂、发泡剂、阻燃剂等。可设计用于碳氢池火和喷射火焰中提供被动防火保护,适宜施工在碳钢、铝和不锈钢底材上。与常规涂料比较,具有黏度大、固含量高(100%)、施工所需温度高、厚度- -般在3 mm以上、双组分泵喷涂等特点。防火涂层本身虽然并没有灭火功能,但其能增加底材的耐火性能。
2.阻燃机理
膨胀型防火涂料成膜后,常温下与普通涂层无异。但其在火焰或高温作用下,涂层剧烈发泡炭化膨胀,形成难燃海绵状炭质层,该炭质层隔断外界火源对底材的直接加热,从而起到阻燃作用。防火涂层发泡形成难燃海绵状炭质隔热层的过程中,一方面发生了许多物理变化和化学反应,这些变化和反应吸收了大量的热,降低了底材的温度;另--方面形成的膨胀炭质层热导率低,从而阻挡外界热量迅速传递给底材,使底材的升温能在一段时间内缓慢进行。
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