Mjere zaštite od požara za čelične konstrukcije

 1. Granica otpornosti na vatru i otpornost čelične konstrukcije na vatru 

Prednosti visoke čvrstoće i duktilnosti određuju da čelična konstrukcija ima karakteristike male nosivosti, dobrih seizmičkih performansi i velike nosivosti. U međuvremenu, čelična konstrukcija se može obrađivati ​​na terenu, period izgradnje je kratak, a materijali se mogu reciklirati. Stoga se čelične konstrukcije široko koriste u svim domaćim ili stranim zgradama.

Ali čelične konstrukcije imaju Ahilovu petu: slabu otpornost na vatru. Kako bi se čvrstoća i krutost čelične konstrukcije u požaru održala dugo vremena i kako bi se garantovala sigurnost života i imovine ljudi, u praktičnim projektima usvojen je niz mjera zaštite od požara. Prema različitim principima prevencije požara, mjere prevencije požara dijele se na metodu otpornosti na toplinu i metodu hlađenja vodom. Metoda otpornosti na toplinu može se podijeliti na metodu prskanja i metodu enkapsulacije (metoda šuplje enkapsulacije i metoda čvrste enkapsulacije). Metoda hlađenja vodom ima metodu hlađenja izlijevanjem vode i metodu hlađenja ispiranjem vodom. U ovom radu će detaljno biti predstavljene različite mjere prevencije požara i upoređene njihove prednosti i nedostaci. Otpornost i otpornost na vatru
Granica otpornosti čelične konstrukcije na vatru odnosi se na vrijeme tokom kojeg element gubi svoju stabilnost ili integritet i svoju adijabatsku otpornost na vatru tokom standardnog ispitivanja otpornosti na vatru.

Iako sam čelik neće biti zapaljen, temperatura uveliko utiče na svojstva čelika, ali udarna žilavost čelika na 250℃ opada, a iznad 300℃ granica tečenja i granična čvrstoća značajno se smanjuju. U stvarnom požaru, stanje opterećenja ostaje nepromijenjeno, a kritična temperatura na kojoj čelična konstrukcija gubi svoju statičku ravnotežnu stabilnost je oko 500℃, dok opšta temperatura požara dostiže 800 ~ 1000℃. Kao rezultat toga, čelična konstrukcija će se brzo plastično deformisati pod visokim temperaturama požara, što će rezultirati lokalnim lomom i na kraju rezultirati urušavanjem cijele čelične konstrukcije. Mjere zaštite od požara moraju se poduzeti u zgradama sa čeličnom konstrukcijom kako bi se osigurala dovoljna otpornost na požar. Spriječite brzo zagrijavanje čelične konstrukcije do kritične temperature u požaru, spriječite prekomjernu deformaciju koja dovodi do urušavanja zgrade, kako biste uštedjeli dragocjeno vrijeme za gašenje požara i evakuaciju osoblja, izbjegli ili smanjili gubitke uzrokovane požarom.

2. Mjere zaštite od požara za čelične konstrukcije

Mjere zaštite čeličnih konstrukcija od požara prema principu podijeljene su u dvije kategorije: jedna je metoda otpornosti na toplinu, a druga je metoda hlađenja vodom. Svrha ovih mjera je dosljedna: spriječiti porast temperature komponente iznad kritične temperature u određenom vremenu. Razlika je u tome što metoda otpornosti na toplinu sprječava prijenos topline na komponente, dok metoda hlađenja vodom omogućuje prijenos topline na komponente, a zatim njezino odvođenje u tu svrhu.

2.1 Otporna toplina

Metoda otpornosti na toplinu Prema otpornosti na toplinu i otpornosti materijala premaza na toplinu, premazivanje usporivačem gorenja podijeljeno je na metodu prskanja i metodu premazivanja, metodu prskanja za izgradnju premaza usporivačem gorenja premazom ili metodu prskanja za zaštitu, te se može podijeliti na metodu šupljeg premaza i metodu punog premaza. 

2.1.1 metoda prskanja

Generalno se koristi vatrootporni premaz ili prskanje površine čelika, formirajući vatrootporni izolacijski zaštitni sloj, poboljšava otpornost čelične konstrukcije na vatru. Ova metoda je vrlo lagani vatrostalni materijal dugo vremena i ne bi trebala biti ograničena geometrijom čelične komponente, što ima dobru ekonomičnost i praktičnost, te široku primjenu. Raznolikost vatrootpornih premaza čeličnih konstrukcija je veća, grubo podijeljenih u dvije kategorije: jedna je tanki premaz tipa vatrootpornog premaza (tip B), naime materijal za usporavanje širenja čelične konstrukcije; Druga vrsta je debeli film premaza (H) klase B klase vatrootpornog premaza, debljina premaza je obično 2-7 mm, što je karakteristično za organsku smolu, ima određeni efekat ukrašavanja, kada je zadebljanje vatrostalnog materijala na visokim temperaturama ograničeno na 0,5 ~ 1,5 H, što je dovoljno za tanki, tanki i lagani premaz za čeličnu konstrukciju s vatrootpornim premazom, što je dobra otpornost na vibracije kod unutrašnjih prostorija s golom čeličnom konstrukcijom i laganim krovnim čeličnim konstrukcijama. Kada je granica vatrootpornosti 1,5 H, odabire se odgovarajući vatrootporni premaz tipa H za čeličnu konstrukciju s debljinom premaza od 8 ~ 50 mm, obično na granuliranoj površini, glavni sastojak anorganskih toplinskoizolacijskih materijala je manja toplinska provodljivost niske gustoće. Vatrostalna granica od 0,5 ~ 3,0 h. Debeli premaz čelične konstrukcije s vatrootpornim premazom uglavnom ne gori, otporan je na starenje i traje i pouzdan je za unutarnju skrivenu čeličnu konstrukciju svih čeličnih konstrukcija i čeličnih konstrukcija višekatnih tvorničkih zgrada. Kada pravila pređu granicu vatrootpornosti za 1,5 h, treba odabrati debeli premaz čelične konstrukcije s vatrootpornim premazom.

2.1.2 metoda premazivanja

1) Metoda šupljeg premazivanja: uglavnom se koristi protivpožarna ploča ili cigla, duž ruba vanjske strane čeličnih elemenata, čelična konstrukcija se oblaže, a radionice čeličnih konstrukcija u domaćoj petrohemijskoj industriji uglavnom usvajaju metodu polaganja čeličnih elemenata omotanih ciglom radi zaštite. Metoda ima prednost visoke čvrstoće i otpornosti na udarce, ali nedostatak je što zauzima prostor kod većih konstrukcija. Više problema s vatrostalnim laganim pločama, kao što je monoslojna ploča od gipsanih ploča ojačanih vlaknima za protivpožarnu zaštitu. Metoda pokrivanja za kutije velikih čeličnih komponenti s niskim troškovima gubitka prilikom ukrašavanja. Površina je ravna i glatka bez zagađenja okoliša, otpornost na starenje i druge prednosti, ima dobre izglede za promociju. 2) Metoda čvrstog premazivanja: uglavnom se izlijevanjem betona, omotani čelični elementi, potpuno zatvaraju dijelove čelične konstrukcije poput čeličnih stubova svjetskog finansijskog centra Shanghai Pudong. Njegova prednost je visoka čvrstoća i otpornost na udarce, ali nedostatak je što betonski premaz zauzima veliki prostor. Konstrukcija je problematična, posebno na čeličnim gredama i kosim ukrućenjima.

2.2 Metoda hlađenja vodom

Metoda hlađenja vodom uključuje metodu hlađenja izlijevanjem vode i metodu hlađenja punjenjem vodom.

2.2.1 Metoda hlađenja vodenim tušem

Metoda hlađenja raspršivanjem podrazumijeva postavljanje automatskog ili ručnog sistema za prskanje na gornji dio čelične konstrukcije. U slučaju požara, sistem za prskanje će se pokrenuti kako bi se formirao kontinuirani vodeni film na površini čelične konstrukcije. Kada se plamen proširi na površinu čelične konstrukcije, isparavanje vode će oduzeti toplotu i odložiti čeličnu konstrukciju da dostigne svoju graničnu temperaturu. Metoda hlađenja vodenim tušem koristi se u zgradi Građevinskog fakulteta Univerziteta Tongji.

2.2.2 Metoda hlađenja punjena vodom

Metoda hlađenja vodom je punjenje šupljih čeličnih elemenata vodom. Cirkulacijom vode u čeličnoj konstrukciji, apsorbira se toplina koju apsorbira sam čelik. Na taj način, čelična konstrukcija može održavati nisku temperaturu u požaru i neće izgubiti svoju nosivost zbog previsokog porasta temperature. Kako bi se spriječila hrđa i smrzavanje, vodi se dodaje inhibitor hrđe i antifriz. Čelični stupovi 64-spratne zgrade US Steel Company u Pittsburghu hlade se vodom.

3. Poređenje mjera zaštite od požara

Metoda otpornosti na toplinu može usporiti brzinu provođenja topline do konstrukcijskih elemenata kroz materijal otporan na toplinu. Općenito govoreći, metoda toplinske izolacije je ekonomična i praktična te se široko koristi u praktičnim projektima. Metoda hlađenja vodom je učinkovita zaštitna mjera protiv požara, ali nije dobro promovirana u inženjerstvu zbog svojih posebnih zahtjeva za konstrukcijski dizajn i visokih troškova.

Metoda termičke otpornosti se široko koristi u zaštiti čeličnih konstrukcija od požara, tako da se u nastavku uspoređuje prednost i nedostatak metode prskanja i metode oblaganja u mjerama termičke otpornosti.

3.1 otpornost na vatru

Što se tiče otpornosti na vatru, metoda oblaganja je superiornija u odnosu na metodu prskanja. Otpornost betona, vatrostalne opeke i drugih materijala za oblaganje na vatru je bolja od općeg vatrootpornog premaza. Osim toga, vatrootporne performanse novih protivpožarnih ploča su također superiornije od protivpožarnog premaza. Njihova granica otpornosti na vatru je očigledno veća od iste debljine protivpožarnog izolacijskog materijala čelične konstrukcije, više od širenja protivpožarnih premaza.

3.2 izdržljivost

Zbog bolje trajnosti materijala za oblaganje, poput betona, nije lako da se s vremenom pogorša. Međutim, trajnost je uvijek problem vatrootpornog premaza čelične konstrukcije koji ne uspijeva riješiti problem. Bez obzira da li se koristi za vanjsku ili unutrašnju upotrebu, organska komponenta tankog i ultra tankog vatrootpornog premaza može uzrokovati raspadanje, degradaciju, starenje i druge probleme, tako da se prah premaza ljušti ili gubi vatrootpornost.

3.3 konstrukcija

Metoda prskanja za zaštitu od požara čeličnih konstrukcija je jednostavna i može se koristiti bez kompliciranih alata. Međutim, kontrola kvalitete prskanja vatrootpornog premaza je loša, uklanjanje hrđe s osnovnog materijala, debljina sloja vatrootpornog premaza i vlažnost okoline u konstrukciji nije lako kontrolirati. Metoda konstrukcije oblaganja je složena, posebno za kose podupirače i čelične grede, ali konstrukcija je kontrolirana i kvalitet se lako garantira. Granica vatrootpornosti može se kontrolirati preciznom promjenom debljine materijala za oblaganje.

3.4 zaštita okoliša

Metoda prskanja zagađuje okolinu tokom gradnje, posebno pod djelovanjem visoke temperature, jer može ispariti štetne gasove. Nema oslobađanja toksina u gradnji, normalnom okruženju upotrebe i visokoj temperaturi požara, što je korisno za zaštitu okoline i sigurnost osoblja u slučaju požara.

3.5 ekonomija

Metoda prskanja je jednostavna, period izgradnje kratak, a troškovi gradnje niski. Međutim, cijena vatrootpornog premaza je visoka, a zbog nedostataka poput starenja, troškovi održavanja su veći. Troškovi izgradnje metodom obmotavanja su visoki, ali je cijena materijala jeftina, a troškovi održavanja niski. Općenito govoreći, metoda kapsuliranja ima dobru ekonomsku efikasnost.

3.6 primjenjivost

Metoda prskanja nije ograničena geometrijom komponenti i široko se koristi za zaštitu greda, stubova, podova, krovova i drugih komponenti. Posebno je pogodna za zaštitu od požara lakih čeličnih konstrukcija, rešetkastih konstrukcija i čeličnih konstrukcija posebnih oblika. Metoda oblaganja je složena u konstrukciji, posebno za čelične grede i kose ukrućene elemente. Metoda oblaganja se uglavnom više koristi za stubove i ne koristi se široko za prskanje.

3.7 Zauzeti prostor

Količina vatrostalnog premaza koji se koristi metodom prskanja je mala, a metoda oblaganja koristi materijal za oblaganje kao što su beton, vatrootporna cigla, što će zauzeti prostor i smanjiti korištenje prostora. Kvalitet materijala za oblaganje je također veći.

 4. Sažmite

Iz diskusije se mogu izvući sljedeći zaključci:

1) Prilikom usvajanja mjera zaštite od požara za čelične konstrukcije treba uzeti u obzir utjecaj mnogih faktora, kao što su vrsta komponente, složenost konstrukcije, zahtjevi za kvalitetom konstrukcije, zahtjevi za trajnost i ekonomske koristi;

2) Poređenjem metode prskanja sa metodom enkapsulacije, glavne prednosti metode prskanja su jednostavnost procesa izgradnje, a izgled komponenti se ne mijenja značajno nakon prskanja. Glavne prednosti metode pakovanja su niska cijena, dobra otpornost na vatru i trajnost.

3) Sve vrste mjera za sprječavanje požara imaju svoje prednosti i nedostatke. U inženjerskoj primjeni, one mogu učiti jedna od druge i nadoknaditi međusobne nedostatke. Također, mogu poduzeti različite mjere za postavljanje više linija protivpožarne odbrane.

Sa modernim skladištem i pogonom za preradu u sjevernoj Kini, možemo vam isporučiti širok asortiman čeličnih proizvoda: toplo valjanih i hladno valjanih, uključujući širok izbor trgovačkih šipki, konstrukcijskih i cjevastih proizvoda. Sa plazma, laserskim i autogenim mašinama za rezanje, CNC bušenjem ploča i plazma označavanjem i potpuno opremljenom linijom za bušenje, možemo vam isporučiti sav vaš čelik rezani, bušeni, štancani i spremni za upotrebu.

Naš asortiman proizvoda:

1. Čelične cijevi(Okrugli / Kvadratni / Specijalnog oblika / SSAW)
2. Električna cijev za odvod(EMT/IMC/RMC/BS4568-1970/BS31-1940)
3. Hladno oblikovani čelični profil(C /Z /U/ M )
4. Čelični kutnik i greda(V ugao/ H-greda/ U-greda)
5. Čelični podupirač skele
6. Čelična konstrukcija(Radovi s okvirima)
7. Precizni proces na čeliku(rezanje, ispravljanje, ravnanje, presovanje, toplo valjanje, hladno valjanje, štancanje, bušenje, zavarivanje, itd. prema zahtjevu kupca)

Od konstrukcijskog čelika, mašinskog čelika i čeličnih cijevi do komercijalnih cijevi i trgovačkih šipki, imamo sve čelične potrepštine i usluge koje su vam potrebne za domaćinstvo, komercijalnu i industrijsku upotrebu.

Tianjin Rainbow Steel Group Co., Ltd.

Tina

Mobilni: 0086-13163118004

E-pošta:tina@rainbowsteel.cn

WeChat: 547126390

Web:www.rainbowsteel.cn

Web:www.tjrainbowsteel.com