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, razdoblje izgradnje je kratko, a materijali se mogu reciklirati. Stoga se čelične konstrukcije široko koriste u bilo kojoj domaćoj ili stranoj industriji.

No, čelične konstrukcije imaju Ahilovu petu: slabu otpornost na vatru. Kako bi se čvrstoća i krutost čelične konstrukcije u požaru održala dulje vrijeme te kako bi se jamčila sigurnost života i imovine ljudi, u praktičnim projektima usvojene su razne mjere zaštite od požara. Prema različitim načelima sprječavanja požara, mjere sprječavanja požara podijeljene su 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 ulijevanjem vode i metodu hlađenja ispiranjem vodom. U ovom radu detaljno će se predstaviti različite mjere sprječavanja požara i usporediti njihove prednosti i nedostaci. Otpornost i otpornost na vatru
Granica vatrootpornosti čelične konstrukcije odnosi se na vrijeme tijekom kojeg element gubi svoju stabilnost ili integritet i svoju adijabatsku otpornost na vatru tijekom standardnog ispitivanja vatrootpornosti.

Iako sam čelik neće biti zapaljen, temperatura uvelike utječe na svojstva čelika, ali udarna žilavost čelika na 250 ℃ pada, a iznad 300 ℃ granica razvlačenja 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 opća temperatura požara doseže 800 ~ 1000 ℃. Kao rezultat toga, čelična konstrukcija će se brzo plastično deformirati pod utjecajem visoke temperature požara, što će rezultirati lokalnim slomom i na kraju urušavanjem cijele čelične konstrukcije. U zgradama s čeličnom konstrukcijom moraju se poduzeti mjere zaštite od požara kako bi se osigurala dovoljna granica otpornosti na požar. Spriječite brzo zagrijavanje čelične konstrukcije do kritične temperature u požaru, spriječite prekomjernu deformaciju koja dovodi do urušavanja zgrade, kako biste dobili 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 načelu 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 toplinske otpornosti Prema toplinskoj otpornosti i toplinskoj otpornosti materijala premaza, premazivanje usporivačem gorenja podijeljeno je na metodu prskanja i metodu premazivanja, metodu prskanja za izgradnju premaza usporivačem gorenja premazivanjem ili metodu prskanja za zaštitu, te se može podijeliti na metodu šupljeg premaza i metodu punog premaza. 

2.1.1 metoda prskanja

Općenito se koristi vatrootporni premaz ili prskanje površine čelika, stvaranje vatrootpornog izolacijskog zaštitnog sloja, poboljšava otpornost čelične konstrukcije na vatru. Ova metoda je vrlo lagani vatrostalni materijal dugo vremena i ne bi trebala biti ograničena geometrijom čelične komponente, ima dobru ekonomičnost i praktičnost, 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 vatrootpornog premaza, debljina premaza je općenito 2-7 mm, što je karakteristično za organsku smolu, ima određeni učinak ukrasa, pri visokim temperaturama zadebljanje vatrostalnog širenja granicom od 0,5 ~ 1,5 H. Tanki tanki lagani premaz čelične konstrukcije s vatrootpornim premazom ima dobru otpornost na vibracije unutarnje gole čelične konstrukcije s laganim krovnim čeličnim konstrukcijama, kada je granica vatrootpornosti 1,5 H i nakon toga, odabire se odgovarajući vatrootporni premaz tipa H za čeličnu konstrukciju debljine 8 ~ 50 mm, obično na granuliranoj površini, glavni sastojak anorganskih toplinskoizolacijskih materijala, manja toplinska vodljivost niske gustoće. Vatrostalna granica od 0,5 ~ 3,0 h. Debeli premaz čelične konstrukcije s usporavajućim premazom općenito ne gori, otporan je na starenje i pouzdan je. Za unutarnje skrivene čelične konstrukcije svih čeličnih konstrukcija i čeličnih konstrukcija višekatnih tvorničkih zgrada, kada pravila prelaze granicu vatrootpornosti za 1,5 h, treba odabrati debeli premaz čelične konstrukcije s usporavajućim premazom.

2.1.2 metoda premazivanja

1) metoda šupljeg premaza: općenito se koristi protupožarna ploča ili cigla, uz rub vanjske strane čeličnih elemenata, čelična konstrukcija se pokriva u domaćoj petrokemijskoj industriji, radionica čeličnih konstrukcija uglavnom usvaja metodu polaganja cigle omotanih čeličnih elemenata čelične konstrukcije radi zaštite. Metoda ima prednost visoke čvrstoće i otpornosti na udarce, ali nedostatak je što zauzima prostor kod veće konstrukcije. Više problema s vatrostalnim laganim pločama, poput jednoslojne gipsane ploče ojačane vlaknima od cementa za protupožarnu zaštitu. Metoda pokrivanja za kutije s velikim čeličnim komponentama s niskim troškovima gubitka za ukrašavanje površine ravna je i glatka bez onečišćenja okoliša, otpornost na starenje i druge prednosti, ima dobre izglede za promociju. 2) metoda čvrstog premaza: općenito se izlijevanjem betona, omotani čelični elementi, potpuno zatvaraju dijelove čelične konstrukcije poput čeličnih stupova svjetskog financijskog centra Shanghai Pudong. Njegova prednost je u visokoj čvrstoći i otpornosti 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 ulijevanjem vode i metodu hlađenja punjenjem vodom.

2.2.1 Metoda hlađenja vodenim tušem

Metoda hlađenja raspršivanjem je postavljanje automatskog ili ručnog sustava za raspršivanje na gornji dio čelične konstrukcije. U slučaju požara, sustav za raspršivanje će se pokrenuti kako bi se stvorio kontinuirani vodeni film na površini čelične konstrukcije. Kada se plamen proširi na površinu čelične konstrukcije, isparavanje vode će oduzeti toplinu i odgoditi postizanje granične temperature čelične konstrukcije. Metoda hlađenja vodenim tušem koristi se u zgradi Građevinskog fakulteta Sveučilišta 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-katne zgrade tvrtke US Steel Company u Pittsburghu hlade se vodom.

3. Usporedba mjera zaštite od požara

Metoda toplinske otpornosti 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 vodenog hlađenja učinkovita je zaštitna mjera protiv požara, ali nije dobro promovirana u inženjerskom području zbog posebnih zahtjeva na konstrukcijski dizajn i visokih troškova.

Metoda toplinskog otpora široko se koristi u protupožarnoj zaštiti čeličnih konstrukcija, stoga se u nastavku uspoređuje prednost i nedostatak metode prskanja i metode oblaganja u mjerama toplinskog otpora.

3.1 otpornost na vatru

Što se tiče otpornosti na vatru, metoda oblaganja je superiornija metodi prskanja. Otpornost betona, vatrostalne opeke i drugih materijala za oblaganje je bolja od općeg vatrootpornog premaza. Osim toga, vatrootporna svojstva novih protupožarnih ploča također su superiornija od protupožarnog premaza. Njihova granica otpornosti na vatru je očito veća od iste debljine protupožarnog izolacijskog materijala čelične konstrukcije, više od širenja protupožarnih premaza.

3.2 trajnost

Budući da je trajnost materijala za oblaganje, poput betona, bolja, nije lako propasti tijekom vremena. Ali trajnost je uvijek problem usporavanja vatre u čeličnim konstrukcijama. Bez obzira koristi li se za vanjsku ili unutarnju 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 premaza vatrootpornog premaza i vlažnost građevinske okoline nije lako kontrolirati; metoda izgradnje oblaganja je složena, posebno za koso učvršćivanje i čelične grede, ali konstrukcija je kontrolirana i kvaliteta se lako jamči. Granica vatrootpornosti može se kontrolirati točnom promjenom debljine materijala oblaganja.

3.4 zaštita okoliša

Metoda prskanja zagađuje okoliš tijekom gradnje, posebno pod djelovanjem visoke temperature, jer može isparavati štetne plinove. Nema ispuštanja toksina u gradnji, normalnom okruženju upotrebe i visokoj temperaturi požara, što je korisno za zaštitu okoliša i sigurnost osoblja u požaru.

3.5 ekonomija

Metoda prskanja je jednostavna, vrijeme izgradnje kratko, a troškovi gradnje niski. Međutim, cijena vatrootpornog premaza je visoka, a zbog nedostataka poput starenja premaza, troškovi održavanja su veći. Troškovi izgradnje metode omatanja su visoki, ali je cijena materijala jeftina, a troškovi održavanja niski. Općenito govoreći, metoda kapsuliranja ima dobru ekonomsku učinkovitost.

3.6 primjenjivost

Metoda prskanja nije ograničena geometrijom komponenti i široko se koristi za zaštitu greda, stupova, podova, krovova i drugih komponenti. Posebno je prikladna 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 općenito se više koristi za stupove i ne koristi se široko za prskanje.

3.7 Zauzeti prostor

Volumen vatrostalnog premaza koji se koristi metodom prskanja je mali, a metoda omotavanja KORISTI materijal za omotavanje poput betona, vatrootporne opeke, što će zauzeti prostor i smanjiti korištenje prostora. Kvaliteta materijala za omotavanje je također veća.

 4. Sažmite

Iz rasprave se mogu izvući sljedeći zaključci:

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

2) Uspoređujući metodu prskanja s metodom enkapsulacije, glavne prednosti metode prskanja su jednostavnost u procesu izgradnje, a izgled komponenti se ne mijenja značajno nakon prskanja. Glavne prednosti metode pakiranja su niska cijena, dobra vatrootpornost i trajnost.

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

S 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. S plazma, laserskim i oksi strojevima za rezanje, CNC bušenjem ploča i plazma označavanjem te potpuno opremljenom linijom za bušenje, možemo vam isporučiti sav vaš čelik izrezan, izbušen, prešan i spreman za upotrebu.

Naš asortiman proizvoda:

1. Čelična cijev(Okrugli / Kvadratni / Posebno oblikovani / 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 kut / H greda / U greda)
5. Čelični podupirač skele
6. Čelična konstrukcija(Okvirni radovi)
7. Precizni proces na čeliku(rezanje, ravnanje, spljoštavanje, prešanje, toplo valjanje, hladno valjanje, štancanje, bušenje, zavarivanje itd. prema zahtjevu kupca)

Od konstrukcijskog čelika, strojno obrađenog čelika i čeličnih cijevi do komercijalnih cijevi i trgovačkih šipki, imamo sve čelične potrepštine i usluge koje su vam potrebne za kućanstvo, komercijalnu i industrijsku industriju.

Tianjin Rainbow Steel Group Co., Ltd.

Tina

Mobitel: 0086-13163118004

E-pošta:tina@rainbowsteel.cn

WeChat: 547126390

Web:www.rainbowsteel.cn

Web:www.tjrainbowsteel.com