阐述了舰船钢结构防火涂料发展状况,提出了防火涂料选用原则防火涂料应用评价方法以及防火保护层厚度的评估数学模型,可为舰船舱壁钢结构防火涂料应用提供参考。
舰船钢结构防火涂料发展状况
防火涂料通过降低火陷的传播速度或阻滞热向材料的传递来拟制材料的燃烧。防火涂料是一类重要的消防安全产品,通过降低火焰的传播速度或阻滞热向材料的传递来抑制材料的燃烧
我国防火涂 料研究开始于2O世纪6O年代末期,并首先从钢结构防火涂料入手的,2O世纪7O年代生产,早期研制和 生产的主要为无机型的厚质型涂料,2O世纪 8O年代开始研究薄型钢结构防火涂料,并很快投入生产。我 国的钢结构防火涂料的发展,从品种类型、技术性能、应用效果和标准化程度上看,已接近或达到国际水 平,某些涂料的性能已达到国际先进水平。国外自2O世纪4O年代末5O年代初开发出膨胀型防火涂料以来,受到了世人的青睐。近来能被缓慢 烧蚀的高温隔热材料受到了广泛的关注。已研制出能满足航天应用所需求的高强度一重量 比的复合材料,大批量的炭纤维复合材料可经受高达 1700度的高温
防火涂料在船舱中的应用案例
二战中火灾对舰船的毁坏,促进了军用防火涂料应用的兴起,珍珠港偷袭的结果,使得美国海军开发出一种专用于水面舰艇船舱和顶部设备的防火涂料。在过去几十年中,航空母舰上的重大火灾事故也提 出了应用防火材料的要求,以保护弹药导弹及其它武器,推动了军用阻燃涂料的发展。在英、阿冲突中,火灾损失巨大,英国海军选用的防火涂料引起世界范围的关注。盟军对防火涂料需求的持续增长,促使现代军事装备上应用更高档的复合材料及轻质材料。舰船装备的防火涂料,主要有阻燃漆型、烧蚀型、类玻璃融体型、膨胀型等。近年来,用酰胺、胺、聚酯 固化的环氧树脂在盟军的装备上得到了广泛的应用,特别是作为底漆,环氧树脂本身可燃,使用添加剂后 能从一定程度上降低可燃性。聚氨酯涂料具有优异的长效性、户外耐久性、化学稳定性而被大量应用,但由于它是双组分包装体系,在一定程度上又限制了其应用。丙烯酸类涂料分为两类 :丙烯酸乳胶漆 和溶剂型丙烯酸涂料,美国海军和新西兰海军正在考虑将它们用在舰船的内表面,溶剂型丙烯酸涂料常 用作耐久性面漆。其他如偏二氯乙烯乳胶防火涂料,性能优于传统的阻燃油漆体系,美 国海军用于船只 的内部装修等uM。
舰船防火涂料的应用
军用舰船因在所处的特殊环境中担负着特殊的使命,在有限的空间内集中有大量的人员和装备,装载有较多的易燃易爆物品,一旦发生火灾,火势蔓延快,人员疏散困难,火灾扑救难度大。我国以往在役的各类舰船在防火方面基本没有采取什么必要的措施,存在着很多薄弱环节,近年来,舰船火灾损失增大,舰船防火材料的研究应用迫在眉睫,意义重大。
防火涂料的分类、选用原则及应用评价
防火涂料的分类
1 按所用的溶剂分为:溶剂型、水基型;
2 按防火机理分为 :膨胀型、非膨胀型;
3 按国家标准分为:厚涂型 8--50mm 、薄涂型、超薄型。 厚涂型 8~50rrrn ,在火灾中不膨胀,依靠材料的不燃性 、低导性和涂层中材料的吸热性,延缓钢材 的升温,其耐火极限可达 0.5~3h,又叫防火隔热喷涂涂料。国内有 SD一2型和"IN―LG型,国外有英国 UK一2型 、美国的AD型; 薄涂型 3~7m ,受火时能膨胀发泡,形成耐火隔热层,以延缓钢材的升温,一般使用在耐火极限不 超过2h建筑钢结构上,国内有 SD一2型 5.3rrrn,1.62h 和 I23型 7.4rrrn,2.05h ; 超薄型厚度不超过 3n-rn,耐火极限在2h以内 。 2.2 防火涂料选用原则 类型评估船舶防火涂料的选用应从以下几方面考虑 :
1 钢结构的不同型式 ;
2 结构的不同部位;
3 相应耐火极限的要求 ;
4 不同的耐久性 耐水、耐老化、耐腐蚀 ;
5 防火涂层厚度的评价;
6 钢结构防火的保护方法。具体有:使用防火涂料 有产业标准,最经济合理 ;粘贴无机防火板 厚 10~50rrrn,耐火极限60~240min,有企业标准 ;喷涂无机纤维 岩棉、硅酸铝纤维,厚 10~50rrrn,耐火极限 60~240min ;粘贴纤维板 厚 20~40rrrn,耐火极限60~180min,无产业标准 ;粘贴柔性卷材 无产业标 准 ;结构内部通水 用循环水,设置供水管路,成本较高,耐水腐蚀 。
船舶防火涂料应用评价
1 确定舱壁火灾发生时达到的临界温度;
2 分析防火涂料与舱壁的粘结性; 3 分析防火涂料的耐候性 ;
4 通过试验进行验证 ;
5 给出应用评价报告。
3 防火保护层厚度的评估数学模型 判别轻质与非轻质保护层的类型: 若 c,p,≥2c 则为轻质保护层,若 c,pV 2cpp~tAp则为非轻质保护层, 为钢的比热、密度,f, ,d, 为保护层的比热、密度、厚度、单位构件长度上保护层的内表面 积.为单位长度构件的体积。
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