Teraskonstruktsioonide tulekaitsemeetmed
1. Teraskonstruktsiooni tulepüsivuspiir ja tulekindlus
Kõrge tugevuse ja elastsuse eelised määravad, et teraskonstruktsioonil on kerge kandevõime, hea seismilise vastupidavuse ja suure kandevõime omadused. Samal ajal saab teraskonstruktsiooni töödelda kohapeal, ehitusperiood on lühike ja materjale saab taaskasutada. Seetõttu on teraskonstruktsioonidega hooneid laialdaselt kasutatud nii kodumaistes kui ka välismaistes hoonetes.
Kuid teraskonstruktsioonidel on Achilleuse kand: halb tulekindlus. Teraskonstruktsiooni tugevuse ja jäikuse pikaajaliseks säilitamiseks tulekahjus ning inimeste elu ja vara ohutuse tagamiseks on praktilistes projektides vastu võetud mitmesuguseid tulekaitsemeetmeid. Erinevate tuleohutuspõhimõtete kohaselt jagunevad tuleohutusmeetmed kuumakindluse meetodiks ja vesijahutuse meetodiks. Kuumuskindluse meetodi saab jagada pihustusmeetodiks ja kapseldusmeetodiks (õõneskapseldus ja tahke kapseldusmeetod). Vesijahutusmeetodil on veevalamise jahutusmeetod ja veeloputusjahutuse meetod. Selles artiklis tutvustatakse üksikasjalikult erinevaid tuleohutusmeetmeid ning võrreldakse nende eeliseid ja puudusi. Vastupidavus ja tulekindlus
Teraskonstruktsiooni tulepüsivuspiir viitab ajale, mille jooksul element kaotab oma stabiilsuse või terviklikkuse ja adiabaatilise tulepüsivuskindluse standardse tulepüsivuskatse ajal.
Kuigi teras ise ei põle, mõjutab temperatuur terase materjali omadusi oluliselt. Terase löögikindlus langeb 250 ℃ juures ja üle 300 ℃ temperatuuridel vähenevad voolavuspiir ning piirtugevus märkimisväärselt. Tegelikus tulekahjus jääb koormustingimus samaks ning kriitiline temperatuur, mille juures teraskonstruktsioon kaotab oma staatilise tasakaalu stabiilsuse, on umbes 500 ℃, samas kui üldine tulekahju temperatuur ulatub 800–1000 ℃-ni. Selle tulemusena tekib teraskonstruktsioonis kõrge tulekahju temperatuuri all kiiresti plastiline deformatsioon, mis põhjustab lokaalseid rikkeid ja lõpuks kogu teraskonstruktsiooni kokkuvarisemist. Teraskonstruktsioonide ehitamisel tuleb võtta tuleohutusmeetmeid, et tagada hoone piisav tulepüsivus. Tulekahjus tuleb vältida teraskonstruktsiooni kiiret kuumenemist kriitilise temperatuurini, vältida hoone liigset deformatsiooni ja kokkuvarisemist, et võita väärtuslikku aega tulekustutuseks ja personali ohutuks evakueerimiseks ning vältida või vähendada tulekahjust tingitud kaotusi.
2. Teraskonstruktsioonide tulekaitsemeetmed
Põhimõtteliselt jagunevad teraskonstruktsioonide tulekaitsemeetmed kahte kategooriasse: üks on kuumakindluse meetod ja teine on vesijahutuse meetod. Nende meetmete eesmärk on järjepidev: hoida komponendi temperatuuri tõusmast üle kriitilise temperatuuri kindlaksmääratud aja jooksul. Erinevus seisneb selles, et kuumakindluse meetod takistab soojuse ülekandumist komponentidele, samas kui vesijahutuse meetod võimaldab soojusel üle kanda komponentidele ja seejärel selleks otstarbeks ära kanda.
2.1 Vastupidavussoojus
Vastupidavuse kuumuse meetod vastavalt kattematerjali vastupidavusele kuumusele ja kuumakindlusele jagati tulekindel kate pihustamismeetodiks ja katmismeetodiks, mille eesmärk oli luua tulekindel kate katmise või pihustuskatmise meetodi abil kaitsmiseks, ning seda saab jagada õõneskatmismeetodiks ja tahkekatmismeetodiks.
2.1.1 pihustamismeetod
Üldiselt KASUTAB tulekindlat värvi või pihustit terase pinnale, moodustades tulekindla isolatsioonikaitsekihi, parandades teraskonstruktsiooni tulepüsivust. See meetod on väga kerge tulekindel materjal pikaks ajaks ja seda ei tohiks piirata. Teraskonstruktsiooni geomeetria on ökonoomne ja praktilise ning seda saab laialdaselt kasutada. Teraskonstruktsioonide tulekindlate katete mitmekesisus on laias laastus kahte kategooriasse: üks on õhukese katte tüüpi tulekindel kate (B-tüüp), nimelt teraskonstruktsiooni paisuv tulekindel materjal; teine on paks kilekate (H), mis on B-klassi tulekindel kate, mille paksus on tavaliselt 2–7 mm, mis on orgaanilise vaigu koostisosa ja millel on teatud kaunistusefekt. Kõrgel temperatuuril paisumise korral on tulekindla materjali paksenemise piir 0,5–1,5 H. Õhuke, kerge kattega teraskonstruktsioonide tulekindel kate on hea vibratsioonikindlusega siseruumides. Paljas teraskonstruktsioon kerge katuse teraskonstruktsioon, mille tulepüsivus on 1,5 H. Sobiva H-tüüpi teraskonstruktsioonide tulekindel kate on tulekindel värvikiht, mille paksus on 8–50 mm. Tavaliselt granuleeritud pinnal. See on anorgaaniliste soojusisolatsioonimaterjalide peamine koostisosa, millel on madal soojusjuhtivus. Tihedus Tulekindluse piir 0,5–3,0 h Paksu kattega teraskonstruktsioonide tulekindel kate on üldiselt mittepõlev, vananemiskindel, vastupidav ja usaldusväärne siseruumides peidetud teraskonstruktsioonidele. Kõikide teraskonstruktsioonide ja mitmekorruseliste tehasehoonete teraskonstruktsioonide puhul, kui tulekindluse piir ületab 1,5 h, tuleks valida paksu kattega teraskonstruktsioonide tulekindel kate.
2.1.2 katmismeetod
1) Õõneskatte meetod: üldiselt kasutatakse tulekindlat plaati või tellist, mis kaetakse terasdetailide välisservadega, et pakkida teraskonstruktsioone. Kodumaise naftakeemiatööstuse teraskonstruktsioonide töökojas kasutatakse enamasti telliskivikattega terasdetailide paigaldamist teraskonstruktsioonide kaitsmiseks. Selle meetodi eeliseks on kõrge tugevus ja löögikindlus, kuid puuduseks on see, et see võtab suuremate konstruktsioonide puhul rohkem ruumi. Tulekindlate kergplaatide, näiteks kiudtugevdatud kipsplaadi monokihiga plaatide kasutamine tulekindla katmise eesmärgil on suurte terasdetailide karbipakendis madalate kulude ja kulude katmisega. Kaunistamiseks on pind tasane ja sile, ilma keskkonnareostuseta, vananemiskindluse ja muude eelistega ning heade müügiväljavaadetega. 2) Tahke katmise meetod: üldiselt valatakse terasdetailid betooni sisse ja kaetakse täielikult. Teraskonstruktsiooni tükid, näiteks Maailma Finantskeskuse Shanghai Pudongi teraspost, on selle meetodi eeliseks kõrge tugevus ja löögikindlus, kuid puuduseks on see, et betoonkate võtab palju ruumi. Ehitus on keeruline, eriti terastalade ja kaldtugede puhul.
2.2 Vesijahutuse meetod
Vesijahutusmeetod hõlmab vee valamisega jahutusmeetodit ja vee täitmisega jahutusmeetodit.
2.2.1 Veedušiga jahutamise meetod
Pihustusjahutuse meetod seisneb automaatse või käsitsi pihustussüsteemi paigutamises teraskonstruktsiooni ülemisele osale. Tulekahju korral käivitatakse pihustussüsteem, et moodustada teraskonstruktsiooni pinnale pidev veekiht. Kui leek levib teraskonstruktsiooni pinnale, aurub vesi ära soojuse ja aeglustab teraskonstruktsiooni saavutamist oma piirtemperatuurini. Veejoaga jahutamise meetodit kasutatakse Tongji ülikooli ehituskõrgkooli hoones.
2.2.2 Veega täidetud jahutusmeetod
Veega jahutamise meetod seisneb õõnsate terasdetailide täitmises veega. Teraskonstruktsioonis vee ringluse kaudu neeldub terase enda poolt neeldunud soojus. Seega hoiab teraskonstruktsioon tulekahjus madalat temperatuuri ega kaota liiga kõrge temperatuuritõusu tõttu oma kandevõimet. Rooste ja külmumise vältimiseks lisatakse vette rooste inhibiitorit ja antifriisi. Pittsburghis asuva US Steel Company 64-korruselise hoone teraspostid on vesijahutusega.
3. Tulekahjude ennetamise meetmete võrdlus
Kuumuskindluse meetod võib kuumuskindla materjali kaudu aeglustada soojusjuhtivuse kiirust konstruktsioonielementideni. Üldiselt on soojusisolatsioonimeetod ökonoomne ja praktiline ning seda kasutatakse laialdaselt praktilistes projektides. Vesijahutusmeetod on tõhus tulekaitsemeede, kuid seda pole insenerivaldkonnas piisavalt propageeritud oma konstruktsioonide projekteerimise erinõuete ja kõrge hinna tõttu.
Soojustakistuse meetodit kasutatakse laialdaselt teraskonstruktsioonide tulekaitses, seega keskendutakse järgnevalt pihustusmeetodi ja fassaadimeetodi eeliste ja puuduste võrdlemisele soojustakistuse mõõtmisel.
3.1 tulekindlus
Tulepüsivuse osas on fassaadikatte meetod parem kui pihustusmeetod. Betooni, šamotttellise ja muude katmismaterjalide tulepüsivus on parem kui üldisel tulekindlal kattel. Lisaks on uue tuletõkkeplaadi tulepüsivus samuti tulekindlast kattest parem. Selle tulepüsivuspiir on ilmselgelt kõrgem kui sama paksusega teraskonstruktsiooni tuleisolatsioonimaterjalil, rohkem kui tulekindlate katete paisumine.
3.2 vastupidavus
Kuna fassaadimaterjali, näiteks betooni, vastupidavus on parem, ei ole see aja jooksul kergesti halvenev. Kuid vastupidavus on alati see, et teraskonstruktsioonide tulekindel kate ei lahendanud head probleemi. Olenemata sellest, kas seda kasutatakse välistingimustes või siseruumides, võib õhukese ja üliõhukese tulekindla katte orgaaniline komponent põhjustada lagunemist, lagunemist, vananemist ja muid probleeme, mistõttu kate võib kooruda või kaotada tulekindluse.
3.3 ehitus
Teraskonstruktsioonide tulekaitse pihustamise meetod on lihtne ja seda saab kasutada ilma keerukate tööriistadeta. Kuid tulekindla katte ehituse kvaliteedikontroll on halb, alusmaterjali rooste eemaldamist, tulekindla katte paksust ja ehituskeskkonna niiskust ei ole lihtne kontrollida; fassaadikatte meetod on keeruline, eriti kaldtugede ja terastalade puhul, kuid konstruktsioon on kontrollitav ja kvaliteeti on lihtne tagada. Tulekindluse piiri saab kontrollida fassaadikatte materjali paksuse täpse muutmisega.
3.4 keskkonnakaitse
Pihustusmeetod saastab ehituse ajal keskkonda, eriti kõrge temperatuuri mõjul, see võib lenduvaid kahjulikke gaase eraldada. Ehituse, tavapärase kasutuskeskkonna ja tulekahju kõrge temperatuuri korral ei eraldu toksilisi aineid, mis on kasulik keskkonnakaitsele ja personali ohutusele tulekahju korral.
3,5 ökonoomsust
Pihustusmeetod on lihtne, ehitusperiood lühike ja ehituskulud madalad. Kuid tulekindla katte hind on kõrge ja kuna kattel on vananemisvastane toime, on ka selle hoolduskulud suuremad. Pakkimismeetodi ehituskulud on kõrged, kuid materjali hind on odav ja hoolduskulud madalad. Üldiselt on kapseldamismeetodil hea majanduslik efektiivsus.
3.6 rakendatavus
Pihustusmeetodit ei piira komponentide geomeetria ning seda kasutatakse laialdaselt talade, sammaste, põrandate, katuse ja muude komponentide kaitsmiseks. See sobib eriti hästi kergterasest konstruktsioonide, võrekonstruktsioonide ja erikujuliste teraskonstruktsioonide tulekaitseks. Kattemeetod on konstruktsioonilt keeruline, eriti terastalade ja kaldtugede puhul. Kattemeetodit kasutatakse üldiselt rohkem sammaste puhul ja mitte laialdaselt pihustamiseks.
3.7 Hõivatud ruum
Pihustusmeetodil kasutatava tulekindla katte maht on väike ja kattemeetodil kasutatakse kattematerjalina betooni või tulekindlat tellist, mis võtab ruumi ja vähendab ruumikasutust. Ka kattematerjali kvaliteet on parem.
4. Kokkuvõte
Arutelu põhjal saab teha järgmised järeldused:
1) Teraskonstruktsioonide tulekaitsemeetmete vastuvõtmisel tuleks arvestada paljude tegurite mõjuga, näiteks komponendi tüüp, konstruktsiooni raskusaste, ehituskvaliteedi nõuded, vastupidavusnõuded ja majanduslik kasu;
2) Pihustusmeetodi ja kapseldamismeetodi võrdlemisel on pihustusmeetodi peamised eelised ehitusprotsessi lihtsus ning komponentide välimus pärast pihustamist oluliselt ei muutu. Pakkimismeetodi peamised eelised on madal hind, hea tulekindlus ja vastupidavus.
3) Igasugustel tuleohutusmeetmetel on omad eelised ja puudused. Insenerirakendustes saavad nad üksteiselt õppida ja üksteise puudusi kompenseerida. Ning nad saavad võtta erinevaid meetmeid mitme tulekaitseliini loomiseks.
Kaasaegse lao ja töötlemisrajatisega Põhja-Hiinas saame teile tarnida laia valikut terastooteid: kuumvaltsitud ja külmvaltsitud, sealhulgas laia valikut kaubalatte, konstruktsiooni- ja torutooteid. Plasma-, laser- ja oksülõikusmasinate, CNC-plaatide puurimise ja plasmamärgistamise ning täielikult varustatud puurimisliini abil saame teile tarnida kõik teie lõigatud, puuritud, stantsitud ja kasutusvalmis terasetooted.
Meie tootevalik:
- Terastoru(Ümar / Kandiline / Erikujuline / SSAW)
- Elektrijuhtme toru(EMT/IMC/RMC/BS4568-1970/BS31-1940)
- Külmvaltsitud terasprofiil(C /Z /U /M)
- Terasnurk ja -tala(V-nurk / H-tala / U-tala)
- Terasest tellingute tugipost
- Teraskonstruktsioon(Frame Works)
- Täppisprotsess terasel(lõikamine, sirgendamine, lamestamine, pressimine, kuumvaltsimine, külmvaltsimine, stantsimine, puurimine, keevitamine jne. Vastavalt kliendi soovile)
Alates konstruktsiooniterasest, töötlemisterasest ja toruterasest kuni kaubanduslike torude ja kaubalattideni – meil on kõik kodumajapidamiste, äri- ja tööstuslike terasetoodete tarvikud ja teenused, mida võite vajada.
Tianjin Rainbow Steel Group Co., Ltd.
Tiina
Mobiil: 0086-13163118004
E-post:tina@rainbowsteel.cn
WeChat: 547126390
Veeb:www.rainbowsteel.cn
Postituse aeg: 02.07.2020
