Cómo hacer seguridad contra incendios y mejorar el límite de resistencia al fuego en el taller de acero
Ⅰ. Propiedades fisicoquímicas de estructuras de acero en caso de incendio
Acero de construcción (Q235, acero Q345, etc.) en el caso de carga completa para perder la estabilidad del equilibrio estático de la temperatura crítica de alrededor de 540 ℃. Las propiedades mecánicas del acero varían con la temperatura, cuando la temperatura aumenta, el límite elástico del acero, la resistencia a la tracción y el módulo de elasticidad de la tendencia general se reducen, pero no cambian mucho por debajo de 150 ℃. Cuando la temperatura es de alrededor de 250 ℃, la resistencia a la tracción del acero en lugar de un gran aumento, pero luego el alargamiento correspondiente es bajo, la resistencia al impacto se vuelve pobre, el acero en este rango de temperatura a menudo tiene características de daño frágil, conocido como"azul quebradizo". como en el"crujiente azul"rango de temperatura para el mecanizado de acero, es fácil producir grietas, por lo que debe esforzarse por evitar. Cuando la temperatura supera los 300 ℃, la resistencia a la tracción del acero, el límite elástico y el módulo de elasticidad comenzaron a disminuir significativamente, y el alargamiento comenzó a aumentar significativamente, el acero producido por covarianza; cuando la temperatura supera los 400 ℃, la resistencia y el módulo de elasticidad se reducen drásticamente; a alrededor de 500 ℃, su fuerza cayó a 40% a 50%, las propiedades mecánicas del acero, como el límite elástico, la resistencia a la compresión, el módulo de elasticidad y la capacidad de carga, etc., disminuyen rápidamente, por debajo del límite elástico requerido para las estructuras de construcción . El límite de resistencia al fuego de las vigas de acero expuestas se verificó en China a principios de la década de 1990, confirmando que los límites de resistencia al fuego de las vigas I estándar I36b e I40b son 15 min y 16 min respectivamente (la temperatura crítica se alcanza dentro de la viga de acero: temperatura promedio 538 ℃ y temperatura máxima 649 ℃). Por lo tanto, si se utiliza acero de construcción ordinario sin protección contra incendios como el cuerpo principal de la carga del edificio, en caso de incendio, el edificio se derrumbará rápidamente, causando graves pérdidas para la vida de las personas y la seguridad de la propiedad.
Ⅱ. Medidas de prevención de incendios de planta de estructura de acero
A través de las propiedades físicas y químicas de las estadísticas de consulta de datos de incendios de estructuras de acero, resolver la estructura de acero de resistencia a altas temperaturas es una forma efectiva de prevenir y reducir el riesgo de colapso de edificios de gran envergadura durante un incendio. Resolver la estructura de acero de alta resistencia a la temperatura, puede utilizar el principio de"esto y aquello", desde la mejora del límite de resistencia al fuego de la estructura de acero hasta la reducción rápida de la temperatura del fuego, dos aspectos a considerar.
1, temperatura de bloqueo, mejora el límite de resistencia al fuego de las estructuras de acero
La prevención de incendios de estructuras de acero de China utiliza principalmente pintura ignífuga, pintura ignífuga de espuma y subcontratación de capas ignífugas y otros métodos.
una. Método de recubrimiento ignífugo
El método de revestimiento ignífugo consiste en rociar un revestimiento ignífugo sobre la estructura de acero para mejorar su límite de resistencia al fuego. En la actualidad, el revestimiento ignífugo de la estructura de acero en China se divide principalmente en dos tipos: tipo delgado (tipo B, incluido el tipo ultrafino) y tipo grueso (tipo H). El grosor del revestimiento delgado es inferior a 7 mm, que puede absorber el calor y expandir la espuma durante el fuego, formando una capa de aislamiento térmico espumoso carbonizado, lo que evita la transferencia de calor a la estructura de acero, retrasa el aumento de temperatura de la estructura de acero y desempeña el papel de protección contra incendios; el grosor del revestimiento grueso es de 8-50 mm, el revestimiento no hace espuma cuando se calienta, confiando en su baja conductividad térmica para retrasar el aumento de temperatura de la estructura de acero y desempeñando el papel de protección contra incendios.
Para estructuras de acero ocultas en interiores, estructuras de acero de gran altura y estructuras de acero de varios pisos, cuando el límite de resistencia al fuego es superior a 1,5 h, se debe utilizar un revestimiento ignífugo de estructura de acero con revestimiento grueso.
b. Método de pintura ignífuga espumada
La pintura ignífuga es un tipo de pintura ignífuga hecha de varios materiales, como agente formador de película, ignífugo y agente espumante. En comparación con la pintura general, las propiedades físicas de la pintura ignífuga son básicamente las mismas, pero la diferencia es que después del secado, la película de pintura en sí no es fácil de quemar y, en caso de incendio, puede retrasar la extensión de la llama al combustible. material recubierto con pintura, por lo que tiene cierto rendimiento ignífugo. De acuerdo con la prueba: la pintura general y la pintura de fuego se pintaron en el tablero, después del secado, con la misma llama horneada, se recubrieron con pintura general en el tablero, menos de 2 minutos y la pintura se quemó; y recubierto con pintura de fuego inerte sin expansión en el tablero, 2 minutos después de solo el fenómeno de combustión negativa, 30 segundos después de sentarse inmediatamente extinguido; recubierto con pintura de fuego inerte de expansión en el tablero, incluso si se hornea durante 15 minutos, incluso el fenómeno de combustión negativa no apareció. Se puede ver que la superficie del objeto pintado con pintura ignífuga, una vez que se produce el fuego, se puede fijar a tiempo para detener la propagación del fuego, para proteger la superficie del objeto, a fin de tomar un tiempo valioso para el fuego. peleando la guerra
C. Método de revestimiento ignífugo
El método de revestimiento exterior consiste en agregar una capa de revestimiento exterior al exterior de la estructura de acero, que se puede moldear en el lugar o rociar. El revestimiento exterior de hormigón sólido vaciado in situ suele estar reforzado con malla de alambre o barras de refuerzo para limitar las grietas por contracción y garantizar la resistencia de la cubierta. El método de rociado se puede aplicar a la superficie de la estructura de acero en el sitio de construcción para formar una capa protectora de bomba de arena, que puede ser cemento de cal o mortero de yeso, o mezclada con perlita o asbesto. Al mismo tiempo, la capa de revestimiento exterior también puede ser de perlita, amianto, yeso o cemento de amianto, hormigón ligero en paneles prefabricados, utilizando adhesivos, clavos, pernos fijados a la estructura de acero. El método de la capa ignífuga del revestimiento exterior generalmente se aplica a las columnas de acero.
Con el desarrollo de la tecnología, la tecnología de uso de tableros ignífugos como capa protectora se está volviendo cada vez más perfecta y ampliamente aplicada. La protección contra incendios de la estructura de acero de tablero ignífugo se utiliza principalmente para columnas de acero, vigas, losas de piso y miembros de carga del techo de edificios con resistencia al fuego clase I y II, estructuras de acero de carga de equipos, soportes, asientos de falda y otros miembros de acero para revestimiento y blindaje para bloquear las llamas y el calor, reducir la velocidad de calentamiento de las estructuras de acero y aumentar el límite de resistencia al fuego de las estructuras de acero de 0,25 h al límite de resistencia al fuego especificado en el código de diseño.
2, escape de humo rápido, reduce la temperatura del fuego
El proceso de desarrollo natural de un incendio interior general se divide en tres etapas principales, a saber: la etapa de crecimiento inicial, la etapa de pleno desarrollo y la etapa de descomposición.
La fase de crecimiento inicial del desarrollo del desastre, con la liberación de calor aumentó rápidamente, la formación de temperaturas más altas por encima de los materiales combustibles, elevándose penacho de fuego. Cuando el penacho está bloqueado por el techo de la habitación, se extenderá en todas las direcciones debajo del techo, formando una fina capa de humo caliente que fluye paralela a la superficie del techo, alcanzando un cierto espesor y se expandirá lentamente hasta la mitad de la y pronto formará una capa de humo caliente que se espesará gradualmente debajo del techo. Cuando el fuego alcanza la etapa completamente desarrollada, la temperatura de la capa de humo caliente no es muy diferente de la temperatura central.
Si la habitación tiene aberturas hacia el exterior (como puertas y ventanas), el humo puede fluir hacia el exterior cuando el espesor de la capa de humo es inferior a la altura del borde superior de la abertura. La abertura actúa entonces como salida de humos hacia el exterior. Durante el desarrollo de un incendio en un edificio, la emisión de humo es bastante importante y el tamaño de la tasa de emisión de humo determina el cambio en la altura de la capa de humo. Cuando la tasa de emisión es mayor que la tasa de generación de humo, la altura de la capa de humo aumentará gradualmente y finalmente permanecerá a una altura que no representa una amenaza para las personas.
En la ingeniería de escape y prevención de humo de edificios, las tres formas comunes son: escape de humo natural, prevención de humo de suministro de aire presurizado mecánico y escape de humo mecánico. El escape de humo natural y mecánico es un método común para controlar el descenso del humo, el primero se usa principalmente en aplicaciones prácticas, en comparación con el escape de humo mecánico, el escape de humo natural tiene sus propias ventajas. En primer lugar, no hay grandes equipos de energía, los costos de operación y mantenimiento también son menores y, por lo general, se pueden usar para ventilación; el segundo es la apertura de la ventilación de humo en el techo, el efecto de escape de humo natural es bueno.
tercero Conclusión
Diseño y construcción de estructuras de acero de edificios de gran envergadura tratamiento contra incendios y en la parte superior combinado con luz, conjunto de ventilación descarga efectiva de humo a alta temperatura en las ventanas de humo natural del edificio puede mejorar efectivamente el límite de resistencia al fuego de la estructura de acero, para evitar el techo de acero en general en el fuego a través del colapso, propicio para el rescate de incendios, evacuación de personal, evacuación de materiales y propiedad y seguridad estructural del edificio.