闡述了艦船鋼結(jié)構(gòu)防火涂料發(fā)展?fàn)顩r，提出了防火涂料選用原則防火涂料應(yīng)用評價(jià)方法以及防火保護(hù)層厚度的評估數(shù)學(xué)模型，可為艦船艙壁鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用提供參考。
艦船鋼結(jié)構(gòu)防火涂料發(fā)展?fàn)顩r
防火涂料通過降低火陷的傳播速度或阻滯熱向材料的傳遞來擬制材料的燃燒。防火涂料是一類重要的消防安全產(chǎn)品，通過降低火焰的傳播速度或阻滯熱向材料的傳遞來抑制材料的燃燒
我國防火涂 料研究開始于2O世紀(jì)6O年代末期，并首先從鋼結(jié)構(gòu)防火涂料入手的，2O世紀(jì)7O年代生產(chǎn)，早期研制和 生產(chǎn)的主要為無機(jī)型的厚質(zhì)型涂料，2O世紀(jì) 8O年代開始研究薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，并很快投入生產(chǎn)。我 國的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的發(fā)展，從品種類型、技術(shù)性能、應(yīng)用效果和標(biāo)準(zhǔn)化程度上看，已接近或達(dá)到國際水 平，某些涂料的性能已達(dá)到國際先進(jìn)水平。國外自2O世紀(jì)4O年代末5O年代初開發(fā)出膨脹型防火涂料以來，受到了世人的青睞。近來能被緩慢 燒蝕的高溫隔熱材料受到了廣泛的關(guān)注。已研制出能滿足航天應(yīng)用所需求的高強(qiáng)度一重量 比的復(fù)合材料，大批量的炭纖維復(fù)合材料可經(jīng)受高達(dá) 1700度的高溫
防火涂料在船艙中的應(yīng)用案例
二戰(zhàn)中火災(zāi)對艦船的毀壞，促進(jìn)了軍用防火涂料應(yīng)用的興起，珍珠港偷襲的結(jié)果，使得美國海軍開發(fā)出一種專用于水面艦艇船艙和頂部設(shè)備的防火涂料。在過去幾十年中，航空母艦上的重大火災(zāi)事故也提 出了應(yīng)用防火材料的要求，以保護(hù)彈藥導(dǎo)彈及其它武器，推動(dòng)了軍用阻燃涂料的發(fā)展。在英、阿沖突中，火災(zāi)損失巨大，英國海軍選用的防火涂料引起世界范圍的關(guān)注。盟軍對防火涂料需求的持續(xù)增長，促使現(xiàn)代軍事裝備上應(yīng)用更高檔的復(fù)合材料及輕質(zhì)材料。艦船裝備的防火涂料，主要有阻燃漆型、燒蝕型、類玻璃融體型、膨脹型等。近年來，用酰胺、胺、聚酯 固化的環(huán)氧樹脂在盟軍的裝備上得到了廣泛的應(yīng)用，特別是作為底漆，環(huán)氧樹脂本身可燃，使用添加劑后 能從一定程度上降低可燃性。聚氨酯涂料具有優(yōu)異的長效性、戶外耐久性、化學(xué)穩(wěn)定性而被大量應(yīng)用，但由于它是雙組分包裝體系，在一定程度上又限制了其應(yīng)用。丙烯酸類涂料分為兩類 ：丙烯酸乳膠漆 和溶劑型丙烯酸涂料，美國海軍和新西蘭海軍正在考慮將它們用在艦船的內(nèi)表面，溶劑型丙烯酸涂料常 用作耐久性面漆。其他如偏二氯乙烯乳膠防火涂料，性能優(yōu)于傳統(tǒng)的阻燃油漆體系，美 國海軍用于船只 的內(nèi)部裝修等uM。
艦船防火涂料的應(yīng)用
軍用艦船因在所處的特殊環(huán)境中擔(dān)負(fù)著特殊的使命，在有限的空間內(nèi)集中有大量的人員和裝備，裝載有較多的易燃易爆物品，一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢蔓延快，人員疏散困難，火災(zāi)撲救難度大。我國以往在役的各類艦船在防火方面基本沒有采取什么必要的措施，存在著很多薄弱環(huán)節(jié)，近年來，艦船火災(zāi)損失增大，艦船防火材料的研究應(yīng)用迫在眉睫，意義重大。
防火涂料的分類、選用原則及應(yīng)用評價(jià)
防火涂料的分類
1 按所用的溶劑分為：溶劑型、水基型；
2 按防火機(jī)理分為 ：膨脹型、非膨脹型；
3 按國家標(biāo)準(zhǔn)分為：厚涂型 8--50mm 、薄涂型、超薄型。 厚涂型 8～50rrrn ，在火災(zāi)中不膨脹，依靠材料的不燃性 、低導(dǎo)性和涂層中材料的吸熱性，延緩鋼材 的升溫，其耐火極限可達(dá) 0．5～3h，又叫防火隔熱噴涂涂料。國內(nèi)有 SD一2型和"IN―LG型，國外有英國 UK一2型 、美國的AD型； 薄涂型 3～7m ，受火時(shí)能膨脹發(fā)泡，形成耐火隔熱層，以延緩鋼材的升溫，一般使用在耐火極限不 超過2h建筑鋼結(jié)構(gòu)上，國內(nèi)有 SD一2型 5．3rrrn，1．62h 和 I23型 7．4rrrn，2．05h ； 超薄型厚度不超過 3n-rn，耐火極限在2h以內(nèi) 。 2．2 防火涂料選用原則 類型評估船舶防火涂料的選用應(yīng)從以下幾方面考慮 ：
1 鋼結(jié)構(gòu)的不同型式 ；
2 結(jié)構(gòu)的不同部位；
3 相應(yīng)耐火極限的要求 ；
4 不同的耐久性 耐水、耐老化、耐腐蝕 ；
5 防火涂層厚度的評價(jià)；
6 鋼結(jié)構(gòu)防火的保護(hù)方法。具體有：使用防火涂料 有產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，最經(jīng)濟(jì)合理 ；粘貼無機(jī)防火板 厚 10～50rrrn，耐火極限60~240min，有企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ；噴涂無機(jī)纖維 巖棉、硅酸鋁纖維，厚 10~50rrrn，耐火極限 60~240min ；粘貼纖維板 厚 20～40rrrn，耐火極限60～180min，無產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ；粘貼柔性卷材 無產(chǎn)業(yè)標(biāo) 準(zhǔn) ；結(jié)構(gòu)內(nèi)部通水 用循環(huán)水，設(shè)置供水管路，成本較高，耐水腐蝕 。
船舶防火涂料應(yīng)用評價(jià)
1 確定艙壁火災(zāi)發(fā)生時(shí)達(dá)到的臨界溫度；
2 分析防火涂料與艙壁的粘結(jié)性； 3 分析防火涂料的耐候性 ；
4 通過試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證 ；
5 給出應(yīng)用評價(jià)報(bào)告。
3 防火保護(hù)層厚度的評估數(shù)學(xué)模型 判別輕質(zhì)與非輕質(zhì)保護(hù)層的類型： 若 c,p，≥2c 則為輕質(zhì)保護(hù)層，若 c,pV 2cpp~tAp則為非輕質(zhì)保護(hù)層， 為鋼的比熱、密度，f， ，d， 為保護(hù)層的比熱、密度、厚度、單位構(gòu)件長度上保護(hù)層的內(nèi)表面 積．為單位長度構(gòu)件的體積。
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