אמצעי הגנה מפני אש עבור מבני פלדה

 1. גבול עמידות אש ועמידות אש של מבנה פלדה 

היתרונות של חוזק גבוה וגמישות קובעים שלמבנה הפלדה יש ​​מאפיינים של משקל קל, ביצועים סייסמיים טובים ויכולת נשיאה גדולה. בינתיים, ניתן לעבד את מבנה הפלדה בשטח, תקופת הבנייה קצרה וניתן למחזר את החומרים. לכן, בין אם מדובר במבני פלדה מקומיים או זרים, נעשה בהם שימוש נרחב.

אבל למבני פלדה יש ​​עקב אכילס: עמידות נמוכה באש. על מנת לשמור על חוזק וקשיחות מבנה הפלדה באש לאורך זמן ולהבטיח את בטיחות חייהם ורכושם של אנשים, אומצו מגוון אמצעי הגנה מפני אש בפרויקטים מעשיים. על פי עקרונות שונים למניעת אש, אמצעי מניעת אש מחולקים לשיטת עמידות בחום ושיטת קירור מים. ניתן לחלק את שיטת עמידות החום לשיטת ריסוס ושיטת אנקפסולציה (אנקפסולציה חלולה ושיטת אנקפסולציה מוצקה). לשיטת קירור המים יש את שיטת קירור שפיכת מים ושיטת קירור שטיפת מים. במאמר זה יוצגו בפירוט אמצעי מניעת אש שונים ויתרונותיהם וחסרונותיהם יושוו. עמידות ועמידות באש
גבול עמידות האש של מבנה פלדה מתייחס לזמן שבו המרכיב מאבד את יציבותו או שלמותו ואת עמידותו האדיאבטית לאש במהלך בדיקת עמידות אש סטנדרטית.

למרות שהפלדה עצמה לא תעלה באש, תכונות חומר הפלדה מושפעות מאוד מהטמפרטורה, אך קשיחות הפלדה בפני פגיעה ב-250 מעלות צלזיוס יורדת, מעל 300 מעלות צלזיוס, נקודת הכניעה והחוזק הסופי יורדים משמעותית. בשריפה בפועל, מצב העומס נשאר ללא שינוי, והטמפרטורה הקריטית שבה מבנה הפלדה מאבד את יציבותו הסטטית היא כ-500 מעלות צלזיוס, בעוד שטמפרטורת האש הכללית מגיעה ל-800 ~ 1000 מעלות צלזיוס. כתוצאה מכך, מבנה הפלדה יראה במהירות דפורמציה פלסטית תחת טמפרטורת אש גבוהה, מה שיגרום לכשל מקומי, ובסופו של דבר לקריסת מבנה הפלדה כולו. יש לנקוט באמצעי מניעת אש בבנייני מבנה פלדה כדי להבטיח שהבניין יהיה בעל עמידות אש מספקת. יש למנוע ממבנה הפלדה להתחמם במהירות לטמפרטורה הקריטית בשריפה, למנוע דפורמציה מוגזמת שתוביל לקריסת הבניין, על מנת לזכות בזמן יקר לכיבוי אש ופינוי בטיחות עובדים, ולהימנע או להפחית את ההפסדים הנגרמים מהשריפה.

2. אמצעי הגנה מפני אש עבור מבני פלדה

אמצעי הגנה מפני אש במבני פלדה על פי העיקרון מחולקים לשתי קטגוריות: האחת היא שיטת עמידות בחום, השנייה היא שיטת קירור מים. מטרת האמצעים הללו היא עקבית: למנוע שטמפרטורת הרכיב לעלות מעבר לטמפרטורה הקריטית שלו בזמן מוגדר. ההבדל הוא ששיטת עמידות החום מונעת העברת חום לרכיבים, בעוד ששיטת קירור המים מאפשרת העברת חום לרכיבים ולאחר מכן העברה משם למטרה זו.

2.1 התנגדות חום

שיטת עמידות בחום. ציפוי מעכב בעירה מחולק לשיטת ריסוס ושיטת ציפוי ריסוס לבניית ציפוי מעכב בעירה באמצעות ציפוי או ציפוי בהתזה להגנה, וניתן לחלקו לשיטת ציפוי חלול ושיטת ציפוי מוצק. 

2.1.1 שיטת ריסוס

בדרך כלל משתמשים בציפוי צבע חסין אש או ריסוס על פני השטח של הפלדה, כדי ליצור שכבת הגנה מבודדת עקשן, לשפר את עמידות האש של מבנה הפלדה. שיטה זו היא חומרים עקשן קלים מאוד לאורך זמן, ואין להגביל את הגיאומטריה של רכיבי הפלדה, בעלת חסכוניות ופרקטיות טובות, ויישומים רחבים. מגוון הציפויים מעכבי האש של מבנה פלדה מחולק באופן גס לשתי קטגוריות: האחת היא ציפוי דק מסוג מעכב אש (סוג B), כלומר חומר מעכב אש להתפשטות מבנה פלדה; סוג אחר הוא ציפוי שכבה עבה (H) מסוג B, עובי הציפוי הוא בדרך כלל 2-7 מ"מ, מה שיוצר שרף אורגני, בעל אפקט קישוט מסוים, כאשר עיבוי התפשטות בטמפרטורה גבוהה של 0.5 ~ 1.5 H, ציפוי דק דק קל משקל מצופה מעכב אש של מבנה פלדה עמיד בפני רעידות. ציפוי טוב למבנה פלדה חשוף מקורה, כאשר גבול חסינות האש שלו הוא 1.5 H, מתאים לבחור ציפוי מעכב אש של מבנה פלדה מסוג H מסוג סקרמבלי, עובי ציפוי צבע חסין אש הוא 8 ~ 50 מ"מ. בדרך כלל, המרכיבים העיקריים של חומרי בידוד תרמי אנאורגניים במשטח גרגירי, מוליכות תרמית קטנה יותר. ציפוי מעכב בעירה של מבנה פלדה בעל צפיפות נמוכה, בעל עמידות חסינת אש של 0.5 ~ 3.0 שעות, הוא בדרך כלל בעל עמידות בפני שריפה, הזדקנות ועמידות ואמין. כל מבני הפלדה ומבני הפלדה של מבני מפעל רבי קומות, עוברים את מגבלת חסינות האש שלהם תוך 1.5 שעות, ולכן יש לבחור ציפוי מעכב בעירה של מבנה פלדה בעל מצופה עבה.

2.1.2 שיטת ציפוי

1) שיטת ציפוי חלול: בדרך כלל משתמשים בלוח או בלבנים למניעת אש, לאורך הקצה החיצוני של רכיבי הפלדה. סדנת מבני פלדה בתעשייה הפטרוכימית המקומית מאמצת בעיקר את שיטת הנחת רכיבי פלדה עטופים בלבנים כדי להגן על מבנה הפלדה. היתרון הוא חוזק גבוה ועמידות בפני פגיעות. החיסרון הוא שמבנה גדול יותר תופס מקום. קשיים רבים יותר עם לוחות חסיני אש. כמו לוח גבס מחוזק בסיבים, לוחות חד-שכבתיים למניעת אש משמשים לכיסויי רכיבי פלדה גדולים באריזת קופסאות עם אובדן עלות נמוך. משטח ישר וחלק ללא זיהום סביבתי. עמידות בפני הזדקנות ועוד יתרונות נוספים, עם סיכויי קידום טובים. 2) שיטת ציפוי מוצק: בדרך כלל על ידי יציקת בטון, רכיבי פלדה עטופים וסגורים לחלוטין רכיבי מבנה פלדה, כמו עמודי פלדה של מרכז הפיננסים העולמי של שנחאי פודונג. היתרון הוא חוזק גבוה ועמידות בפני פגיעות בשיטה, אך החיסרון הוא שכיסוי הבטון תופס מקום גדול. הבנייה בעייתית, במיוחד על קורות פלדה וחיזוק משופע.

2.2 שיטת קירור מים

שיטת קירור מים כוללת שיטת קירור במים ושיטת קירור מילוי מים.

2.2.1 שיטת קירור מקלחת מים

שיטת קירור בהתזה היא לארגן מערכת ריסוס אוטומטית או ידנית על החלק העליון של מבנה הפלדה. במקרה של שריפה, מערכת הריסוס תופעל כדי ליצור שכבת מים רציפה על פני מבנה הפלדה. כאשר הלהבה מתפשטת אל פני מבנה הפלדה, אידוי המים יספוג את החום ויעכב את מבנה הפלדה להגיע לטמפרטורת הגבול שלו. שיטת קירור מקלחת מים משמשת בבניין המכללה להנדסה אזרחית של אוניברסיטת טונגג'י.

2.2.2 שיטת קירור מלאה במים

שיטת הקירור במים היא למלא מים באלמנטים חלולים של פלדה. באמצעות זרימת המים במבנה הפלדה, החום הנספג על ידי הפלדה עצמה נספג. לפיכך, מבנה הפלדה יכול לשמור על טמפרטורה נמוכה באש ולא יאבד את כושר הנשיאה שלו עקב עלייה גבוהה מדי בטמפרטורה. על מנת למנוע חלודה וקפיאה, מוסיפים מים למעכב חלודה וחומר נגד קיפאון. עמודי הפלדה של בניין חברת הפלדה האמריקאית בן 64 הקומות בפיטסבורג מקוררים במים.

3. השוואה בין אמצעי מניעת שריפות

שיטת עמידות החום יכולה להאט את מהירות הולכת החום למרכיבי המבנה דרך חומר עמיד בחום. באופן כללי, שיטת בידוד החום היא חסכונית ומעשית, ונמצאת בשימוש נרחב בפרויקטים מעשיים. שיטת קירור מים היא אמצעי הגנה יעיל מפני אש, אך היא לא זכתה לקידום נרחב בתחום ההנדסה בגלל דרישותיה המיוחדות לתכנון מבני ועלותה הגבוהה.

שיטת ההתנגדות התרמית נמצאת בשימוש נרחב בהגנה מפני אש של מבני פלדה, ולכן ההסברים הבאים מתמקדים בהשוואה בין היתרונות והחסרונות של שיטת הריסוס ושיטת החיפוי במדידת התנגדות תרמית.

3.1 עמידות באש

מבחינת עמידות באש, שיטת החיפוי עדיפה על שיטת הריסוס. עמידות האש של בטון, לבנים אש וחומרי עטיפה אחרים טובה יותר מציפוי חסין אש כללי. בנוסף, ביצועי חסינות האש של לוחות חדשים למניעת אש עדיפים גם הם על ציפוי חסין אש. גבול עמידות האש שלהם גבוה באופן ברור מאותו עובי של חומר בידוד אש של מבנה פלדה, יותר מהתפשטות ציפויי האש.

3.2 העמידות

מכיוון שעמידותם של חומרי חיפוי, כמו בטון, טובה יותר, הוא לא מתבלבל בקלות עם הזמן. אך עמידותם תמיד אינה פותרת את הבעיה. בין אם משתמשים בו לשימוש חיצוני או פנימי, הרכיבים האורגניים של הציפוי הדק והדק במיוחד העמיד באש עלולים לגרום לפירוק, השפלה, הזדקנות ובעיות אחרות, כך שהציפוי מתקלף או אובדן ביצועי האש.

3.3 בנייה

שיטת הריסוס למניעת שריפות במבני פלדה היא פשוטה וניתן להשתמש בה ללא כלים מסובכים. אך בקרת איכות הבנייה של ציפוי חסין אש בריסוס ירודה, הסרת החלודה מחומר הבסיס, עובי הציפוי חסין האש ולחות סביבת הבנייה אינם קלים לשליטה; שיטת בניית החיפוי מורכבת, במיוחד עבור חיזוק משופע וקורות פלדה, אך הבנייה ניתנת לשליטה וקל להבטיח את האיכות. ניתן לשלוט על גבול חסינות האש על ידי שינוי מדויק של עובי חומר החיפוי.

3.4 הגנת הסביבה

שיטת הריסוס מזהמת את הסביבה במהלך הבנייה, במיוחד תחת פעולת טמפרטורה גבוהה, היא עלולה לנדות גזים מזיקים. אין שחרור רעילים בבנייה, בסביבת שימוש רגילה ובטמפרטורה גבוהה של אש, דבר המועיל להגנת הסביבה ולבטיחות הצוות במקרה של שריפה.

3.5 כלכלה

שיטת הריסוס פשוטה, תקופת הבנייה קצרה ועלות הבנייה נמוכה. אך מחיר הציפוי חסין האש גבוה, ומכיוון שלציפוי יש חסרונות כמו הזדקנות, עלות התחזוקה שלו גבוהה יותר. עלות הבנייה של שיטת העטיפה גבוהה, אך מחיר החומר זול ועלות התחזוקה נמוכה. באופן כללי, לשיטת האנקפסולציה יש יעילות כלכלית טובה.

3.6 תחולה

שיטת הריסוס אינה מוגבלת על ידי הגיאומטריה של הרכיבים, והיא נמצאת בשימוש נרחב להגנה על קורות, עמודים, רצפות, גגות ורכיבים אחרים. היא מתאימה במיוחד להגנה מפני אש של מבני פלדה קלים, מבני רשת ומבני פלדה בצורת מיוחדת. שיטת החיפוי מורכבת בבנייה, במיוחד עבור קורות פלדה וחימוצים משופעים. שיטת החיפוי משמשת בדרך כלל יותר עבור עמודים ואינה נמצאת בשימוש נרחב לריסוס.

3.7 שטח תפוס

נפח הציפוי מעכב האש המשמש בשיטת הריסוס הוא קטן, ושיטת העטיפה משתמשת בחומרי עטיפה כגון בטון ולבנים חסינות אש, יתפוס מקום ויפחית את ניצול השטח. וגם איכות חומר העטיפה גדולה יותר.

 4. סיכום

ניתן להסיק מהדיון את המסקנות הבאות:

1) אימוץ אמצעי הגנה מפני אש עבור מבני פלדה צריך להתחשב בהשפעתם של גורמים רבים, כגון סוג הרכיב, רמת קושי הבנייה, דרישות איכות הבנייה, דרישות העמידות והיתרונות הכלכליים;

2) בהשוואה בין שיטת הריסוס לשיטת האנקפסולציה, היתרונות העיקריים של שיטת הריסוס הם פשוטות בתהליך הבנייה, ומראה הרכיבים אינו משתנה באופן משמעותי לאחר הריסוס. היתרונות העיקריים של שיטת האריזה הם עלות נמוכה, ביצועי אש טובים ועמידות.

3) לכל מיני אמצעי מניעת שריפות יש יתרונות וחסרונות משלהם. ביישום הנדסי, הם יכולים ללמוד זה מזה ולפצות על חסרונות זה של זה. ויכולים לנקוט באמצעים שונים כדי להקים מספר קווי הגנה מפני אש.

עם מחסן ומתקן עיבוד מודרניים בצפון סין, אנו יכולים לספק לכם מגוון רחב של מוצרי פלדה: מגולגלים בחום וגולגלים קרים, כולל מגוון רחב של מוטות מסחריים, מוצרים מבניים וצינוריים. עם מכונות חיתוך פלזמה, לייזר וחמצן, קידוח לוחות CNC וסימון פלזמה וקו קידוח מאובזר במלואו, אנו יכולים לספק לכם את כל הפלדה שלכם חתוכה, קדוחה, מוטבעת ומוכנה לשימוש.

מגוון המוצרים שלנו:

1. צינור פלדה(עגול / מרובע / צורה מיוחדת / SSAW)
2. צינור תעלה חשמלי(EMT/IMC/RMC/BS4568-1970/BS31-1940)
3. סעיף פלדה יצוק קר(ג /ז /א /מ)
4. זווית פלדה וקורה(זווית V/קרן H/קרן U)
5. פיגומי פלדה
6. מבנה פלדה(עבודות מסגרות)
7. תהליך מדויק על פלדה(חיתוך, יישור, שיטוח, כבישה, גלגול חם, גלגול קר, הטבעה, קידוח, ריתוך וכו'. לפי דרישת הלקוח)

מפלדת מבנה, פלדת עיבוד שבבי ופלדת צינורות ועד צינורות מסחריים ומוטות מסחריים, יש לנו את כל האספקה ​​והשירותים לפלדה ביתית, מסחרית ותעשייתית שתוכלו להזדקק להם.

טיאנג'ין ריינבו פלדה גרופ בע"מ

טינה

נייד: 0086-13163118004

אֶלֶקטרוֹנִי:tina@rainbowsteel.cn

ווצ'אט: 547126390

אינטרנט:www.rainbowsteel.cn

אינטרנט:www.tjrainbowsteel.com