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(píng)價(jià)方法以及防火保護(hù)層厚度的評(píng)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(guò)降低火陷的傳播速度或阻滯熱向材料的傳遞來(lái)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(guò)降低火焰的傳播速度或阻滯熱向材料的傳遞來(lái)抑制材料的燃燒
我國(guó)防火涂 料研究開(kāi)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(wú)機(jī)型的厚質(zhì)型涂料，2O世紀(jì) 8O年代開(kāi)始研究薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，并很快投入生產(chǎn)。我 國(guó)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(guó)際水 平，某些涂料的性能已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。國(guó)外自2O世紀(jì)4O年代末5O年代初開(kāi)發(fā)出膨脹型防火涂料以來(lái)，受到了世人的青睞。近來(lái)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(duì)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(guó)海軍開(kāi)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(guò)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(guó)海軍選用的防火涂料引起世界范圍的關(guān)注。盟軍對(duì)防火涂料需求的持續(xù)增長(zhǎng)，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(lái)，用酰胺、胺、聚酯 固化的環(huán)氧樹(shù)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(shù)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(zhǎng)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(guó)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(guó)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(shì)蔓延快，人員疏散困難，火災(zāi)撲救難度大。我國(guó)以往在役的各類艦船在防火方面基本沒(méi)有采取什么必要的措施，存在著很多薄弱環(huán)節(jié)，近年來(lái)，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(píng)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(guó)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(guó)內(nèi)有 SD一2型和"IN―LG型，國(guó)外有英國(guó) UK一2型 、美國(guó)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(guò)2h建筑鋼結(jié)構(gòu)上，國(guó)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(guò) 3n-rn，耐火極限在2h以內(nèi) 。 2．2 防火涂料選用原則 類型評(píng)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(píng)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(wú)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(wú)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(wú)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ；粘貼柔性卷材 無(wú)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(píng)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(guò)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證 ；
5 給出應(yīng)用評(píng)價(jià)報(bào)告。
3 防火保護(hù)層厚度的評(píng)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(zhǎng)度上保護(hù)層的內(nèi)表面 積．為單位長(zhǎng)度構(gòu)件的體積。
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