在大型石化裝置的結構設計中,鋼結構因其高強度、輕自重、靈活的加強改造處理、便捷的組裝制造,以及短施工周期等優(yōu)點,被設計人員廣泛采用。據(jù)初步估算,在近年來的中石化和中石油的項目建設中,鋼結構框架和排架等占到結構型式的一半以上,尤其是在高層化工裝置框架的設計中,鋼結構常因其出色的變形性能和卓越的抗震效果而成為設計人員的首選方案。
盡管鋼結構擁有輕重量、大空間、快速施工和便于改造等優(yōu)點,它與其他材料一樣,也會受到火災的不利影響。與混凝土相比,鋼材的耐火性能較差。雖然鋼材本身不燃燒,但在火災高溫作用下,其力學性能和強度在0~250°C范圍內(nèi)基本無變化,而在溫度升至300°C以上時,強度開始下降——在500°C時強度僅為原來的一半,在600°C時則降至原強度的六分之一至七分之一,幾乎完全喪失其強度,即鋼材的耐火極限約為15分鐘。
依據(jù)某些實驗資料,結構用鋼在溫度低于300°C時,強度增加而塑性降低;當溫度高于300°C時,強度降低而塑性增加。鋼材的導熱系數(shù)約為混凝土的40倍。當構件表面受熱時,熱量會迅速傳至其內(nèi)部。由于鋼構件由單一材料組成,溫度分布均勻,截面形狀呈薄壁狀,受火面積大,在火災中升溫迅速。我國《鋼結構設計規(guī)范》規(guī)定:當鋼結構表面長期受輻射熱達到150°C以上或在短期內(nèi)可能遭到火焰作用時,應采取有效防護措施,以保證其在規(guī)定的有效期內(nèi)安全運行。
傳統(tǒng)的鋼結構防火保護方案通常會采用耐火材料將構件包裹起來。包裹材料包括混凝土、輕質(zhì)耐火混凝土或鋼絲網(wǎng)膜耐火砂漿等,其優(yōu)點在于取材方便、價格低廉、表面強度高、耐沖擊,且對施工技術要求不高,但其也相對笨重。
另外,隨著防火涂料技術的普及,鋼結構也可以采用噴涂方式進行表面處理。盡管耐火性能可以滿足需求,薄涂型防火涂料雖輕便,但其耐火極限較低,在室外使用時老化問題嚴重,在潮濕環(huán)境下膨脹的可靠性問題,以及樹脂分解后產(chǎn)生的濃煙和有害氣體,再加上施工成本較高等問題,使得設計人員不得不考慮更加便捷的防火解決方案。
大連義邦SVT Pyro-Safe DG-CR 0.7防火繃帶是一種專門用于防火冗余設計的新材料,適用于石油化工等行業(yè)中的鋼結構、管路、消防末端、線纜等防火改造。它具有良好的防火性能和耐高溫特性,能夠有效地延緩火勢蔓延,保護線纜免受火災的損害。
與傳統(tǒng)涂料相比,SVT Pyro-Safe DG-CR 0.7電纜纜防火繃帶在多個方面具有顯著的區(qū)別。首先,防火繃帶的使用更加便捷。涂料通常需要在線纜表面涂覆多層涂料,需要等待涂層干燥,而防火繃帶只需簡單地將其包裹在線纜上即可實現(xiàn)防火保護。這種直接包裹的施工方式使得繃帶的在金屬結構、管路、橋架、消防末端、線纜等項目上安裝更加快速和簡便,無需額外的專業(yè)技能或復雜的施工過程。
此外,使用SVT電纜纜防火繃帶可以節(jié)省施工時間和成本。涂料需要進行多層涂覆并等待干燥,這在大型電廠線纜改造項目中可能會耗費大量時間和人力資源。而防火繃帶的安裝速度快,無需等待干燥時間,可以迅速完成線纜的防火處理。這不僅減少了施工周期,還降低了人工和材料成本,提高了工程的效率和經(jīng)濟性。
另一個與涂料相比的優(yōu)勢是防火繃帶的施工過程更為方便。涂料需要進行繁瑣的涂覆操作,需要考慮涂料的厚度、涂刷的均勻性等因素。而防火繃帶的包裹過程簡單直觀,無需額外的施工步驟和復雜的操作要求。這使得使用防火繃帶的施工更加方便,即使在狹小或復雜的工作環(huán)境中也能輕松進行。
SVT Pyro-Safe DG-CR 0.7防火繃帶在石油化工領域中被廣泛應用。它在馬來西亞最大的熱能發(fā)電站、吉隆坡市中心的106交易所大廈、德國首個海上風電場,以及英國的高壓電網(wǎng)管理與開發(fā)項目中都起到了關鍵作用。這些實例均展現(xiàn)了該防火繃帶的出色防火效果和穩(wěn)定可靠性。
隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和新材料的不斷研發(fā),石油化工鋼結構、管路、橋架、消防末端、線纜防火設計需綜合考慮安全風險、工程造價、材料性能及施工便利性等多個因素。利用先進的計算方法,應用簡潔、實用且經(jīng)過優(yōu)化的設計方案將成為越來越多用戶的理想選擇。
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