ضد حریق پوشش بالایی به کاربرد مواد مقاوم در برابر آتش بر روی بالاترین سطح یا لایه بالایی در معرض یک سازه، مجموعه یا جزء اشاره دارد - خواه عرشه سقف، یک عضو فولادی سازه ای، یک سینی کابل، یک لوله کشی یا یک محفظه تجهیزات مکانیکی باشد. نام "پوشش بالایی" عایق نسوز اعمال شده بر روی سطوح بالایی در معرض حریق را از ضد حریق اعمال شده در کناره ها، کف ها یا عناصر محصور شده متمایز می کند، زیرا سطوح بالایی با شرایط قرار گرفتن در معرض حرارتی و محیطی خاصی مواجه هستند که هم بر انتخاب مواد و هم بر روش اعمال تاثیر می گذارد.
هدف اصلی هر سیستم ضد حریق، به تاخیر انداختن انتقال گرما از آتش به عنصر محافظت شده زیر است. برای مثال، فولاد سازهای تقریباً 50 درصد از ظرفیت باربری خود را با رسیدن به 550 درجه سانتیگراد از دست میدهد - دمایی که یک تیر فولادی محافظت نشده میتواند در عرض چند دقیقه پس از قرار گرفتن در معرض آتش سوزی استاندارد ساختمان به آن برسد. حفاظت در برابر حریق پوشش بالایی زمان می برد: سرعت رسیدن گرما به عنصر ساختاری را کاهش می دهد و یکپارچگی را به اندازه کافی حفظ می کند تا سرنشینان تخلیه شوند و اطفاء حریق اثرگذار باشد. زمانی که یک سیستم ضد حریق یکپارچگی ساختاری را در شرایط آتشسوزی حفظ میکند به عنوان درجه مقاومت در برابر آتش - معمولاً 30، 60، 90 یا 120 دقیقه - بیان میشود و این رتبهبندی انتخاب مواد و ضخامت کاربرد را برای هر پروژه مشخص میکند.
ضد حریق پوشش بالایی از موانع آتش، توقف آتش و سیستم های محفظه متمایز است، اگرچه همه اجزای یک استراتژی کامل حفاظت از آتش غیرفعال هستند. سیستم های پوشش بالایی به طور خاص به حفاظت حرارتی سطح سطوح عناصری می پردازند که در وجه بالایی آنها در معرض برخورد مستقیم آتش، گرمای تابشی از بالا، یا گسترش آتش در امتداد سطوح افقی هستند - مجموعه های سقف، مجموعه های کف/سقف که از بالا مشاهده می شوند، و فلنج های بالایی اعضای فولادی که در فضای پلنوم یا سقف قرار دارند.
مواد مورد استفاده برای حفاظت در برابر حریق پوشش بالایی از نظر شکل، مکانیسم عمل و روش کاربرد بسیار متفاوت است. انتخاب نوع ماده مناسب مستلزم تطبیق مکانیسم حفاظتی با سناریوی خاص قرار گرفتن در معرض آتش، ویژگیهای زیرلایه، درجه مقاومت در برابر آتش مورد نیاز و شرایط محیطی است که نصب در حین سرویس با آن مواجه خواهد شد.
پوششهای متورم، موادی شبیه رنگ هستند که مستقیماً روی فولاد یا سایر زیرلایهها اعمال میشوند که به طور چشمگیری - معمولاً 20 تا 50 برابر ضخامت اولیه خود - وقتی در معرض گرما قرار میگیرند، منبسط میشوند. این انبساط یک لایه زغال سنگ عایق با چگالی کم ایجاد می کند که به عنوان یک مانع حرارتی بین آتش و بستر زیر آن عمل می کند. عایق نسوز پوشش بالا راه حل ترجیحی برای فولاد سازه ای اکسپوز در کاربردهای برجسته معماری است، زیرا می توان آن را در لایه های نازکی اعمال کرد که مشخصات بصری فولاد را حفظ می کند و در عین حال بسته به ضخامت پوشش و اندازه مقطع فولادی 30 تا 120 دقیقه مقاومت در برابر آتش نشان می دهد. پوششهای متورم بر پایه آب بیشترین کاربرد را برای کاربردهای داخلی دارند. سیستم های مبتنی بر حلال در مواردی استفاده می شود که مقاومت در برابر رطوبت و دوام در فضای باز مورد نیاز است. محدودیت عملکرد حیاتی پوششهای متورم این است که تشکیل زغال به گرما بستگی دارد - آنها هیچ محافظتی در برابر آتشهای آهسته و دود میکنند که دمای کافی برای ایجاد انبساط ایجاد نمیکنند.
مواد مقاوم در برابر آتش با اسپری سیمانی (SFRM) پرکاربردترین عایق نسوز پوشش بالایی برای فولاد سازه ای در مقیاس بزرگ در ساختمان های صنعتی و تجاری هستند. این مواد مبتنی بر سیمان - معمولاً سیمان پرتلند یا گچ مخلوط با سنگدانه های سبک مانند ورمیکولیت، پرلیت یا پشم معدنی - مستقیماً روی سطح فولاد اسپری می شوند تا یک لایه عایق یکپارچه ایجاد شود. ضخامت بسته به درجه مقاومت در برابر آتش و ضریب مقطع فولادی (نسبت محیط گرم شده به سطح مقطع) از 12 میلی متر تا 50 میلی متر متغیر است. SFRM سیمانی که بر روی پوشش بالایی تیرها و ستونهای فولادی اعمال میشود، جرم حرارتی قوی را فراهم میکند که بدون توجه به شدت آتش، انتقال حرارت را جذب و به تاخیر میاندازد، و آن را به انتخاب ارجح برای تاسیسات صنعتی، کارخانههای پتروشیمی و هر برنامهای که انتظار میرود شدت آتش سوزی بالا باشد، تبدیل میکند. ظاهر ناهموار، بافت و حساسیت این ماده به ضربه فیزیکی و جذب رطوبت به این معنی است که به طور کلی در کاربردهای پنهان به جای مناطقی که از نظر معماری در معرض دید هستند استفاده می شود.
تخته های مقاوم در برابر آتش - تخته سیلیکات کلسیم، تخته فیبر معدنی، تخته اکسید منیزیم، و محصولات پانل سفت و سخت مشابه - برای ضد حریق پوشش بالایی که نیاز به یک سطح صاف و تمیز است و در جایی که هندسه کاربرد برای نصب پانل مناسب است استفاده می شود. این تخته ها به صورت مکانیکی ثابت یا به صورت چسبنده به سطح بالایی عنصر محافظت شده متصل می شوند و یک لایه عایق غیرفعال ایجاد می کنند که انتقال حرارت را کند می کند. تختههای سیلیکات کلسیمی به دلیل ترکیبی از مقاومت در برابر آتش، مقاومت در برابر رطوبت و پایداری ابعادی، ارزش ویژهای دارند، و آنها را برای ضد حریق عرشه سقف، پوششهای سینی کابل و حفاظت از اعضای ساختاری در محیطهای مرطوب یا مرطوب مناسب میسازد. نصب سیستمهای تختهای تا ضخامت ثابت نسبت به مواد اسپری آسانتر است و عملکرد قابل پیشبینیتری را در هنگام نصب ایجاد میکنند، اما برای حفظ تداوم مقاومت در برابر آتش، به طراحی دقیقتری در اتصالات، نفوذها و انتقالهای هندسی نیاز دارند.
محصولات پتوی پشم معدنی و الیاف سرامیکی برای نسوز کردن پوشش بالای لولهها، مخازن، اعضای سازهای و تجهیزات در کاربردهای صنعتی و پتروشیمی استفاده میشوند. این مواد عایق الیافی در چندین لایه نصب می شوند و با اتصالات مکانیکی، مش سیمی یا ژاکت محصور کننده ایمن می شوند تا یک سیستم ضد حریق پیچیده ایجاد کنند. پتوهای الیاف سرامیکی در دماهای بالاتری نسبت به پشم معدنی عمل می کنند - الیاف سرامیکی بالای 1000 درجه سانتیگراد موثر باقی می ماند، در حالی که پشم معدنی استاندارد بالای 700 درجه سانتیگراد شروع به تخریب می کند - فیبر سرامیکی را به ماده انتخابی برای سناریوهای قرار گرفتن در معرض آتش هیدروکربنی در پالایشگاه ها و تاسیسات دریایی که دمای استانداردهای آتش سوزی ساختمان به طور قابل توجهی فراتر می رود تبدیل می کند. انعطافپذیری سیستمهای پتویی آنها را برای هندسههای پیچیده - پیکربندی لولههای نامنظم، اتصالات فلنجی، و مجموعههای سوپاپ - که در آنها بهطور یکنواخت سیستمهای تخته یا اسپری سفت و سخت به سختی اعمال میشوند، مناسب میسازد.
در کاربردهای مونتاژ سقف، ضد حریق پوشش بالایی ممکن است به شکل تخته های پوشش سقف طبقه بندی شده در برابر حریق نصب شده بین غشای سقف و عرشه سازه، یا ورق های درپوش مقاوم در برابر آتش که در یک سیستم سقف ساخته شده گنجانده شده است. این محصولات - معمولاً تخته های گچی شیشه ای، تخته های پلی ایزوسیانورات با فیسرهای درجه بندی آتش، یا ورق های درپوش با سطح معدنی - گسترش شعله در سطح سقف را محدود می کنند و سهم مجموعه سقف در رشد آتش را کاهش می دهند. مجموعههای سقف دارای درجه حریق کلاس A، همانطور که توسط تستهای ASTM E108 و UL 790 طبقهبندی شدهاند، بالاترین سطح مقاومت در برابر آتشسوزی سطحی را ارائه میدهند و توسط قوانین ساختمانی در بسیاری از حوزههای قضایی برای مشاغل تجاری و صنعتی مورد نیاز هستند.
الزامات ضد حریق پوشش بالا بر اساس قوانین ساختمان، استانداردهای مهندسی آتش نشانی، الزامات بیمه و استراتژی های ایمنی آتش سوزی خاص پروژه هدایت می شود. درک اینکه کجا حفاظت در برابر حریق پوشش بالایی الزامی است - و جایی که ارزش بیشتری را فراتر از رعایت حداقل قوانین میافزاید - محدوده هر طرح ضد حریق را مشخص میکند.
درجهبندی مقاومت در برابر آتش برای سیستمهای نسوز پوشش بالایی از طریق آزمایش استاندارد آتش نشان داده میشود که مجموعه محافظتشده را در معرض یک منحنی زمان-دمای تعریفشده قرار میدهد و اندازهگیری میکند که مونتاژ تا چه زمانی معیارهای عملکرد مشخص را حفظ میکند - یکپارچگی ساختار، عایق (محدود کردن انتقال حرارت)، و در برخی موارد یکپارچگی در برابر شعله و عبور گاز داغ. استاندارد آزمایش استفاده شده هم منحنی آتش اعمال شده و هم معیارهای عملکرد اندازه گیری شده را تعیین می کند.
| استاندارد | منطقه | منحنی آتش | برنامه |
| ASTM E119 | آمریکای شمالی | استاندارد cellulosic | عناصر سازه ای ساختمان، مجموعه های کف/سقف |
| BS 476 / EN 1363 | اروپا / انگلستان | استاندارد cellulosic | عناصر سازه، درب ضد حریق، پارتیشن |
| UL 263 | آمریکای شمالی | استاندارد cellulosic | مجموعه های دارای رتبه آتش در فهرست UL |
| ISO 834 | بین المللی | استاندارد cellulosic | آزمایش مقاومت در برابر آتش ساختاری عمومی |
| UL 1709 | آمریکای شمالی | افزایش سریع (هیدروکربن) | عایق نسوز پتروشیمی، فراساحلی، صنعتی |
| ASTM E108 / UL 790 | آمریکای شمالی | حریق سطح سقف | طبقه بندی پوشش سقف (کلاس A/B/C) |
تمایز بین منحنی آتش سلولزی و هیدروکربنی برای انتخاب مواد نسوز پوشش بالایی در کاربردهای صنعتی بسیار مهم است. منحنی استاندارد آتش سلولزی (مورد استفاده در ASTM E119، ISO 834 و EN 1363) در 30 دقیقه به 840 درجه سانتیگراد و در 120 دقیقه به 1049 درجه سانتیگراد می رسد. منحنی آتش هیدروکربنی مورد استفاده در UL 1709 در 5 دقیقه اول قرار گرفتن در معرض به 1093 درجه سانتیگراد می رسد - بیش از 600 درجه سانتیگراد بالاتر از منحنی سلولزی در همان زمان. یک ماده ضد حریق که به مدت 60 دقیقه در زیر منحنی سلولزی درجه بندی شده است ممکن است در کمتر از 10 دقیقه در شرایط UL 1709 شکست بخورد. همیشه قبل از مشخص کردن آن برای کاربرد پوشش رویی پتروشیمی یا صنعتی، تأیید کنید که امتیاز محصول بر اساس کدام منحنی آتش آزمایش شده است.
عملکرد مقاومت در برابر آتش یک سیستم ضد حریق پوشش بالایی نه تنها به انتخاب مواد بلکه به نصب صحیح بستگی دارد. عایق ضد حریق ضعیف - ضخامت ناکافی، چسبندگی ناکافی، ناپیوستگی در اتصالات و نفوذها، یا آماده سازی نامناسب سطح - می تواند عملکرد حین سرویس را به طور چشمگیری کمتر از آنچه رتبه بندی سیستم آزمایش شده نشان می دهد کاهش دهد. کنترل کیفیت نصب به اندازه مشخصات مواد مهم است.
سطوح فولادی دریافت کننده پوشش های متورم یا ضد حریق اسپری سیمانی باید تمیز، خشک و عاری از روغن، گریس، رسوب آسیاب سست و آلودگی سطحی باشد که از چسبندگی جلوگیری می کند. تمیز کردن انفجار به Sa 2.5 (فلز تقریباً سفید) بر اساس ISO 8501-1 شرط آماده سازی استاندارد برای پوشش های متورم است و به دنبال آن استفاده از یک پرایمر سازگار در پنجره پوشش مجدد مشخص شده است. مواد پاشش سیمانی معمولاً برای اطمینان از استحکام باند کافی مواد پاشیده شده به یک ماده باندینگ یا پوشش پرایمر روی سطوح صاف فولادی نیاز دارند. هر آغازگر استفاده شده باید به عنوان سازگار با سیستم ضد حریق خاص ذکر شود - استفاده از یک پرایمر ناسازگار می تواند باعث جدا شدن لایه نسوز از بستر فولادی شود، که یک مکانیسم شکست حیاتی است که ممکن است تا زمان رسیدن به شرایط آتش قابل مشاهده نباشد.
ضخامت اعمال شده متغیر اصلی است که عملکرد مقاومت در برابر آتش را برای اکثر سیستم های نسوز پوشش بالایی تعیین می کند. ضخامت لایه خشک مورد نیاز (DFT) برای پوشش های متورم توسط سازنده برای هر ترکیبی از ضریب مقطع فولادی و درجه مقاومت در برابر آتش مورد نیاز مشخص می شود - و این رابطه خطی نیست. دو برابر شدن ضخامت پوشش، درجه مقاومت در برابر آتش را دو برابر نمی کند. ضخامت باید در محدوده حداقل و حداکثر تعیین شده اعمال شود - زیر حداقل ضخامت، درجه آتش سوزی به دست نمی آید. بیش از حداکثر ضخامت در سیستم های شعله ور چند لایه، زغال سنگ ممکن است خیلی سفت باشد و آزادانه منبسط شود. ضخامت سنج فیلم مرطوب در طول اجرا و ضخامت سنج فیلم خشک پس از پخت، ابزارهای تأیید استاندارد هستند. برای SFRM سیمانی، عمق سنج برای بررسی ضخامت اعمال شده در فواصل شبکه منظم در سراسر سطح محافظت شده استفاده می شود.
تداوم لایه ضد حریق در اتصالات، نفوذها و انتقالات هندسی جایی است که بیشترین خرابی های نصب رخ می دهد. در اتصالات تخته به تخته در سیستم های تخته پوششی مقاوم در برابر آتش، شکاف ها باید با ترکیب و نوار اتصال دارای درجه آتش پر و چسبانده شوند تا از عبور گرما از لایه عایق از طریق اتصال جلوگیری شود. در هنگام نفوذ از پوشش بالایی - نفوذ لوله از طریق عرشه سقف، نفوذ کابل از طریق پوشش های محافظ - محصولات فایر استاپ که برای پیکربندی نفوذ خاص درجه بندی شده اند باید برای حفظ مقاومت مجموعه در برابر آتش نصب شوند. در انتقال بین عناصر ساختاری یا انواع مواد مختلف، عایق ضد حریق باید برای حفظ تداوم حرارتی بدون ایجاد پل های حرارتی یا شکاف در پوشش، دقیق باشد.
مواد ضد حریق پوشش بالایی اعمال می شود - به ویژه SFRM سیمانی و برخی از پوشش های متورم - نیاز به محافظت در برابر آسیب فیزیکی و قرار گرفتن در معرض محیط پس از اعمال دارند. مواد سیمانی در معرض آسیب ضربه، اشباع آب و تخریب یخ زدگی و ذوب شدن در شرایط مواجهه هستند. در جایی که عایق در دسترس است یا در معرض ضربه قرار می گیرد، یک لایه رویی سخت یا یک لایه تخته پوششی محافظت مکانیکی را بدون به خطر انداختن عملکرد آتش ایجاد می کند. پوششهای متورم در محیطهای بیرونی یا بسیار مرطوب به یک سیستم پوشش سازگار - که توسط سازنده مشخص شده است - نیاز دارند تا از لایه متورم در برابر جذب رطوبت محافظت کند که میتواند باعث انبساط زودرس یا از بین رفتن چسبندگی قبل از رسیدن به شرایط آتشسوزی شود.
ضد حریق یک حفاظت غیرفعال است - تا زمانی که آتشسوزی اتفاق بیفتد غیرفعال میماند، در این مرحله باید عملکرد قابل اعتمادی داشته باشد. برخلاف سیستمهای فعال مانند آبپاشها یا آلارمها، ضد حریق هیچ نشانه عملیاتی از تخریب نمیدهد. برنامه های بازرسی و تعمیر و نگهداری منظم تنها مکانیزمی است که تضمین می کند سیستم نصب شده عملکرد رتبه بندی شده خود را در طول عمر ساختمان یا تأسیسات حفظ می کند.
هیچ ماده یا سیستم ضد حریق واحدی برای همه کاربردهای پوشش بالایی بهینه نیست. تصمیم انتخاب مستلزم متعادل کردن الزامات عملکرد مقاومت در برابر آتش در برابر شرایط قرار گرفتن در معرض محیط، نوع بستر، الزامات زیبایی شناختی، محدودیتهای نصب و هزینه کل عمر است. چک لیست زیر متغیرهای تصمیم گیری کلیدی را برای هر مشخصات نسوز پوشش بالایی پوشش می دهد.
اپلت
مرکز تماس:
Tel:+86-0512-63263955
Email :[email protected]
حق چاپ © Goode EIS (Suzhou) Corp LTD
عایق مواد و قطعات کامپوزیتی برای صنعت انرژی پاک

cn