Kif Istrutturi tan-Nar tal-Azzar?

L-istrutturi tal-azzar għandhom dgħjufija kritika: reżistenza fqira għan-nar. Biex jiġi żgurat li l-istrutturi tal-azzar iżommu s-saħħa u l-ebusija tagħhom għal perjodi estiżi waqt nirien, jissalvagwardjaw il-ħajja u l-proprjetà, ħafna drabi jiġu implimentati miżuri multipli ta 'protezzjoni min-nirien fi proġetti ta' inġinerija prattiċi.

Dan l-artikolu ser jagħti dettalji varji ta 'miżuri ta' protezzjoni min-nar ibbażati fuq il-prinċipji sottostanti tagħhom u jqabbel il-vantaġġi u l-iżvantaġġi tagħhom.

Il-miżuri tal-protezzjoni min-nar tal-istruttura tal-azzar jaqgħu f'żewġ kategoriji bbażati fuq il-prinċipju: metodi ta 'insulazzjoni termali u metodi ta' tkessiħ tal-ilma. L-għan kondiviż tagħhom huwa li jiżguraw li l-komponenti ma jaqbżux it-temperatura kritika tagħhom fi żmien speċifikat. Id-distinzjoni tinsab fl-approċċ: il-metodi ta 'insulazzjoni termali jipprevjenu t-trasferiment tas-sħana lill-komponenti, filwaqt li l-metodi tat-tkessiħ tal-ilma jippermettu li s-sħana tilħaq il-komponenti u mbagħad tinħela biex tilħaq l-għan.

Il-klassifikazzjoni tar-reżistenza għan-nar ta 'struttura tal-azzar tirreferi għat-tul ta' żmien li tirreżisti n-nar waqt test tan-nar standard, imkejjel mill-mument li tkun esposta għan-nar sakemm titlef l-istabbiltà, l-integrità jew l-insulazzjoni termali.

Huwa importanti li wieħed jinnota li filwaqt li l-azzar innifsu ma jaqbadx jew jinħaraq, il-proprjetajiet tiegħu huma affettwati b'mod sinifikanti mit-temperatura. F'250 grad, it-toughness tal-impatt tal-azzar tonqos; u lil hinn minn 300 grad, il-punt ta 'rendiment u s-saħħa aħħarija tiegħu jonqsu b'mod sinifikanti. F'nirien attwali, b'kundizzjonijiet ta 'tagħbija kostanti, it-temperatura kritika li fiha l-istrutturi tal-azzar jitilfu l-istabbiltà tal-ekwilibriju statiku hija ta' madwar 500 grad, filwaqt li temperaturi tipiċi tan-nar jilħqu 800-1000 grad. Konsegwentement, taħt temperaturi għoljin tan-nar, l-istrutturi tal-azzar jgħaddu malajr minn deformazzjoni tal-plastik, li twassal għal falliment lokalizzat u fl-aħħar mill-aħħar tikkawża li l-istruttura kollha tiġġarraf u tfalli.

L-istrutturi tal-azzar għandhom jinkorporaw miżuri ta 'protezzjoni min-nar biex jiżguraw klassifikazzjonijiet suffiċjenti ta' reżistenza għan-nar. Dan jipprevjeni t-tisħin rapidu tal-komponenti tal-azzar għal temperaturi kritiċi waqt in-nirien, jevita deformazzjoni eċċessiva li twassal għal kollass strutturali, u b'hekk jikseb ħin prezzjuż għat-tifi tan-nar u evakwazzjoni sigura, u jimminimizza t-telf relatat tan-nar-.

Metodi ta' Barriera Termali
Metodi ta 'barriera termali, kategorizzati minn kisjiet li jifilħu n-nar u materjali ta' inkapsulament, jinkludu tekniki ta 'bexx u inkapsulament. Il-metodu tal-isprej jipproteġi l-komponenti billi jiksi jew jisprejja kisjiet reżistenti għan-nar. Il-metodu ta 'inkapsulament jista' jinqasam aktar f'inkapsulament vojt u inkapsulament solidu.

Metodu tal-isprej

Tipikament, kisjiet reżistenti għan-nar huma applikati jew sprejjati fuq uċuħ ta 'l-azzar biex jiffurmaw saff ta' insulazzjoni termali reżistenti għan-nar-, li jtejjeb il-klassifikazzjoni tar-reżistenza għan-nar ta 'strutturi ta' l-azzar. Dan il-metodu joffri kostruzzjoni sempliċi, piż ħafif, tul ta 'reżistenza għan-nar estiż, u mhuwiex ristrett mill-forma ġeometrika tal-komponenti tal-azzar. Joffri kost-effettività u prattiċità tajba, li jagħmilha applikata b'mod wiesa'. Il-kisjiet kontra n-nar tal-istruttura tal-azzar jiġu f'diversi tipi, ġeneralment kategorizzati f'żewġ klassijiet: Kisjiet tal-film irqiq-Klassi B (jiġifieri, kisjiet intumexxenti tal-istruttura tal-azzar) u kisjiet tal-films ħoxnin tal-Klassi H-.

Kisi kontra n-nar tal-Klassi B tipikament ikollu ħxuna tal-kisi ta' 2-7mm. Il-materjal bażi tagħhom huwa reżina organika, li tipprovdi xi effett dekorattiv waqt li jespandi u teħxien f'temperaturi għoljin. Il-klassifikazzjoni tar-reżistenza għan-nar tagħhom tista 'tilħaq 0.5 sa 1.5 sigħat. Il-kisjiet ta ' l-istruttura ta ' l-azzar tal-film irqiq-in-nar għandhom kisja rqiqa, piż ħafif, u reżistenza tajba għall-vibrazzjoni. Għal strutturi tal-azzar ta 'ġewwa esposti u strutturi ħfief tal-azzar tas-saqaf fejn hija speċifikata klassifikazzjoni tar-reżistenza għan-nar ta' 1.5 sigħat jew inqas, huma rakkomandati kisjiet kontra n-nar tal-istruttura tal-azzar b'film irqiq-. Kisi kontra n-nar tat-tip H-tipikament ikollu ħxuna tal-kisi ta' 8 sa 50 mm u juri wiċċ granulari. Primarjament komposti minn materjali ta 'insulazzjoni termali inorganiċi, għandhom densità baxxa u konduttività termali. Il-klassifikazzjonijiet tar-reżistenza għan-nar jistgħu jilħqu 0.5 sa 3.0 sigħat. Kisjiet strutturali-oħxon kontra n-nar huma ġeneralment mhux-kombustibbli, reżistenti għat-tixjiħ, u joffru durabilità affidabbli. Għal strutturi ta' l-azzar ta' ġewwa moħbija, strutturi ta' l-azzar-għoli kollha-, u strutturi ta' l-azzar ta' impjanti industrijali b'ħafna-story li jeħtieġu klassifikazzjoni tar-reżistenza għan-nar ta' 1.5 sigħat jew ogħla, għandhom jintgħażlu kisjiet strutturali b'rita ħoxna.

Metodu ta 'inkapsulament

1) Metodu ta 'inkapsulament vojt: Tipikament timpjega bords li ma jgħaddix nar jew briks refrattorji biex jgħaqqdu l-komponenti tal-azzar tul il-perimetru ta' barra tagħhom. Ħafna mill-istrutturi tal-azzar f'impjanti petrokimiċi domestiċi jutilizzaw ġebel tal-briks refrattorju biex jipproteġu l-komponenti tal-azzar. Dan il-metodu joffri saħħa għolja u reżistenza għall-impatt iżda għandu żvantaġġi inklużi rekwiżiti ta 'spazju sinifikanti u kostruzzjoni kumplessa. L-użu ta 'pannelli refrattarji ħfief bħal bordijiet tas-siment rinfurzati bil-fibra-, bordijiet tal-ġibs, jew bordijiet tal-vermikolat bħala saffi ta' barra li jifilħu n-nar. Il-metodu tal-kaxxa -egħluq għal komponenti kbar tal-azzar joffri vantaġġi inklużi uċuħ lesti lixxi u ċatti, prezz baxx, telf ta 'materjal minimu, l-ebda tniġġis ambjentali, u reżistenza għat-tixjiħ, li jippreżenta prospetti promettenti għal adozzjoni mifruxa.

2) Metodu ta 'għeluq solidu: Tipikament jinvolvi komponenti ta' l-azzar li jinġabru billi jitferra 'konkrit biex jinkapsulahom bis-sħiħ. Dan il-metodu ntuża għall-kolonni tal-azzar fiċ-Ċentru Finanzjarju Dinji Pudong ta 'Shanghai. Il-vantaġġi tiegħu jinkludu qawwa għolja u reżistenza għall-impatt, iżda l-iżvantaġġi jinkludu l-ispazju sostanzjali okkupat mis-saff protettiv tal-konkrit u kostruzzjoni relattivament kumplessa, partikolarment fuq travi u ċineg tal-azzar.

Metodi ta 'Tkessiħ tal-Ilma

Metodi ta' tkessiħ bl-ilma jinkludu tkessiħ bl-isprej tal-ilma u tkessiħ mimli bl-ilma-.

Tkessiħ bl-isprej tal-ilma
It-tkessiħ bl-isprej tal-ilma jinvolvi l-installazzjoni ta 'sistemi ta' bexxiexa awtomatiċi jew manwali 'l fuq mill-istruttura tal-azzar. Waqt nar, l-attivazzjoni tal-bexxiexa tifforma film tal-ilma kontinwu fuq il-wiċċ tal-azzar. Meta l-fjammi jilħqu l-wiċċ tal-azzar, l-ilma li jevapora jassorbi s-sħana, u jdewwem il-kisba tal-istruttura tat-temperatura tal-limitu tagħha. Dan il-metodu ġie implimentat fil-Bini tal-Inġinerija Ċivili fl-Università ta 'Tongji.

Ilma-Tkessiħ Mimli

It-tkessiħ mimli bl-ilma-jinvolvi l-mili ta' membri vojta ta' l-azzar bl-ilma. L-ilma li jiċċirkola fi ħdan l-istruttura tal-azzar jassorbi s-sħana ġġenerata mill-azzar innifsu, li jippermetti lill-istruttura żżomm temperaturi aktar baxxi waqt nar u tevita t-telf tal-kapaċità tal-ġarr-tagħbija minħabba tisħin eċċessiv. Biex tevita l-korrużjoni u l-iffriżar, l-ilma għandu jkun fih inibituri tas-sadid u aġenti kontra l-iffriżar. Dan il-metodu kien impjegat għall-kolonni tal-azzar fil-Bini tal-Azzar tal-Istati Uniti ta '64 storja f'Pittsburgh, l-Istati Uniti.

Metodi ta' insulazzjoni termali jutilizzaw materjali li jimblukkaw is-sħana-biex inaqqsu t-trasferiment tas-sħana għal komponenti strutturali tal-azzar. B'mod ġenerali, l-insulazzjoni toffri vijabbiltà ekonomika u prattiċità aħjar, li tagħmilha adottata b'mod wiesa 'f'applikazzjonijiet ta' inġinerija attwali. Filwaqt li t-tkessiħ tal-ilma huwa miżura effettiva ta 'protezzjoni min-nar, ir-rekwiżiti speċjalizzati tad-disinn strutturali u l-ispejjeż ogħla llimitaw l-adozzjoni mifruxa tagħha fil-prattika tal-inġinerija.

Peress li l-insulazzjoni termali tintuża ħafna fil-protezzjoni min-nirien tal-istruttura tal-azzar, it-taqsima li ġejja tiffoka fuq it-tqabbil tal-vantaġġi u l-iżvantaġġi tal-kisi tal-isprej u l-metodi ta 'inkapsulament fi ħdan miżuri ta' insulazzjoni termali.

Reżistenza għan-nar

F'termini ta 'reżistenza għan-nar, il-metodu ta' inkapsulament jaqbeż il-metodu tal-kisi tal-isprej. Materjali ta 'inkapsulament bħall-konkrit u briks refrattorji juru reżistenza għan-nar superjuri meta mqabbla ma' kisjiet konvenzjonali li jifilħu n-nar. Barra minn hekk, ir-reżistenza għan-nar ta 'pannelli ġodda kontra n-nar taqbeż dik ta' kisi li jiflaħ għan-nar. Il-limitu tar-reżistenza għan-nar tagħhom huwa ogħla b'mod sinifikanti minn dak ta 'materjali ta' insulazzjoni kontra n-nar ta 'l-istess ħxuna għal strutturi ta' l-azzar, u saħansitra jaqbeż dak ta 'kisi intumexxenti li jiflaħ għan-nar.

Durabilità

Materjali ta 'inkapsulament bħall-konkrit juru durabilità superjuri, jirreżistu d-degradazzjoni tal-prestazzjoni maż-żmien. Id-durabilità tibqa 'sfida mhux solvuta għall-kisi tan-nar tal-istruttura tal-azzar. Kisjiet rqiqa u ultra-rqiqa b'bażi ​​organika-li kontra n-nar, kemm jekk applikati ġewwa jew barra, jistgħu jesperjenzaw dekompożizzjoni, degradazzjoni, jew tixjiħ tal-komponenti organiċi tagħhom. Dan iwassal għat-tqattigħ tal-kisi, it-trab, jew it-telf tal-proprjetajiet kontra n-nar.

Ħidma

L-applikazzjoni tal-isprej għall-protezzjoni min-nar tal-azzar hija sempliċi, u ma teħtieġ l-ebda għodda kumplessa. Madankollu, isprej-kisjiet applikati joffru kontroll fqir tal-kwalità-it-tneħħija tas-sadid, il-ħxuna tal-kisi, u l-umdità ambjentali huma diffiċli biex jiġu mmaniġġjati. Il-metodi ta 'inkapsulament huma aktar kumplessi, speċjalment għal ċineg u travi, iżda jipprovdu kontrollabbiltà superjuri u kwalità konsistenti. Il-limiti tar-reżistenza għan-nar jistgħu jiġu kkontrollati b'mod preċiż billi tiġi aġġustata l-ħxuna tal-materjal ta 'inkapsulament.

Impatt Ambjentali

L-applikazzjoni tal-isprej tħammeġ l-ambjent waqt il-kostruzzjoni, speċjalment peress li gassijiet ta 'ħsara jistgħu jiġu emessi taħt temperaturi għoljin. Il-metodi ta 'inkapsulament ma jipproduċu l-ebda emissjonijiet tossiċi waqt il-kostruzzjoni, użu normali, jew taħt kundizzjonijiet tan-nar, li jibbenefikaw il-protezzjoni ambjentali u s-sigurtà tal-persunal waqt in-nirien.

Ekonomija

Il-metodu tal-isprej jinkludi kostruzzjoni sempliċi, tul ta 'żmien qasir tal-proġett, u spejjeż ta' kostruzzjoni baxxi. Madankollu, il-kisi kontra n-nar huma għaljin, u l-ispejjeż tal-manutenzjoni huma għoljin minħabba kwistjonijiet bħat-tixjiħ tal-kisi. Il-metodu tat-tgeżwir għandu spejjeż ta 'kostruzzjoni ogħla iżda juża materjali rħas u jeħel spejjeż baxxi ta' manutenzjoni. B'mod ġenerali, il-metodu tat-tgeżwir joffri effiċjenza ekonomika aħjar.

Applikabilità

Il-metodu tal-isprej mhuwiex ristrett mill-ġeometrija tal-komponenti u huwa użat ħafna biex jipproteġi travi, kolonni, ċangaturi tal-art, strutturi tas-saqaf u komponenti oħra. Huwa partikolarment adattat għall-protezzjoni min-nar f'sistemi strutturali spazjali bħal strutturi ħfief tal-azzar, strutturi tal-qafas tal-ispazju, u strutturi tal-azzar irregolari. Il-metodu tat-tgeżwir jinvolvi kostruzzjoni kumplessa, speċjalment għal komponenti bħal travi u ċineg tal-azzar. Ġeneralment jintuża aktar komunement għall-kolonni u għandu firxa inqas estensiva ta 'applikazzjonijiet mill-metodu tal-isprej.

Okkupazzjoni Spazjali

Kisjiet li jifilħu n-nar użati fl-applikazzjoni tal-isprej jokkupaw volum minimu, filwaqt li materjali ta 'inkapsulament bħall-konkrit u briks li jiflaħ għan-nar jikkunsmaw spazju, u jnaqqsu l-erja li tista' tintuża. Barra minn hekk, materjali ta 'inkapsulament huma sinifikament itqal.

Fuq il-bażi tal-analiżi ta’ hawn fuq, jistgħu jittieħdu l-konklużjonijiet li ġejjin:

1) L-għażla ta 'miżuri ta' protezzjoni min-nar għal strutturi ta 'l-azzar għandha tikkunsidra fatturi multipli, inkluż it-tip ta' membru, diffikultà tal-kostruzzjoni, rekwiżiti ta 'kwalità, ħtiġijiet ta' durabilità u effiċjenza ekonomika;

2) Meta tqabbel l-applikazzjoni tal-isprej u l-metodi ta 'inkapsulament, l-applikazzjoni tal-bexx primarjament toffri vantaġġi f'tekniki ta' kostruzzjoni simplifikati u tibdil minimu għad-dehra tal-komponent wara l--applikazzjoni. L-inkapsulament joffri primarjament vantaġġi fi spiża aktar baxxa, reżistenza għan-nar superjuri, u durabilità;

3) Kull miżura ta 'protezzjoni min-nar tippossjedi saħħiet u limitazzjonijiet distinti. Fl-applikazzjonijiet tal-inġinerija, il-kombinazzjoni ta 'miżuri multipli tista' tisfrutta l-vantaġġi rispettivi tagħhom u tikkumpensa għan-nuqqasijiet. L-implimentazzjoni ta 'miżuri differenti tista' tistabbilixxi saffi multipli ta 'protezzjoni min-nar.