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　　石化企業(yè)作為我國的大型工業(yè)企業(yè)，生產(chǎn)區、儲運區各類(lèi)塔罐林立，輸油管線(xiàn)縱橫交錯。因其原料和產(chǎn)品絕大多數易燃易爆，加之多為高溫高壓，一旦設備、管線(xiàn)、閥門(mén)泄漏，極易著(zhù)火，火災危險性很大，如果支撐構件燒損將會(huì )引起設備的倒塌，后果不堪設想，所以作為支撐各類(lèi)設備的構架的防火顯得格外重要。

　　一、鋼結構的耐火特性

　　鋼結構雖然具有重量輕、空間大、施工快、便于改造等優(yōu)點(diǎn)，但鋼材與其他材料一樣，也會(huì )受到火災帶來(lái)的不利影響。與混凝土相比，鋼材的耐火性能差。鋼材雖不燃燒，但在火災高溫作用下，其力學(xué)性能、鋼材的強度在0-250℃范圍內基本無(wú)變化，只是在達到300℃以上強度開(kāi)始下降，500℃時(shí)強度只是原來(lái)的一半，600℃時(shí)是原來(lái)強度的六分之一到七分之一，強度幾乎喪失殆盡，也就是鋼材的耐火極限在15分鐘左右。

　　根據一些實(shí)驗資料，結構用鋼當溫度低于300℃時(shí)，強度增加而塑性降低;當溫度高于300℃時(shí)，強度降低而塑性增加。鋼材的導熱系數約為混凝土的40倍，當構件表面受熱時(shí)，熱量會(huì )很快傳到其內部;加之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，在火災中升溫快，我國《鋼結構設計規范》規定：當鋼結構表面長(cháng)期受輻射熱達到150℃以上或在短期內可能遭到火焰作用時(shí)，應采取有效防護措施，以保證有效期內安全可靠。

　　二、鋼構架的防火要求

　　規范規定在下列承重鋼框架、支架、裙座、管架應覆蓋耐火層：

　　1、單個(gè)容積等于或大于5m3的甲、乙A類(lèi)液體設備的承重鋼框架、支架、裙座;(風(fēng)險世界網(wǎng)-RiskMW.com 專(zhuān)業(yè)研究安全風(fēng)險管理,安全員的門(mén)戶(hù)網(wǎng)站!)

　　2、介質(zhì)溫度等于或高于自燃點(diǎn)的單個(gè)容積等于或大于5m3的可燃液體設備承重鋼框架、支架、裙座;

　　3、加熱爐的鋼支架;

　　4、在爆炸危險區范圍內的主管廊的鋼管架;

　　5、在爆炸區域內的高徑比等于或大于8，且總重量等于或大于25t的非可燃介質(zhì)設備的承重鋼框架、支架和裙座。

　　同時(shí)規范還規定了承重鋼框架、支架、裙座、管架覆蓋耐火層的部位，應符合下列規定：設備承重鋼框架：?jiǎn)螌涌蚣艿牧?、?多層框架的樓板為透空的箅子板時(shí)，地面以上10米范圍的梁、柱;多層框架的樓板為封閉式樓板時(shí)，該層樓板面上的梁、柱;設備承重鋼支架或加熱爐鋼支架：全部梁、柱;鋼裙座外層未保溫部分及直徑大于1.2m的裙座內側;鋼管架：底層主管帶的梁、柱，且不宜低于4.5m;上部設有空氣冷卻管的管架，其全部梁柱及斜撐均應覆蓋耐火層。涂有耐火層的構件，其耐火極限不應低于1.5h。

　　三、鋼構件的防火保護方法

　　1、隔熱法

　　用耐火材料把構件包裹起來(lái)。包裹材料有混凝土、輕質(zhì)耐火混凝土或鋼絲網(wǎng)膜耐火砂漿等，其優(yōu)點(diǎn)是取材方便，價(jià)格低廉，表面強度高，耐沖擊，對施工技術(shù)要求不高，但比較笨重。

　　2、阻熱法

　　原理是截斷或阻滯火災產(chǎn)生的熱量向構件傳輸，從而使構件在規定的時(shí)間內溫升不超過(guò)臨界溫度。其做法是在構件表面設置一層保溫材料，火災產(chǎn)生的高溫首先傳給這些保溫材料，再由保溫材料傳給構件。由于所選保溫材料導熱系數均較小，所以必然能阻滯熱流向構件的傳輸，起到保護作用。

　　3、導熱法

　　就是在空心封閉截面中(主要是柱)充水，火災時(shí)構件把吸收的熱量傳給水，依靠水的蒸發(fā)消耗熱量或通過(guò)循環(huán)把熱量導走，構件的溫度可維持在100℃左右。使構架溫度不至于升高到臨界溫度，從而起到保護作用。這種方法在實(shí)際生產(chǎn)中很難行得通，也不適用于室外鋼構架。

　　4、噴涂法

　　用噴涂器具將防火涂料直接噴涂在構件表面，火災時(shí)能形成耐火保護層，目前大型石化廠(chǎng)構架采用的方法主要有兩種。

　　厚涂型防火涂料(H類(lèi))涂層厚度介于8-50mm，該類(lèi)涂料密度較小，導熱率低，以涂料本身的隔熱性能來(lái)提高鋼梁的耐火極限，耐火極限可達0.5-3h。

　　薄涂型防火涂料(B類(lèi))涂層厚度為7mm以下，該類(lèi)涂料具有一定的裝飾性能，以涂層遇高溫時(shí)膨脹發(fā)泡所形成的耐火隔熱來(lái)提高鋼梁的耐火極限。它的耐火極限可達0.5-2h。因此薄涂型一般適用于室內鋼結構。而石化企業(yè)火災屬于烴類(lèi)火，烴類(lèi)火災與建筑火災的主要區別是升溫曲線(xiàn)不同，建筑火災30min火焰溫度達到700-800℃，而烴類(lèi)火災升溫速度快，10min溫度達到1000℃。因此薄涂型防火涂料雖然涂層薄質(zhì)量輕，但這類(lèi)涂料耐火極限很低，在室外使用有老化問(wèn)題、在潮濕環(huán)境下膨脹的可靠性問(wèn)題以及樹(shù)脂分解后產(chǎn)生濃煙及有害氣體等原因。厚涂型防火涂料的特性是它的不燃性，良好的絕緣性以及耐火時(shí)間的可選擇性，涂層系無(wú)機多空絕緣材料和無(wú)機粘結劑等組成，因而無(wú)毒、無(wú)臭、不易老化、耐火可靠。因此適宜在室外及潮濕環(huán)境下使用。

　　防火涂料的一般要求原料應預先檢驗，不得使用石棉材料和苯類(lèi)溶劑。防火涂料可使用噴涂、抹涂、輥涂、刮涂或刷涂等方法中的一種或多種方法施工，并能在通常的自然環(huán)境條件下干燥固化。防火涂料應呈堿性或偏堿性。覆層涂料應相互配套，底層涂料應能同普通防銹漆配合使用。涂層干后不應有刺激性氣味，燃燒時(shí)一般不產(chǎn)生濃煙和有害人體健康的氣味。

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