膨脹型防火涂料在冬季施工中開裂原因分析與對策
海洋石油工程領(lǐng)域與陸地相比，具有很多獨特的特點，如海上平臺結(jié)構(gòu)緊湊，空間狹小。另一方面，海洋石油平臺油氣生產(chǎn)區(qū)、油氣處理區(qū)及儲存區(qū)等都是極易發(fā)生火災(zāi)的危險區(qū)域，關(guān)系到人身及財產(chǎn)安全。
在海洋平臺上發(fā)生的火災(zāi)，主要為碳氫化合物燃燒引發(fā)的，產(chǎn)生的碳氫火焰與常規(guī)纖維火焰不同，極難撲滅。另一種噴射火焰則是含壓的石油或天然氣從設(shè)備或管道中泄露并噴射出，該類火災(zāi)危險性更高。鋼材隨著溫度升高，其能承受的屈服應(yīng)力也隨之降低，相關(guān)的曲線接近倒S型。通常情況下，在500 ℃左右（ISO 834-1），鋼材的強度急劇降低。依據(jù)不同鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計需求，達到鋼材失效的結(jié)構(gòu)強度的溫度稱為核心溫度。通常裸鋼在5~10 min即能達到核心溫度。而經(jīng)過防火保護的鋼材結(jié)構(gòu)，能極大延長達到核心溫度的時間，從而為滅火、疏散、逃生和搶救險情贏得時間。
根據(jù)石油石化相關(guān)安全標準，必須對處在高危區(qū)域的鋼結(jié)構(gòu)進行防火保護設(shè)計。常用的防火方式有防火板以及水泥基、膨脹型環(huán)氧防火涂料等。防火板安裝清潔，裝飾美觀，然而僅適用于纖維素類火災(zāi)；水泥基防火材料耐火時間長，成本低，然而外觀粗陋，本身笨重，無法應(yīng)用在潮濕的海洋環(huán)境；膨脹型環(huán)氧膜厚低，施工便捷，但是成本較高。
被動防火涂層的原理是，在需要防火保護的鋼結(jié)構(gòu)表面施工一層高效的特種防火涂料，該涂層在火災(zāi)場景中，能極大降低鋼材表面火焰的傳播速率，并減緩熱量的傳遞速度，在一定時間范圍內(nèi)推遲鋼結(jié)構(gòu)達到臨界屈服強度的時間，為火災(zāi)救援和人員逃生贏得足夠時間。
隨著人們對安全防火重視程度的提高，越來越多的海洋石油平臺對核心區(qū)域采用涂裝防火涂層的保護方式。選擇防火涂料時，應(yīng)充分考慮海洋鋼結(jié)構(gòu)物的功能、存在的燃燒介質(zhì)狀態(tài)、可能發(fā)生的火災(zāi)火焰類型、人員逃生和啟動消防設(shè)施等的預(yù)期時間。最重要的是所選擇的防火涂料的性能應(yīng)能達到與火災(zāi)安全分析的適應(yīng)性要求。根據(jù)大量報道和實際工程應(yīng)用情況，認為防火防火涂料應(yīng)具備以下性能：
（1）具有良好的完整性和抗火焰沖擊性。暴露于火焰中時，能夠保持防火涂層本身的完整，阻止火焰和煙的通過；（2）具有良好的涂層穩(wěn)定性。海洋環(huán)境惡劣，后期的修補困難，因此要求防火涂料必須能夠提供超過20年的穩(wěn)定防護；（3）具有良好的保溫性。在設(shè)計的防護的時間內(nèi)，應(yīng)能很好地阻擋熱量的傳播，未暴露面的溫度變化不能超過規(guī)定溫度；（4）防火涂層的防水、防腐性能，是否適合于復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)的施工，火災(zāi)中是否產(chǎn)生煙塵和有毒氣體等也是重要考量因素。來源：涂料工業(yè)
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