2007 - "Расчетный метод определения пределов огнестойкости металлоконструкций , покрытых огнезащитным вспучивающимся составом." (Н.М. Бессонов, Т.Ю. Еремина, Ю.Н. Дмитриева, М.В. Крашенинникова) версия для печати Рассмотрена расчетная методика, которая позволяет определять температурные поля и огнестойкость металлоконструкций, покрытых слоем вспучивающегося огнезащитного состава. С помощью этой методики можно учитывать влияние основных теплофизических параметров огнезащитного состава на его огнезащитную эффективность. Для вспучивающегося покрытия использовалась двухфазная модель «холодная» фаза + вспучившаяся (пористая) фаза. Путем численного моделирования исследовалась динамика вспучивания состава на защищаемой поверхности и определялось влияние параметров вспучивающегося слоя на огнестойкость конструкции. Исследовано влияние нарушения целостности слоя состава на его огнезащитные свойства. Даны рекомендации по выбору параметров огнезащитного слоя для обеспечения требуемого времени огнестойкости типовых металлоконструкций. Ил. 8, табл. 1, библиогр.: 12 назв. Огнезащита несущих металлических конструкций является одной из важнейших задач в области обеспечения пожарной безопасности объектов. Применяемые для огнезащиты обычные (невспучивающиеся) материалы, как правило, занимают дополнительный объем и увеличивают за счет собственной массы нагрузку на защищаемую конструкцию. Кроме того, средства огнезащиты должны не только обеспечивать защиту конструкции от внешнего огневого воздействия, но и обладать адгезией к подложке материала конструкции, долговечностью в нормальных условиях эксплуатации, технологичностью при изготовлении и нанесении на защищаемую конструкцию. Этим требованиям соответствуют вспучивающиеся огнезащитные составы, огнезащитный эффект которых основан на образовании при тепловом воздействии пористой массы с низкой теплопроводностью, которая препятствует притоку тепла к защищаемой поверхности. Для металлических конструкций критическое значение температуры Ткр, при котором ослабляются прочностные характеристики стали, равно 500 ºС. Поэтому применяется огнезащита, причем продолжительность нагрева не имеет существенного значения [1]. В соответствии с общепринятым определением предел огнестойкости конструкций характеризуется временем от начала огневого испытания при стандартном температурном режиме до наступления одного из нормируемых для данной конструкции предельных состояний по огнестойкости. В настоящее время для оценки огнестойкости конструкций при расчетах и экспериментальных исследованиях используется стандартный температурный режим пожара [2]. Исследование огнестойкости конструкций и огнетушащей эффективности покрытий экспериментальными методами представляет собой трудную задачу, для решения которой требуется энергоемкое дорогостоящее оборудование, но даже оно позволяет испытывать лишь фрагменты крупногабаритных конструкций. При проведении полномасштабных натурных испытаний можно получить только ограниченные данные о поведении конструкций при тепловом воздействии, поскольку в конкретном эксперименте реализуется единственный температурный режим, а для получения достоверного прогноза могут потребоваться сведения о поведении конструкции и при других температурных режимах. В связи с этим большое значение имеют расчетные методы определения пределов огнестойкости конструкций. Если методы моделирования теплопереноса в обычных (невспучивающихся) материалах при пожарах разработаны в достаточной степени [3]-[6] и др., то применительно к вспучивающихся огнезащитным материалам такие разработки ведутся не в полной мере. Большой вклад в развитие моделирования процессов тепло- и массопереноса во вспучивающихся материалах внесли Г.Н. Исаков, А.Я. Кузин, В.Л. Страхов, А.Н. Гаращенко [6]-[9].А ДРУГИЕ? Давыдкин Н.Ф., Кривошеев И.Н., Крутов А.М., Рудзинский В.ПВ настоящей работе предполагается, что защищаемые металлоконструкции имеют вытянутую форму (двутавровый, швеллерный профили) и процесс тепло- и массопереноса в них можно рассматривать в двумерной постановке. Схема расчетной области показана на рис. 1.Рис. 1. Схема расчетной области:1 - защищаемая металлическая конструкция; 2 - вспучивающееся покрытие. Стрелками показано направление теплового потока со стороны пожара Перенос тепла в расчетной области будем описывать нестационарным уравнением теплопроводностигде ср - коэффициент удельной теплоемкости, Дж/(кг×К); p- плотность, кг/м3; Т - температура, ºC; t - время, с; - коэффициент теплопроводности, Вт/(м×К); Ф - внутреннее тепловыделение, Дж/м3. В рассматриваемом случае теплофизические характеристики в уравнении зависят от температуры и координат. При повышении температуры в любой точке состава выше температуры вспучивания Tвсп, что соответствует переходу состава во вспученное состояние, теплофизические характеристики резко меняют свое значение, и для проведения расчетов по определению огнезащитных свойств состава необходимо задать также и величину коэффициента теплопроводности состава после вспучивания. Обозначим индексами 1 и 2 значения этого коэффициента соответственно до и после вспучивани. При температурах, меньших температуры вспучивания Tвсп, теплопроводность состава определяется или из справочных данных, или путем проведения стандартных измерений. Основная теплофизическая характеристика, которая влияет на указанные свойства состава, - это коэффициент теплопроводности состава после вспучивания p при значениях температуры в диапазоне от Tвсп до 1000 ºС. Проведение экспериментального измерения коэффициента теплопроводности в таком температурном диапазоне связано с большими трудностями, поскольку образующийся при высоких значениях температуры пенококс представляет собой пористую,
English versionDocumentationPublished Works of Specialists
Задать вопрос специалисту
ServicesFire Protection WorkFire Safety Automatic SystemsTestingProject and Expertise WorkAbout the CompanyHistoryTeamSt.PetersburgMoscowQuality SystemAchievements and AwardsSponsorship and CharityPressNewsVacanciesContact UsProductionFire Safety MaterialsFor Metal ConstructionsFor Air GuidesFor Timber and Timber-based MaterialsFor TextilesFor Cable LinesFor RoofsFor Gaps in Doors and HatchesFine Dispersion Water SprinklersWater Mist NozzelsDrencher Water Mist NozzelsFire Protection Doors and HatchesFire Protection DoorsFire Protection HatchesFire-Technical EquipmentFrother "PO-TERM-F"Price ListObjectsResidentialNon-residentialStateUniq BuildingsDocumentationPublished Works of SpecialistsApplication ManualCertificatesInformationVideoQuestions and Answers
Experience Innovations Quality
Scientific Innovative Center of Construction and Fire Safety
Расчетный метод определения пределов огнестойкости металлоконструкций , покрытых огнезащитным вспучивающимся составом. - «Scientific Innovative Center of Construction and Fire Safety»
