Совершенствование методов и средств огнезащиты на основе термостойких минеральных заполнителей для металлических конструкций нефтегазового комплекса

• Автор: Акулов, Артем Юрьевич
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 192 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ОГНЕЗАЩИТЫ, И КОМПОНЕНТОВ ВХОДЯЩИХ В ИХ СОСТАВ

1.1. Основные виды и область применения средств огнезащиты стальных конструкций

1.2. Анализ существующих методов и средств огнезащиты металлических конструкций

1.2.1. Вспучивающиеся огнезащитные составы

1.2.2. Легкие штукатурки

и невспучивающиеся высокоэффективные составы

1.3. Анализ компонентов огнезащитных покрытий

1.3.1. Анализ минеральных термостойких заполнителей

1.3.2. Анализ минеральных вяжущих
1.3.3. Анализ дополнительных добавок
1.4. Обоснование выбранного направления работ
Выводы по первому разделу
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПОДБОРА ПРИВЕДЕННОЙ ТОЛЩИНЫ МЕТАЛЛА КОНСТРУКЦИЙ С ОГНЕЗАЩИТНЫМ ПОКРЫТИЕМ РАЗЛИЧНОЙ ТОЛЩИНЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТРЕБУЕМОЙ
ОГНЕСТОЙКОСТИ
2.1. Разработка огнезащитных составов на основе минеральных термостойких заполнителей
2.1.2. Подбор соотношения компонентов
2.1.3. Огневые испытания по определению огнестойкости покрытий
2.2. Разработка методики подбора приведенной толщины металла конструкций с огнезащитным покрытием различной толщины
в зависимости от требуемой огнестойкости
Вывод по второму разделу

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОГНЕЗАЩИТНЫХ СОСТАВОВ НА ОСНОВЕ ТЕРМОСТОЙКИХ МИНЕРАЛЬНЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ
3.3.1. Определение процентного состава огнезащитных покрытий в зависимости от заданного значения водопоглащения
3.3.2. Определение процентного состава огнезащитных покрытий в зависимости от заданного значения прочности
3.3.3. Определение процентного состава огнезащитных покрытий в зависимости от заданного значения объемного веса
3.4. «Общие» номограммы для определения необходимых свойств и блок-схема методики проектирования огнезащитных составов
3.4.1. «Общие» номограммы для огнезащитного состава №1
3.4.2. «Общая» номограмма для огнезащитного состава №2
3.5. Экономическая оценка разработанных составов
3.6. Алгоритм проектирования огнезащитных составов
3.5. Технология нанесения разработанных огнезащитных составов
Вывод по третьему разделу
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ПРИЛОЖЕНИЯ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Фактический предел огнестойкости стальных конструкций, объектов нефтегазовой отрасли при пожаре, в зависимости от толщины элементов сечения металлической конструкции и величины действующих рабочих напряжений, составляет от 5 до 25 минут. При проектировании зданий и сооружений предел огнестойкости незащищенных стальных конструкций с приведенной толщиной металла в 1 см допускается принимать равным 15 минутам. Значения же требуемых пределов огнестойкости основных строительных конструкций, в том числе металлических, составляют от 15 до 360 минут [91; 87] в зависимости от степени огнестойкости здания, сооружения и типа конструкций. Таким образом, большинство незащищенных стальных конструкций удовлетворяют лишь требованиям по пределу огнестойкости 15 минутам. Отсюда следует, что область применения металлических конструкций ограничена по огнестойкости, так как не выполняется необходимое условие безопасности в эксплуатации всех видов нефтегазового оборудования и сооружений, т.е. фактический предел огнестойкости (П°ф) должен быть больше либо равен пределу требуемой огнестойкости (П°т) - П°ф > П°т.
Это условие необходимой безопасности является основным критерием для обоснования необходимости огнезащиты металлических конструкций -если П°ф > П°т - огнезащита не нужна, а при П°ф < П°т - огнезащита необходима.
Также большое влияние на фактических предел огнестойкости металлических конструкций нефтегазовой отрасли оказывает время оперативного реагирования пожарных подразделений. Это понятие включает в себя следующие временные фазы: самостоятельное распространение пожара; локализации пожара; тушение пожара и время удаления остаточных температур. Все эти фазы сопровождаются воздействием высоких

№ п/п Марка состава Компонентный состав Источник информации Примечание
вещество с возможность регулирования этого процесса, что впоследствии определяет огнестойкость конструкции
26 Серия огнезащитных вспучивающихся покрытий «Ругосге1е» (США). В их состав входят соединения оксихлорида магния, обладают хорошими теплоизолирующими свойствами, из-за относительно большого содержания химически связанной воды. В состав «Рутосге1е - 102» входят гидравлические вяжущие, неорганические волокна и заполнители. Рекламные материалы фирмы «Акме-Фоули». При толщине защитного слоя 15 мм огнестойкость конструкции может достигать 90 минут. Покрытие может эксплуатироваться при влажности до 90%.
27 Вспучивающаяся краска «Перинокс» (Г ермания). Представляет собой трехслойное покрытие толщиной 600 -700 мкм. Патент ФРГ № 2549238 от 5.05.77 кл. С04 В 31/02. Огнестойкие строительные плиты. Обеспечивает предел огнестойкости до 30 минут.