防火产品的核心是标准的耐火测试。通过标准难治性测试,防火测试中心可以整理和分析历史数据,并建立相关的测试数据库。同样,借助有限元分析软件,标准的难治性测试可以燃烧到标准的难治性测试中。
来源
我在防火结构的实际识别工作中遇到了许多问题,我需要紧急解决:
首先,在识别过程中,防火结构产品的核心测试是标准的难治性测试。在目睹火灾阻力测试的过程中,将有许多失败的案例,迫切需要总结和总结其常见问题,并提出改进和注意事项,这将有助于提高各种标准难治性测试的通过率制造商。
其次,标准难治性测试的通过主要取决于防火结构产品是否满足绝缘和完整性。耐火结构产品通常使用的两个钢是Q235B碳钢和304不锈钢。这两个钢有自己的特征。与Q235B碳钢相比,304不锈钢的热膨胀系数比碳钢大约40%,但热导速率与碳有关。钢的1/3。主要影响热膨胀系数的完整性。热膨胀系数越大,钢加热的变形越大。晋升越大。上述性能的差异导致了防火结构产物的抗火灾耐药性测试,而这两种类型的钢的不同类型的钢的互操作性尚不清楚。作者希望通过选择特定样本,进行火灾测试的虚拟火灾燃烧。通过与实际的实验结果进行比较,提出了两种类型的钢的相互替换为辅助决策。
第三,对于某些特殊的船舶类型和海洋平台,实际耐火结构的大小超过了各种家庭测试中心的火灾测试炉大小的大小,并且需要依靠虚拟火灾来提供辅助决定。
典型的火灾测试故障分析
在实际参与火灾测试的过程中,作者遇到了许多火灾故障案例,现在筛选了代表性案例,并从影响完整性和热绝缘的角度讨论了。
1。影响绝缘的典型情况
A-60级火舱嘴盖,无机防火板和机舱盖中的陶瓷棉不够严格,导致后火面的单点温度升高超过180°C,并且热绝缘不超过满足要求。
A-60级船舶射击门。由于岩羊毛的质量差,岩石羊毛制造商型识别测试证书的容量未达到岩石羊毛制造商型识别测试证书的标准容量,导致单点温度升高高于50分钟时180°C。
2。影响完整性的典型情况
A-60级船舶火门。安装玻璃后,没有拧紧玻璃的上端的螺钉,导致玻璃未被玻璃压缩。测试在45分钟内。当大火掉下来时,玻璃的上端掉下来,火的后部又回来了。由于失去支撑而导致表面表面的上端在炉中塌陷,并且玻璃的上端会导致完整性的丧失(有关详细信息,请参见图1)。

图1 A-60级船舶火力燃烧测试后火面图
A-60级船舶射击门(双风扇)具有较大尺寸,2200倍实际尺寸,大尺寸的测试机舱,因为驾驶室的加固是不合理的,火被燃烧至35分钟,并加热机舱的加热变形。更大,门框破裂,大火被捕获并失去完整性。
A-60不锈钢双开船火门( 2000×)。由于连接机理不在内部密封中,它是暴露的,锁定力还不够,并且无法承受由加热高温引起的变形,三个侧面的每一侧三个。铰链座太小,无法在加热时支撑变形;大火被燃烧至52分钟,以引起大火并失去完整性(有关详细信息,请参见图2)。

图2 A-60级双开船火力燃烧燃烧测试后火面图
在A-60级双开放式船上的中间门的接缝处(2750×),门页的强度不够,并且使用的耐火膨胀杆的扩展倍数不足。结果,中间隔离的火灾和失去的完整性(有关详细信息,请参见图3)。

图3 A-60级双开船火力燃烧测试后火面图
A-60级船舶火门(液压滑水门)。由于测试隔室设计的强度不足,在火力控制装置的前60分钟内,执行机构底座的测试驾驶舱的测试相对较大,导致较大的加热和变形,从而导致试用门不能正常关闭。船上的一些组件包含易燃物体并在燃烧时燃烧,导致火灾和诚信丧失。
A-0火窗,玻璃框架不足以压缩玻璃,窗框和玻璃之间的间隙可能太大,零件太小。落下。在大约30分钟内,随着后火的背面变形,炉子的塌陷畸形,上端与框架断开并导致完整性。
3。提高火与发烧测试的通行率的建议
防火产品的质量控制的核心是确保它可以达到相应的耐火性,并且对火力阻力性能的验证主要取决于标准难治性测试。
严格检查实际使用原材料和合格供应商列表的适用性。同时,请注意制造商原材料的存储地点,以确保燃烧测试样品中的非固定材料干燥,并且在燃烧过程中蒸发水蒸气产生的卡路里;注意非燃烧,燃烧板和粘合剂的重量和质量。
组装完成之前检查防火产品,以确定布置不可抑制的材料时的布置紧凑,应根据图纸的要求执行,以避免由于绘图的温度升高差距;内部板的火分分离的清洁度是避免胶水剂量过多和内部板。它会导致过量的气体产生过多的气体,从而影响测试的完整性;注意组件的准确性,例如对玻璃框架的控制。
典型样本的虚拟火
从上面提到的火灾故障案例中,可以发现大型双扇形火门是通过标准难治性测试的最困难的产品。因此,该项目选择A-60双扇形火门作为虚拟火的典型样品。
该船上火门的虚拟火与实际的标准难治性测试进行了比较,并做出了以下假设:
首先,假设温度提升曲线直接应用于船舶的火门的火面上电动木偶已实现监测炉中热电偶的要求;当这项研究中的虚拟火灾燃烧时,测试温度提升曲线数据进行分析和组织。第二个是假设船的火门已经完成,并且内部非固定材料和防火膨胀条是均匀的。
1。虚拟模型
在三维物理模型的构建和优化方面,该实验使用CGFM-60级双扇形火力作为研究对象。特定大小与报告相同。 (有关详细信息,请参见图4);在此基础上,为了更好地分配网格,作者简化并优化了模型以消除结构中的缺陷。
在优化了模型本身的结构后,门风扇根据船上的实际船舶火门结构建造了5层板。 /M机)+无机耐火板(容量重量/m³)+钢门面板。门的整体厚度为58毫米,根据岩石/防火式膨胀杆,边缘空位的一部分被填充。

如图
就有限元模型的前处理而言,在热分析中,有必要定义重量,导热率和加热能力,以及弹性模量,松比率,热膨胀系数,限制当热耦合时,需要定义产量和抗性极限。参数在分析过程的合理性和科学分析结果中具有至关重要的作用。在热分析期间,接触形式与桥梁和桥梁的作用有关。这次使用静态模型不涉及运动,因此每个接触表面都设置为接触;弯曲后,与其他防火材料相比,火材料的厚度很薄,因此将其定义为板单元,而其他防火材料则被定义为身体单位。当网格划分时,内部传热网格不会太苛刻。可以通过与联系人接触来完成该定义。由于需要确定反折观测点的特异性温度升高,因此可以完善后火表面的面部网格。
2。环境虚拟
环境虚拟主要是指环境温度和船的火门到火面的火表面。环境温度设置为20°C。虚拟火灾燃烧的主要优势之一是将面条热源均匀地涂在火面上。这可以确保根据标准执行每个点的温度升高,以使结果更科学。根据IMO的2010 FTP规则附件1,第3部分,附录1,8.3.2第8.3节第8.2节,炉子中的炉子压力部分,并与双式船舶火灾门测试的数据测量数据结合在一起该模型将炉内压力定义为20Pa,外部压力很强。对于正常的大气压。
3。温度垃圾探索热绝缘
根据上述参数和环境虚拟性,同时,请参阅实际的A-60级双扇形船舶火力射击车门反向火力木偶(见图5)。为虚拟模型设置了16个反向火温度监测点,并在60分钟的标准难治点提取了碳钢Q235B和不锈钢的钢板材料的两个模型的温度变化。和表2。图6给出了带有Q235B和304钢的火门的钢制门。

如图
表1钢板材料是Q235B船舶火力门 - 防火门反向测试恒温器温度上升变化

表2带钢板材料的船舶火门表,标记温度计温度上升和变化的情况表


图6船舶火灾门适得其反,火面热场更改图
通过热力学虚拟火的过程遇到的问题以及上图所示的结果如下:
后火面的温度升高符合IMO 2010 FTP规则在第3部分中对A -Class Ship Fire Door隔热的要求。提升不超过180°C,表明虚拟火灾燃烧测试基本上可以模拟标准难治性测试的效果。
与两种材料对绝缘材料的影响相比,发现钢质的影响对热绝缘的影响较小。
在虚拟过程中,船上火门的内部防火材料存在于不完整的填充物中,导致温度更高甚至超过180°C;
常规A-60级船上火门上的玻璃是“三明治”结构,即钢化玻璃+预防速度(固体/液体)+钢化玻璃。在火灾测试期间,火在燃烧后将烧毁火灾上的火灾将破裂。然后,防火液体遇到了火钙化,在耐火的热绝缘发挥了作用,但是在玻璃和门面板之间的连接上铺设了火材料,对火门的火门产生了巨大影响。防火材料充满了间隙,否则测试将失败,尤其是窗户附近的温度测量点温度将超过180°C;
船上的船只在船上和外部的钢结构中不可能存在。特别是对于带窗户的船上的防火门,如果钢结构穿过窗框结构,则很容易导致火力的故障。
双门中间的接缝结构对测试结果产生了很大的影响。通常,火灾期间的燃烧杆将被夸大,并且两扇门被阻塞,以防止火焰通过门接缝。质量必须符合要求,以防止实验故障从火灾向火表面传播到火的背面。
4。热耦合 - 开发完整性
完成瞬态热分析后,可以获得反向火的温度。目前,考虑到静态问题,被认为,热耦合计算探索了船上火门的加热变形。此过程中的技术点是应用合理的边界条件,以达到与测试一致的一致。
通过模拟,作者获得了对应于对应于Q235B碳钢厚度的门风扇的门风扇的变形船舶用的钢材是什么型号,并带有不同门板的304不锈钢。有关详细信息,请参见图7。


图7船舶火力型折面曲面变形云图
众所周知,最大可变体积位于门风扇的中心,通过远东防火测试中心和上面的门风扇的变形。对于钢板厚度的厚度(304不锈钢)是带有1mm的双式火门,燃烧报告中的最大可变体积为134mm,而后火板的背面变形,带有带有钢板的钢板。该型号的钢板为304不锈钢。船上火门的门迷的变形为147毫米,钢板型号为Q235b碳钢船火船的火车门变形为136毫米。虚拟火的量与实际燃烧大致相同。在门风扇的中心,304不锈钢的变形大于Q235B碳钢。
模型的模型的2mm钢板的背面变形是使用304不锈钢船舶火门的钢板模型的门风扇的变形。可以得出以下结论:在门叶的中心,304不锈钢的变形略大于Q235B碳钢。随着钢板的厚度的增加,门叶的变形减小。
5。关于火灾测试期间两种类型的钢的互操作性
在问题的第二部分中提到的作者,两个钢的热导率和热膨胀系数分别影响了难治性测试的热绝缘和完整性。通过热力学分析,我们发现钢板在影响后火表面温度的因素中没有最重要的状态,但在门风扇中间的中间断裂材料中起着更大的作用。在虚拟测试中,我们比较了材料的热导率。发现在改变钢板的热导速率时,后火表面的温度不会发生太大变化。当改变中间火灾预防材料的热导率变化时,后火表面的温度将发生显着变化,而防火材料的均匀性也直接影响了后火表面的温度升高。因此,可以理解的是,热导率的物品对火灾测试的热绝缘材料的影响较小。
由于304不锈钢的热膨胀系数大于Q235B碳钢,因此Q235B碳钢具有较大的变形。同时,如果将钢的厚度用作变量,我们发现钢的厚度越大,抵抗变形的能力越强,并且变形体积越小。随着板的厚度的增加,两个钢的可变体积之间的差异较小。在燃烧测试中保持完整性的能力大致相同,然后相信这两个钢可以彼此替换。
总而言之,首先,虚拟燃烧测试在标准难治性测试中提供了辅助决定。近年来,随着计算机技术和基本理论的发展,有限元技术可以适应日益复杂的环境船舶用的钢材是什么型号,从而可以更高程度地恢复测试场景。结果,有限的元素仿真技术可以模拟场景方案,并实现实际难治性测试的替换。
其次,取代时间和精力和精力,并易于形成大型污染,节省资源并实现节能和减少排放的目的。
最后,对于超过国内飞行员中心大小的防火产品,有限元素的替代效果更为有利。本文将虚拟火的结果与实际测试的结果进行了比较,验证虚拟火灾的可行性,并为是否可以通过标准的耐火测试来制定辅助决策。

结尾


