分享

耐火消防:通风管道耐火试验过程中常见不合格现象剖析

 36safety 2024-11-22 发布于上海

摘要

通风管道作为防排烟系统的构成要件,其耐火性能是保证消防安全的关键所在。

本文基于大量通风管道耐火试验(依据GB/T 17428-2009)实例,归纳总结几种行业内不同耐火等级通风管道的常见结构,探索不同结构的耐火极限,剖析其耐火性能,有针对性的提出改进意见,以指导工艺生产。

关键词:通风管道;结构;隔热;完整性

作者:

刘 洋   袁鹏程   李 睿   葛灯奇

(江苏省产品质量监督检验研究院,江苏 南京 210007)

文字

0 引言

通风管道被广泛应用于各类建筑物的通风系统、空调系统、机械加压防烟系统等,随着技术的进步,通风管道的构成和材质也愈发成熟。目前市场上通风管道的种类、功能也日趋多元化,其中,消声、节能、环保、耐火性能好的通风管道逐步成为建筑工程的首选。

作为防排烟系统的主要构成要素,通风管道的耐火性能是保证消防安全的最重要的属性。因此,分析其耐火性能,同时有针对性的提出改进意见,对于指导工艺生产颇具意义。

1 通风管道常见结构

表1列举了日常耐火检测过程中不同耐火等级产品的一些常见结构。通过大量试验实例,分析影响通风管道质量的主要因素有隔热层的材质、厚度、隔热材料固定方式和管道的连接方式等。

表1 不同耐火极限通风管道常见结构    

隔热材料

常见结构(从内到外)

耐火极限

岩棉

1.0mm镀锌钢板+40mm岩棉(密度80kg/m³)+8mm防火板

1.0h

1.0mm镀锌钢板+40mm岩棉(密度100kg/m³)+0.5mm镀锌钢板

1.0h

岩棉板

1.0mm镀锌钢板+50mm厚岩棉板(外覆铝箔)

1.0h

硅酸铝棉

1.0mm镀锌钢板+30mm硅酸铝棉(密度100kg/m³)

1.0h

1.0mm镀锌钢板+50mm硅酸铝棉(密度100kg/m³)

2.0h

硅酸铝棉板

1.0mm镀锌钢板+20mm厚硅酸铝棉板+0.5mm镀锌钢板

1.0h

1.0mm镀锌钢板+35mm厚硅酸铝棉板+0.75mm镀锌钢板

2.0h

镁质防火板

10mm镁质防火板+2mm耐防火胶+0.2mm厚彩钢板

0.5h

14mm镁质防火板+2mm耐防火胶+0.2mm厚彩钢板

1.0h

漂珠板

20mm硅酸盐漂珠板+0.2mm厚彩钢板

1.0h

35mm硅酸盐漂珠板 +0.5mm厚彩钢板

2.0h

2 耐火试验常见不合格现象及剖析

隔热层质量不达标

⑴    

图1 玻璃棉隔热层受热燃烧

即使选用了优质的隔热材料,也要考虑隔热层的密度,隔热层的密度很大程度上影响了隔热层的隔热效果,倘若使用的隔热层密度过低,就无法保证在规定时间内通风管道背火面不超温。

隔热层厚度不够

企业考虑到生产成本、占地空间与管道重量之间的平衡等问题,尽可能的减少隔热层厚度。在隔热层导热系数一定的情况下,随着厚度的降低,隔热效果则会大打折扣。

隔热材料固定方式不科学

⑴    

图2 镀锌钢板+柔性防火卷材结构的通风管道

⑵对于镀锌钢板+隔热棉+镀锌钢板的结构,见图3。如果隔热棉与内外两层镀锌钢板之间没有适当涂抹防火胶,隔热棉与内层或外层镀锌钢板之间可能会出现空隙,从而影响管道的隔热性。同时,对于镁质防火板+防火胶+彩钢板的结构(图4),涂抹防火胶不仅能起到粘接的作用,而且能使管道的隔热性得到加强。

         

图3 镀锌风管+隔热棉+镀锌铁皮结构的风管剖面图    

         

图4 镁质防火板+防火胶+彩钢板结构的风管剖面图

然而防火胶的厚度与种类不同,隔热效果亦不尽相同。防火胶的厚度越厚、涂覆越均匀,则隔热效果越好。

一般来说无机防火胶用于以棉做隔热层的管道较好,有机防火胶运用于以板材做隔热层的管道更能发挥出优势。但是无机防火胶在进行燃烧试验时会产生大量有毒有害的烟气。因此,如果使用隔热板材做隔热层,建议使用无机防火胶,可以涂覆更厚一点。

管壁与法兰之间连接不紧固

管壁与法兰间螺钉连接不牢固或者螺钉较少也是影响风管耐火性能的重要因素。如果炉内管道受火后变形严重,连接处螺钉脱落出现较大裂缝甚至管道坍塌,管道A内无法保持(300±15)Pa的压力,从而丧失完整性。另外,对于一些无机复合风管(如玻璃钢风管、最外层包覆防火板的风管、镁质防火板做隔热层的风管等),由于无机复合材料中各种材料的热膨胀率不同,受火时各种材料膨胀后互相产生力的对抗,风管受火端会炸裂出现洞口,也会导致管道内压力无法保持。  

风管每节之间连接处未做隔热处理

风管段与段之间采用法兰连接,由于法兰为金属导热材料,若未对法兰进行隔热处理,而是直接暴露在外面,再加上设置的法兰过长,一旦热气流从管道内经过时,会直接对法兰处进行加热,从而导致法兰处引燃棉垫。因此法兰设置长度不宜过长,同时法兰连接处应设置防火密封材料。

3 结语

目前市场上的通风管道产品品类繁多且良莠不齐,这无疑给消费者的选购增添了负担。本次归纳总结和分析探讨,旨在提高通风管道的安全性能,规范通风管道市场,为防排烟风管的选型、产品的研发和迭代升级给出思考的方向。 

附:

火灾速递:南通一工业园区内通风管道起火,当地:无人员伤亡

住建消防:中国防排烟行业现状及未来(第二届建筑防火大会)

住建消防:防排烟管道要求耐火极限真的有必要吗?

排烟消防:因为排烟,会议室墙体未分隔到顶,你怎么看?(欢迎留言)

规范详解:防排烟系统与人员安全疏散的关系

    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多