關鍵詞:阻火圈;U-PVC管
1 前言
塑料管道是我國當前化學建材的發展重點之一,應用在建筑上其危險性成為消防部門關注的重要問題。發生火災時,火焰可以沿著塑料管道壁傳播,也可以通過管道蔓延,若塑料管道被火焰和高溫燒斷形成孔洞,同樣能夠通過孔洞將火蔓延開來。為此,如何阻止塑料管道蔓延火災就成為消防研究的重要課題。國外通常有四種方法,一是機械隔火器,二為防火套管,三為阻火圈,四是落彈法。目前使用阻火圈的較為普遍。阻火圈能夠阻止塑料管道蔓延火的原理是,火災時阻火圈受火焰和高溫作用,其芯材受熱發生化學作用,膨脹成致密的炭化物,將管道因受熱軟化或被燒毀而形成的孔洞封堵起來,這樣就防止了由孔洞傳播火災的可能性。根據國家建設部CJJ/T 29—1998《建筑排水硬聚氯乙烯管道工程技術規程》,規定建筑排水管道應在下列部位設置阻火圈或防火套管:(1)明敷立管管徑大于或等于110mm時,在樓板貫穿部位應設置阻火圈或長度不小于500mm的防火套管;(2)明敷管徑大 于或等于110mm的橫支管與暗設立管相連時,墻體穿越部位應設置阻火圈或長度不小于300mm的防火套管,且防火套管的明露部分不小于200mm。(3)橫管穿越防火分區隔墻時,管道穿越墻體的兩側應設置阻火圈或長度不小于500mm的防火套管;(4)排水通氣管穿越以屋面或火災時作為疏散人員的屋面,應在屋面樓板底部安裝阻火圈。目前在我國既要推廣應用塑料管道,又要保障消防安全,因此研制開發一種能夠阻止塑料管道火災蔓延的新型阻火圈極為重要。
2 實驗部分
2.1 實驗材料
0.8mm厚不銹鋼、RF一阻燃膠、ST一消煙劑、蛭石、碳纖維、聚磷酸銨等均為工業品。
2.2 制備工藝
2.2.1 殼體:由0.8mm厚不銹鋼板沖壓成型
2.2.2 膨脹芯材合成
阻火圈由殼體和膨脹芯材組成,結構如圖1、圖2所示,
2.3 性能測斌
2.3.1 阻火圈的膨脹芯材的理化性能見表1
表1 阻火圈膨脹芯材的理化性能
2.3.2 阻火圈耐火極限試驗
實驗爐升溫曲線和標準升溫曲線的比較如圖3所示,阻火圈平均及最高溫升如圖4所示實驗爐平均溫升曲線
圖3 實驗爐溫及標準溫度/時間曲線圖
3 結果討論
為了縮短阻火圈的耐火封堵時間,我們將殼體受火面做成鋸齒型,使底面受火面積提高50%左右,檢測結果表明封堵時間為6 min,比國標規定的時間縮短了9min,耐火極限超過120min(耐火極限和封堵時間由上海遠東防火試驗中心測試)。
圖4 阻火圈平均及最高溫升記錄曲線
根據CJJ/T 29—1998《建筑排水硬聚氯乙烯管道工程技術規程》、GB 50045《高層民用建筑設計防火規范》有關規定以及GA 304—2001《建筑硬聚氯乙烯排水管道阻火圈》規定,我們研制的阻火圈的耐火極限以2h為宜,最高為3h,一味追求耐火極限高,勢必增大阻火圈的直徑和高度,將會造成安裝困難及材料的浪費。
*江蘇省教育廳科研基金資助項目(00KJD620002)
參考文獻:
[1] CJJ/T 29—1998《建筑排水硬聚氯乙烯管道工程技術規程》
[2] GA 304—2001《建筑硬聚氯乙烯排水管道阻火圈》
[3] ASTM E 814—88