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關鍵詞:鋼結構防火涂料; 防火涂料種類; 防火機理
一、鋼結構防火涂料簡介
鋼結構作為高層建筑結構的一種形式,以其強度高、自重輕有良好的延伸性、抗震性和施工周期短等特點,在建筑業中得到了廣泛應用。但是鋼材作為建筑材料在防火方面又存在一些難以避免的缺陷,它的機械性能,如屈服點、抗拉及彈性模量等均會因溫度的升高而急劇下降。通常在450~650℃溫度中就會失去承載能力、發生很大的形變,導致鋼柱、鋼梁彎曲而造成危害。鋼結構防火涂料就是一種近年來比較先進的防火技術措施,它除具有普通涂料的裝飾和保護作用外,還具有防腐、防銹、耐酸堿、鹽霧等性能,更重要的是由于涂料本身具有不燃性或難燃性,能阻止火災發生時火焰的蔓延和延緩火勢的擴展,較好地保護了基材,避免鋼結構失去支撐能力而導致危害。由于其優越的性能,越來越廣泛的被使用于各種場所。
二、鋼結構防火涂料類型
鋼結構防火涂料發展到現在,基本上已形成多品種、系列化的現狀。鋼結構防火涂料可用不同的方法來對其分類,從所用的分散體系來分類則可分為水溶型和溶劑型;從防火形式來分類則可分為膨脹型和非膨脹型;在應用范圍上又分室外型和室內型;從厚度來分類,有厚涂型、薄涂型和超薄型。目前常用的品種中厚涂型和薄涂型基本上是水溶型,超薄型有水溶型和溶劑型兩類。薄涂型和超薄型基本上是膨脹型,而厚涂型是非膨脹型的。根據GB14907-2002防火涂料技術性能不同厚度對應的耐火極限要求如下:
三、 常見鋼結構防火涂料的性能
從鋼結構防火涂料的厚度來分類比較有代表性,目前這種分類方法用得較多,因此重點以厚涂型、薄涂型和超薄型分類方法介紹鋼結構防火涂料的性能。
1. 厚涂型鋼結構防火涂料
厚涂型鋼結構防火涂料又叫鋼結構防火隔熱噴涂涂料,所謂厚涂型鋼結構防火涂料是指涂層使用厚度在7~45mm的涂料。這類鋼結構防火涂料的耐火極限為0.5~3.0h。這類鋼結構防火涂料是用合適的粘接劑,再配以無機輕質材料、增強材料等組成,施工中多采用噴涂的方法。厚涂型鋼結構防火涂料在火災中涂層基本不膨脹,依靠材料的不燃性、低導熱性和涂層中材料的吸熱性來延緩鋼材的溫升,保護鋼構件。
2.薄型鋼結構防火涂料
涂層使用厚度為3~7mm鋼結構防火涂料稱為薄涂型鋼結構防火涂料。這類鋼結構防火涂料一般是用合適的水性聚合物作基料,再配以阻燃劑復合體系、防火添加劑、耐火纖維等組成。對這類防火涂料,要求選用的水性聚合物必須對鋼基材有良好的附著力、耐久性和耐水性。該類涂料受火時能膨脹發泡,以膨脹發泡所形成的耐火隔熱層來延緩鋼材的溫升,保護鋼構件。
3. 超薄型鋼結構防火涂料
所謂的超薄型鋼結構防火涂料是指涂層使用厚度不超過3mm的鋼結構防火涂料。這種鋼結構防火涂料受火時能膨脹發泡形成致密的防火隔熱層,該防火隔熱層延緩了鋼材的溫升,提高了鋼構件的耐火極限。施工可采用噴涂、刷涂或滾涂,一般使用在耐火極限要求在2h以內的建筑鋼結構上。因為這種涂料其涂層很薄,所以外觀裝飾性較好,在滿足防火要求的同時,又能滿足人們對裝飾性的要求,特別是對于的鋼結構。此外這種涂料施工方便,是目前備受青睞的鋼結構防火涂料。這類涂料國內品種有公安部四川消防研究所研究出的溶劑型和水溶型超薄膨脹型鋼結構防火涂料。
4.礦物棉類建筑防火隔熱涂料
礦物棉類建筑防火隔熱涂料是繼厚涂型建筑防火涂料中珍珠巖系列,氯氧鎂水泥系列防火涂料之后的又一重要防火涂料系列,它與珍珠巖類防火涂料相比,其主要特點是作為隔熱填料的礦物纖維對涂層強度可起到增強作用,可應用于地震多發的地區或常受震動的建筑物,并能起到防火、隔熱、吸音之作用。礦物棉類建筑防火隔熱涂料主要有礦物纖維防火隔熱涂料和隔熱填料,其主要成分是礦物棉,粘結材料一般是水泥,在現場采用干法噴涂施工,即纖維經分散后與粘結材料一起用高壓空氣輸送至噴口處,然后與分布于噴口周圍的高霧化水混合噴射至待涂表面。因為能夠獲得密度較小的涂層,從而能減輕整個建筑物的重量,降低建筑物的負荷。國外已廣泛使用快干型礦物棉類防火涂料,在施工條件差的建筑工地使用時,具有施工方便、成本低、干燥時間短等優點。
四、防火涂料的防火機理
鋼結構防火保護的原理是采用絕熱或吸熱的材料阻隔火焰直接灼燒鋼結構,從而降低熱量向鋼材傳遞的速度,推遲鋼結構溫升和強度減弱的時間。在GB14907-2002《鋼結構防火涂料》規范中,鋼結構防火涂料定義為涂于建筑物及構筑物的鋼結構表面,形成耐火隔熱保護層以提高鋼結構耐火極限的涂料。
厚型鋼結構防火涂料隔熱原理:涂覆在鋼構件上的厚型鋼結構防火涂料的防火隔熱原理是防火涂料受火時涂層基本上不發生體積變化,但涂層熱導率很低,延滯了熱量傳向被?;牡乃俣龋阑鹜苛系耐繉颖旧硎遣蝗嫉模瑢︿摌嫾芷鸬狡琳虾头乐篃彷椛涞淖饔?,從而避免了火焰和高溫直接進攻鋼構件。涂料中的有些組分遇火相互反應而生成不燃氣體的過程是吸熱反應,這也消耗了大量的熱,有利于降低體系溫度,故防火效果顯著,對鋼材能起到高效的防火隔熱保護。另外該類鋼結構防火涂料受火時涂層不發生體積變化形成釉狀保護層,它能起隔絕氧氣的作用,使氧氣不能被保護的易燃基材接觸,從而避免或降低燃燒反應。但這類涂料所生成釉狀保護層導熱率往往較大,隔熱效果差,為了取得一定的防火隔熱效果,厚涂型防火涂料一般涂層較厚才能達到一定的防火隔熱性能要求。
超薄型或薄型鋼結構防火涂料的防火隔熱原理:涂覆在鋼結構上的超薄型或薄型鋼結構防火涂料的防火隔熱原理是防火涂料層在受火時膨脹發泡,形成泡沫,泡沫層不僅隔絕了氧氣,而且因為其質地疏松具有良好的隔熱性能,可延滯熱量傳向被保護基材的速度。根據物理化學原理分析,涂層膨脹發泡產生的泡沫層的過程因為體積擴大而呈現吸熱反應,也消耗了燃燒時的熱量,有利于降低體系的溫度,這幾個方面的作用,使防火涂料產生顯著的防火隔熱效果。
綜上所述鋼結構涂料工作原理概括起來主要有:(1)涂層對鋼結構起屏蔽作用,使鋼結構不至于直接暴露在火焰的高溫中,延遲著火和減小燃燒速度。(2) 防火涂料本身除了具有難燃性或不燃性外,它還具有較低的導熱系數,可以延遲火焰溫度向被保護鋼結構基體的傳遞。(3) 涂層吸熱后部分物質分解出的水蒸氣或其他不燃氣體能起到消耗熱量、降低溫度、燃燒速度和稀釋氧氣的作用。(4) 防火涂料受熱分解出不燃的惰性氣體,沖淡被保護物體受熱分解出的可燃性氣體,使之不易燃燒或燃燒速度減慢。(5) 含氮的防火涂料受熱分解出NO,NH3等基團,與有機游離基化合,中斷連鎖反應,降低溫度。(6) 膨脹型防火涂料受熱膨脹發泡,形成碳質泡沫隔熱層封閉被保護的物體,延遲熱量與基材的傳遞,阻止物體著火燃燒或因溫度升高而造成的強度下降。
五、鋼結構防火涂料的選擇方法及其應用
應根據建筑部位和耐火極限要求的不同,選擇相應合適的防火涂料。室內隱藏鋼結構、高層全鋼結構及多層廠房鋼結構,當規定其耐火極限在1.5h以上時,宜選用厚涂型鋼結構防火涂料;室內的鋼結構,輕型屋蓋鋼結構及有裝飾要求的鋼結構,當規定的耐火極限在1.5h及以下時,宜選用薄涂型鋼結構防火涂料;耐火極限超過2.0h時,應選用厚型鋼結構防火涂料。選用厚型防火涂料時,外表面需要做裝飾面隔護。裝飾要求較高處可選用超薄型防火涂料,但應嚴格控制超薄型鋼結構防火涂料的選用。室外不宜使用膨脹型防火涂料,應選擇適合室外用的鋼結構防火涂料。用于保護鋼結構的防火涂料應不含石棉,不用苯類溶劑。在施工干燥后應沒有刺激性氣味,不腐蝕鋼材,在預定的使用期內須保持其性能。下面介紹四種選擇方法供參考。
(1)類型篩選法:根據建筑結構防火要求,對防火涂料類型進行篩選,找出符合建筑物防火要求的最佳類型 。
(2)功能比較法:根據建筑結構的功能要求和防火涂料的適用范圍,找出符合建筑物防火要求的最佳類型。
(3)價格類比法:根據防火涂料生產廠家的價格比較,找出符合建筑物防火要求的最佳類型。
(4)綜合優選法:綜合上述三種情況,最后挑選出符合建筑物防火要求的最佳類型。
六、總結
鋼結構防火涂料是如今乃至未來社會很有發展前途的一類產品,但實際生產、施工中存在著諸多問題,只有檢驗機構、生產、設計、施工、監理和消防監督部門聯手共同努力,才能使我國的鋼結構防火涂料領域健康、有序的發展。
參考文獻:
[1]CECS 24:90, 鋼結構防火涂料應用技術規范 [S].
[2]趙宗治.我國防火涂料現狀與發展.消防技術與產品信息.
[3]王良偉,趙宗潔,揚懷軒.鋼結構防火涂料.G B 14907--2002 [S].
介紹信是用來介紹本單位人員到有關單位去接洽事情、辦理公務(聯系工作、參觀學習 、出席會議、調查事項等)的一種專用書信。持介紹信的人以此作為與對方單位聯系工作的 憑證。由于介紹信上一般還有持信人的職務、職稱、政治面貌,因此介紹信還有證明身份的 作用。一般都使用印刷好的介紹信,并留有存根以便于查核。
介紹信一般要寫清下列內容: ①稱呼:開頭頂格寫聯系單位或個人的稱呼;②正文:另起一行,空兩格寫介紹信的內容, 包括持介紹信人的姓名、年齡、職務、政治面貌,要接洽的事項和對對方的希望、要求;③ 結尾:寫“此致敬禮”一類的敬詞;④署名:簽署單位名稱、日期,并蓋上公章,有時還要 注明有效期限。印刷好的介紹信只按要求填寫即可。寫介紹信要簡明扼要,字跡要工整清楚 ,不得涂改,如有涂改,必須在涂改的地方加蓋公章。
〔例文〕介紹信
市新華書店:
茲介紹我校初三、二班李明同學到貴店聯系批購《素質教育與學生作文》事項,望予以大力 支持為盼。
此致
敬禮
關鍵詞:AB PLC、網絡架構、Ethernet/IP 、DeviceNet
Abstract:This Paper introduces an design scheme of how to design an network architecture basing on AB PLC.This paper put an emphasis on how to make communications between Point I/O、Compact I/O、Distributed I/O 、Weld controller、Robot Controller and Power Flex.
1.引言
在汽車制造業中,當市場需求變化時,制造商需要導入新車型或對原有車型進行改造升級。在車型導入或升級的過程中,制造商需要對原有焊接線進行改造、升級。使用AB控制器構建網絡架構,能夠使控制系統具有較大靈活性,增強焊接生產線的柔性。
2.焊接先網絡架構關鍵關鍵通訊網絡以及硬件介紹
AB 公司支持汽車行業用戶使用EtherNet/IP或DeviceNet作為其工業通訊網絡,它們都是由ODVA和國際標準組織支持且應用成熟的開放式技術。
2.1 Ethernet/IP工業以太網
Ethernet/IP采用CIP-通用工業協議基于未經修改的標準以太網技術,可以實現常規控制、安全控制、運動控制和企業范圍內的通訊。它支持雙絞線、光纜、無線等傳輸介質,兼容多種網絡拓撲結構,特別是環形和鏈型網絡結構。
2.2 DeviceNether設備網
DeviceNet同樣采用CIP-通用工業協議,能夠與Ethernet/IP實現無縫路由和連接。DeviceNet網絡有近20年的歷史,一直是實時控制、設備配置和數據采集的理想選擇。
2.3現場分布式I/O模塊
現場分布式I/O模塊擁有防護等級為IP67的鎳鋁合金外殼,可避免焊機電磁干擾和焊渣堆積,適合焊接生產線使用,Ethernet/IP和DeviceNet網絡均支持現場分布式I/O的快速切換功能。
2.4 PowerFlex變頻器
PowerFlex變頻器具有多種控制選項,內置ErtherNet/IP網絡接口,具有中文顯示操作面板,支持Logix5000編程。
2.5 Point I/O
Point I/O 模塊符合IP20防護等級,屬于In Cabinet I/O。Point I/O是常用的柜內I/O,能夠將常規模塊與安全模塊搭配使用。多用于操作臺按鈕盒控制、電機接觸器控制、模擬量處理、安全輸入及輸出設備控制等。生產現場可根據需要為Point I/O分配Ethernet I/P、DeviceNet或Profibus網絡適配器。
3.以一臺機械手為主要控制對象構建網絡結構框架
見圖一
圖一
圖一所示網絡架構,以GuardLogix控制器作為核心,以Ethernet/IP 、DeviceNet為通信網絡,實現了對一臺機械手的控制。
圖一中控制器通過Ethernet/Ip實現了與1734 PointI/O、PowerFlex變頻器、CompactI/O、Weld controller以及Robot Controller的通訊。Robot controller與Armorblock以及Tipdress采用DeviceNet通訊。
3.結束語
觀察發現圖一網絡架構具有較高的靈活性,雖然目前只實現了對機械手的
控制。但當生產需求發生變化時,可以通過增加Stratix、PointI/O等硬件通過Ethernet/Ip、Devicenet網絡實現對新增一臺或多臺機械手的控制。
4.參考文獻
關鍵詞:膜結構,減少膜面褶皺,措施
一、概述
膜結構作為新的建筑形式在國際及國內都得到了迅速的發展和應用。如體育設施有體育場、體育館、游泳館、健身中心、網球館、籃球館等;文化設施有展覽中心、劇場、會議廳、博物館、植物園、水族館等;交通設施有機場、火車站、公交車站、收費站、碼頭、加油站、天橋連廊等;商業設施有商場、購物中心、酒店、餐廳、商店門頭(挑檐)、商業街等;工業設施有工廠、倉庫、科研中心、處理中心、溫室、物流中心等;景觀設施有建筑入口、標志性小品、步行街、停車場等。
膜結構之所以能在諸多領域均得到應用,主要歸功于膜結構本身的建筑特點。膜結構按結構形式分為骨架式膜結構,張拉式膜結構,充氣式膜結構,無論哪種形式,其構造均能做到不拘一格。膜結構單體根據周邊環境及建筑要求,可做成花瓣狀、飛燕狀、燈塔狀、氣泡狀等不同樣式。在陽光的照射下,由膜覆蓋的建筑物內部充滿自然漫射光,無強反差的著光面與陰影的區分,室內的空間視覺環境開闊和諧。夜晚,建筑物內的燈光透過屋蓋的膜照亮夜空,使建筑物的體型顯現出夢幻般的效果。
然而,我們經常能遇到施工完成的膜結構產生膜面褶皺的情況,嚴重影響了膜結構的美觀。下面就膜結構選材、施工等方面著手分析,提出減少膜結構膜面褶皺的幾點建議:
二、從選材方面減少膜面褶皺
材料制作原料不同決定材料的性質不同,我們在設計方案的時候就需要考慮選取材料的力學性能,使材料達到設計要求而不至于使結構變形或破損。
1、PTFE膜材是在超細玻璃纖維織物上涂以聚四氟乙烯樹脂而成的材料。這種膜材有較好的焊接性能,有優良的抗紫外線、抗老化性能和阻燃性能。但由于玻璃纖維基材具有脆性,濕、熱環境對其力學性能有一定的影響,在拉力和紫外線的作用下會有較大徐變,容易形成膜面褶皺,所以,選擇PTEF玻璃纖維膜材一般在室內或者環境適宜的情況下采用。
2、PVC建筑膜材開發和應用得比較早,通常規定PVC涂層在玻璃纖維織物經緯線交點上的厚度不能少于0.2mm,一般涂層不會太厚,達到使用要求即可。PVC本身不耐老化,多用于臨時建筑。
3、ETFE建筑膜材由ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)生料直接制成。ETFE不僅具有優良的抗沖擊性能、電性能、熱穩定性和耐化學腐蝕性,而且機械強度高,加工性能好。近年來,ETFE膜材的應用在很多方面可以取代其他產品而表現出強大的優勢和市場前景。這種膜材透光性特別好,號稱“軟玻璃”,質量輕,只有同等大小玻璃的1%;韌性好、抗拉強度高、不易被撕裂,延展性大于400%;耐候性和耐化學腐蝕性強,熔融溫度高達200℃;可有效的利用自然光,節約能源,有良好的聲學性能。ETFE膜材可用于各類建筑膜結構。
三、從結構加工方面減少膜面褶皺
結構加工主要分為支撐結構加工和膜面的加工。支撐結構一般為鋼結構,其加工步驟為:下料—按圖放樣—制作胎具—設備彎曲—組拼弧管—確定分段處—按節點點固支桿—施焊A面—檢查焊縫質量—按段翻身—施焊B面—檢查焊縫質量—工地現場拼裝—涂刷面漆—檢查焊縫質量。
1、從鋼結構加工方面減少膜面褶皺
下料:材料經拋丸除銹后在相貫切割機上下料,并清理切口處腐渣,準備拼接使用。切割后的桿件均要有坡口。對加強節點處的材料,除按長度切割外,延軸線方向切開,以便于安裝。
放樣:放樣要嚴格按圖紙進行,放樣時應給予注意。注意,放樣是在已準備的胎具基面上進行。
胎具準備:胎具由T=16mm厚的鋼板組成,寬度與鋼管寬度相配,為節約鋼板,兩行鋼板可用槽鋼支撐連為一體。組拼弧管要求鋼管管徑足夠大,壁厚有12mm、10mm等。組拼處的焊縫質量為一級,焊縫鈍邊間隙為2--4 mm,坡口角度為40度,對接處不論等截面還是變截面均要襯管。施焊時要嚴格按照焊接工藝進行。每焊一道都要把焊道清理干凈,以確保一級焊縫質量。
點固焊:點固支管前,把放樣的節點轉移到上下弦桿的表面,并按桿件的編號進行點固。點固焊一般是從中間向兩端擴展。點固焊間距在50~100 mm左右,焊點長度為30 mm。
焊接:焊接時要嚴格按照焊接工藝規范執行。相貫處和對接處打底應盡量選用CO2氣體保護焊,面層可選用手工焊。
焊縫檢查:所有對接焊縫按一級焊縫進行檢查,要求開坡口的角焊縫也要進行檢查,檢查時除檢查焊縫外觀外,還要進行超聲波檢查,如發現焊縫不合格,應進行返修。
工地拼接:工地拼接時拼接處要加襯管,并要通過支撐使整個桁架找平,借助手拉葫蘆等工具使焊縫處符合圖紙要求后再進行點固焊,然后正式施焊。支撐要有一定高度,以便于全方位焊接。
2、從膜面加工方面減少膜面褶皺
技術準備:收集技術資料,設計膜的裁剪加工工藝生產流圖。
生產準備:根據工程材料表編制采購計劃,生產作業計劃,采購來的原材料必須有產品合格證,并經質驗部門對原材料抽樣復驗,確認合格后方可投入生產制作及施工,由于膜材料為進口材料所以此項工作所需的時間比較長。
生產制作:嚴格按計算機提供的切割模型完成,并考慮膜材料的雙向拉伸性,膜的裁剪和復合處理,應保證材料的均勻性和無殘缺,膜的搭接要保證高頻焊接的尺寸以保證其拉伸強度,搭接時要注意加筋補強。
3、從索具加工方面減少膜面褶皺
技術準備:收集技術資料,算出索具的加工下料長度及編制出其加工工藝過程。
生產準備:根據工程材料編制采購計劃,生產作業計劃,采購來的原材料必須有產品合格證,并經質檢部門對原材料抽樣復驗。
試驗檢測:生產加工前應對鋼絲繩進行相應試驗,測試其是否有穩定的抗拉強度和彈性模量,并符合有關標準,以掌握材料的性能。
生產加工:索具的加工要保證其精度要求,即在制作前應試行初次拉伸,保證達到設計要求,加工完畢后也要試拉,以保證質量要求。
四、從結構安裝減少膜面褶皺
結構安裝主要為支撐結構的安裝和膜面的安裝,安裝步驟為:校驗鋼架尺寸—焊接連結件—地面展膜連接配件—反疊膜片—吊裝—打開膜片—張拉—定位—調整。
1、校驗鋼架尺寸:檢查現場的機器設備是否安全,檢查鋼結構上的中心楔眼是否與膜布的模型相吻合。
2、焊接連結件:焊接連接件,并清理焊渣,打磨焊瘤。
3、地面展膜連接配件:把膜布打開放在清潔的防潮布上,把膜對折在半個縱帶上,然后夾住膜布使其成自由狀,膜材臨時就位,保證所有的調整都有利,把索系在較低的底部,以保證繩索系索具的末端,插入邊緣繩索,與膜布相配合,把繩索系在膜布的角上,把繩索系在較高點的一頭,讓這些繩索超過膜布,使鋼結構上的插銷與膜布上的金屬板相配合,檢查所有的插銷是否達到了設計上的要求,檢查所有的支索、設備及附件是否爪確。
4、鋪膜:將膜吊至鋪裝位置,用索扣固定牢固,保持織物的松持狀態,將松散的膜和脊索分別拉至四周的接點處,連接四周的接點板并安裝索扣將其固定牢固。注意膜保持在松持的狀態。
5、拉定位:檢查接觸表面、所有的鋼膜結構部位是否連接牢固,將膜鋪至指定位置,同時注意配合協調,保持其穩定性,完畢后,用索扣將其牢固固定,最后戴上壓條。
6、調整:安裝就位后調整。