Si ndryshojnë vetitë mekanike të përforcimit të fibrave të qelqit në kushte të temperaturës së lartë? Cilat janë kërkesat e veçanta për hartimin e mbrojtjes nga zjarri?

Ndryshimet mekanike të performancës dhe kërkesat e dizajnit të mbrojtjes nga zjarri të përforcimit të fibrave të qelqit nën mjedisin e temperaturës së lartë

1 、 Ndryshimet në vetitë mekanike të përforcimit të fibrave të qelqit nën mjedisin e temperaturës së lartë

Ndryshimet mekanike të performancës së përforcimit të fibrave të qelqit në mjedisin e temperaturës së lartë tregojnë karakteristika të dukshme të fazës, të manifestuara posaçërisht si:

Gama e ulët e temperaturës (100-200 ℃)

Ndryshimet e performancës: Forca dhe moduli elastik ulen ngadalë me rreth 10% -15%.

Mekanizmi: Temperatura e lartë intensifikon lëvizjen termike të molekulave të fibrave të qelqit, duke çuar në një dobësim të forcave ndërmolekulare midis fibrave, por lidhjet kimike ende nuk janë shkatërruar.

Mbështetja e të dhënave: Eksperimentet kanë treguar që shkalla e mbajtjes së forcës elastike të përforcimit të fibrave të qelqit është rreth 85% -90% në 200.

Gama e temperaturës së mesme (200-300 ℃)

Ndryshimet e performancës: Performanca zvogëlohet ndjeshëm, me një ulje prej 30% -50% në forcën elastike dhe një ulje më të rëndësishme të modulit elastik.

Mekanizmi: Lidhjet kimike (siç janë lidhjet Si-O) fillojnë të prishen, struktura molekulare e fibrave depolimerizohet, dhe forca e lidhjes ndërfaciale dobësohet.

Mbështetja e të dhënave: Në 300 ℃, forca e tensionit mund të ulet në nën 50% të vlerës normale të temperaturës, ndërsa zgjatja rritet, por kapaciteti i mbajtjes zvogëlohet.

Gama e lartë e temperaturës (> 300 ℃)

Ndryshimet e performancës: zbutja, shkrirja dhe madje edhe djegia, duke humbur plotësisht vetitë mekanike.

Mekanizmi: Matrica e rrëshirës i nënshtrohet dekompozimit termik, struktura e fibrave shpërbëhet dhe materiali i nënshtrohet reaksioneve të karbonizimit ose djegies.

Mbështetja e të dhënave: Kur temperatura tejkalon 400 ℃, përforcimi i fibrave të qelqit mund të humbasë integritetin e saj për shkak të dekompozimit të rrëshirës.

Përparësitë krahasuese me shufrat e çelikut

Rezistenca e temperaturës së lartë: Përforcimi i fibrave të qelqit nuk digjet me një flakë të hapur nën 300 ℃, ndërsa përforcimi i çelikut mund të pësojë një rënie të papritur të forcës mbi 600 ℃ për shkak të zhvishem të shtresës së oksidit.

Retardanca e flakës: Indeksi i fundit i oksigjenit (LOI) i përforcimit të fibrave të qelqit është rreth 26% -35%, i cili është më i mirë se sa materialet e zakonshme polimer.

2 、 Kërkesat e projektimit të mbrojtjes nga zjarri për përforcim të tekstil me fije qelqi në mjedise të temperaturës së lartë

Për të siguruar sigurinë e përforcimit të tekstil me fije qelqi në mjediset e temperaturës së lartë, modelimi i mbrojtjes nga zjarri duhet të ndjekë parimet thelbësore të mëposhtme:

Pajtueshmëria me ndërtimin e rregullave të parandalimit të zjarrit

Ndarja e zjarrit: Sipas kodit 'për hartimin e mbrojtjes nga zjarri të ndërtesave ' (GB 50016), ndarjet e zjarrit ndahen në ndërtesa fabrike me histori me një zonë prej 3000 metra katrorë dhe ndërtesa me shumë histori me një zonë prej ≤ 2000 metra katrorë.

Vlerësimi i rezistencës ndaj zjarrit: Vlerësimi i rezistencës ndaj zjarrit të ndërtesës së fabrikës së përbashkët nuk duhet të jetë më i ulët se niveli i dytë, dhe ndarjet rezistente ndaj zjarrit me një kufi të rezistencës ndaj zjarrit prej 2.0 orësh ore do të përdoren në zonat kryesore (siç është seksioni i shkrirjes).

Kërkesat për materiale dhe ndërtim

Izolimi i zjarrit: Zonat me temperaturë të lartë (të tilla si punëtoritë e furrave) dhe zona të tjera duhet të përdorin ndarje rezistente ndaj zjarrit me një kufi të rezistencës ndaj zjarrit prej 2.0 orësh, dhe dyert dhe dritaret duhet të përdorin dyert dhe dritaret rezistente ndaj zjarrit të klasës B.

Mbrojtja strukturore: Për përforcimin e fibrave të qelqit të ekspozuar ndaj temperaturave të larta, tabela silikate e kalciumit (rezistent ndaj zjarrit për 4 orë) ose batanije me fibra qeramike mund të përdoret për mbështjellje dhe mbrojtje.

dizajn i sigurt evakuues

Vendosja e daljes: Secili kat duhet të ketë të paktën 2 dalje sigurie, dhe distanca e evakuimit duhet të jetë 60 milion (për dyshemetë e vetme) ose 40 milion (për kate të shumta).

Shenjat e evakuimit: Instaloni tregues të evakuimit fluoreshente për të siguruar shikueshmërinë prej 10 milion pas ndërprerjes së energjisë.

Konfigurimi i objektit për mbrojtjen nga zjarri

Sistemi i shuarjes së zjarrit: Punëtoria e temperaturës së lartë është e pajisur me një sistem automatik të shuarjes së zjarrit të spërkatës ose sistemin e shuarjes së zjarrit të gazit, me një konsum të projektuar të ujit prej ≥ 10L/s ·.

Pajisja e alarmit: Instaloni një detektor të temperaturës lineare me një temperaturë alarmi të vendosur në 58 ℃ (temperatura e funksionimit prej 72 ℃).

3 、 Studimi i rastit mbi optimizimin e performancës së temperaturës së lartë dhe hartimin e mbrojtjes nga zjarri

Teknikat e optimizmit të performancës

Trajtimi në sipërfaqe: Spërkatja e veshjeve rezistente ndaj temperaturës së lartë (siç është rrëshira silikoni) mund të rrisë shkallën e mbajtjes së forcës në mbi 60% në 300.

Modifikimi i përbërë: Shtimi i grimcave të karbidit të aluminit ose silikonit për të rritur temperaturën e zbutjes në mbi 500.

Shembuj të aplikimit inxhinierik

Platforma e oqeanit: Miratimi i një strukture kombinimi të përforcimit të mbështjellë me GFRP dhe UHPC, forca e lidhjes përmirësohet përmes trajtimit të rërës, dhe forca e mbetur është ≥ 40% pas 1200 ℃ Testi i pjekjes nga zjarri.

Mbështetja e tunelit: Materialet e ndryshimit të fazës së fazës (PCM) në shtresën e mbrojtjes nga zjarri për të thithur nxehtësinë dhe vonuar përcjelljen e temperaturës, duke zvogëluar temperaturën e sipërfaqes së përforcimit me 50% -70%.

4 、 Kufijtë e Kërkimit dhe Sugjerimet Standarde

Metoda e vlerësimit të performancës

Modeli i bashkimit mekanik termik: Kombinimi i ekuacionit të përcjelljes së nxehtësisë dhe marrëdhënia përbërëse, parashikoni sjelljen e stresit të stresit të materialeve të përforcimit në temperatura të larta.

Testi i forcës së mbetur: Pas ngrohjes së kurbës së zjarrit sipas standardit ISO 834, provoni forcën e mbetur të tensionit të materialit të përforcimit.

Drejtimi standard i përmirësimit

Tregues shtesë të performancës së temperaturës së lartë: Shtoni kërkesat e forcës së mbetur prej 300 ℃ dhe 60 minuta në shufrat 'Fibra të Fibrave të qelqit për inxhinierinë civile ' (JG/T 406).

Seksioni special për Dizajnin e Mbrojtjes nga Zjarri: Zhvilloni udhëzime të specializuara për hartimin e mbrojtjes nga zjarri për strukturat e përforcuara të fibrave të qelqit, duke sqaruar korrespondencën midis trashësisë së shtresës mbrojtëse dhe kufirit të rezistencës ndaj zjarrit.

Përmes modifikimit të materialit, optimizmit strukturor dhe përmirësimit standard, zbatueshmëria e përforcimit të fibrave të qelqit në mjediset me temperaturë të lartë mund të përmirësohet ndjeshëm, duke siguruar zgjidhje më të sigurta për fusha të tilla si inxhinieri kimike, transporti dhe inxhinieri detare.