Langkah-langkah perlindungan kebakaran untuk struktur baja

 1. Batas tahan api dan ketahanan api struktur baja 

Keunggulan kekuatan dan keuletan yang tinggi menentukan bahwa struktur baja memiliki karakteristik bobot mati yang ringan, kinerja seismik yang baik, dan daya dukung yang besar. Sementara itu, struktur baja dapat diproses di lokasi, masa konstruksinya singkat, dan materialnya dapat didaur ulang. Oleh karena itu, baik di dalam maupun luar negeri, bangunan struktur baja telah banyak digunakan.

Namun, struktur baja memiliki titik lemah: ketahanan api yang buruk. Untuk menjaga kekuatan dan kekakuan struktur baja dalam kebakaran dalam waktu lama dan untuk menjamin keselamatan jiwa dan harta benda manusia, berbagai tindakan perlindungan kebakaran telah diterapkan dalam proyek-proyek praktis. Menurut prinsip pencegahan kebakaran yang berbeda, tindakan pencegahan kebakaran dibagi menjadi metode tahan panas dan metode pendinginan air. Metode tahan panas dapat dibagi menjadi metode penyemprotan dan metode enkapsulasi (enkapsulasi berongga dan enkapsulasi padat). Metode pendinginan air memiliki metode pendinginan dengan menuangkan air dan metode pendinginan dengan menyiram air. Dalam makalah ini, berbagai tindakan pencegahan kebakaran akan diperkenalkan secara detail dan kelebihan serta kekurangannya akan dibandingkan. Ketahanan dan ketahanan api
Batas ketahanan api struktur baja mengacu pada waktu di mana elemen tersebut kehilangan stabilitas atau integritasnya dan ketahanan adiabatiknya terhadap api selama uji ketahanan api standar.

Meskipun baja itu sendiri tidak akan terbakar, tetapi sifat material baja sangat dipengaruhi oleh suhu. Ketahanan benturan baja pada suhu 250℃ menurun, dan di atas 300℃, titik leleh dan kekuatan tarik maksimum menurun secara signifikan. Dalam kebakaran sebenarnya, kondisi beban tetap tidak berubah, dan suhu kritis di mana struktur baja kehilangan stabilitas keseimbangan statisnya adalah sekitar 500℃, sedangkan suhu kebakaran umum mencapai 800 ~ 1000℃. Akibatnya, struktur baja akan cepat mengalami deformasi plastis di bawah suhu kebakaran yang tinggi, mengakibatkan kegagalan lokal, dan akhirnya menyebabkan runtuhnya seluruh struktur baja. Langkah-langkah pencegahan kebakaran harus diambil pada bangunan struktur baja agar bangunan memiliki batas ketahanan api yang cukup. Mencegah struktur baja memanas hingga suhu kritis dengan cepat dalam kebakaran, mencegah deformasi berlebihan yang menyebabkan runtuhnya bangunan, sehingga memberikan waktu berharga untuk pemadaman kebakaran dan evakuasi keselamatan personel, serta menghindari atau mengurangi kerugian yang disebabkan oleh kebakaran.

2. Langkah-langkah perlindungan kebakaran untuk struktur baja

Tindakan perlindungan kebakaran struktur baja menurut prinsipnya terbagi menjadi dua kategori: satu adalah metode tahan panas, dan yang lainnya adalah metode pendinginan air. Tujuan dari tindakan ini sama: untuk menjaga agar suhu komponen tidak naik melebihi suhu kritisnya pada waktu tertentu. Perbedaannya adalah metode tahan panas mencegah perpindahan panas ke komponen, sedangkan metode pendinginan air memungkinkan panas berpindah ke komponen dan kemudian dibuang untuk tujuan tersebut.

2.1 Panas resistansi

Metode tahan panas berdasarkan ketahanan panas dan ketahanan panas bahan pelapis, pelapis tahan api dibagi menjadi metode penyemprotan dan metode pelapisan semprot untuk membangun pelapis tahan api dengan cara pelapisan atau metode pelapisan semprot untuk melindungi dan dapat dibagi menjadi metode pelapisan berongga dan metode pelapisan padat. 

2.1.1 metode penyemprotan

Umumnya, lapisan cat tahan api atau semprotan digunakan pada permukaan baja, membentuk lapisan pelindung isolasi tahan api, untuk meningkatkan ketahanan api struktur baja. Metode ini menghasilkan bahan tahan api yang sangat ringan untuk jangka waktu lama, dan tidak membatasi geometri komponen baja, sehingga ekonomis dan praktis, serta memiliki aplikasi yang luas. Variasi lapisan tahan api untuk struktur baja lebih banyak, secara kasar dibagi menjadi dua kategori: pertama, lapisan tahan api tipe tipis (tipe B), yaitu bahan tahan api ekspansi struktur baja; kedua, lapisan film tebal (kelas H) kelas B, dengan ketebalan lapisan umumnya 2-7 mm, terbuat dari resin organik, memiliki efek dekoratif tertentu. Ketika batas penebalan tahan api ekspansi suhu tinggi mencapai 0,5-1,5 H, lapisan tahan api struktur baja tipis dan ringan ini memiliki ketahanan getaran yang baik untuk struktur baja polos dalam ruangan dan struktur baja atap ringan. Ketika batas tahan apinya di bawah 1,5 H, maka lapisan tahan api struktur baja tipe H yang tepat dipilih. Ketebalan lapisan cat tahan api struktur baja tipe H umumnya 8-50 mm dengan permukaan butiran, dan bahan utamanya adalah bahan termal anorganik. Bahan isolasi, konduktivitas termal lebih kecil dengan kepadatan rendah, batas tahan api 0,5 ~ 3,0 jam, lapisan tahan api struktur baja tebal umumnya tidak terbakar, tahan terhadap penuaan, tahan lama, dan andal. Struktur baja tersembunyi di dalam ruangan, semua struktur baja, dan struktur baja bangunan pabrik bertingkat, jika melebihi batas tahan api dalam 1,5 jam, harus memilih lapisan tahan api struktur baja tebal.

2.1.2 metode pelapisan

1) Metode pelapisan berongga: umumnya menggunakan papan tahan api atau batu bata, di sepanjang tepi luar elemen baja, struktur baja dibungkus. Bengkel struktur baja industri petrokimia domestik sebagian besar mengadopsi metode meletakkan batu bata yang membungkus elemen baja struktur baja untuk melindungi metode ini. Metode ini memiliki keunggulan kekuatan tinggi dan ketahanan benturan, tetapi kekurangannya adalah membutuhkan ruang yang lebih besar dan konstruksi yang lebih rumit. Dengan pelat tahan api ringan, seperti papan gipsum semen bertulang serat satu lapis untuk metode penutup pencegahan kebakaran untuk kemasan kotak komponen baja besar, metode ini memiliki biaya rendah, permukaan yang rata dan halus tanpa polusi lingkungan, tahan terhadap penuaan, dan keunggulan lainnya, sehingga memiliki prospek yang baik untuk dipromosikan. 2) Metode pelapisan padat: umumnya dengan pengecoran beton, elemen baja dibungkus, potongan struktur baja tertutup sepenuhnya seperti kolom baja Pudong Shanghai di pusat keuangan dunia. Keunggulannya adalah metode ini memiliki kekuatan tinggi dan ketahanan benturan, tetapi kekurangannya adalah penutup beton membutuhkan ruang yang besar dan konstruksinya rumit, terutama pada balok baja dan penguat miring.

2.2 Metode pendinginan air

Metode pendinginan air meliputi metode pendinginan dengan menuangkan air dan metode pendinginan dengan mengisi air.

2.2.1 Metode pendinginan dengan pancuran air

Metode pendinginan semprot adalah dengan memasang sistem semprot otomatis atau manual di bagian atas struktur baja. Jika terjadi kebakaran, sistem semprot akan diaktifkan untuk membentuk lapisan air kontinu di permukaan struktur baja. Ketika api menyebar ke permukaan struktur baja, penguapan air akan menghilangkan panas dan menunda suhu maksimum struktur baja. Metode pendinginan semprot air digunakan di gedung Fakultas Teknik Sipil Universitas Tongji.

2.2.2 Metode pendinginan berisi air

Metode pendinginan dengan pengisian air adalah dengan mengisi air ke dalam elemen baja berongga. Melalui sirkulasi air dalam struktur baja, panas yang diserap oleh baja itu sendiri diserap. Dengan demikian, struktur baja dapat mempertahankan suhu rendah dalam kebakaran dan tidak akan kehilangan kapasitas menahan bebannya karena kenaikan suhu yang terlalu tinggi. Untuk mencegah karat dan pembekuan, air ditambahkan penghambat karat dan antibeku. Kolom baja gedung US Steel Company setinggi 64 lantai di Pittsburgh didinginkan dengan air.

3. Perbandingan langkah-langkah pencegahan kebakaran

Metode tahan panas dapat memperlambat kecepatan konduksi panas ke elemen struktur melalui material tahan panas. Secara umum, metode isolasi panas ekonomis dan praktis, serta banyak digunakan dalam proyek-proyek praktis. Metode pendinginan air merupakan tindakan perlindungan yang efektif terhadap kebakaran, tetapi belum banyak dipromosikan di bidang teknik karena persyaratan khusus pada desain struktural dan biaya yang tinggi.

Metode resistansi termal banyak digunakan dalam perlindungan kebakaran struktur baja, oleh karena itu uraian berikut akan berfokus pada perbandingan kelebihan dan kekurangan metode penyemprotan dan metode pelapisan dalam langkah-langkah resistansi termal.

3.1 ketahanan api

Dari segi ketahanan api, metode pelapisan lebih unggul daripada metode penyemprotan. Ketahanan api beton, batu bata tahan api, dan bahan pelapis lainnya lebih baik daripada lapisan tahan api umum. Selain itu, kinerja tahan api papan pencegah kebakaran baru juga lebih unggul daripada lapisan pencegah kebakaran. Batas ketahanan apinya jelas lebih tinggi daripada bahan isolasi api struktur baja dengan ketebalan yang sama, lebih tinggi daripada ekspansi lapisan tahan api.

3.2 daya tahan

Karena daya tahan material pelapis, seperti beton, lebih baik, maka tidak mudah rusak seiring waktu. Namun, daya tahan lapisan tahan api pada struktur baja selalu menjadi masalah yang tidak dapat dipecahkan. Baik digunakan di luar maupun di dalam ruangan, komponen organik dari lapisan tahan api tipis dan ultra-tipis dapat menghasilkan dekomposisi, degradasi, penuaan, dan masalah lainnya, sehingga lapisan tersebut mengelupas atau kehilangan kinerja tahan api.

3.3 konstruksi

Metode penyemprotan untuk pencegahan kebakaran struktur baja sederhana dan dapat digunakan tanpa alat yang rumit. Namun, kontrol kualitas konstruksi pelapis tahan api dengan penyemprotan kurang baik, penghilangan karat pada material dasar, ketebalan lapisan tahan api, dan kelembaban lingkungan konstruksi sulit dikendalikan; Metode konstruksi pelapisnya kompleks, terutama untuk penguat miring dan balok baja, tetapi konstruksinya dapat dikendalikan dan kualitasnya mudah dijamin. Batas tahan api dapat dikendalikan dengan mengubah ketebalan material pelapis secara akurat.

3.4 perlindungan lingkungan

Metode penyemprotan mencemari lingkungan selama konstruksi, terutama di bawah pengaruh suhu tinggi, karena dapat menguapkan gas berbahaya. Tidak ada pelepasan zat beracun selama konstruksi, lingkungan penggunaan normal, dan kebakaran suhu tinggi, yang bermanfaat bagi perlindungan lingkungan dan keselamatan personel dalam kebakaran.

Ekonomi 3,5

Metode penyemprotan sederhana, periode konstruksi singkat, dan biaya konstruksi rendah. Namun, harga lapisan tahan api tinggi, dan karena lapisan tersebut memiliki kekurangan seperti penuaan, biaya perawatannya lebih tinggi. Biaya konstruksi metode pembungkus tinggi, tetapi harga material murah, dan biaya perawatannya rendah. Secara umum, metode enkapsulasi memiliki efisiensi ekonomi yang baik.

3.6 Penerapan

Metode penyemprotan tidak terbatas pada geometri komponen, dan banyak digunakan untuk perlindungan balok, kolom, lantai, atap, dan komponen lainnya. Metode ini sangat cocok untuk perlindungan kebakaran struktur baja ringan, struktur kisi, dan struktur baja berbentuk khusus. Metode pelapisan rumit dalam konstruksi, terutama untuk balok baja dan elemen penguat miring. Metode pelapisan umumnya lebih banyak digunakan untuk kolom dan tidak banyak digunakan untuk penyemprotan.

3.7 Ruang yang Ditempati

Volume lapisan tahan api yang digunakan dengan metode penyemprotan relatif kecil, sedangkan metode pelapisan menggunakan material pelapis seperti beton, batu bata tahan api, yang akan memakan ruang dan mengurangi pemanfaatan lahan. Selain itu, kualitas material pelapis juga lebih tinggi.

 4. Ringkaskan

Kesimpulan-kesimpulan berikut dapat ditarik dari diskusi tersebut:

1) Penerapan langkah-langkah perlindungan kebakaran untuk struktur baja harus mempertimbangkan pengaruh banyak faktor, seperti jenis komponen, kesulitan konstruksi, persyaratan kualitas konstruksi, persyaratan daya tahan, dan manfaat ekonomi;

2) Dengan membandingkan metode penyemprotan dengan metode enkapsulasi, keunggulan utama metode penyemprotan adalah proses konstruksinya yang sederhana, dan tampilan komponen tidak banyak berubah setelah penyemprotan. Keunggulan utama metode pengemasan adalah biaya rendah, kinerja tahan api yang baik, dan daya tahan yang tinggi.

3) Semua jenis tindakan pencegahan kebakaran memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Dalam penerapan teknik, mereka dapat saling belajar dan saling melengkapi kekurangannya. Dan dapat mengambil langkah-langkah berbeda untuk membangun beberapa lini pertahanan kebakaran.

Dengan fasilitas gudang dan pengolahan modern di Tiongkok utara, kami dapat menyediakan berbagai macam produk baja: baja canai panas dan canai dingin, termasuk berbagai macam batang baja komersial, produk struktural dan tubular. Dengan mesin pemotong plasma, laser, dan oksigen, pengeboran pelat CNC dan penandaan plasma, serta lini pengeboran yang lengkap, kami dapat menyediakan semua kebutuhan baja Anda yang telah dipotong, dibor, dicap, dan siap digunakan.

Rangkaian produk kami:

1. Pipa Baja(Bulat / Persegi / Bentuk khusus / Gergaji SSAW)
2. Pipa Saluran Listrik(EMT/IMC/RMC/BS4568-1970/BS31-1940)
3. Profil Baja yang Dibentuk Dingin(C /Z /U/ M )
4. Baja Sudut dan Balok(Sudut V/ Balok H/ Balok U)
5. Penyangga Perancah Baja
6. Struktur Baja(Kerangka Kerja)
7. Proses Presisi pada Baja(pemotongan, pelurusan, perataan, pengepresan, penggulungan panas, penggulungan dingin, pencetakan, pengeboran, pengelasan, dll. Sesuai kebutuhan pelanggan)

Mulai dari baja struktural, baja untuk permesinan, dan baja tubular hingga pipa komersial dan batangan baja, kami menyediakan semua perlengkapan dan layanan baja untuk keperluan rumah tangga, komersial, dan industri yang mungkin Anda butuhkan.

Tianjin Rainbow Steel Group Co., Ltd.

Tina

Nomor ponsel: 0086-13163118004

E-mail:tina@rainbowsteel.cn

WeChat: 547126390

Web:www.rainbowsteel.cn

Web:www.tjrainbowsteel.com