防火保溫板專利

-.z.創(chuàng)造專利名稱：輕型耐火保溫板摘要：本創(chuàng)造是一種新型輕型抗火船艙隔斷防火隔熱用板，這種輕型面抗火保溫隔熱板〔1〕圖的外形構(gòu)造，1背火面〔厚度5mm〕是應(yīng)用全新的設(shè)計編織細(xì)絲高硅氧纖維和瓷纖維混合編織的防火防腐蝕隔熱布，主要是用于隔熱再次降低熱傳導(dǎo)系數(shù)，說瓷纖維占本層的80%、高硅氧纖維占20%。2是個上下通的空腔〔厚度15mm〕讓它與空氣接觸作用起著降低熱傳導(dǎo)率〔借助空氣流通〕。3是板構(gòu)造的中間層〔厚度10mm〕主要用于隔熱保溫，說以用的材料全是瓷纖維。4是整體構(gòu)造中最特殊的構(gòu)造〔厚度20mm〕，是抽真空為0.05Mpa的真空腔，用于真空隔熱降低熱傳導(dǎo)系數(shù)。5是面火層〔厚度10mm〕要有高強(qiáng)的抗火耐火特性，所以這層的高硅氧纖維和瓷纖維混合編織的防火防腐蝕隔熱布，混合成分為瓷纖維占本層的10%、高硅氧纖維占90%，由于高硅氧纖維防火耐火性能很高能抗火可到達(dá)1400°C，而且抗酸堿腐蝕較好。這種輕型耐火保溫板的獨(dú)特在于很大的降低了熱傳率，通過本耐火板可以將1000°C高溫通過板后溫度在1小時不會升高超過230°C.可以接近到達(dá)A60的標(biāo)準(zhǔn).阻燃防火隔熱保溫、質(zhì)量輕、防腐蝕、抗酸堿強(qiáng)。附圖11圖輕型面抗火保溫板外形圖2圖輕型面抗火保溫板截面圖權(quán)利要求書1一種應(yīng)用于船艙防火防腐蝕的耐火保溫板，其全新設(shè)計編織的細(xì)絲高硅氧纖維和瓷纖維混合編織的防火防腐蝕隔熱布，通過用途和面火面等構(gòu)造不同，編織成分的配比選著了最正確的配比，其構(gòu)造的設(shè)計的2個腔一個為真空一個為空腔是根據(jù)熱力學(xué)中的熱傳導(dǎo)性設(shè)計的，能更好的降低1000°C高溫環(huán)境下熱量的傳導(dǎo)。在高溫環(huán)境下一小時的滿足船用A60標(biāo)準(zhǔn)。2.根據(jù)權(quán)力要求1所述細(xì)絲的編織技術(shù)是將高硅氧玻璃棉同瓷纖維混合紡成布要求防線足夠細(xì)〔60微米〕，耐火性能可以再1000°C-1400°C，抗酸堿腐蝕。3.根據(jù)權(quán)力要求1所述構(gòu)造分的兩個空腔，一個是應(yīng)用真空環(huán)境下的空氣稀薄，構(gòu)造真空腔的熱導(dǎo)率大大降低，有效地降低燃燒空降向保護(hù)空間的熱傳導(dǎo)率，使在一小時熱傳導(dǎo)溫度控制在國家船用A60標(biāo)準(zhǔn)圍，第二個空腔應(yīng)用空氣流動學(xué)原理再次降低空間溫度的熱傳導(dǎo)。使整體構(gòu)造的熱傳導(dǎo)降到標(biāo)準(zhǔn)圍以，到達(dá)船用防火標(biāo)準(zhǔn)。4．根據(jù)權(quán)力要求1所述構(gòu)造分層厚度1背火層為5mm、2流通空腔為15cm、3保溫隔熱層為10mm、4真空腔為20mm、5面火層為10mm。整體構(gòu)造厚度在60mm。技術(shù)領(lǐng)域該創(chuàng)造屬于艦船防火材料研究領(lǐng)域，涉及船艙在燃燒過程中的阻燃一小時和導(dǎo)熱不超過132°耐火保溫板的研發(fā)設(shè)計制作。背景技術(shù)船舶火災(zāi)是火災(zāi)中的一種，它是船舶海難中較常見且危險性較大的一種事故，一方面是因為船舶火災(zāi)根本立于自救，而且船上的人力和設(shè)備有限；另一方面，船體部構(gòu)造復(fù)雜、分艙多、貨物密集，消防器材不易到達(dá)且盤旋余地小，使火災(zāi)的施救工作活動圍受到影響和限制，撲救條件惡劣。據(jù)國際海難救助協(xié)會的一項調(diào)查說明，進(jìn)入20世紀(jì)80年代，因火災(zāi)、爆炸造成海難事故的比重逐年上升，年均增幅在一個百分點，已到達(dá)30％的嚴(yán)重程度。近年來，我國年均發(fā)生大小海難事故近千起，其舶火災(zāi)30起，數(shù)量僅占海難總數(shù)的3％，但損失卻占10％，其中機(jī)艙火災(zāi)約占船舶火災(zāi)總數(shù)的75%。機(jī)艙一旦發(fā)生火災(zāi)，假設(shè)不能及時撲救，就容易導(dǎo)致船毀人亡的慘劇。因此深入進(jìn)展船舶機(jī)艙火災(zāi)的研究，對預(yù)防和撲救船舶機(jī)艙火災(zāi)具有十分重要的意義。1機(jī)艙失火的主要原因機(jī)艙一般可分為主機(jī)艙和輔機(jī)艙，機(jī)艙安放有主機(jī)和電站及為它們效勞的輔助設(shè)備和系統(tǒng)，這些設(shè)備和管系的布置都很繁雜。其中可能引發(fā)火災(zāi)的設(shè)備和系統(tǒng)有：主機(jī)、輔機(jī)、鍋爐、主機(jī)排煙管、輔機(jī)排煙管、鍋爐排煙管、主機(jī)燃油系統(tǒng)、輔機(jī)燃油系統(tǒng)、鍋爐燃油系統(tǒng)、燃油駁運(yùn)系統(tǒng)、主機(jī)滑油系統(tǒng)、輔機(jī)滑油系統(tǒng)、滑油駁運(yùn)系統(tǒng)、污油系統(tǒng)、電氣設(shè)備、電力輸送電纜等。船舶機(jī)艙意外失火的主要原因有以下幾點:(1)機(jī)器設(shè)備引發(fā)的火災(zāi)這類火災(zāi)常表現(xiàn)為機(jī)器工作異常和機(jī)器設(shè)備的高溫外表引燃可燃物兩個方面。(2)電器設(shè)備引發(fā)的火災(zāi)機(jī)艙的電器短路過熱、過流發(fā)熱、變壓器過熱、電動機(jī)過載過熱、電加熱器過熱、燈泡發(fā)熱、電器火花或電弧、絕緣破壞等引起電器設(shè)備和電纜自身著火或者引燃其他可燃物特別是因滴漏形成的油污。(3)機(jī)艙的熱工作業(yè)引發(fā)火災(zāi)。熱工作業(yè)時，火花、焊渣的濺落或撞擊、磨擦產(chǎn)生明火點燃艙底油污水、油污物、回絲等可燃物。(4)機(jī)艙工作人員的疏忽引發(fā)火災(zāi)。如駁油過程中人離開導(dǎo)致溢油流淌至高溫?zé)嵩刺幰鹬稹?5)其他原因引發(fā)的火災(zāi)。2船舶機(jī)艙火災(zāi)的特點(1)船舶火災(zāi)不但具有一般建筑火災(zāi)所具有的共性，而且還具有其自身的一些特點。由于機(jī)艙位置和功能與船上其他艙室不同，所以機(jī)艙火災(zāi)又有區(qū)別于船舶其他艙室火災(zāi)的獨(dú)立特點：火災(zāi)發(fā)生率高。機(jī)艙、起居處所和貨艙是船舶火災(zāi)發(fā)生率最高的艙室。特別是機(jī)艙，作為一個實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的場所，除了工作人員的疏忽外，在能量轉(zhuǎn)換的*個環(huán)節(jié)上出現(xiàn)問題都可能引發(fā)火災(zāi)；另外機(jī)艙的大量油品本身就易燃。(2)火災(zāi)載荷大。這是船舶火災(zāi)的共同特點，不管是發(fā)生在機(jī)艙的火災(zāi)或是其他艙室的火災(zāi)，一旦蔓延開來就很難控制，因為船上地方狹小、設(shè)備集中、貨物密集、可燃物多?？扇嘉锒啾憩F(xiàn)在3個方面：燃油儲量大、船載貨物量大、生活和工作用的艙室的可燃物(地毯、家具和床上用品)也多。(3)散熱困難。機(jī)艙空間狹小，通風(fēng)困難，熱煙氣無法順利及時排出，熱量不易散發(fā)，艙室溫度升高很快。鋼材雖然不易著火，但鋼構(gòu)造的耐火性能差，起火幾分鐘后，溫度上升到500°C時，鋼材強(qiáng)度將降低一半，至900°C時,鋼材強(qiáng)度降低80%～90%，鋼材受熱變形會導(dǎo)致船殼變形、漏水。(4)火災(zāi)蔓延迅速。一方面火容易通過揮發(fā)的油氣蔓延開來；另一方面氧氣瓶、氫氣瓶等壓力容器爆炸會造成火勢擴(kuò)大；第三方面艙缺乏防火分隔，容易造成火勢向其他艙室蔓延；第四方面船體金屬構(gòu)件熱傳導(dǎo)快，可使緊挨著的或靠近熱源的可燃物被引燃，從而擴(kuò)大火勢。(5)探火和撲救難度大。相比于船舶其他艙室火災(zāi)而言，機(jī)艙火災(zāi)的探火和撲救難度更大。火災(zāi)造成的損失巨大。這是船舶火災(zāi)的共性，現(xiàn)代船舶向大噸位化、高科技化和豪華舒適開展，船舶造價昂貴，艦船更是如此。本創(chuàng)造輕型面抗火保溫板，可以解決船艙應(yīng)狹小耗時長救火，控制救火時間長在高溫環(huán)境下引燃其它艙段危險發(fā)生。為救援贏得充分的時間和空間，為船體重要的控制艙設(shè)下防火隔熱屏障，從而保護(hù)了船體不會因為一處燃火使得整個船體在短時間全部燃燒起了。為艦船的防火和救援提升了保障。創(chuàng)造容本創(chuàng)造使用了耐火隔熱耐腐蝕材料復(fù)合兩腔的設(shè)計，從構(gòu)造上大大降低了熱傳導(dǎo)率，同時選用的材料也是耐火隔熱保溫耐腐蝕性能最好的，使得輕型面抗火板在整體上接近了船用A60標(biāo)準(zhǔn)。該創(chuàng)造根據(jù)艦船實際防火標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研發(fā)的，結(jié)合了構(gòu)造與材料等多方面特點，設(shè)計出輕型面抗火保溫板。首先，板的構(gòu)造設(shè)計是解決現(xiàn)在應(yīng)用于實際艦船中的導(dǎo)熱率與材料厚度問題，如圖SB1現(xiàn)在船用保溫隔熱材料為了到達(dá)降低熱傳導(dǎo)率而增加材料厚度〔增加材料質(zhì)量〕雖然到達(dá)熱傳導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)但減小了船艙可應(yīng)用的空間，從而增加救援或救活空間狹小的隱患，沒能充分解決平安使用的問題。其次，板的材料選擇是解決現(xiàn)有船用防火涂料在到達(dá)500°C以上時高溫分解或揮發(fā)造成二次污染等問題，可以為廣泛應(yīng)用氣凝膠提供平安應(yīng)用的環(huán)境。最后，本創(chuàng)造在解決以上的問題后，還要對整體構(gòu)造性能與材料性能設(shè)計有一定的要求，1.背火層厚度雖然越厚越好但還是要考慮整體船艙空間元素，在滿足船用標(biāo)準(zhǔn)A60情況下盡量減小構(gòu)造占空間率。2空氣流通腔是考慮船艙是非密閉空間一定有空氣流動，利用熱力學(xué)熱量流動性的特點通過其他的流通帶走大量的熱，從而降低熱量的傳到。3保溫層即盡量隔斷低熱量的流動和高熱量傳導(dǎo)，保護(hù)正常溫度的流失和隔斷高溫快速熱傳導(dǎo)。4真空腔是根據(jù)熱傳導(dǎo)率的大小跟熱傳導(dǎo)介質(zhì)疏密有關(guān)的特點，降低熱傳導(dǎo)介質(zhì)從而降低熱傳導(dǎo)率。5面火層的選擇是能耐火高達(dá)1000°C-1400°C的硅氧纖維，且這種纖維不僅能耐火還有高強(qiáng)的耐腐蝕〔酸堿〕的能力。6為瓷支座有較強(qiáng)的抗壓強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)低等特點。這些構(gòu)造的層次特點，使得板的構(gòu)造整體較輕、耐火耐腐蝕強(qiáng)、熱傳導(dǎo)率低等特點。對其實用性和性能上的優(yōu)點舉幾個具體的實例，1輕型面抗火保溫隔熱板適用于機(jī)船棚、走廊、油船面向貨油區(qū)域前端長艙壁，適用于作主豎區(qū)限界面艙壁兩側(cè)均為起居處所，適用于上部為控制艙下部為起居處所等地方的平安防火用板。2可以優(yōu)先替代燃料管道上邊保溫隔熱材料減小原有包裹層厚度，便于如后維修換新。3應(yīng)用于主控船艙阻燃防護(hù)，熱傳導(dǎo)率較低可以保護(hù)阻斷可燃物體在過熱環(huán)境下的燃燒毀壞，精細(xì)儀器在高溫環(huán)境下失靈。4應(yīng)用貨物和起居室的隔離，為穿上工作人員提供寬裕的逃生時間。5還可以用用于機(jī)棚與起居室的防護(hù)還能起到隔音功能。具體實施方式輕型面抗火保溫板設(shè)計應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化具體過程如下：〔1〕首先依據(jù)艦船應(yīng)用防火等級和上艦可行性等具體標(biāo)準(zhǔn)，將其轉(zhuǎn)化為優(yōu)化性能實用性能。耐火輕型保溫板〔厚度為60mm〕性能為耐火耐腐蝕船用防火板防火標(biāo)準(zhǔn)高于船用A30略低于A60.在1000°C環(huán)境下一小時熱量傳導(dǎo)溫度不會超過230°C在其背火面上加鋪一層艦船常用氣凝膠會使整體溫度不超過132°C,完全可以到達(dá)船用A60標(biāo)準(zhǔn)?！?〕設(shè)計制作流程，1背火面〔厚度5mm〕是應(yīng)用全新的設(shè)計編織細(xì)絲高硅氧纖維和瓷纖維混合編織的防火防腐蝕隔熱布，主要是用于隔熱再次降低熱傳導(dǎo)系數(shù)，說瓷纖維占本層的80%、高硅氧纖維占20%。2是個上下通的空腔〔厚度15mm〕讓它與空氣接觸作用起著降低熱傳導(dǎo)率〔借助空氣流通〕。3是板構(gòu)造的中間層〔厚度10mm〕主要用于隔熱保溫，說以用的材料全是瓷纖維。4是整體構(gòu)造中最特殊的構(gòu)造〔厚度20mm〕，是抽真空為0.05Mpa的真空腔，用于真空隔熱降低熱傳導(dǎo)系數(shù)。5是面火層〔厚度10mm〕要有高強(qiáng)的抗火耐火特性，所以這層的高硅氧纖維和瓷纖維混合編織的防火防腐蝕隔熱布，混合成分為瓷纖維占本層的10%、高硅氧纖維占90%，由于高硅氧纖維防火耐火性能很高能抗火可到達(dá)1400°C，而且抗酸堿腐蝕較好。這種輕型耐火保溫板的獨(dú)特在于很大的降低了熱傳率，通過本耐火板可以將1000°C高溫通過板后溫度在1小時不會升高超過230°C.可以接近到A60的標(biāo)準(zhǔn).阻燃防火隔熱保溫、質(zhì)量輕、防腐蝕、抗酸堿強(qiáng)。整體高溫〔1000°C〕環(huán)境下的導(dǎo)熱系數(shù)小于0.23。附圖2.1〔3〕根據(jù)艦船防火應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，選取耐火為1000°C-1400°C和酸堿耐腐蝕硅氧纖維，應(yīng)用于板構(gòu)造防火面。按艦船常用材料氣凝膠使用溫度圍優(yōu)化改良，耐火輕型保溫板可以為其提供500°C一下的平安工作環(huán)境?；谂灤Ｓ貌牧咸攸c，用其去替代未能滿足高溫環(huán)境下材料?？紤]到現(xiàn)在艦船發(fā)生火災(zāi)后的救援和自救特點，防火材料的耐火性能要在長時間保持穩(wěn)定，同時阻斷燃燒面積擴(kuò)大也勢在必行，耐火輕型保溫板可以阻斷在高溫環(huán)境下熱傳導(dǎo)率過高引起其他船廠燃燒可能?？紤]到船艙空間狹小滅火工作難于進(jìn)展而現(xiàn)實為了隔熱增厚隔熱材料的矛盾，耐火輕型保溫板有力的減小隔熱層厚度為船艙空出了可利用的空間。附圖2圖2艦船先用防火材料質(zhì)量與熱傳導(dǎo)率附圖2.12.1耐火輕型保溫板構(gòu)造功能圖檢索查新報告文獻(xiàn)：美國海軍艦船的耐火分隔技術(shù)開展石明偉胡津津該文獻(xiàn)介紹美國海軍艦船的耐火分隔,對其中要求最高的N級耐火分隔作了較全面的介紹,包括N級耐火分隔的定義、試驗方法、技術(shù)要求等。列舉和說明了N級耐火分隔所應(yīng)用的絕熱材料,以及鋼質(zhì)艙壁、鋁質(zhì)艙壁和復(fù)合材料艙壁作為N級耐火分隔時的絕熱層工藝和構(gòu)造形式。文獻(xiàn)：現(xiàn)代船舶機(jī)艙火災(zāi)研究綜述呂全亮，多朋，徐華平該文獻(xiàn)針對船舶機(jī)艙發(fā)生火災(zāi)的主要原因及特點進(jìn)展了闡述，說明船舶機(jī)艙火災(zāi)研究的重要意義，并對目前國船舶機(jī)艙火災(zāi)的研究現(xiàn)狀、研究方法、防火目標(biāo)及所采用的平安措施等進(jìn)展了總結(jié)，同時對機(jī)艙火災(zāi)的研究前景進(jìn)展了展望。文獻(xiàn)：船用耐火分隔材料及開展概況石明偉該文獻(xiàn)論述了船舶耐火分隔廈其材料的開展。介紹并比照了國外各種船用耐火分隔材料的性能，以廈作為A60級耐火分隔時各類材料的隔熱效果納米孔隔熱材料用作船舶A60級耐火分隔，能大幅度減輕重量和減小厚度．很有開展前途。指出了國船用耐火分隔材料研究所存在的差距。文獻(xiàn)：高性能納米孔硅質(zhì)隔熱材料制備雙鳳聶從彩文林金輝該文獻(xiàn)以水玻璃為主要原料，摻入硅酸鋁纖維、硅灰、鈦白粉和漂殊等組分，采用溶膠-凝膠技術(shù)制備了納米級孔隔熱材料，探討了pH值、硅灰和漂珠參加量等對材料性能的影響。材料性能測試結(jié)果說明，納米級孔隔熱材料導(dǎo)熱系數(shù)低、抗壓強(qiáng)度較高、線收縮率小、防水性好。專利：金屬面真空絕熱外墻保溫板申請?zhí)枺?.1申請〔專利權(quán)〕：濱州益邦佳合新型建材創(chuàng)造人：任增貴;譚志明;于鴻江本實用新型提供了一種金屬面真空絕熱外墻保溫板,包括金屬板(1)構(gòu)成的密封框和保溫層(2),所述的保溫層(2)外還設(shè)有防火玻璃絲鋁箔布層(3),保溫層(2)被密封在防火玻璃絲鋁箔布層(3),所述的保溫層(2)的空隙為真空。本實用新型具有保溫層不會受潮、導(dǎo)熱系數(shù)低、本錢較低的優(yōu)點。(1)構(gòu)成的密封框和保溫層(2),其特征在于：所述的保溫層(2)外還設(shè)有防火玻璃絲鋁箔布層(3),保溫層(2)被密封在防火玻璃絲鋁箔布層(3),所述的保溫層(2)的空隙為真空。該創(chuàng)造也本專利設(shè)計特點與就夠本身差距很大專利：中空防火保溫板