石化企业作为我国的大型工业企业,生产区、储运区各类塔罐林立,输油管线纵横交错。因其原料和产品绝大多数易燃易爆,加之多为高温高压,一旦设备、管线、阀门泄漏,极易着火,火灾危险性很大,如果支撑构件烧损将会引起设备的倒塌,后果不堪设想,所以作为支撑各类设备的构架的防火显得格外重要。
一、钢结构的耐火特性
钢结构虽然具有重量轻、空间大、施工快、便于改造等优点,但钢材与其他材料一样,也会受到火灾带来的不利影响。与混凝土相比,钢材的耐火性能差。钢材虽不燃烧,但在火灾高温作用下,其力学性能、钢材的强度在0-250℃范围内基本无变化,只是在达到300℃以上强度开始下降,500℃时强度只是原来的一半,600℃时是原来强度的六分之一到七分之一,强度几乎丧失殆尽,也就是钢材的耐火极限在15分钟左右。
根据一些实验资料,结构用钢当温度低于300℃时,强度增加而塑性降低;当温度高于300℃时,强度降低而塑性增加。钢材的导热系数约为混凝土的40倍,当构件表面受热时,热量会很快传到其内部;加之由于钢构件由单一材料组成,温度分布均匀,截面形状呈薄壁状,受火面积大,在火灾中升温快,我国《钢结构设计规范》规定:当钢结构表面长期受辐射热达到150℃以上或在短期内可能遭到火焰作用时,应采取有效防护措施,以保证有效期内安全可靠。
