第四章船舶舱室结构防火与材料S3.pptx
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1、第三节第三节 耐火分隔设计耐火分隔设计 一、耐火分隔设计的顺序一、耐火分隔设计的顺序 二、耐火分隔结构形式设计二、耐火分隔结构形式设计 三、三、船舶耐火分隔设计船舶耐火分隔设计*一、耐火分隔设计的顺序一、耐火分隔设计的顺序 确定耐火分隔的结构型式 选择隔热耐火材料及确定其厚度 小样模拟实验并修改设计 标准耐火试验 申请认可二、耐火分隔结构形式设计二、耐火分隔结构形式设计(一)设计原则(一)设计原则 1.从实际需要出发,逐步加以扩充。设计某一种耐火分隔的结构型式,必须是实船上能用的。2.在满足防火要求的前提下,兼顾隔热和隔声效能。3.合理的经济性能和良好的工艺性。(二)设计方法(二)设计方法1母
2、型法2计算法(耐火分隔结构的估算)设计的要点:确定绝缘材料的厚度 组合方式 接头的联接型式三、三、船舶耐火分隔设计船舶耐火分隔设计(一)设计原则(一)设计原则 1应将船舶耐火分隔的设置与总体及结构设计统一起来考虑。(1)尽可能将起居处所区域与A类机器处所区域、装货处所区域等分隔开来。(2)尽可能使用防火内装材料。(3)在进行上层建筑或甲板室设计时,还应考虑横舱壁的设置应与主竖区设置的规定一致起来。2确定对起居处所和服务处所采用的保护方式。(a)传统式上层建筑 (b)分离式上层建筑(二)设计程序(二)设计程序 1绘制耐火分隔图。根据基本结构图,特别是上层建筑结构图,舱室布置图等,依据SOLAS公
3、约和规范,结合已决定采用的保护方式绘制耐火分隔图。该图应采用合适的图例标明分隔各类处所的舱壁和甲板,包括防火门应达到的等级。2根据耐火分隔图及相邻处所的使用要求,确定舱壁(衬板)、甲板(天花板)和防火门等具体选用的结构型式和型号等。3绘制隔热绝缘图、敷料图和舱室布置图。4绘制防火控制图。SOLAS公约和规范规定,防火控制图应固定展示在船上,图上应包括下列内容:每层甲板的各控制站;A级、B级分隔围闭区域;探火和失火报警系统及喷水装置;灭火设备,出入通道;通风系统包括风机控制位置、挡火闸位置和风机识别号码等。(三)注意事项(三)注意事项 1遵守SOLAS公约和规范 第一第一,当某一处所因其用途特殊
4、在进行分类存在疑问时,则此处所应按对限界面要求高的处所来对待。第二第二,要求为B15级分隔的限界面不能用A0级分隔来代替。因为从耐火性能来说,A15级高于B15级,A0级高于B0级,虽然A0级能在1h内防止烟和火焰通过,但在最初15min内限制结构背火一面温度增高方面其性能却低于B15级,因此不能代替B15级。第三第三,注意防止不适当地提高分隔的耐火等级。2防止隔热层在交接点和终止点处导热。对A级分隔的隔热层在交接点和终止点处应采取适当措施,以防止导热的危险。一般要求耐火隔热材料在结构交接点和终止点延伸450。注注:隔热材料的延伸仅适用于A60、A30、A15舱壁或甲板,对于仅作为隔热隔音用的
5、材料没有延伸要求。3挡风板(条)的设置。挡风板(条)也叫挡风隔堵,在起居处所、服务处所、控制站、走廊和梯道内,封闭在天花板和衬板后面的空隙应以挡风板(条)加以封闭,挡风板(条)的间距不超过14m。图49隔热材料在结构交接点和终止点处的延伸(1)图49隔热材料在结构交接点和终止点处的延伸(2)图49隔热材料在结构交接点和终止点处的延伸(3)-图49隔热材料在结构交接点和终止点处的延伸(4)图49隔热材料在结构交接点和终止点处的延伸(5)图4-10 挡风板(条)的结构形式(四)三种典型船舶的防火要求(四)三种典型船舶的防火要求 1.客船的结构防火要求 2.货船的结构防火要求 3.油船的结构防火要求
6、1.客船的结构防火要求客船的结构防火要求(1)防火区域的划分和耐火分隔 a:36人以上的国际航行客船,其船体、上层建筑和甲板室应以A-60级分隔,分成若干个主竖区,如在主竖区分隔一侧的处所为开敞甲板、卫生间及类似处所、极少或没有失火危险的舱(柜)、空舱及辅机处所或在主竖区两侧均为燃油舱,则该主竖区限界面可降低为A-0级分隔。b:36人及以下的国际航行客船或500人及以上的国内航行客船,其用作起居处所、服务处所的船体上层建筑应以A级分隔分成若个主竖区。c:客人数少于500人或航行时间不超过4h且未设置卧席的国内航行客船不要求设置主竖区。d:每一主竖区在任一层甲板上的平均长度一般不超过40m,如为
7、了使主竖区的端壁与水密分舱舱壁相一致,或者为了提供一个大型公共处所,允许将主竖区的长度和宽度放宽至48m,但任何一层甲板上主竖区的面积不得大于1600m2。e:对于为特殊用途而设计的船舶,若设置主竖区舱壁将影响船舶的预定用途时,可设置水平区作为等效措施。此种水平区限界面的耐火等级应与相应船舶主竖区耐火等级相同。规范允许每一水平区在高度不超过10m的前提下,包括多于一层甲板的若干个特种处所。对于其它滚装处所,也可以参照这一原则设置水平区。f:客船上的其它舱壁、甲板应按相应的“分隔相邻处所舱壁/甲板的耐火完整性”表确定耐火等级。(2)保持耐火分隔的完整性 门(见第七章)窗 a:A类机器处所的界限面
8、上不能设窗,但机器处所内的控制室上可以安装玻璃窗。机舱的天窗应是钢质的,且不应有玻璃板,若装有玻璃,则应在玻璃外加装钢质盖,该钢质盖应永久地附连于天窗上,并能由一人从外部加以关闭。b:起居处所、服务处所、控制站内各舱壁上的窗,其结构应能保持所在舱壁的完整性。c:船舶外部限界面上的窗,一般不要求其具有所在舱壁的耐火完整性,但窗框应用钢或其它在高温下不易变形的材料,窗的玻璃应用金属镶边或镶角加以固定。d:对于36人以上的国际航行客船,若外部限界面上的窗面对着救生设施、登乘和集合地点、用作脱险通道的外部梯道或外部通道,则这些窗应具有所在舱壁的耐火完整性,即应经过标准耐火试验并取得认可证书。如果这些窗
9、配有专用的自动喷水器喷头,则可用A0级窗作为代替,布置在救生艇登乘地点下方的舷窗至少应达到A0级。对于36人及以下的国际航行客船或国内航行客船,也应特别注意这些窗的耐火完整性,并将这些窗限制在最少数量。其它开口和贯穿件 a:一切A级分隔上的开口除装货处所之间、特种处所之间、储藏室之间、行李舱之间的舱口和这些处所与露天甲板的舱口外,应有永久附连于其上的关闭装置,其耐火效能至少应与其所在的分隔相等。b:住室和公共处所,包括办公室、盥洗室、餐具室等与走廊之间的B级舱壁,允许在门的下半部或门以下部位开通风口。若此通风开口是开在门的下半部,还应装有用不燃材料制成的百叶栅。c:通风导管穿过耐火分隔时保持耐
10、火分隔的完整性要求。表416 除通风导管外的管子贯穿件图例表4-16 除通风导管外的管子贯穿件图例(1)表4-16 除通风导管外的管子贯穿件图例(2)表4-16 除通风导管外的管子贯穿件图例(3)B级分隔的终止要求 B级舱壁一般要求从甲板延伸至甲板,并延伸至船壳或其它限界面。但对不是走廊舱壁的B级舱壁,若在舱壁的两侧设有连续B级天花板或连续B级衬板,可允许其终止于连续B级天花板或衬板。对作为走廊舱壁的B级舱壁来说,能否允许其不延伸至甲板或舱壁,要视船舶类型而定:a:对于36人以上国际航行的客船,B级走廊舱壁必须延伸至甲板和舱壁等限界面。b:对于36人及以下国际航行的客船和所有国内航行客船,若B
11、级舱壁两侧设置连续B级天花板或衬板,B级舱壁仍应延伸至甲板或舱壁,只是连续B级天花板或衬板背后的B级舱壁允许开口让各种管路、电缆穿过。若B级走廊舱壁的两侧均为自动喷淋装置保护的处所,则允许B级走廊舱壁终止于连续B级天花板或B级衬板见图411。c:一般要求耐火隔热材料在结构交接点和终止点延伸450mm。耐火分隔上扶强材等构件的隔热材料,应按标准耐火试验时采用的方法进行敷设。(3)限制可燃材料的使用和构造细节 a:为了实用或美术处理而用作某一处内部分隔的局部舱壁或甲板应由不燃材料制成。若起居处所或服务处所内设有认可的自动喷水器、探火和灭火报警系统,则该处所内的C分隔可采用一些可燃材料,但这些可燃材
12、料的体积加上该处所内可燃面板、嵌条、装饰物及的总体积应不超过相当于该处所内各围壁及天花板组合面积上厚2.5mm镶片的体积。各类客船限制可燃材料使用的具体要求见表416和表417,并可参见图412和图413。b:甲板敷料构成失火危险的程度,取决于它们表面的火焰传播特性和当从下面通过钢板加热时材料是否易于燃烧。规范要求在起居处所、服务处所、控制站内使用的甲板基层敷料应为在高温时不易着火、不会产生毒性和爆炸的认可材料,并要求梯道环围的地板表面具有低播燃性。c:设置挡风条时,不仅应注意天花板后面的空隙,还应注意衬板后面的空隙,尤其是梯道和围壁通道等衬板后的空隙应在每层甲板处加以封堵。天花板后面的挡风条
13、一般应与舱壁设置相对应,允许将B级或C级舱壁在天花板或衬板后面的部分作为挡风条。公共处所中开孔面积大于40%的天花板的背面可不设挡风条,因为那里即使发生火灾也易于发现和扑救。(4)梯道保护和围壁通道 位于起居处所、服务处所内的梯道。不论其是否用作脱险梯道,除下述两种情况外都必须用耐火分隔环围,且环围上的门应是自闭的。对于载客100人以下和航行时间不超过h且未设置卧席的国内航行客船,此环围至少应是级分隔;对于其它客船,此环围至少应是级分隔,见图414。注:可以允许起居处所、服务处所内的梯道不作环围的两种情况是:梯道仅连续两层甲板。梯道完全处于公共处所内。(5)脱险通道 a:无论是起居处所、服务处
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