雙面涂覆高強度防護布在海洋工程領域試用研究

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(海洋石油工程股份有限公司，天津 300451)

防火層和隔熱層可統稱為絕緣層，絕緣層作為內舾裝的重要組成部分，在防火、保溫、隔聲方面起到關鍵的作用。在傳統的海洋石油平臺組塊生活樓等項目中，內舾裝的絕緣層都采用巖棉加陶棉的組合達到保溫、防火、隔聲的效果。但是在鋪設完成絕緣層后，不能將絕緣層始終暴露在外面，一是因為暴露會使絕緣層受潮，引起污染破壞，導致保溫絕緣的效果大大降低;二是巖棉纖維會擴散到空氣中，對人的身體有一定危害;再者，絕緣層直接暴露也會影響整體的美觀。這時就要在絕緣層外圍增加一層內飾，達到保護、美觀的作用。

1 常用的絕緣層保護形式

一般在平臺艙室內舾裝中使用的內飾，主要有復合巖棉壁板及吸音板系統,鍍鋅鐵皮結構系統及鋁箔敷面巖棉系統。其中，前兩種屬于有空氣隔層的保護系統，使用頻率較高。

1.1 有空氣隔層的絕緣層保護系統

1.1.1 復合巖棉板系統

復合巖棉板是由芯材巖棉(密度160 kg/m3、120 kg/m3等)，面材鍍鋅鋼板(厚度0.7 mm)上復貼PVC薄膜(0.2 mm)進行膠粘加壓復合而成。復合巖棉板系統的特點如下。

1)滿足防火要求，達到B-0，B-15級。

2)滿足隔聲標準(隔聲值﹥30 db)。

3)尺度模數化。

4)車間預制、現場組裝，有利于縮短工期。

復合巖棉板是以圍壁板、轉角板天花板等組成。圍壁板厚度為50、30和25 mm，天花板厚度為25 mm。板長按需要設計生產，國產圍壁的長度可達40 m，復合巖棉板的寬度以50 mm的倍數來確定，稱之為模數板。見表1。

表1 復合巖棉板的模數與寬度對照 mm

復合巖棉板耐火結構分隔形式見表2。施工工藝如下。

1)復合巖棉板構架的安裝，復合巖棉系統構架件包括底槽、頂槽及天花板吊掛件等。

2)底槽的安裝。首先以鋼圍壁為基線，根據排版圖對壁厚的要求拉線定位。底槽的安裝是復合巖棉板安裝過程中最關鍵的一道工序，尤其應注意壁厚、壁板和襯板的拐角對接形式及在門口開口的安裝尺寸。

3)頂槽支架、H型材的支撐件及天花板吊掛件的安裝。在安裝頂槽及天花板吊掛件尤其要注意：嚴格按照圖紙對艙室凈高的要求施工，并保證頂槽“H”型材與底槽在同一垂直平面內，同時要注意吊掛件的間距及與甲板下的電纜、管道等的協調。頂槽、“H”型材在拐角和交叉處的安裝要嚴格按工藝標準安裝。

4)復合巖棉板壁板和吸音板壁板的安裝。圍壁板的安裝要按照排版圖中的排版方向和安裝節點圖紙進行施工。同時，在安裝過程中如遇到門開孔、壁掛設備、防火風閘、進出風口、穿艙件、檢修門、電纜、水管等其他設備安裝的情況，應在安裝時現場開孔，并保持整體美觀。

表2 復合巖棉板耐火結構分隔形式

5)復合巖棉天花板和吸音板天花板的安裝。與壁板安裝相同，要按照排版圖中的排版方向和安裝節點進行施工，同時注意天花板上的燈具、布風器、通風柵、噴淋頭、喇叭、探頭、檢查門、排煙管、排氣管等也應該現場開孔并保證開孔位置的準確性。

6)復合巖棉板、吸音板裝飾件的安裝。這里主要指踢腳板、裝飾件的安裝。對圍壁板、天花板較大的開孔(如排煙管、進排氣管、燈具等)四周, 應以裝飾嵌條或邊槽加以修飾加強。

7)適用場所。多用于生活樓中,多數為居住及活動艙室，如起居室、廚房、餐廳、辦公室等。

1.1.2 鍍鋅鐵皮(不銹鋼板)結構系統

鍍鋅鐵皮俗稱白鐵皮。鍍鋅的低碳鋼薄板，厚度為0.44～1.22 mm，鍍鋅層厚度不小于0.02 mm。不易生銹腐蝕。

1)施工工藝。鍍鋅鐵皮的安裝，采用鉚接在主襯檔上的方式。焊接主襯檔時，主襯擋之間的間距要符合圖紙要求。安裝時要注意，表面不平整的鍍鋅鐵皮不能使用。安裝后的鍍鋅鐵皮要保持平整，連接牢固。搭接處搭接量約為20 mm，兩個的鉚釘間距約為100 mm，可根據現場情況酌情處理。

2)適用場所。鍍鋅鐵皮系統具有很強的機械強度，阻燃防銹性能很好，而復合巖棉板系統的內裝飾性更強，所以兩種形式同為有空氣層的保護形式，但在使用環境上存在較大差異。如對防火要求較高的二氧化碳間的防火墻外圍，宜設置鍍鋅鐵皮系統，和大氣有接觸的絕緣層，如甲板下，宜鋪設不銹鋼板系統。

1.2 無空氣隔層的絕緣層保護系統

絕緣層外設置襯板或天花板時，絕緣材料通常不需加任何覆蓋物。在其他類型的組塊平臺中，艙室多為電氣設備間，無人員長期滯留。為了節省空間節省成本，根據防火形式和隔熱形式適于選擇無空氣隔層的絕緣層保護系統，如鋪設鋁箔。

鋁箔敷面的巖棉具有優越的隔熱性能、良好的操作性能、可重復使用、熱反應快速以及優越的導熱及物理穩定性。

鋁箔敷面的巖棉由于鋁箔是直接復合在巖棉表面的，所以施工時直接鋪設即可，簡單方便，有時為了結構加強也可增設一層鋼絲網。

鋁箔表面比較脆弱，如遇尖銳物品刮碰極易損壞。如果業主對絕緣層的防護強度要求更高時，需選擇其他材料進行代替。

2 4 000 t浮吊起重機項目中采用的新保護形式

2.1 研究背景

在對4 000 t浮吊起重機的艙室進行內舾裝設計時，需要舾裝保溫的區域為旋轉平臺電器間內部，它區別于一般平臺房間艙室的特點：該部分為非居住區域，艙室內空間狹小、電氣設備多、電纜托架及風道密集，能夠留出做內舾裝保溫的空間相當有限。

根據項目特點明確舾裝保溫效果，考慮放棄使用常規的復合巖棉壁板及鍍鋅鐵皮保護的形式，因為復合巖棉壁板、吸音板系統和鍍鋅鐵皮結構系統作為有空氣隔層的保護系統，最終完成狀態占用空間較大，需焊接工作多，且根據其安裝工序特點，在后期與其他專業的托架、護管等發生碰撞的幾率大，在該項目中難以實現；而鋁箔敷面巖棉系統雖然在占用空間角度上可以滿足要求，但由于材料表面較脆弱，如遇尖銳物品刮碰極易損壞，材質不能夠達到防護強度的要求。

這時就需要重新尋求一種即能滿足空間上的要求，又能達到足夠防護強度的新型材料以及保護形式。

2.2 絕緣層保護形式的選擇

通過了解國外船舶艙室保溫的一些做法后(見圖1)找出新思路，針對狹小艙室，需要一種類似于沙發皮面的材料：既滿足項目防水防火要求，又能嚴密地貼合于保溫層上。

圖1 國外案例效果圖

第一個可供選擇材料即為進口ULVA，但其價格高昂，適用性不高，需要找到能夠替代的類似國產材料，這就是雙面涂覆高強防護布。

雙面涂覆高強度防護布屬于玻璃絲布的一種。采用鋪設在石棉上，用壓蓋壓緊的方式，可起到很好的防水性能。是無空氣隔層的絕緣層保護系統。作為軟質材料，施工便捷，無需焊接，材料具有優良的外形可塑性，節省保溫層縱向占用的空間，盡可能地降低了與其它專業(需鋪設在保溫層外的電儀托架、管線等)發生碰撞的可能性，同時也降低了房間內空間的局促感。材料特性如下。

1)技術指標。

抗拉強度≥1 350 N(厚50 mm)。

斷裂伸長率≤30%。

抗撕裂力≥70 N。

融合性能需求彎曲部位不出現新的裂紋和孔洞。

抗透水性能≥18 kPa。

有焰燃燒時間≤10 s。

2)雙面涂覆高強度防護布專用粘合劑。雙面涂覆高強度防護布專用粘合劑是單組分溶劑型膠黏劑，主要用于硬質或軟質非金屬材料或纖維織物的粘合。不含氯丁膠和純苯溶劑，無毒、無味，屬高強度綠色環保產品，本產品具有干燥快(3～5 min)，強度高，耐低溫，耐老化，適用范圍廣等特點。

要粘合部位必須清潔干燥，要進行表面處理。雙面涂上膠3～5 min，待不沾手時進行粘合，壓合定位，24 h達最大強度。

施工工藝如下。

1)巖棉鋪設平整。

2)將雙面涂覆防護布包覆在安裝好的巖棉上，注意防護布與巖棉的貼合度。防護布接合處的搭接量不小于50 mm(通常為50～70 mm)。

3)用保溫釘固定防護布,要求盡量保證防護布鋪設平整。

4)扣緊壓蓋,伸出壓蓋以外的保溫釘應剪斷。

5)防護布的搭接部分用配套的膠水粘結密封。

2.3 雙面涂覆高強度防護布系統綜合考評

從材料費的角度考慮，雙面涂覆高強度防護布作為一種國產材料，與以前用過同類型的進口ULVA,以及一般常規項目使用的復合巖棉壁板相比，都具有一定的優勢，見表3。

表3 不同材料單價對比 元/m2

從實際應用的角度考慮，可根據實際項目需要，對于不是長期有人員活動或者居住、對內飾要求一般的一些艙室，如儲藏室，配電間和設備間等，可以使用雙面涂覆高強防護布對保溫層進行保護，防護布與舾裝板施工工序比較見表4。

表4 防護布與舾裝板施工工序比較

由表4可見，前者節省了構架件的焊接工作，也不需安裝其它加強附件，從安裝角度來看，防護布也是具有一定優勢的。

復合巖棉系統的安裝工序比較復雜，應根據不同形式的板材所使用配套的構架件，連接和固定的構架件為鋼質鍍鋅構件，裝飾用的構件為復塑或涂塑鋼質件。安裝前期需焊接墊鐵、頂槽、地槽、吊掛件結構，安裝完成后還要用邊槽、嵌條加以修飾。

由對比可以看出雙面涂覆高強度防護布在施工過程中更簡單，無帶火作業不需焊接，可節省更多的人力物力，縮短工時。

2.4 雙面涂覆高強度防護布系統在施工使用中的優勢

1)對絕緣層有更好的保護效果。復合巖棉板系統因為與絕緣層之間存在空氣隔層，電纜、電線等多從巖棉板后的空氣層中穿過，容易造成絕緣層的刮碰、損壞，夾層中容易存留施工中產生的垃圾。而防護布是與絕緣層緊密帖附，所以不會發生這樣的現象。

2)雙面涂覆高強度防護布在節省空間上的優勢。采用雙面涂覆高強度防護布可以很好地節省空間，在出現設備底座焊接后與擋水扁鐵或墻皮距離過近時，如安裝復合巖棉板系統，需要焊接地槽時，與設備底座沖突，沒有足夠的空間。而鋪設防護布時，就不會有這樣的顧慮。復合巖棉板系統安裝完成后，因為與絕緣層之間留有的空氣層，會使整體的房間使用空間減小，增加局促感。防護布是粘貼鋪設在絕巖層上，不會占用艙室房間的過多空間。

雙面涂覆高強防護布作為軟質材料的一種，具有優良的外形可塑性，可以根據所包裹工件的外形進行延展，節省保溫層縱向占用的空間，對于電氣設備密集、房間內空間較狹小的情況頗為適用，見圖2～5。

圖2 鋪設完防護布后絕緣層下的電纜托架

圖3 鋪設完防護布后絕緣層下通過的風管

圖4 防護布包裹露出的馬腳，護管

圖5 結構開口四周邊緣包覆的防護布

復合巖棉板系統在安裝過程中如遇到門開孔、壁掛設備、防火風閘、進出風口、穿艙件、檢修門、電纜、水管等其他設備安裝的情況，還要在安裝時現場開孔。在雙面涂覆高強防護布的鋪設后，露出電纜托架、馬腳等，不會使電纜，風管刮碰絕緣層。如遇開口位置，可直接沿開口邊緣包裹。

3)儲存、運輸方便，材料費用經濟適用。由于軟質材料的特性，儲存、搬運時也相當便捷、節省占地空間，不容易損壞；另外材料費也比常規材料低廉。

4)施工方便、效率高。雙面涂覆高強防護布的安裝方式為：直接鋪設、壓蓋固定以及接縫處膠黏劑粘接，根據其安裝方式即可看出，雙面涂覆高強度防護布在施工過程中更簡單，不需焊接吊掛支撐件，無帶火作業，可節省更多的人力物力，縮短工時。

5)易于拆改。在施工過程中，若遇不可抗力需對保溫層覆蓋區域進行修改時，該種保護形式也比一般的復合巖棉壁板及鍍鋅鐵皮易于拆改。一般復合巖棉壁板及鍍鋅鐵皮下有修改時，需將板材/鍍鋅鐵皮進行切割拆卸，改動大時還需修改相應的支撐吊掛件及輕鋼龍骨；而雙面涂覆高強防護布在改動時，不需動火操作，只需要將修改區域的防護布切割剪裁下來，在修改完成后再拿適當大小的一塊防護布，進行修補粘結即可。

2.5 雙面涂覆高強度防護布的應用前景

通過在生產項目中的實際使用情況可以看出，雙面涂覆高強防護布這種保護方式，從材料性能、現場施工便利性、經濟效益以及最終完成狀態等多方面考察，該方式均有較高的適用性。

但同時，該方式也有一定的局限性。

1)對保溫層鋪設的平整度要求較高。

2)軟質材料，完成后內飾層的硬度和平面度有一定局限。

因此，在項目整體設計時，可以將它作為一種新的選擇，綜合考慮多種裝飾材料的組合使用。例如：

1)對于空間狹小的非居住區，內飾要求不高的情況下，可以選擇用雙面涂覆高強度防護布。

2)對于內飾要求一般，但需達到一定硬度的區域，可選用鍍鋅鐵皮。

3)人員居住區域仍選用復合巖棉壁板、吸音板。

這樣的組合，一是可以節省出同面積下的材料費用；同時節省了角鋼、吊掛件等附件的材料費；再者減少了施工時的焊接作業，在施工的工時和費用上都會有相應降低。

3 結束語

絕緣層在內舾裝結構中有十分重要的地位，在絕緣層的保護上，可以有多種選擇方式，每種方式都有自己的優點和局限性。雙面涂覆防護布包裹保溫層，填補了公司平臺房間內舾裝保溫工作的一個空白，作為一種新型保護方式為以后的工作提供了更多的選擇。實際設計工作可以不僅僅局限于舾裝板和鍍鋅鐵皮兩種形式，可根據項目的需要及自身特點，合理選擇絕緣層的保護形式，綜合考慮現場施工的便利性，材料選用的適宜性以及相關費用，以達到最佳的防護效果。