闞俊波 劉福恒(青島海西建筑工程有限公司,山東青島266500)
孫平增(艾法工程能源股份有限公司,山東青島266500)
淺談海洋平臺防火材料的應用
闞俊波 劉福恒(青島海西建筑工程有限公司,山東青島266500)
孫平增(艾法工程能源股份有限公司,山東青島266500)
隨著科技的發展,海洋運輸行業取得了全面發展,不斷運用新技術新方法提升海上作業效率,進一步向深海領域探索,以便提升海洋作業領域發展空間。因此加強海洋平臺建設就顯得更加重要,只有建立穩定安全的海洋平臺,才能保證海洋作業的有序開展,避免發生火災等事故造成人員傷亡和財產損失。本文對海洋平臺防火材料的應用進行了全面探索和論述,提出了具體的應用對策,以供參考。
海洋平臺;防火材料;應用;分析
由于海上作業環境比較復雜,突發狀況較多,具有很多的不可預測性,所以對海洋基礎設施建設要求較高,只有建立完善的海洋作業平臺環境,完善采油、觀測、運輸、施工等各項活動的基礎性設施建設體系,才能更全面為海洋作業提供重要的平臺支撐。當前隨著海洋作業越來越頻繁、高端,海洋平臺發生火災的概率也逐漸增大,如果發生火災,遇上復雜的海洋環境,油、高溫等條件影響將直接影響海洋平臺運營,后果不堪設想。在海洋平臺增加防火材料配置,就是為了更好地保護作業人員和設施的安全,并防止海洋環境受到污染。
海洋平臺是指為了更好地開展海洋基礎作業,包括海上觀測、采油、運輸、施工等,構建的基礎設施平臺。在海洋平臺建設過程中防火材料應用比較普遍,海洋平臺防火技術至關重要。防火材料的有效應用能夠應對在海洋作業環境中遇到各種可能引起火災的事故發生的可能性。海洋平臺防火具有嚴格的內容和標準要求,主要是對溫度的要求,避免超過溫度限制,影響材料性能,主要要求包括對承重結構件鋼材的溫度要求、對艙壁熱傳遞的要求以及對采油過程中各類采油容器和設備的溫度控制等,只有嚴格控制作業溫度,才能保證設備正常運行,進而發揮防火材料的性能。
海洋平臺防火根據發生情況不同和火災隱患大小不同設置為不同的防火等級,當前標準分類有三種,分別為A級、H級、J級,分類的依據主要是根據耐高溫情況進行劃分。
對于海洋平臺的防火材料,不能盲目地使用、配置和使用,必須達到基本要求:一是要保證防火材料無毒性,避免對人體造成傷害,二是要保證長期使用可持續利用,從而避免隨意損壞和更換;三是要施工簡單化、容易進行維護,避免占用過多的時間影響作業。由于海上作業面臨水質、溫度、氣候等各種條件影響,長期在空間中暴露,所以在選用材料時要嚴格按照標準進行購買,避免材料在使用過程中或者安裝完成之后受到各種因素影響容易損壞或者產生有害氣體。
當前在海洋平臺應用的防火材料種類以及具體特點表現在以下幾個方面:
(1)水泥蛭石涂層。該材料主要是以水泥為主要原材料融入一定的蛭石混合形成的,主要用于平臺建設階段,在海洋平臺作業時高溫影響很大,這種材料涂層在燃燒過程中不會產生有毒有害氣體,所以能夠保證環境達標。該涂層材料用在海洋平臺飛濺區、鋼質承重結構梁領域較多。當然由于水泥本身比較重,在涂層厚度和體積方面要求比較嚴格,所以在具體施工時有難度,并且由于涂層經常容易受到撞擊造成破壞,所以該涂層當前應用不多,逐漸被其它質輕、耐高溫強度大的防火涂層替代。
(2)膨脹型涂層,該材料主要是運用環氧樹脂作為基礎原材料,并添加高溫環境下能夠產生膨脹的催化劑,從而形成膨脹型防火涂層。主要在承重結構、油氣儲存等方面運用較多,在作業施工過程中,膨脹型涂層受到高溫影響,膨脹催化劑就能夠立即形成炭化層,空隙較大,在火和平臺設施之間形成了一道保護膜,避免溫度太高影響平臺設施性能。當然在施工過程中對于涂層的厚度也有具體的要求。該涂層材料能夠經受海洋復雜環境的考驗,除了耐高溫以外,還具有很強的耐腐蝕性,但是在發生火災時容易產生有毒氣體,所以不建議在內部作業環境中應用。
(3)升華型涂層,主要是運用材料遇到火焰,能夠將熱量吸收進而實現由固態向氣態轉化的技術,從而發揮阻止熱量傳遞的功能,與上述第二類涂層應用范圍一致,主要使用的基礎原材料也是環氧樹脂,但是該涂層由于能夠在防火過程中產生對人體有害的氣體,所以室內作業方面應用較少。
(4)巖棉防火材料及可溶性硅酸鹽防火材料。前者主要是以玄武巖基本原材料,遇到高溫環境能夠發生反應,通過一定的設備操作將其轉化成無機纖維,進而在添加一定的化學制劑,制成巖棉。添加的主要材料是酚醛樹脂粘結劑和防潮硅油。該材料防火性能強,耐高溫強度大。后者主要以可溶性堿土金屬硅酸鹽纖維為主要原材料制成的。耐高溫強度也非常大,并且可以和其他材料復合使用,提高了應用范圍。
當然隨著科技的發展和環保理念的增強,海洋平臺防火材料的環保性、耐高溫和耐腐蝕性、穩定性將更強,當前對于防火材料的開發和研究正處于不斷推進過程中,相信隨著技術的發展,更多的具有兼容性能的防火材料將廣泛應用于海洋平臺建設方面,從而為海洋平臺建設提供重要的安全防護。
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