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防火門耐火隔熱性和耐火完整性的影響因素及對策

發表時間:2019-03-04 14:52 瀏覽:

  防火門耐火隔熱性,是指防火門受火時背火面溫度不超過規定限值的能力。根據GB12955-2008《防火門》標準,耐火隔熱性是指在規定的耐火時間內:

  —試件背火表面(門扇)平均溫升≤140℃;

  —試件背火表面(除門框外)最高溫升≤180℃;

  —門框背火表面最高溫升≤360℃。

  究竟是什么因素導致防火門耐火隔熱性不合格呢?我們將從四個方面進行重點分析。

防火門耐火隔熱性

  1. 門芯材料

  目前門芯材料大多采用膨脹珍珠巖、發泡水泥、氧化鎂氯化鎂珍珠巖混合物等材料,這些材料的導熱系數、強度、腐蝕性、含水率等都會直接影響防火門的耐火性能。

  導熱系數決定了門芯材料的隔熱效果,導熱系數越低,熱傳導速度就越慢,門芯板就可以做的更薄,反之亦然。所以再設計門芯板厚度時,先要了解門芯材料的導熱系數,有時門芯材料受熱后會發生化學反應,其導熱系數也會發生很大的變化,設計時也要充分考慮這個因素。如果防火門芯板的導熱系數過高或門芯板厚度過低就會造成門扇的整體隔熱性很差,會出現平均溫升>140℃的情況。

  門芯強度包括抗裂強度和抗彎強度?沽褟姸雀呖梢员WC其在運輸過程中不易破碎,如果門芯板出現裂縫或破碎無疑是致命性的,會造成門扇局部或整體超溫,影響防火門的隔熱性能。解決方法:增大門芯密度和強度,在門扇內加龍骨。

  門芯腐蝕性對防火門特別是鋼質防火門影響非常嚴重,部分門芯材料或防火膠水含有大量氯離子,容易與鋼板發生化學反應,鋼質門面板會發生銹蝕和腐爛,即“返鹵”現象,導致面板逐漸與門芯板分離,這也會嚴重影響防火門的隔熱性能。解決方法:鋼板采用鍍鋅鋼板,或在門芯板外面加一次防火板。

  門芯含水率過高,對導致鋼面板銹蝕或木面板變形,影響面板和門芯材料的貼合度,受熱時門芯的水分會大量蒸發,在門扇內部亂竄,并從門扇背火面縫隙處竄出,會將熱量傳導至門扇背火面,影響防火門的隔熱性。解決辦法:采用熱壓工藝,填充前充分干燥門芯板。

  2. 填充工藝

  常見的門芯填充工藝有三種:澆筑式、整體壓制和拼接式。

  澆筑式一般用于發泡水泥,將漿狀材料澆筑在門扇框架內,抹平,晾干,粘貼面板。優點:整體性好,強度高。

  缺點:生產周期長,含水率較高。

  整體壓制一般是將膨脹珍珠巖、氧化鎂、氯化鎂顆;蚍勰┌幢壤旌蠑嚢,填充在門扇框架內,然后用冷壓機或熱壓機壓制成型。

  優點:整體性較好。缺點:密度難以控制。

  拼接式是直接將預制好的防火門芯板,按照尺寸進行裁切、拼接填充 至門扇框架內,接縫處用漿料密合,一般可考慮將拼縫置于門扇下部或采用錯層拼接來降低不利影響。

  優點:工藝簡單、密度可控。

  缺點:門芯易碎、門芯接縫處和門芯與龍骨結合處容易出現縫隙,整體性較差。

  3. 門扇薄弱點

  門扇上的防火鎖處、龍骨處以及門扇邊框處往往是門扇的薄弱點。

  防火鎖多為鋼質,易導熱,且防火鎖處往往設置鎖盒,鎖盒空間狹小,往往會填充不充分,而且防火鎖附件往往會設置一個測溫點,所以處理不好很容易超溫。

  解決方法:用漿料或粉料灌注,后期凝結成型,也可填充完成后適量設置防火板。

  防火門骨架和門扇邊框處往往是填充薄弱處,防火門運輸中收到磕碰 或撞擊,龍骨或邊框處的門芯材料容易碎裂或下沉,造成縫隙,影響防火門的隔熱性。另外,鋼質防火門的龍骨為鋼材,導熱性強,同時該位置耐火材料厚度會減少,容易將熱量從受火面傳遞至背火面,龍骨處溫度較高,門芯板易粉化,導致背火面超溫。

  解決方法:在門芯外整體設置防火板,或在龍骨附近單獨設置防火板條,注意單獨設置的防火板條要比龍骨略寬。

  4.門框

  標準對門框背火表面最高溫升的要求由180℃提高至360℃,標準大大降低,但門框的隔熱性問題也不容易忽視。門框背火面熱量主要來源于兩個方面:門框材料本身對熱量的傳導和門縫處熱量的傳導。

  解決方法:

 、 減少門框材料本身的熱量傳導。木質防火門選擇熱傳導率較低或耐火性能好的木材,也可以在門框表面粘貼防火板。鋼質防火門可以門框中間用防火板、隔熱材料或開槽的方式設置熱量斷橋。

 、 減少縫隙處熱量傳導?梢栽龃蟠罱恿,多設置密封條或設置多道密封條。

  耐火完整性是指在標準耐火試驗條件下,防火門當某一面受火時,在一定時間內阻止火焰和熱氣穿透或在背火面出現火焰的能力。防火門喪失耐火完整性有以下幾種情況:

  1. 棉墊被點燃;

  2. 縫隙探棒可以穿過

  —— ø6mm 的縫隙探棒是否能夠穿過試件進入爐內,并沿裂縫方向移動150mm 的長度;

  —— ø25mm 的縫隙探棒是否能夠穿過試件進入爐內。

  3. 背火面出現火焰并持續時間超過 10s。

  當門出現裂縫,但不是貫穿性的,或貫穿性的但不足夠,從向火面竄出的高溫煙氣有可能把棉墊引燃;如果裂縫繼續擴大并處于正壓區,防火門背火面就會出現連續火焰;如果裂縫處于負壓區,有可能不會出現連續火焰,那就需要用縫隙探棒來判定。

  防火門喪失完整性的幾種情況:

  1. 玻璃區域竄火

  帶有玻璃的防火門,玻璃區域常常會出現竄火的情況。原因分析:(1)玻璃質量有問題。防火門的玻璃往往外購,玻璃本身的耐火性能有問題,如果在試驗過程中竄火,同時也會導致防火門喪失完整性。(2)防火玻璃脫落。由于壓條耐火性能不足,或連接不牢固,往往會導致玻璃整塊脫落,有的玻璃,下側沒有支撐,或支撐設置不合理,隨著耐火試驗中門扇變形,填充材料碎裂,防火玻璃會整體下沉到門扇中,導致防火門喪失完整性。

  2. 門扇區域竄火

  門扇區域竄火,一般發生在木質門或木扇鋼木門,鋼質門一般不會出現門扇竄火的問題。

  原因分析:

  (1)門扇沒有設置防火板,木質面板燒掉后,會直接燒到骨架和門芯材料,如果固件受火燒掉或收縮,其與門芯材料接觸部位會出現縫隙,背火面面板會直接暴露在火中,引起燃燒,喪失完整性。這就需要在門扇一側或兩側設置防火板,或在骨架處設置防火板。

  (2)門芯材料或防火板受火開裂或脫落,導致竄火,喪失完整性。有的防火板或門芯受火后會粉化,喪失強度,變形后會脫落,這是就要考慮更換材料,增加強度。

  3. 中縫竄火

  中縫竄火非常常見,往往是因為兩個門扇變形不一致,且搭接寬度太小。雙扇防火門兩個門扇,一般一個門扇設置插銷,另一個不設置,在耐火過程中,往往整體變形會有差異,造成中縫竄火。

  解決辦法:(1)加設蓋縫板。(2)增加密封條。(3)增加止口搭接寬度。(4)增加門扇中縫處骨架強度。

  4. 鎖位竄火

  鎖位門縫竄火和中縫竄火原因類似,但還可能因為鎖舌長度太短或數量太少,導致鎖閉力不夠造成。另外,如果鎖盒材料或結構設置不合理,也會導致鎖位面板被燒穿,喪失完整性,可以通過增加鎖位的填充物密實度或增設防火板和密封條來解決。

  5. 上縫竄火

  上縫竄火是最普遍的現象,單扇門一般是鎖測上縫與側縫交接位置,雙扇門一般是上縫和中縫交接位置。原因分析:該位置最為薄弱,約束力最小,變形最大。單扇門合頁側一般設置3~4個合頁均勻分布,不會發生很大變形,而且上面還有閉門器約束,而鎖側只是在中間一個位置有鎖舌約束,上側也無閉門器約束,所以該位置且離鎖約束最遠,離合頁和閉門器約束也最遠,變形最大。雙扇門也有同樣的原因,一般是帶鎖扇鎖側上角容易翹曲變形,導致火焰竄出,喪失完整性。

  解決方法:

  (1)增加上側搭接量。

  (2)在門框貼合面或門扇側面增設密封條。

  (3)減少上側縫隙。

  (4)增加合頁強度和數量以及下側縫隙,防止試驗過程中門扇下沉。(5)增加門芯材料的密度和強度或增加防火板,增強門扇整體強度,減小變形。

  (6)增強側面龍骨的強度或設置防火板,減少局部變形。

  (7)增加門扇龍骨的強度和數量,增強整體強度。

  (8)增大閉門器的等級,加強門扇關閉約束力。

  防火門設計中結構設計很重要,很多完整性喪失的情況往往是結構造成的,而不是門芯材料的耐火性能造成的,如果加強對防火門結構的重視,往往會增強防火門性能,降低防火門成本。

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