Wszystkie pola: steel protection - Katalog OPAC zbiorów

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Efektywność działania silikonowych powłok ogniochronnych
The Effectiveness of Silicone Fire Retardant Coatings
Autorzy:: Dębska, D.
Fiertak, M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/373708.pdf
Data publikacji:: 2015
Wydawca:: Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego
Tematy:: stal
powłoka malarska
zabezpieczenie ognioochronne
obciążenie termiczne
steel
paint coating
fire retardant protection
high temperature
Opis:: Cel: W artykule omówiono rodzaje powłok ochronnych stosowanych do zabezpieczenia budowlanych konstrukcji stalowych oraz przedstawiono wyniki przeprowadzonych badań, których celem była ocena efektywności i sposobu działania powłok silikonowych stanowiących zabezpieczenia żaroodporne stopów żelaza. Metody badań: Badaniami objęto określenie wpływu wysokiej temperatury oraz bezpośredniego oddziaływania ognia na zmianę grubości powłok. Oddziaływanie wysokiej temperatury realizowano w piecu firmy Nabertherm zaopatrzonym w elektroniczny układ sterowania przyrostu i spadku temperatury. Obraz zmian wyglądu powierzchni powłok rejestrowano w mikroskopie optycznym Zeiss Stereo Discovery v20. W celu określenia zmian stężeń pierwiastków wchodzących w skład powłok, powstałych w trakcie wygrzewania próbek w piecu oraz przy bezpośrednim działaniu ognia, elementy poddano ocenie w mikroskopie skaningowym z emisją polową firmy FEI Nova NanoSEM 200 zaopatrzonym w sondę rtg. Prezentowane wyniki dotyczą powierzchniowej analizy rozkładu stężeń pierwiastków w badanych powłokach. Wyniki: Przeprowadzone badania wykazały, że skuteczność ochronna badanych powłok silikonowych jest zróżnicowana. Lakier silikonowy wykazuje większą zdolność ochronną zarówno w warunkach działania otwartego ognia, jak i obciążenia termicznego związanego z wygrzewaniem wysokotemperaturowym. Badane pokrycia silikonowe należą do powłok wolno rozprzestrzeniających ogień, które chronią podłoże stalowe, nie wykazując istotnych zmian grubości warstw ochronnych. W przypadku farby silikonowej obniżenie grubości wynosi od 13% do 20% odpowiednio dla 500 i 820°C. Lakier silikonowy, zastosowany jako pokrycie powierzchni stali, zmienia w tych samych warunkach temperaturowych grubość w granicach 13–51%. W warunkach działania otwartego ognia zmiany grubości są znacznie mniejsze i wynoszą od 9% (farba) do 5% (lakier). Obniżenie średnich grubości powłok związane jest z częściowym topieniem się i sublimacją składników pokrycia, w wyniku czego zahamowany zostaje strumień ciepła docierający do chronionej powierzchni. W składzie badanych materiałów występują istotne różnice przejawiające się w analizie powierzchniowej rozkładu pierwiastków. Różnice te dotyczą głównie zawartości glinu, żelaza i węgla. W farbie zawartość Al wynosi 7%, Fe około 20%, podczas gdy w lakierze – 51% Al i mniej niż 1% Fe. Zawartość węgla jest dwukrotnie większa w farbie (odpowiednio ok. 20% i ok. 10% w lakierze). W wyniku działania ognia główne zmiany dotyczą zawartości węgla w powłokach. Zawartość węgla w farbie maleje 3× (otwarty ogień) do 10× (piec), podczas gdy w przypadku lakieru, niezależnie od rodzaju oddziałania termicznego, zmniejsza się 2,5-krotnie.
Aim: The article describes different types of coverings utilized in the protection of steel building constructions and reveals results from research, designed to assess the effectiveness and behaviour of silicone coatings intended to provide heat resistant protection for steel alloys. Methods: Research was focused on the influence of high temperatures and impact of direct fire on the change in the thickness of protective coating. High temperature tests were performed in a Nabertherm furnace, which was equipped with an electronic temperature control mechanism. Changes to the surface appearance were recorded by an optical microscope, Zeiss Stereo Discovery v20. In order to determine changes in the concentration of coating elements, formed during heating of samples in the furnace and under influence of direct fire, the elements were examined using a scanning electron microscope with a field emission, FEI Company Nova Nanos 200, equipped with an X-ray probe. Results from an analysis of the coating surface revealed a state of decomposition in the concentration of coating elements. Results: The study revealed a variation in protective effectiveness of tested silicone coatings. Silicone varnish presented a greater protective ability in conditions involving direct fire as well as high temperatures in a furnace. Examined silicone coatings belong to a group, which slow down the spread of fire and protect the steel substrate, and do not reveal significant changes to the thickness of the protective layer. In the case of silicone paint a reduction in of the thickness of coatings ranged between 13% and 20% at temperatures of 500°C and 820°C respectively. Silicon varnish, applied as a surface coating for steel, under the same temperature conditions, showed changes in the thickness of 13% and 51% respectively. Action by direct fire caused lesser changes to the thickness of the coating and ranged from 9% (paint) to 5% (varnish). The average decrease in coating thickness was partially associated with the melting as well as sublimation of coating components, whereby the heat flow reaching the protected surface is slowed down. In the make-up of examined material significant differences were identified during analysis of surface decomposition of component elements. These differences were mainly associated with the content of aluminium, iron and carbon. The elements content in the silicone painting were respectively 7% to Al and about 20% to Fe, while the same elements content in the silicone varnish were 51% to Al and less than 1% to Fe. The carbon content was approximately 20% in silicone paint and about 10% in varnish respectively. As a result of direct fire application, the main changes were associated with the carbon content in both types of coating. The carbon content decreased in silicone paint from 3 times (direct fire) to 10 times in case of the furnace heating action. Whereas with silicone varnish, regardless of the type of temperature level, the content was reduced by only 2.5 times.
Źródło:: Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza; 2015, 1; 45-55
1895-8443
Pojawia się w:: Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Исследование огнезащитной способности покрытия „Amotherm Steel WB” для защиты металлических конструкций расчетно-экспериментальным методом
Research of the Fireproof Capability of “Amotherm Steel Wb” Coating for Metal Constructions Protection Using an Experiment-Calculation Method
Badanie z wykorzystaniem metody obliczeniowo-eksperymentalnej właściwości ogniochronnych powłoki „Amotherm Steel WB” dla zabezpieczenia konstrukcji metalowych
Autorzy:: Kovalev, A. I.
Dashkovskii, V. I.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/373270.pdf
Data publikacji:: 2014
Wydawca:: Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego
Tematy:: fireproof capability
fire retardant coating
experiment-calculation method
thermal characteristics
zdolność ogniochronna
powłoka ogniochronna
metoda obliczeniowo-eksperymentalna
właściwości termofizyczne
Opis:: Цель: Определение характеристики огнезащитной способности огнезащитного покрытия „Amotherm Steel Wb” расчетно- экспериментальным методом решением обратных задач теплопроводности на основе данных огневых испытаний. Методы: Для определения предела огнестойкости металлических пластин с огнезащитным покрытием использованы экспериментальные методы исследования поведения образцов при нагревании, регламентированных требованиями ДСТУ Б В.1.1-4-98 и ДСТУ-Н-П Б В.1.1–29:2010; математическое и компьютерное моделирование процессов нестационарного теплообмена в системе «металлическая пластина – вспучивающееся огнезащитное покрытие»; определение теплофизических характеристик и характеристики огнезащитной способности исследуемого покрытия. Результаты: Проведены огневые испытания металлических пластин, покрытых огнезащитным составом „Amotherm Steel Wb”, в условиях стандартного температурного режима. На основе полученных данных (температуры с необогреваемой поверхности пластины), решением обратных задач теплопроводности определены теплофизические характеристики образованного огнезащитного покрытия, которые зависят от температуры, и характеристику огнезащитной способности исследуемого покрытия для предела огнестойкости металлической конструкции 30 мин. Выводы: Доказана эффективность вспучивающегося огнезащитного покрытия „Amotherm Steel Wb” и установлена зависимость коэффициента его теплопроводности от температуры в условиях нагрева в испытательной печи металлической пластины с этим покрытием при стандартном температурном режиме. При этом выявлено, что в диапазоне температур от 0°С до 500°С значение коэффициента теплопроводности покрытия падает на порядок по сравнению с исходным значением, и проходит через минимальное экстремальное значение 0,003 Вт/м·К (при температуре 500°С), что объясняется вспучиванием покрытия и увеличением его пористости, а дальше линейно возрастает до начального значения, что объясняется появлением радиационной составляющей в порах покрытия в сочетании с его высокотемпературной усадкой и обугливанием. Выявлена взаимосвязь между толщиной вспучивающегося огнезащитного покрытия „Amotherm Steel Wb” и огнестойкостью металлических конструкций, а также рассчитаны необходимые минимальные толщины такого покрытия от толщины металлической пластины для обеспечения значения предела огнестойкости 30 минут.
Purpose: To examine the fireproof capability of a fire-retardant coating (“Amotherm Steel Wb”), using an experiment-calculation approach to address inverse heat conduction problems during fire tests. Methods: Application of experimental research methods to samples, in accordance with the requirements of National Standards of Ukraine B.V. 1.1.-4-98 and N-P B V.11-29:2010, to examine the behaviour of samples which are exposed to a heating process. Utilising mathematical and computer modelling techniques to processes involving unsteady heat transfer in a procedure “Metal plate – Intumescent Fire Retardant Coating”, to determine thermal characteristics and fireproof capability of examined coating. Results: Fire tests of metal sheets covered by the flame retardant “Amotherm Steel Wb” were performed in standard temperature conditions. Based on derived data (temperature from the unheated sheet surface), with the aid of a solution to the problem of inverse heat conduction, the thermal characteristics of a created fire-retardant coating were determined. The formation of a protective screen depends on temperature levels. The level of protection against fire for a sample metal construction R30 was 30 minutes. Conclusions: The effectiveness of an intumescent coating “Amotherm Steel Wb” was verified. Research revealed a dependence relationship between the heat conduction coefficient and temperature of the metal sheet covered with this coating during heating in the experimental oven at standard temperature conditions. Additionally, it was discovered that within the temperature range from 0°С to 500°С the value of heat conductivity coefficient of coating decreases, compared with the exit value, and achieves the lowest value of 0.003 W/mK (at the temperature of 500°С). This may be explained by bulging of the coating and its increased porosity. Furthermore, the heat conductivity coefficient growth to the initial value adopts a linear pattern which explains the appearance of radioactive elements in the coating pores attributable to high temperature shrinkage and charring. A dependence relationship was identified between the thickness of intumescent coating “Amotherm Steel Wb” and fire-retarding quality of metal constructions. Additionally, the required minimal thickness of the fire retardant covering was calculated to ensure fire resistance parameters for 30 minutes. The required thickness of covering is dependent on the thickness of the metal plate.
Cel: Określenie charakterystyki zdolności do zabezpieczenia przed ogniem powłoki ogniochronnej „Amotherm Steel Wb” z wykorzystaniem obliczeniowo-eksperymentalnej metody rozwiązania odwrotnych zadań przewodzenia ciepła na podstawie danych testów ogniowych. Metody: W celu określenia stopnia odporności ogniowej płyt metalowych pokrytych powłoką ogniochronną wykorzystano eksperymentalne metody badań zachowania się, reglamentowanych wymogami ДСТУ Б В.1.1-4-98 и ДСТУ-Н-П Б В.1.1–29:2010, próbek podczas ich nagrzewania; matematyczne i komputerowe modelowanie procesów niestacjonarnej wymiany ciepła w systemie „płyta metalowa – pęczniejąca powłoka ogniochronna”; określenie termofizycznych charakterystyk oraz charakterystyki zdolności ogniochronnej badanej powłoki. Wyniki: Przeprowadzono testy ogniowe płyt metalowych pokrytych mieszaniną ogniochronną „Amotherm Steel Wb” w standardowych warunkach termicznych. Na podstawie otrzymanych danych (temperatury nieogrzewanej powierzchni płyty), z wykorzystaniem rozwiązania zagadnienia odwrotnego przewodzenia ciepła, określono właściwości termofizyczne powstałej powłoki ogniochronnej, które zależą od temperatury. Opisano charakterystykę zdolności ogniochronnej badanej powłoki dla stopnia odporności ogniowej konstrukcji metalowej wynoszącej 30 minut. Wnioski: Udowodniona została skuteczność pęczniejącej powłoki ogniochronnej „Amotherm Steel Wb” i wykazana została zależność współczynnika przewodzenia przez nią ciepła od temperatury nagrzewanej w piecu eksperymentalnym metalowej płyty pokrytej tego rodzaju powłoką przy standardowych warunkach termicznych. Dodatkowo zauważono, iż w przedziale temperatur od 0°С do 500°С wartość współczynnika przewodzenia ciepła powłoki obniża się w porównaniu z wartością wyjściową i osiąga najniższą wartość 0,003 W/mK (przy temperaturze 500°С), co może być wyjaśnione pęcznieniem powłoki i zwiększeniem jej porowatości, a następnie dalej liniowo rośnie do wartości początkowej, co może wyjaśniać pojawienie się składowej radiacyjnej w porach powłoki w połączeniu z jej kurczeniem się i zwęglaniem przy wysokiej temperaturze. Odkryto zależność między grubością pęczniejącej powłoki ogniochronnej „Amotherm Steel Wb” i odpornością ogniową konstrukcji metalowych, a także obliczono konieczną minimalną grubość takiej powłoki w zależności od grubości płyty metalowej w celu zapewnienia parametru odporności ogniowej na poziomie 30 minut.
Źródło:: Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza; 2014, 3; 107-113
1895-8443
Pojawia się w:: Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "steel protection" wg kryterium: Wszystkie pola

Źródło danych

Dostawca treści

Kolekcja

Rok wydania

Wydawca

Temat

Autor

Typ dokumentu

Język