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防排烟管道耐火、耐压要求及工程实例

发布于:2022-07-11 17:24:11 来自:暖通空调/通风排烟 1 14 [复制转发]

防排烟系统风管的作用及要求

   作用与要求:

1:耐火风管的作用

在发生火灾时,以耐火风管为载体,通过机械加压的方式:


a、由防烟系统(正压送风)通过从外界送入空气,防止火灾烟气侵入楼梯间、前室、避难层等空间导致避难人群窒息;

b、由排烟系统(负压排烟)将烟气排至建筑物外;

c、补风风管是对排烟系统的风量补充。

2:耐火风管的要求

根据JGJ 141-2017《通风管道技术规程》2.0.5中规定:防火风管材质应由不燃材料构成,耐火等级应符合设计规定,耐火时限符合设计要求。


因此,耐火风管应具备的性能如下:

2.1  耐火极限要求

耐火风管的耐火极限,需要同时满足完整性和隔热性的要求:


完整性

    在规定的耐火试验期内,发生以下任一情况都视为丧失完整性:
    a) 棉垫被点燃;
    b) 缝隙探棒可以穿过;
    c) 背火面出现火焰并持续时间超过10s。


隔热性
    在规定的耐火试验期内,发生以下任一情况都视为丧失隔热性:
    a) 平均温度温升超过初始平均温度140℃;
    b) 任一点位置的温度温升超过初始温度(包括移动热电偶)180℃(初始温度应是试验开始时背火面的初始平均温度)。

 


摘自《建筑构件耐火试验方法 第1部分

通用要求 GB/T9978.1-2008》

2.2 耐压要求

风管强度应满足:

微压和低压风管 ——在1.5 倍的工作压力;


中压风管 —— 1.2 倍的工作压力且不低于 750Pa;


高压风管—— 在 1.2倍的工作压力下,保持 5min 及以上,接缝处无开裂,整体结构无永久性的变形及损伤为合格。

 

2.3 不漏风

在相应的工作压力下,不超过最大漏风量限定值,保证风管连接时的气密性。

 

耐火风管主材的选择

 主材的选择  

1、目前市面上常见的耐火风管形式

形式一:镀锌钢板+保温棉(离心玻璃棉/岩棉)+防火板(硬包)

形式二:镀锌钢板+离心玻璃棉+铝箔(软包)

方案三: 彩钢+隔热芯材+彩钢

形式四: 单面彩钢+防火板

值得一提的是,钢板作为耐火风管的组成材料,虽然自身强度高,是A级不燃材料,但遇火会软化且导热系数高,无法满足耐火极限要求。需在其外层复合或包裹耐火隔热材料,因此选择合适的耐火隔热材料显得尤为重要。  

2、主材挑选的重点

在选择耐火风管的主材前,我们先了解两个概念: 耐火与隔热: 耐火即熔点高, 隔热即导热系数低。  
以炉火温度800-1200℃这个区间为例,耐火隔热材料 熔点需在800-1200℃ ,才能保持稳定性,不被液化。若要风管耐火极限达到1小时以上,则应选择熔点高及导热系数低的材料。  
因此选择耐火隔热材料时,先考虑熔点,在熔点满足的情况下,再对其导热系数择优选择即可。  
以下是市面上常见的耐火隔热材料的熔点及导热系数表:  
耐火隔热材料
熔点(℃)
导热系数(w/m·k)
离心玻璃棉
500-750
0.038-0.06
岩棉
800-1200
0.044
硅酸铝棉
1000-1300
0.044
气凝胶
400-650
0.013
酚醛
180-200
0.035
水泥纤维板
800-950
0.53
玻镁板
1700-2800
0.64
硅酸钙板
1200-1400
0.18
镁晶板        
1700-2800        
0.09-0.22        

2:其他值得注意的指标

除了前面说的熔点和导热系数, 强度和气密性 这两个指标也值得注意。在满足耐火极限的前提下,当管道处于在工作状态时,强度和气密性需满足以下要求:  

 
 
(摘自GB 50243-2016《通风与空调工程施工质量验收规范》)  

 
由此可见,   风管的强度与组成材料的抗弯强度密切相关 ,而   风管的气密性主要是跟管道的连接方式有关 ,特别是在管道拼接和管道与管道之间的连接处,更需要确保其气密性。
目前管道拼接常用方式:
一、镀锌铁皮折弯形成钢板风道  
二、内外由金属卡条拼接的方式  
三、V形槽,一片法、二片法、四片法的拼接方式  
收口是关键,一旦收口破损就无法保证 气密性 像市面上的一种复合彩钢风管,会采用一片法的方式拼接,采用该方案就需特别注意:在切割板材时,不能切破外层的包边彩钢,不然会很大程度上影响漏风量。

 
如何确保气密性?  
管道与管道之间的连接,宜采用   3-5mm的耐火密封垫片 来保证气密性。目前规范上A级的有以下四种,防排烟系统应采用不燃、耐高温防火材料密封。以现在市面上常用的是9501型耐火密封胶条为例,该胶条在施工时,需确保胶贴满管道四周。
 
摘自JGJ 141-2017 《通风管道技术规程》     
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    2022-07-12 05:43:12

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