浅谈钢结构防火涂料在石油化工装置中的应用

浅谈钢结构防火涂料在石油化工装置中的应用

李莹

中海油石化工程有限公司，山东 济南 250000

摘要：随着我国经济建设不断发展，大型石油、石化企业如雨后春笋般出现，并且呈现出越来越多的特点，而这些大型企业大多处于环境恶劣、工作条件较差的生产区域，而且企业对其自身的管理和监督都不到位，这就导致了这些大型企业的设备在生产过程中存在着极大的安全隐患。而随着对设备安全性要求不断提高，对其安装过程中要求也更严格、技术也更先进，因而这些企业的钢结构防火涂料应用变得越来越广泛。因此就需要合理应用各类防火涂料；同时在涂料施工工艺方面还需要改进提升。

关键词：石油化工；钢结构；防火安全涂料；合理应用

引言

钢结构防火涂料是一种重要的工业产品，其耐火性能对建筑钢结构的安全使用有着至关重要的作用。防火涂料是由不燃性无机材料和难燃有机材料组成，能在火灾发生时迅速形成一层致密、均匀、有耐火极限的防火隔热层，阻止火焰向外蔓延。为了满足对石油化工企业钢结构消防要求，近年来我国不断研制和开发出新型灭火产品[1]。目前我国在石油化工行业的消防安全方面取得了较大成绩，但在应用过程中仍存在一些问题。本文结合自身工作经验，对有关情况进行了分析，并提出了一些合理应用建议，供参考。

1 钢结构防火涂料

1.1 应用范围

钢结构防火涂料应用于石油化工企业中，可以有效地避免火灾的发生。随着科技的进步，一些新型品种的涂料不断涌现出来，对我国的钢结构防火涂料进行了改进，使得其应用范围不断扩大。我国石油化工企业主要集中在沿海和沿江地区，石油化工企业中使用的是重防腐防火涂料，比如聚脲防火涂料、硅烷改性树脂、金属有机硅复合树脂等。在国内的石化企业中，大多采用聚苯乙烯泡沫塑料作为钢结构防火涂料的原料[2]。

1.2 施工工艺

目前国内市场上的钢结构防火涂料有一类是酚醛防火涂料，还有一种是聚氨酯防火涂料，其施工工艺比较复杂，就是先将防火涂料涂刷在建筑物的表面上，然后在经过烘烤或者自然干燥处理。目前市面上常见的钢结构防火涂漆种类比较多一些，有丙烯酸防火涂料、氟碳钢结构防火涂料等。石油化工企业钢结构防火涂料的施工工艺比较简单，就是在涂层成型之后，将其涂刷在建筑物的表面上，然后在进行保护，最后才能对建筑物进行正常使用。

2 石油化工企业钢结构防火保护的意义

2.1 钢结构的破坏情况与耐火极限有着直接的关系

在实际生产中，钢结构耐火极限的提高是有一个限制条件的，其条件就是钢结构在发生火灾时，其表面以及内部发生剧烈反应，尤其是温度超过250℃以上时，就会导致钢材表面以及内部产生裂缝或者出现剥落等现象。此外，由于石油化工企业钢结构所处的特殊环境与地理位置所决定，造成了其自身结构复杂程度高、钢结构种类多等特点。这就导致了石油化工企业在生产过程中使用过多的钢材或者其他材料时会导致火灾发生。如高温下发生过热反应；高温下燃烧过快；氧气过多而产生二氧化碳、硫化氢、甲烷等气体导致钢材本身的保护作用失效等。

2.2 减少火灾发生时所带来的损害

钢结构一般采用防火涂料来为其进行保护，这种方法适用于所有钢结构和设备设施等。目前我国石油化工企业使用的多为钢结构和设备设施，这些设备设施均为金属材料制成，而石油化工企业所使用的材料也具有较强化学腐蚀性，在使用过程中极易造成损害[3]。另外，在火灾发生时所带来的损害还会给企业带来经济损失、环境污染等一系列问题。而采用防火涂料则可以有效避免上述问题，同时也会给企业带来一定的经济效益。

2.3 将耐火极限更好地提升到一个新的高度

在一些石油化工企业中，因为火灾造成钢结构工程的损坏严重，甚至出现了钢结构工程整体倒塌、断裂的情况。对于这种情况来说，通过防火涂料的应用来实现对火患的有效预防就显得十分重要了起来。特别是在石油化工企业中开展火灾演习时，通过对防火涂料应用效果和施工工艺进行考察学习之后，能够更好地将耐火极限提升到一个新的高度。

3 钢结构防火涂料的合理应用

3.1 涂料的选择

防火涂料主要有有机类、无机硅质类、有机硅质类等，其中有机硅耐火涂料属于国家重点推广的防火涂料品种，是一种无机物构成的涂层。防火涂料可以分为高强度类防火涂料和低强度类防火涂料，高强度类防火涂料具有较好的耐火性、耐水性等特点，主要用在石油化工企业以及高层建筑上。低强度类防火涂料具有较好的耐火性，但是由于其粘度较大，在钢结构表面形成涂层的时间长、干燥速度慢，在施工过程中要经常搅拌[4]。一般情况下，低强度类防火涂装在高温作用下容易产生分层和剥落等现象；而高强度型钢结构耐火涂膜则具有良好的耐高温性能和耐腐蚀性，使用寿命较长，通常用在石油化工企业中。

3.2 涂装方法

钢结构防火涂料的涂装方法有喷涂法、刷涂法和淋漆法。（1）喷涂方法：首先在钢结构表面用喷枪喷涂，喷后进行打磨，再用抹布擦拭干净。待涂料干燥后，用喷枪或喷涂枪对表面进行均匀喷涂或滚涂，并在每一层钢结构表面喷涂均匀；喷涂施工完毕后，将涂层完全干燥。（2）刷涂方法：先刷涂一层，再刷涂第二层，然后再刷一层。刷涂施工注意事项：施工前，必须认真检查钢结构表面是否符合防火要求，经确认后方可进行涂刷施工。（3）淋漆法：淋漆法一般用专用的淋漆设备进行施工。其施工方法是将预先涂好的底漆放入淋漆机中，以高压空气将涂料雾化后喷射到被涂物表面，涂料的厚度根据被涂面积来确定，每平方米涂层需要用多少份涂料。它的优点是操作方便，施工质量容易控制，但对钢结构的外表面要求比较高，对一些小缝隙或孔洞不易喷上漆膜，而且在火灾情况下不能进行喷涂作业。

3.3 喷涂工艺

喷枪与被保护物的距离以1-3米为宜，喷射角度约为45度，如果在特殊情况下有角度要求，可通过调整喷枪位置或角度来满足。在喷涂过程中，应采用小喷头、高流量的喷枪来实现均匀喷涂。喷涂时采用小喷嘴高流量喷枪，可以减少涂料浪费。当遇到喷涂厚度较大或者复杂结构时，可适当增加喷射角度来实现均匀涂装。喷涂顺序一般是先上后下，且按照先钢构件后其他构件的顺序进行喷涂。具体的喷涂操作需要根据实际情况进行调整，一般情况下采用自上而下喷涂或者喷枪横向移动来完成。

3.4 涂装后的防火处理措施

涂装后的防火处理措施主要是为了降低火灾事故对钢结构的影响，其主要包括防火涂料的涂刷和烘烤两个方面。（1）涂刷部分：在涂装之前，对钢结构进行仔细检查，是否有出现油漆脱落、起泡等现象。如果存在此类问题，需要重新补涂涂料。（2）烘烤部分：对于涂装后的表面，可以采用喷吹法进行烘烤处理，喷涂后可采用电加热或燃气炉进行烘烤处理[5]。（3）涂层加固方法：对钢结构进行涂层加固时，可以使用钢索或钢丝绳拉住被加固构件，再涂抹涂料或者石蜡即可。如果钢结构需要用钢丝绳或钢丝绳拉住构件时，应在前一次涂刷完毕后对构件进行加固。

4 结束语

石油化工企业生产工艺复杂，对于防火涂料的应用应严格按照规范要求执行。同时，还要加强消防设施建设，在发生火灾时，能够有效降低钢结构的燃烧速度和火焰温度。

参考文献：

[1]张晓亮.钢结构厚涂型防火涂料施工[J].装饰装修天地,2020(4):314.

[2]李刚,李芬.钢结构膨胀型防火涂层厚度设计研究[J].涂料工业,2019,49(4):48-52.

[3]贺飞.防火涂料的应用及防火设计[J].石化技术,2017,24(12):168-169.

[4]薛晓楠.简析石油化工企业钢结构防火设计[J].化工设计通讯,2017,43(5):256.

[5]路欣.厚型防火涂料在石油化工装置中的应用[J].化工管理,2021(19):140-141.