舰船防火涂料的发展分析及应用现状.doc

舰船防火涂料的发展分析及应用现状 ： 前言 火灾一直以来都是舰船的多发事故，具有代表性的有：美国航母在1951年到2008年间就发生了大小火灾18次，平均每3年就会发生1次火灾;美国小鹰号航母1968年机库外的轮胎储藏室发生火灾;1969年美国企业号核动力航母、福莱斯特号航母发生火灾;1994年核动力航母乔治华盛顿号发生了一起较严重的火灾，2008年再次起火，虽然这次火灾尚属轻微，但损失仍高达7000万美元;俄罗斯的库兹涅佐夫号航母2002年、2003年、2006年3次因不同原因遭遇火灾袭击。 由于舰船本身的特点，无法避免火灾的发生。为减少舰船火灾造成的损失，除了采取先进的灭火设备外，使用各种防火材料也是一项必要的措施。防火涂料作为一种功能性涂料，在火灾过程中特别是在火灾的初期，能够有效地阻止或延缓火势的蔓延，减缓底材和背火面在火灾中迅速升温，起到防火隔热保护的作用。与防火板、耐火毯等防火材料相比，防火涂料具有防火效率高、涂装厚度小、施工维护方便等优点，适合于各种复杂形面。在舰船上使用具有一定优势。 1舰船防火涂料的发展现状 20世纪70年代膨胀型防火涂料的开发已经引起了研究人员和的重视。这种材料在受到火焰高温辐射时，能迅速膨胀形成具有隔热作用的炭化层，从而在火焰和被保护基体之间筑成一道热屏障。防止基材和背火面在火灾中迅速升温，起到防火隔热保护的作用。特别是在火灾的初期，能够有效阻止火焰的蔓延，为实行扑救赢得时间。 与现在广泛使用的纤维毯、板类耐火分隔材料相比，防火涂层具有防火性能优良且施工维护方便的优点，其使用厚度仅为其他防火材料的1/10，能够大量节省空间，减轻重量，在舰船防火的使用中具有很大的优势。 目前美国、英国、日本及澳大利亚等国都选用了不同种类的防火涂料的对其船舶进行防护，并已经研制出能够达到A级和N级防火隔热标准的防火涂料。由于国内防火涂料的研究起步较晚，技术水平相对落后，在舰船防火涂料的应用方面与国外有一定差距。近年来国内的研究人员一直致力于舰船防火涂料的技术开发，目前海洋化工研究院已经研制出一种能够达到A-30级舱壁防火隔热要求的防火涂料。 2舰船防火涂料的应用现状 2.1舰船钢结构及其他等效材料的防火保护 我国舰船的主体结构和舱壁基本为钢结构或其他等效材料，钢材作为舰船主体结构材料具有强度高、受荷能力强、抗震性能好、自重轻、占空间体积小、构件制造与安装方便等许多优点，但钢结构致命的弱点是耐火极限低，在火灾高温作用下极易毁坏失效。而且钢材虽是一种不燃烧的材料，却是热的良导体，极易传导热量。无保护的钢构件，耐火极限一般只有0.25h。在火场高温作用下。如800～1000，裸露的钢结构会很快出现塑性变形，产生局部破坏，甚至引起钢结构整体倒塌。 在钢结构表面涂刷防火涂料后，一般可使其耐火极限达到2～3h，为扑灭舰船火灾、抢救人员，赢得宝贵时间，所以对于舰船舱室的钢结构进行防火保护是十分必要的。我国舰船以往只在某些重要舱室涂装防火涂料，没有对其他舱室进行必要的防火保护。建议在新的配套体系中将防火涂料的涂装范围扩大到辅机舱、生活舱、指挥舱、工作舱、储存室、以及通道及梯道的外露表面等，更有效地进行防火保护。 2.2非金属材料的防火保护 2.2.1装饰材料的防火保护 随着造船技术的不断发展，舰船的舒适性和装饰性也不断提高，随之而来的是大量可燃性非金属材料在舰船上得到应用，例如各种木质材料、塑料制品、纤维制品等。这些材料在火灾中具有加速火势蔓延的危险性，因此对这些材料表面进行防火处理也是十分必要的。在这些装饰材料的表面涂刷一层防火涂料能够显著提高其耐火阻燃性能，提高装饰材料在舰船上使用的安全性。 2.2.2管路、电缆的防火保护 英阿马岛海战中，英舰谢菲尔德号中弹起火，点燃了舱内聚氯乙烯绝缘电缆，大火迅速蔓延，致使火势无法控制，导致沉没。目前许多舰船在管路和电缆的防火保护上没有足够的重视，而实际火灾中电缆、管路的防火也极为重要，特别对于穿越防火隔墙两侧的电缆、管路等的防护。在舰船发生火情后，如果对电缆防护不当，将造成大面积停电或其他连锁灾难。目前日本等国家的舰船上重要部位的电缆除要求使用耐火电缆外，还要求必须涂刷防火涂料进行双重防火保护。特别是对于穿越防火隔墙两侧的电缆、管路等必须涂刷一段距离的防火涂料进行保护。 2.3特殊部位的防火保护 一些特殊部位如导弹发射筒支撑环以下部位及水面舰艇发射架及周边甲板等需要涂覆耐气流冲击和耐烧蚀隔热涂料以使其基材得到保护，海洋化工研究院研制的无溶剂环氧膨胀型防火涂料在2000以上的氧乙炔焰的灼烧30min膨胀层仍结实致密，黏结强度高，可以进行多次导弹发射，不需像以前那样发射一次重涂一次，而且有更好的隔热耐温效果，使得基材得到更好地保护。