一种可抵御烃类火灾的组合式耐火槽盒及槽盒防火板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于防火材料领域，涉及一种可抵御烃类火灾的组合式耐火槽盒及槽盒防 火板。
【背景技术】
[0002] 针对不同的可燃物和燃点，火灾可分为不同的等级。纤维和木质素等普通可燃物 按照标准升温曲线燃烧，其在90min内可升温至1000°C;石化企业特别是热油泵区由于机 械密封的损坏而发生火灾，则其可燃物多为纯CH化合物，属于烃类火灾，其升温速度快、火 焰温度高，在6min内即可升温至1KKTC。另外，对于不同的建筑和场所，对于防火材料的 防火性能要求也不相同。对于石化企业、核能电厂、军事设施等大型工业设施来说，其内部 的备用系统需要在烃类火灾下能保证3个小时水、气、电不断，特别是对于用于封装通信线 路、电线等管线的耐火槽盒，通常要求其表面的防火材料在火灾中能实现以下防护要求：保 证其内部的耐火槽盒在烃类火灾燃烧3个小时内耐火槽盒内的线缆不断电；火灾后去除防 火材料后被保护的槽盒及内部线缆可继续使用；尺寸尽量薄，节省空间；抗火的同时隔热。
[0003] 而目前市场上所使用的耐火槽盒包括被保护的装配有线缆的槽盒和设置在槽盒 外的防火板，槽盒防火板一般有以下几种：1.金属槽盒，这类槽盒是以钢板、铝板、不锈钢 板用折弯焊接等手段加工成直通槽盒和各种形状的组合弯头，再经组合而成，这类槽盒虽 具有刚性好的优点，但却普遍存在着或耐腐蚀性差或本体笨重、造价昂贵、阻燃效果不理 想；2.用环氧树脂和玻璃纤维布手工糊制的玻璃钢槽盒，这类槽盒虽具有较好的耐腐蚀 性，但存在着工艺粗糙，生产效率低、强度差、使用寿命短、达到抗火标准厚度过大的缺点； 3.在钢制外壳涂防火涂料，内装阻燃板及防火网构成的阻燃防火槽盒，虽阻燃效果有所提 高，但外层直接是防火涂料，防腐性能无实质改善，由于防腐性能差，时间稍长，防火涂料层 可能还没来得及发挥作用就被腐蚀掉部分或全部，且这种结构价格高使用寿命短，同时也 有达到抗火标准厚度过大的问题。同时使用常规的防火涂料涂覆于槽盒表面显然不能满足 烃类火灾中对耐火槽盒的耐火、隔热、防腐蚀等的要求，亟需开发一种可以实现烃类火灾中 能有效保护槽盒中线缆的槽盒防火板。
【发明内容】
[0004] 根据上述领域的需求和不足，本发明提供一种可抵御烃类火灾的组合式耐火槽盒 及槽盒防火板，本发明的耐火槽盒适用于烃类火灾，并达到3h耐火极限，具有三层防护的 功效，而且还可重复使用、方便维护拆卸。
[0005] 本发明的技术方案如下：
[0006] -种可抵御烃类火灾的组合式耐火槽盒，包括被保护的槽盒和槽盒防火板，所述 槽盒防火板安装在被保护的槽盒外以实现对其的保护，其特征在于，所述槽盒防火板包括 三层，由外向内依次为：防火涂料层、金属板材层、热膨胀层；所述防火涂料层为以环氧树 脂为基料，以颜填料、分散润湿剂、消泡剂、触变剂为助剂制备而成。
[0007] 所述颜填料的组成成分为聚磷酸铵、三聚氰胺、双季戊四醇、钛白粉、高岭土、膨润 土；所述分散润湿剂为含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物乳液；所述消泡剂为有机硅 聚合物；所述触变剂为改性脲溶液。
[0008] 所述金属板材层为钢板；所述热膨胀层为聚氨酯发泡材料。
[0009] 所述聚氨酯发泡材料由聚氨酯组合料和异氰酸酯按质量比4. 5 :1进行混合发泡 所得；制备时，将聚氨酯组合料和异氰酸酯按质量比4. 5 :1进行混合搅拌均匀，倒入模具 中，发泡定型后脱模熟化，熟化48h后裁切而成。
[0010] 所述防火涂料层的涂刷厚度为0. 5-3mm。
[0011] 所述金属板材层的厚度为0. 6-1. 0mm。
[0012] 所述热膨胀层的厚度为3_15cm。
[0013] 一种槽盒防火板，其特征在于，由外向内依次为：防火涂料层、金属板材层、热膨胀 层，所述防火涂料层为以环氧树脂为基料，以颜填料、分散润湿剂、消泡剂、触变剂为助剂制 备而成。
[0014] 所述颜填料的组成成分为聚磷酸铵、三聚氰胺、双季戊四醇、可膨胀石墨复合的高 效阻燃体系、钛白粉、高岭土、膨润土；所述分散润湿剂为含颜料亲和基团的高分子量嵌段 共聚物乳液；所述消泡剂为有机硅聚合物；所述触变剂为改性脲溶液。
[0015] 所述金属板材层为钢板；所述热膨胀层为聚氨酯发泡材料。
[0016] 所述聚氨酯发泡材料由聚氨酯组合料和异氰酸酯按质量比4. 5 :1进行混合发泡 所得；制备时，将聚氨酯组合料和异氰酸酯按质量比4. 5 :1进行混合搅拌均匀，倒入模具 中，发泡定型后脱模熟化，熟化48h后裁切而成。
[0017] 所述防火涂料层的涂刷厚度为0. 5_3mm。
[0018] 所述金属板材层的厚度为0? 6-1. 0mm。
[0019] 所述热膨胀层的厚度为3-15cm。15、根据权利要求14所述的槽盒防火板，其特征 在于，所述槽盒防火板的同一面通过所述金属板材层进行分段、分片式组装，其连接部位采 用搭接方式或用锚固件固定；组装时，不需要拆卸的部位用紧固件固定在被保护的槽盒上， 常检修部位与不需要拆卸的部位采用卡扣或锚固件连接。
[0020] 制备时，将防火涂料刷在金属板材层上，干燥后，再把预制好的膨胀层裁切好并粘 结在金属钢板上；所述防火板的同一面通过所述金属板材层进行分段、分片式组装，其连接 部位采用搭接方式或用锚固件连接；组装时，防火板中不需要拆卸的部位采用紧固件固定 在被保护的槽盒上，常检修部位采用可拆卸方式组装。
[0021] 本发明适用于烃类火灾，并有着耐火极限高，起到双层防护的功效，由于最外层既 起到防腐蚀作用，又起到第一级的抗火作用，还起到膨胀后挤压金属板材的作用，因此不但 在达到相同的抗火要求条件下可以减少第二级抗火作用的热膨胀层的厚度，可使整个槽盒 防火板厚度大大降低，减轻重量，而且保证了整个槽盒防火板的长期有效使用。本发明的理 念从钢板内层的膨胀层为主要抗火防护措施改变为以外层具有综合性能为主的抗火防护， 使金属板层和热膨胀层的效能都能充分发挥，协同作用，以达到最有效的抗火防护。而且还 能做到可拆卸，重复使用、方便维护和增容。
[0022] 本发明的组合式耐火槽盒由于其槽盒防火板最外层采用了防火涂料，该防火涂料 层封闭性好，耐火性强，平时对外起防腐蚀作用对内起封闭保护作用，由于这种涂料也具有 膨胀性，遇火迅速膨胀，形成致密碳层，膨胀后的碳层导热系数较低，有良好的隔热性，并且 碳层外壳坚实，抗烧蚀能力极强；中间层的金属板材层随着原结构的形状起到支撑作用，一 旦遇火与防火涂料协效保证内部结构形状完整，并且加大热膨胀层的作用力驶向被保护槽 盒，从而隔绝氧气，起阻火隔断保护作用；最内层的热膨胀层，遇热迅速膨胀成致密无氧碳 层，把热量隔绝在所保护的槽盒之外。本发明适用于烃类火灾，并有着耐火极限高，起到双 层防护的功效。本发明适用于烃类火灾，并有着耐火极限高，起到双层防护的功效，由于最 外层既起到防腐蚀作用，又起到第一级的抗火作用，还起到膨胀后挤压金属板材的作用，因 此不但在达到相同的抗火要求条件下可以减少第二级抗火作用的热膨胀层的厚度，可使整 个槽盒防火板厚度大大降低，减轻重量，而且保证了整个槽盒防火板的长期有效使用。本 发明的理念从钢板内层的膨胀层为主要抗火防护措施改变为以外层具有综合性能为主的 抗火防护，使金属板层和热膨胀层的效能都能充分发挥，协同作用，以达到最有效的抗火防 护。而且还能做到可拆卸，重复使用、方便维护和增容。
[0023] 目前，现有技术中并无既具有耐腐蚀性、封闭性能好同时又具有耐火性能的涂料， 而市场上通用的涂料，一般只具有耐酸耐碱性能，不具备封闭性能和防火性能；而市场上其 他类型的涂料，一般只具有耐水性、耐酸碱性，耐盐雾性能，其封闭性能差，对内部小分子能 析出不能起良好的封闭作用，对外部小分子能渗透进去不能起到屏蔽作用，且遇火极易燃 烧，不具有耐火性能。
[0024] 本发明中所用到的涂料为具有耐沾污性、耐冲洗性能、耐酸碱性好、耐烟雾腐蚀性 好、封闭性好，同时耐火性能持久等多种性能于一体的防火涂料。本发明的组合式耐火槽盒 的最外层防火涂料层为以封闭性能好、耐酸碱、耐盐雾性能极强的高分子树脂为基料、复合 阻燃体系、颜填料和进口助剂制备而成，同时具有良好的封闭性能、耐火时间长、防腐蚀等 作用，防火涂料的涂刷厚度为〇. 5-3mm，该厚度范围内与金属材料协效耐火极限整体可达到 0. 5h-3h〇
[0025] 其中间层的金属材料为钢板，且随着原结构的形状起到支撑作用，一旦遇火与 防火涂料协效保证内部结构形状完整，并且加大热膨胀层的作用力驶向被保护槽盒，从 而隔绝氧气，起阻火隔断以及进一步的保护作用，根据防火支撑的要求选用钢板厚度在 0. 6-1. 0_之间，该厚度的钢板能起到足够的支撑强度的要求。
[0026] 其最内层热膨胀层为聚氨酯发泡材料，所述聚氨酯发泡材料可以是商购所得，也 可以其是由聚氨酯组合料和异氰酸酯按综合性能最佳比例质量比4. 5:1进行混合发