多舱体系钢结构变电站附加防火层耐火性能试验研究

摘要

为保证多舱体系变电站的钢结构预制舱单元在主变压器火灾下的安全性，提出了一种以蒸压轻质混凝土板作为围护材料的附加防火层构造；该构造基于建筑工业化的发展背景，不仅可在工厂预制，现场施工亦简单快捷。基于碳氢化合物火灾升温曲线，对既有多舱体系变电站所采用的复合墙体及所提出的附加防火层构造进行了时长为3 h的受火试验；其中，5个附加防火层试件的设计考虑了重复受火、钩头螺栓锚固长度、板厚、干密度等级、板材连接方式等参数的影响。结果表明，由于热桥效应，复合墙体试件中的构造钢柱所对应的背火面测点温升在107 min后达180℃，无法满足该场景下的隔热性要求；采用所提出附加防火层构造的试件在受火3 h后均可满足隔热性和完整性要求，其中齐口连接形式的最不利试件背火面测点最高温升为143.8℃。另外，齐口连接方式较错口连接方式在隔热性及施工便利性方面均具有优势；较短的钩头螺栓锚固长度有助于降低热桥效应；更高的干密度等级有利于提升耐火性；100 mm厚的ALC板已经具有足够的安全冗余。

关键词

多舱体系 / 钢结构变电站 / 变压器火灾 / 蒸压轻质混凝土板 / 耐火性能