專利名稱：一種船舶耐火艙壁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及船舶的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種船舶的耐火艙壁結(jié)構(gòu)。
技術(shù)背景船舶耐火艙壁的作用是在當(dāng)有火燃燒的高溫條件下，要求在其背火的一面平均溫 度不超過140°C，最高點(diǎn)溫度不超過180°C。船舶耐火艙壁根據(jù)船舶防火要求的不同分為A級(jí)、B級(jí)等，根據(jù)耐火時(shí)間的極限又 可分為0、15、30、60分鐘等。在目前的船舶防火要求中的最高等級(jí)是A-60級(jí)。在現(xiàn)有的船舶耐火艙壁的制作技術(shù)中，耐火艙壁通常是由鋼質(zhì)板材和扶強(qiáng)材制成 的結(jié)構(gòu)件加上絕熱材料所組成，其中所使用的絕熱材料有硅酸鋁纖維、可溶性硅酸鹽纖維 和巖棉等。但是上面提及的這些絕熱材料的隔熱效果并不好，使得在用作船舶耐火艙壁時(shí) 就需要比較厚的厚度才能達(dá)到較高的耐火等級(jí)。如作為船舶A-60級(jí)耐火艙壁時(shí)，硅酸鋁纖 維需40mm的厚度、可溶性硅酸鹽纖維需63mm的厚度、巖棉需70mm的厚度，而且隔熱層的單 位面積重量都超過了 7kg/m2。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種改進(jìn)的船舶耐火艙壁，它可克服現(xiàn)有技術(shù)中隔熱 效果并不好，需要比較厚的厚度才能達(dá)到較高的耐火等級(jí)的一些不足。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種船舶耐火艙壁，它主要包括壁 板基材，其特征在于壁板基材上設(shè)有扶強(qiáng)材，壁板基材和扶強(qiáng)材的表面設(shè)有隔熱層，隔熱 層由納米孔絕熱材料制成。使用時(shí)本實(shí)用新型本中采用了一種納米孔絕熱材料來制作船舶耐火艙壁，由于納 米孔絕熱材料是以< IOOnm的空隙所構(gòu)成的絕熱體，能很好地限制絕熱材料的熱對(duì)流，因 此具有很好的絕熱性能，特別是在高溫條件下的絕熱優(yōu)勢(shì)更能體現(xiàn)出來。這種船舶耐火艙 壁具有隔熱層重量輕并且結(jié)構(gòu)合理、厚度薄、耐火等級(jí)高的的特點(diǎn)，耐火艙壁結(jié)構(gòu)僅需21mm 的隔熱層厚度就能達(dá)到A-60級(jí)的船舶艙壁耐火等級(jí)，能取得減輕重量和節(jié)約空間的效果。

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的又一結(jié)構(gòu)示意圖圖3為本實(shí)用新型的碰釘布置示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。本實(shí)用新型主要包括壁板基材1，其與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于壁板基材上設(shè)有扶 強(qiáng)材2，壁板基材和扶強(qiáng)材的表面設(shè)有隔熱層3，隔熱層由納米孔絕熱材料制成。隔熱層由
32-4層納米孔絕熱材料鋪設(shè)而成，上下層納米孔絕熱材料在拼縫處進(jìn)行錯(cuò)位安裝，最上層的 納米絕熱材料在拼縫處采用臺(tái)階型搭接結(jié)構(gòu)。壁板基材采用5mm厚的鋼板，扶強(qiáng)材采用L型 鋼材，壁板基材和扶強(qiáng)材與隔熱層之間采用碰釘4固定連接，扶強(qiáng)材處的隔熱層是用納米 孔絕熱材做一種套筒的形式來進(jìn)行安裝固定的。納米孔絕熱材料在500°C高溫下的導(dǎo)熱系 K 0. 050w/m 'k0納米孔絕熱材料其芯材的容重在180-220kg/m3，表面包覆有0. 14-2. Omm 厚的高硅氧玻璃纖維布。在實(shí)施中，用5mm厚的鋼板為耐火艙壁板基材，用65 X 65 X 5mm的L型鋼材沿垂直 高度方向焊接在鋼板上作為扶強(qiáng)材，扶強(qiáng)材與扶強(qiáng)材的間距為550mm。在鋼板的平面上焊接 上直徑為3mm的鋼質(zhì)碰釘，水平方向的碰釘布置是在每?jī)筛鰪?qiáng)材之間設(shè)兩個(gè)碰釘，兩個(gè) 碰釘之間的距離在300mm左右。在鋼板的垂直方向是在最外層隔熱層的每二塊納米孔絕熱 材料搭接處鋪設(shè)碰釘，在垂直方向每300mm左右加設(shè)碰釘，另外在上下兩端約30mm處鋪設(shè) 碰釘。在扶強(qiáng)材的頂端面上鋪設(shè)碰釘，安裝套筒并進(jìn)行固定。本實(shí)用新型所述的納米孔絕熱材料是一種以納米級(jí)的二氧化硅為主要材料，再加 上作為遮光劑的鈦白粉和作為增強(qiáng)纖維的硅酸鋁纖維等原材料經(jīng)過加工成形而制成的，在 平均500°C高溫下的導(dǎo)熱系數(shù)彡0. 050w/m · k。為了提高其制品的強(qiáng)度而采用0. 18mm厚 的高硅氧玻璃纖維布對(duì)納米孔絕熱材料進(jìn)行包覆，經(jīng)過包覆后的納米孔絕熱材料厚度為 10. 5mm。在含有扶強(qiáng)材構(gòu)芯一側(cè)的鋼板表面和扶強(qiáng)材表面均敷設(shè)兩層納米孔絕熱材料。在 上面一層的拼縫處做成臺(tái)階型進(jìn)行搭接而成，并且與下面一層的納米孔絕熱材料拼縫處進(jìn) 行錯(cuò)位安裝，通過碰釘工藝進(jìn)行敷設(shè)和固定。所做成的船用耐火艙壁結(jié)構(gòu)中，隔熱層的厚度 為21mm，隔熱層的單位面積重量為4. 8kg/m2。將所制作的耐火艙壁構(gòu)件進(jìn)行試驗(yàn)，在未敷 設(shè)扶強(qiáng)材構(gòu)芯的鋼板一側(cè)為受火面。在1小時(shí)標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)條件下，在第60分鐘時(shí)背火面 的平均溫度為97°C，最高溫度為112°C，達(dá)到了 A-60級(jí)的防火要求。
權(quán)利要求一種船舶耐火艙壁，它主要包括壁板基材，其特征在于壁板基材上設(shè)有扶強(qiáng)材，壁板基材和扶強(qiáng)材的表面設(shè)有隔熱層，隔熱層由納米孔絕熱材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船舶耐火艙壁，其特征在于隔熱層由2-4層納米孔絕 熱材料鋪設(shè)而成，上下層納米孔絕熱材料在拼縫處進(jìn)行錯(cuò)位安裝，最上層的納米絕熱材料 在拼縫處采用臺(tái)階型搭接結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船舶耐火艙壁，其特征在于壁板基材采用5mm厚的鋼 板，扶強(qiáng)材采用L型鋼材，壁板基材和扶強(qiáng)材與隔熱層之間采用碰釘固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船舶耐火艙壁，其特征在于納米孔絕熱材料在50(TC高 溫下的導(dǎo)熱系數(shù)彡0. 050w/m · k。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船舶耐火艙壁，其特征在于納米孔絕熱材料其芯材的 容重在180-220kg/m3，表面包覆有0. 14-2. Omm厚的高硅氧玻璃纖維布。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種船舶耐火艙壁，其特征在于壁板基材上設(shè)有扶強(qiáng)材，壁板基材和扶強(qiáng)材的表面設(shè)有隔熱層，隔熱層由納米孔絕熱材料制成。使用時(shí)本實(shí)用新型中采用了一種納米孔絕熱材料來制作船舶耐火艙壁，由于納米孔絕熱材料是以≤100nm的空隙所構(gòu)成的絕熱體，能很好地限制絕熱材料的熱對(duì)流，因此具有很好的絕熱性能，特別是在高溫條件下的絕熱優(yōu)勢(shì)更能體現(xiàn)出來。這種船舶耐火艙壁具有隔熱層重量輕并且結(jié)構(gòu)合理、厚度薄、耐火等級(jí)高的特點(diǎn)，耐火艙壁結(jié)構(gòu)僅需21mm的隔熱層厚度就能達(dá)到A-60級(jí)的船舶艙壁耐火等級(jí)，能取得減輕重量和節(jié)約空間的效果。
文檔編號(hào)B63B3/56GK201678022SQ20102003323
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者石明偉 申請(qǐng)人:上海船舶工藝研究所