SY／T 7396-2017标准规范下载简介

SY／T 7396-2017 石油天然气工业陆上生产设施被动防火推荐作法

6.3.5吸热型防火卷材

吸热材料的吸热化学原理是通过水分子持续释放，物理原理是通过释放水的热量吸收。其柔韧无 机片状材料外表面粘有铝箔，由大量无机吸热填料和少量有机块料和纤维组成。它可包覆多种类型的 可能受火易损害设备。如通过UL1709（或等效）标准测试，该防火类型特别适合电缆托盘。应用中 包覆物由不锈钢绑扎带固定，接缝、端部由箔带和/或防火填缝剂填充。对新建的钢结构，基材表面 须处理应包括新的底漆以提供腐蚀防护。 a）吸热型防火卷材优点： 1）利于重新铺设和维修，可以拆除接线和其他附着设备进行重新安装。 2）不加速腐蚀（也不抑制腐蚀）。 3）能用于已存在水泥或砖石结构。 4）能直接覆盖已施工混凝土或预制块的需增加额外防护的位置。 5）柔性材料有防爆作用

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b）吸热型防火卷材缺点： 1）用于具有耐候性要求的室外时，必须使用不锈钢外护或吸热型防火卷材规定的保护带GB／T 37369-2019 埋地钢质管道穿跨越段检验与评价， 2）易受水和潮气的长期侵人。

7防火材料的测试和等级

防火系统必须经适当安装。其中涉及多种因素，包括适宜规格材料可用性，适宜的设备，按照 工的合格人员。防火系统是否长效取决于安装过程细节。

8.3防火材料安装注意事项

所有选择的防火系统必须按规范和要求仔细安装。整个安装过程考虑的首要因素是具施工简易程度。 多数情况下基材表面必须清洁，不含油、脂、污染液、锈、氧化皮和灰尘。如需底漆，则必须与 防火材料兼容。应遵守的规范包括规定厚度或层数、充足的附着物、适宜填缝剂、表层密封剂或面漆。 密实混凝土的安装可由厂方人员或熟悉防火安装的承包商安装，而对于轻质混凝土，玛蹄脂和氯 氧镁材料的安装，安装者应具有对规定材料及其用途了解和经验。不正确的安装可导致粘合失效、质 量下降或无法得到预期防火性能。 下列安装细节用于防火涂层和湿式水泥基材料的安装：

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a）材料的存储有效期限应与规定一致。 b）材料应按生产厂家建议方式储存（一些材料应保持竖直放置以保证密封）。 c）一些材料对温度敏感，储存运输过程中不能经受极端条件。 d）防火材料应开封即使用，防止混入杂质或改变成分。 e）一些材料为达到最大强度并防止未来开裂应控制固化时间。 f）含自由水的材料表干期间温度应高于冰点。 g）安装者必须意识到规定厚度为干膜厚度而非安装时的湿膜厚度。固化后，玛蹄脂涂层膜厚可 能降低30%

.4安装过程的质量控制

防火材料在其整个预期寿命内是否有满意表现取决于用户和安装者对材料的了解和施工技术，也 取决于是否有专业人员的持续检测。具体来说，一旦选择防火材料，参与安装工程每一步的人员必须 熟悉各自步骤内生产厂家相关的要求和相关的规格。未能积极进行质量控制可导致返工。 下列要点可帮助提高工程施工的质量： a）材料的安装者和使用者应对材料的特性有细致的了解，并知晓为达到理想防火能力必要的安 装维护技术。上述信息大多可从评估数据表和生产厂家提供的手册中了解，或是通过考察已 安装防火材料的地点，咨询以前材料用户获取。 b）涂层应遵守下列特殊考虑： 1）安装者应提供一份已完工工作的样板，以确定对于需求的纹理和完成表面的光滑程度没有 歧义（有时可先对现场一个代表性设备或结构的一部分进行施工）。 2）熟悉工程规格书的有资格人员应监督诸如搅拌、密度、基材预处理、安装厚度、安装加固 和表面抛光等项目是否与样板一致，是否与面漆兼容。 3）材料应按生产商建议的干膜厚度进行安装。当使用薄玛蹄脂涂层时，已完涂层厚度的细微 的变化会对防火产生重要影响；上述变化通常出现在复杂或难以施工的结构部件。 4）材料安装和使用者对验证涂层厚度、适宜结合强度以及无孔隙的随机抽样的范围，以及评 估的具体程序达成一致。 喷涂涂层厚度的质量保证要求见ASTME605，喷涂层的结合强度质量控制要求见ASTME736。 用户宜针对适用规则和范围咨询材料供应商。

当防火材料老化，会产生影响系统或涂层的功能效果问题，并可能减弱受保护的支撑结构强度。 检验意图发现物理性能问题（见6.2.2讨论），而维护则修正发现的问题，并按照计划持续进行防护性 维护（如定期翻新面漆）。 任何防火材料均随时间老化，但某些使用/安装方式下性能迅速失效。失效可能因材料选择不正 确，而经验证明许多失效案例源于安装的不正确。 材料表面的开裂和鼓泡是产生问题的预兆。如问题没有得到解决，湿气、化学物质、腐蚀性蒸汽 或海水可以进入，导致基材和加强材料的腐蚀。 外界侵蚀或面漆的错误使用可导致潮气和蒸汽能够渗透通过防火材料，导致腐蚀和功能减弱。阳 光和化学气氛的侵蚀作用影响一些涂层材料到一定程度时，使其失去防火能力。 材料对基材的粘合失效严重影响材料的性能，可能因湿气渗透腐蚀底漆不正确或者防火材料

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安装前基材预处理不良造成的。 在建造和维护过程中，防火材料有时会意外刮掉或碰掉。

定期检验和测试可使防火系统的使用寿命最大化。可邀请供应商和安装方参与检验。检验和测试 星序应包括如下步骤： a）检测涂层是否有表层开裂、分层、生锈、起泡或鼓包现象。 b）检测涂层是否有受大气侵蚀迹象（颜色变化、粉化、涂层变薄）。 c）选择性取下小部分防火材料，检查其与基材的接触面和增强网表面状态（寻找腐蚀的证据）； 修复检查区域。 d）外观检查是否存在因机械外力导致防火材料脱落。 e）使用防火材料时，应放置多块用于涂层预期寿命内周期性防火测试的已施工防火材料的结构 件（此项不适用则性箱体或柔性壳）。 f）检验确保防火材料维修后复位。 g）检查时对“不寻常现象”保持警惕，“不寻常现象”可能是潜在新危害源或需防火的设备。提 醒相关人员进行评估，见9.3.6。

及时和定期维护可确保防火系统处于理想状态。

表面鼓包或者用小锤轻敲表面时发出异常声音可能表明基材粘合失效。

在有粘合失效迹象的区域，移除防火材料，充分清洁基材，施工底漆，然后安装新材料。

需格外注重本身无腐蚀保护和可能吸收水的防火材料面漆的维护。如防火材料需面漆，则面漆必 须按照供应商推荐的周期定期更新。在面漆更新前，宜按前述的检验方法对防火材料实施检验，以免 面漆遮盖缺陷。

9.3.6变化管理（MOC)

生产操作、设备或防火材料的变化可能引人新的危险隐患，或者影响已知隐惠的风险系数。宜告 知负责变化管理的人员哪些变化可能会对防火材料产生影响，以及应对的“须知”。防火需求在变化 之后宜重新评估（如图2所示）。

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防火材料应根据工业接受的程序进行测试和评估， 以表明材料如何在真实的烃类池火的工作。本 标准推荐使用UL1709（或功能等效）作为天然气 气工业岸上设施烃类池火材料测试的主要标准。

B.2快速升温烃类池火测试

UL1709和ASTME1529中的烃类火焰的试验程序可模拟池火测试环境。两个标准试验均在 5min内炉温达到1093℃并持续该温度到测试结束。 两者主要区别是UL1709使受测防火系统组合体承受205kW/m²的热通量，而ASTME1529是 158kW/m²。用户可以与防火系统供应商沟通，自行决定测试标准。

B.3结构性支撑的被动防火系统标准测试

B3.2UL 1709

的热通量中。5min后直到测试结束炉内温度保持恒定。钢基材的平均温度达到538℃时结束。不仅 因较厚保护涂层可能需考虑较严谨的测试机构，而且因某些材料行为在经受碳氢火焰条件下较高的热 流量表现较差。UL1709（或等效标准）是石油天然气工业的防烃类池火材料的推荐标准测试。

B.3.3ASTME1529

该标准是用于定义应用于石油天然气行业烃类池火条件下的结构件及其组件受大型目由燃烧外 部液态烃类池火作用的响应情况。温度和升温速率与UL1709基本相同，但UL1709条件下热通量比 ASTME1529条件下热通量高30%，为158kW/m²。该测试程序评估用于室外的防火材料且推荐系列 加速耐候和老化试验。该标准附录提供了关于测试方法、热通量和池火的资料性说明。“合理最坏情 况”分析描述了选择热通量为158kW/m²的基本原理和历史

B.3.4ASTME1725

ASTME1725是为测量和描述材料、产品或组合体在可控条件下加热和遇火响应而设计的。 用ASTME119或ASTME1529中温度曲线的任意一种。对石油天然气行业陆上生产设施来证 使用ASTME1529“池火”标准条件。该测试测量电力系统部件的平均温度达到高于初始温度 时所需时间。

B.3.5UL 2196

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UL2196有两种可供选择的温 E常温度曲线”与UL263（ASTME119） 石油天然气行业宜使用“快速升温曲典

B.3.6ASTM E119

合烃类泄漏火灾实际的时间一温度关系和热通量。不推荐使用ASTME119作为石油天然气行业岸上 设施防烃类池火的测试标准。 注意：ANSIA2.1.NFPA251和 UL263实质上是同一种试验标准

B.4与防火相关的其他测试

除对热渗透的抵御性能少 到满意的防火表现同样重 要。防火材料的特性见6.2。 下面印 现的技术文件

ASTME605《结构件的喷涂防火材料的厚度与密度标准测试方法》 ASTME736《结构件的喷涂防火材料的内聚/粘合强度标准测试方法》 ASTME759《挠曲对结构构件上喷涂的防火材料影响的试验方法》 ASTME760《冲击对结构构件上喷涂的防火材料影响的试验方法》 ASTME761《结构构件上喷涂防火材料抗压强度的试验方法》 ASTME859《结构构件上喷涂防火材料空气腐蚀的试验方法》 ASTME937《结构构件上喷涂防火材料钢材腐蚀的试验方法》 ASTMG21《合成高分子材料耐真菌测定方法》

B.4.2ASTME84《建筑材料表面燃烧特性的测试方法》的结果诠释

按ASTME84《建筑材料表面燃烧特性的测试方法》进行的评估是基于10min“斯坦钠 einerTunnel)”测试产生的火焰扩散和发烟情况的指数。两者试验最初是将红橡木的表现指数 “100”，评估受测材料相对于红橡木的表现的百分比。“火焰扩散指数”现在不再参照红橡木表 “发烟情况”试验仍然将红橡木数值看作100

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虽然所有的喷射火均为受压火灾，但不是所有压力火都是喷射火。喷射火的特征是其喷射万问可 变性高且依赖泄漏位置和形状，使得很难建立一个简单的喷射火灾场景。本附录提供深入讨论的背景 资料，并提供大量研究结果引述在参考文献中。

C.3池火与喷射火比较

池火性质是可合理预测：它产生于水平表面（通常是地面），向上方和四周辐射热量。它是单 压，可合理确定或计算受火灾场景影响的范围边缘[3，4.5。通过了解潜在燃料的性质和存量， 概括的设施的池火场景

喷射火的本质和环境使得建立一个火灾场景的过程相对池火困难得多。明显的差别： 压输出，通常高于地面，方向随机性，可瞬间产生局部热通量，且长度和持续时间可变。喷射火与很 多因素密切相关，如泄漏源头（孔尺寸和形状）、燃料存量、压力、温度、风势、喷射路径上的障碍， 以及燃料泄漏时气液相情况。喷射火通过辐射、对流和传导来传输热量。喷射火的本质决定其可侵蚀 其喷射冲击的材料

在PiperAlpha平台事故之后，政府机构、工业界和研究机构从多方面研究了喷射火现 分研究在欧洲进行，尤其那些在北海进行海洋石油开采和生产、有安全责任压力的国家。 [21总结了喷射火的评估策略。

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海上模块的防火标准首要考虑生命安全问题，而陆上石油天然气工业则更注重财产的保护，因为 火灾区域通常不存在安全撤退的难度

联合工业项目《上部组块结构防火防爆工程设计》的第1阶段报告中评价了烃类喷射火的危害 特征和物理性质。学术研究为火灾研究和表征提供了深入见解

大量的研究集中于开发用于预测不同火灾影响和与半经验模型比较的计算流体动力学 （ComputationalFluidDynamics，简称CFD）程序。CFD火灾模型程序有助于定量揭示给定场景内的 热负荷。尽管程序的功能强大，但每个程序均需在CFD计算开始前输入数据进行场景定义6]。CFL 建模工作复杂，相对其他建模方法较为不常用，需大量的数据输入，需用户具有丰富经验且可能需长 时间处理。 对于非CFD模型，宜注意理解使用的喷射火算法。对于垂直喷射方向为主导的喷射火焰，计算 的喷射火数据和实际喷射火情况具有明显的相关度，但以水平方向为主导的误差较大。水平喷射火的 “火焰升空”现象可能无法由非CFD模型来模拟（在水平喷射火中火焰升空是指火焰的温度升高压制 了释放的动能且火焰不再向水平方向扩散，并开始向垂直方向扩散的温度值）。因此水平喷射火的实 际火焰形状可能像斜向一边的“L”形。多数的非CFD模型仅将火焰向水平方向扩散（长度为“L” 的两腿之和），使得到的结果比实际情况在水平方向到达更远。宜注意完全理解每个在考虑中的模型 及其表述的现象

C.8处理喷射火的可行方式

对喷射火有三种处理选择：预防、干预和防护。同所有安全考虑一样，预防在控制管理的结构中 具有最高优先级。

对喷射火的预防方针与普通火灾预防相似，如APIRP2001《精炼厂火灾防护》和API（及其他） 文件中包括的设备检查程序广泛用于工艺安全管理（PSM，Processsafetymanagement）。对曾发生事 故的分析可帮助厂方确定潜在危险区域，如盲管段，易结冰、易受振动损害或有交通涉及的工艺管 线，或绝热层下的腐蚀。有效预防包括整合过去事故的知识对已识别的隐患进行监督、辨识和修正 （如减压阀的排气管道朝向罐体或其他结构）

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C.10干预和主动防护

相应的传热量）取决于压力和流速（裂口孔径），而持续时间取决于泄漏物的存量。干预包括冷却 对喷射火冲击的表面应用消防水，不直接进攻喷射火焰）、减压（应急减压）和阻止燃料流动（自动 成手动隔离）。 消防喷水可减轻喷射火的影响。高速消防水流直接作用于喷射火冲击点证明对预防喷射火的火势 升级是有效的。APIPubl2510A举例说明可用250gpm～500gpm流速的消防水作用喷射火冲击位置。 主动系统如固定喷水灭火系统可防御热辐射，但对喷射火焰冲击位置没有帮助。不推荐仅使用消防喷 水应对喷射火。应急响应人员宜注意喷射火可能造成快速的火势升级，并备有应急方案。遇喷射火冲 击可能致使火势升级的结构物包括压力容器和管线或设备的支撑。

被动防护包括良好设备布置和防火材料实际应用。尽管许 但其本身具有耐炬火（喷射火）的能力。例如混凝土被作为防火材料超过50年，且已证明其在实际 的火灾（含部分喷射火）中具有良好的防火保护，部分防火材料规定可基于上述实时火焰测试进行喷 射火焰评估，

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本附录内容是对本标准使用者提供的服务。尽管下述内容认为是有用的，但并未经严格的技不 它包含一些对防火课题的归纳、“经验法则”、个人历史经验分享及进一步研究的建议。建议读 用前，确保信息准确且适合其用途。本附录章节架构大体与本标准章节分布相同。

问：结构防火的主要目的是什么？ 答：目的是预防结构或设备塌或失效。通常来说，防火设计旨在保护高风险或高价值设备的 结构钢支撑不在2h～4h（具体取决于火灾场景）内达到538℃，对其他设备的许可温度可能低得多 （如电线）。 问：本标准的防火做法是否仅适用于新建设施或需重大改建设施？ 答：无论对于现存设施还是新建/改建的设施，进行风险/需求分析来决定是否需防火是好的实 践。很多情况下可修复防火或降低暴露风险。 问：火灾危害分析（FHA）是否与工艺危害分析（PHA）相同？ 答：否。尽管相关，但是它们的目标不同，所需的技术不同，针对的人群也不同。FHA是基于 表现的自愿评估，PHA是包含工艺安全法规面且可不含防火保护及应急响应。 问：538℃是否是钢材的理想操作温度？ 答：538℃是钢材在标准测试中作为失效点，而非“安全”操作温度。典型的结构钢梁强度损失 速率见4.2.8。强度明显的损失发生410℃～440℃。真实火灾环境下温度的重要性与许多因素相关 包括设计过程中建立在结构中的安全边界。 问防火方案中最重要的方面是什么？

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问：密实混凝土的常用加固物是什么？ 答：密实混凝土可以现场成型，也可气压喷涂至所需厚度，使用钢质加固如镀锌、焊接钢网，尺 寸为50.8mm×50.8mm。通常置于混凝土层厚度的中间位置。 问：对其他防火材料需什么类型的加固物？ 答：因为防火材料被认为是一个“系统”，应用的加固物的种类取决于防火材料的种类和生产商 的规定，如镀锌金属板条、丝网、特殊涂层的丝网、玻璃纤维丝带和专用的六边丝网。 问：密实混凝土能提供何种程度的防护？ 答1：API2510A引用：50.8mm厚加固或现场浇灌成型的混凝土可满足液化石油气容器和管道 的钢支撑防护。 其他公司使用“经验法则”来确定防护程度： 50.8mm厚密实混凝土等同于3hATME119火焰测试，或2hUL1709火焰测试。 63.5mm厚密实混凝土约为3hUL1709火焰测试。 76.2mm厚密实混凝土约为4hUL1709火焰测试。 问：加固的高强度混凝土结构是否需防火？ 答：有研究评估了烃类火灾对高强度混凝土的影响，表明（相对低强度和中强度混凝土）高强度 混凝土在遇火后抗压强度降低。结果表明尽管火灾后脱落很少，但是强度降低很严重。而通过被动防 火保护的钢梁则无强度损失和剥落。 问：轻质混凝土的典型成分是什么？ 答：轻质混凝土可由下列范围内水泥粉和轻骨料混合获得： 1份体积水泥粉，4～8份体积的蛭石。 问：防火灰浆的典型成分是什么？ 答：1份石灰，4份波特兰水泥粉，12份珍珠岩

白水水库工程水力机械设备采购及安装招标文件（II标）（技术条款）2019.5.20D.4防火材料的测试和评估

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问：安装防火材料最重要的方面是什么？ 答：完全了解并遵循所有生产商指导关于防火材料装卸、表面预处理、合适的设备内正确混合的 详细要求，由经培训或认可的施工人员，使用生产商许可的设备进行施工。 问：对地面火焰防护，是否需在水平梁的所有表面安装防火材料？ 答：视情景差别有所不同。处于火灾场景周围上方的梁因管道需置于其上部并穿过，该梁上表面 可不安装防火。因此梁上翼缘板的上表面无火焰直接接触而只有热辐射。注意未防火的金属可传热量 至防火部分，梁的防火部位和未防火部位的界面应严格密封，防止水汽侵人防火涂层。防火专家建议 仅在有防火工程方案的前提下可不对所有梁表面防火

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表E.1给出了本标准章条编号与APIRP2218：2013的章条编号对

本标准章条编号与APIRP2218：2013的章条编号的对照

给出了本标准与APIRP2218：2013的技术差及

GB／T 50527-2019 平板玻璃工厂节能设计标准SY/T73962017

附录F （资料性附录） 本标准与APIRP2218：2013的技术性差异及原因