煤礦開(kāi)采大部分是地下作業(yè),地質(zhì)及開(kāi)采條件復(fù)雜多變,不安全因素多,經(jīng)常受到瓦斯、煤塵、火、水及頂板塌陷等災(zāi)害的威脅。因此,為確保礦井下作業(yè)人員的安全和保證礦井正常生產(chǎn),必須把煤礦安全工作放在各項(xiàng)工作的首位。
作為一個(gè)礦下必備設(shè)備,礦用救生艙的安全性能尤其重要,又稱安全艙、井下救生艙、煤礦救生艙、礦用避難艙、礦用避難硐室,在礦井下,當(dāng)發(fā)生災(zāi)難或意外事故時(shí),礦井下作業(yè)人員用于逃生、避難等待救援的一個(gè)密封裝置設(shè)備。
救生艙放置在煤礦井下,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)事故時(shí),短時(shí)間內(nèi)(5秒以內(nèi))需要抵抗1200℃的高溫,長(zhǎng)期承受100℃以上的高溫。借鑒國(guó)外航天工業(yè)高科技絕熱涂層的技術(shù)思路并結(jié)合國(guó)情由北京志盛威華化工有限公司成功研制的ZS-1耐高溫隔熱保溫涂料,可長(zhǎng)期耐溫2000℃,70℃時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)0.03 W/mk,薄層隔熱不僅自身熱阻大、導(dǎo)熱系數(shù)低,而且熱反射率很高,能有效地降低輻射傳熱及對(duì)流傳熱,并可與傳統(tǒng)多孔保溫材料復(fù)合使用構(gòu)成低輻射傳熱結(jié)構(gòu),提高保溫效率。該涂料可刷涂或噴涂施工,涂層薄,無(wú)接縫,施工方便。涂料與基材粘接力好,無(wú)空鼓,有脫落,韌性好,延伸率高,防水性好,使用壽命長(zhǎng),ZS-1耐高溫隔熱保溫涂料可集防水隔熱外護(hù)于一體。因此,ZS-1高溫隔熱涂層是最適合于安全艙這種需要耐火度高、隔熱好的復(fù)合材料。15810936151
1、導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試
在導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀中,ZS-1耐高溫隔熱保溫涂料制做的隔熱板的平均溫度在600℃時(shí),隔熱板的熱面1365.8℃(持續(xù)時(shí)間為20分鐘左右),冷面55.3℃,導(dǎo)熱系數(shù)為0.032W/mk??梢?jiàn),高溫下該隔熱涂層性能與中低溫下對(duì)比變化不大。
2、隔熱性能對(duì)比
由于ZS-1高溫隔熱涂料具有優(yōu)異的隔熱性能,與傳統(tǒng)的隔熱材料相比,隔熱厚度只需要1/2~1/3即可。
ZS-1高溫隔熱涂料和常用的隔熱材料隔熱性能對(duì)比如下:
序
號(hào) 材料 巖棉 陶瓷纖維 ZS-1高溫隔熱涂料 1 組成 無(wú)機(jī)纖維 無(wú)機(jī)纖維 陶瓷空心珠、稀土微粉、無(wú)機(jī)纖維 2 顏色 黃色(少量有機(jī)酚醛樹(shù)脂) 白色 灰色 3 化學(xué)成分 SiO2、MgO、Al2O3 SiO2、Al2O3 Al2O3、SiC、Y2O3 4 使用溫度 ℃ 650 1000 2000 5 密度±10% Kg/m3 100 128 600 6 抗壓強(qiáng)度 MPa 0.05~0.11 0.05~0.10 80 7 加熱線收縮 24h 650℃ 2% 800℃ 2% 800℃ 1%
8 導(dǎo)熱系數(shù) ±10% W/mK 01 70 0.047 0.038 0.03 12 100 0.056 0.042 0.03 13 200 0.064 0.055 0.031 14 400 0.110 0.094 0.031 15 600 0.220 0.155 0.031 16 800 超溫 0.236 0.032
3、隔熱效果對(duì)比(熱工計(jì)算)
下表為ZS-1耐高溫隔熱涂層和常用隔熱材料的同樣厚度隔熱效果對(duì)比,計(jì)算是以穩(wěn)態(tài)傳熱為基礎(chǔ)的。
計(jì)算條件:艙內(nèi)環(huán)境溫度(內(nèi)直徑1800mm)35℃ 無(wú)風(fēng) 穩(wěn)態(tài)傳熱
序號(hào) 對(duì)比項(xiàng)目 使用厚度/mm 艙外溫度55℃
傳熱量W/㎡ 艙外溫度300℃
傳熱量W/㎡ 艙外溫度600℃
傳熱量W/㎡ 備注/施工時(shí) 1 巖棉 10 55 1221 4568 有纖維刺癢 2 陶瓷纖維 10 38 1011 3966 有纖維刺癢 3 ZS-1耐高溫隔熱板 10 31 449 1136 無(wú)影響
此表為穩(wěn)態(tài)的傳熱計(jì)算,以外部溫度穩(wěn)定在55℃時(shí),內(nèi)部無(wú)熱源產(chǎn)生的情況下,外部熱量向艙內(nèi)傳熱的情況,傳入的熱面能夠被及時(shí)抽走(如用空調(diào)制冷),就可以維持艙內(nèi)溫度在35℃的恒溫,此計(jì)算僅供參考。
注:如果隔熱材料使用同樣厚度情況下(如10毫米),在高溫下(600℃)向救生艙內(nèi)的傳熱量,ZS-1耐高溫隔熱板僅為傳統(tǒng)纖維材料的1/3左右(見(jiàn)上表)。
因此,同樣厚度情況下:救生艙使用ZS-1耐高溫隔熱保溫涂料作為隔熱層,可以保證救生艙的安全和隔熱性能更有保障。
4、不燃性
ZS-1耐高溫隔熱涂層為無(wú)機(jī)的納米級(jí)微孔隔熱材料,在高溫下不會(huì)釋放出任何有毒物質(zhì)和有害氣體。耐火測(cè)試結(jié)果為A級(jí)不燃材料。
5、使用壽命
作為高溫耐火和防火用的優(yōu)秀的隔熱材料,ZS-1耐高溫隔熱保溫涂層在工業(yè)爐窯、冶金、石化、陶瓷、電力、軍工等設(shè)施和高溫設(shè)備上,已經(jīng)廣泛使用,經(jīng)受了各種高溫輻射熱和傳導(dǎo)熱的長(zhǎng)時(shí)間考驗(yàn)。
作為救生艙隔熱層最好的隔熱材料,ZS-1在短時(shí)間1200℃高溫、長(zhǎng)時(shí)間在100℃以上的工況下壽命能保持在20年以
作為一個(gè)礦下必備設(shè)備,礦用救生艙的安全性能尤其重要,又稱安全艙、井下救生艙、煤礦救生艙、礦用避難艙、礦用避難硐室,在礦井下,當(dāng)發(fā)生災(zāi)難或意外事故時(shí),礦井下作業(yè)人員用于逃生、避難等待救援的一個(gè)密封裝置設(shè)備。
救生艙放置在煤礦井下,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)事故時(shí),短時(shí)間內(nèi)(5秒以內(nèi))需要抵抗1200℃的高溫,長(zhǎng)期承受100℃以上的高溫。借鑒國(guó)外航天工業(yè)高科技絕熱涂層的技術(shù)思路并結(jié)合國(guó)情由北京志盛威華化工有限公司成功研制的ZS-1耐高溫隔熱保溫涂料,可長(zhǎng)期耐溫2000℃,70℃時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)0.03 W/mk,薄層隔熱不僅自身熱阻大、導(dǎo)熱系數(shù)低,而且熱反射率很高,能有效地降低輻射傳熱及對(duì)流傳熱,并可與傳統(tǒng)多孔保溫材料復(fù)合使用構(gòu)成低輻射傳熱結(jié)構(gòu),提高保溫效率。該涂料可刷涂或噴涂施工,涂層薄,無(wú)接縫,施工方便。涂料與基材粘接力好,無(wú)空鼓,有脫落,韌性好,延伸率高,防水性好,使用壽命長(zhǎng),ZS-1耐高溫隔熱保溫涂料可集防水隔熱外護(hù)于一體。因此,ZS-1高溫隔熱涂層是最適合于安全艙這種需要耐火度高、隔熱好的復(fù)合材料。15810936151
1、導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試
在導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀中,ZS-1耐高溫隔熱保溫涂料制做的隔熱板的平均溫度在600℃時(shí),隔熱板的熱面1365.8℃(持續(xù)時(shí)間為20分鐘左右),冷面55.3℃,導(dǎo)熱系數(shù)為0.032W/mk??梢?jiàn),高溫下該隔熱涂層性能與中低溫下對(duì)比變化不大。
2、隔熱性能對(duì)比
由于ZS-1高溫隔熱涂料具有優(yōu)異的隔熱性能,與傳統(tǒng)的隔熱材料相比,隔熱厚度只需要1/2~1/3即可。
ZS-1高溫隔熱涂料和常用的隔熱材料隔熱性能對(duì)比如下:
序
號(hào) 材料 巖棉 陶瓷纖維 ZS-1高溫隔熱涂料 1 組成 無(wú)機(jī)纖維 無(wú)機(jī)纖維 陶瓷空心珠、稀土微粉、無(wú)機(jī)纖維 2 顏色 黃色(少量有機(jī)酚醛樹(shù)脂) 白色 灰色 3 化學(xué)成分 SiO2、MgO、Al2O3 SiO2、Al2O3 Al2O3、SiC、Y2O3 4 使用溫度 ℃ 650 1000 2000 5 密度±10% Kg/m3 100 128 600 6 抗壓強(qiáng)度 MPa 0.05~0.11 0.05~0.10 80 7 加熱線收縮 24h 650℃ 2% 800℃ 2% 800℃ 1%
8 導(dǎo)熱系數(shù) ±10% W/mK 01 70 0.047 0.038 0.03 12 100 0.056 0.042 0.03 13 200 0.064 0.055 0.031 14 400 0.110 0.094 0.031 15 600 0.220 0.155 0.031 16 800 超溫 0.236 0.032
3、隔熱效果對(duì)比(熱工計(jì)算)
下表為ZS-1耐高溫隔熱涂層和常用隔熱材料的同樣厚度隔熱效果對(duì)比,計(jì)算是以穩(wěn)態(tài)傳熱為基礎(chǔ)的。
計(jì)算條件:艙內(nèi)環(huán)境溫度(內(nèi)直徑1800mm)35℃ 無(wú)風(fēng) 穩(wěn)態(tài)傳熱
序號(hào) 對(duì)比項(xiàng)目 使用厚度/mm 艙外溫度55℃
傳熱量W/㎡ 艙外溫度300℃
傳熱量W/㎡ 艙外溫度600℃
傳熱量W/㎡ 備注/施工時(shí) 1 巖棉 10 55 1221 4568 有纖維刺癢 2 陶瓷纖維 10 38 1011 3966 有纖維刺癢 3 ZS-1耐高溫隔熱板 10 31 449 1136 無(wú)影響
注:如果隔熱材料使用同樣厚度情況下(如10毫米),在高溫下(600℃)向救生艙內(nèi)的傳熱量,ZS-1耐高溫隔熱板僅為傳統(tǒng)纖維材料的1/3左右(見(jiàn)上表)。
因此,同樣厚度情況下:救生艙使用ZS-1耐高溫隔熱保溫涂料作為隔熱層,可以保證救生艙的安全和隔熱性能更有保障。
4、不燃性
ZS-1耐高溫隔熱涂層為無(wú)機(jī)的納米級(jí)微孔隔熱材料,在高溫下不會(huì)釋放出任何有毒物質(zhì)和有害氣體。耐火測(cè)試結(jié)果為A級(jí)不燃材料。
5、使用壽命
作為高溫耐火和防火用的優(yōu)秀的隔熱材料,ZS-1耐高溫隔熱保溫涂層在工業(yè)爐窯、冶金、石化、陶瓷、電力、軍工等設(shè)施和高溫設(shè)備上,已經(jīng)廣泛使用,經(jīng)受了各種高溫輻射熱和傳導(dǎo)熱的長(zhǎng)時(shí)間考驗(yàn)。
作為救生艙隔熱層最好的隔熱材料,ZS-1在短時(shí)間1200℃高溫、長(zhǎng)時(shí)間在100℃以上的工況下壽命能保持在20年以