双面涂覆高强度防护布在海洋工程领域试用研究

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(海洋石油工程股份有限公司，天津 300451)

防火层和隔热层可统称为绝缘层，绝缘层作为内舾装的重要组成部分，在防火、保温、隔声方面起到关键的作用。在传统的海洋石油平台组块生活楼等项目中，内舾装的绝缘层都采用岩棉加陶棉的组合达到保温、防火、隔声的效果。但是在铺设完成绝缘层后，不能将绝缘层始终暴露在外面，一是因为暴露会使绝缘层受潮，引起污染破坏，导致保温绝缘的效果大大降低;二是岩棉纤维会扩散到空气中，对人的身体有一定危害;再者，绝缘层直接暴露也会影响整体的美观。这时就要在绝缘层外围增加一层内饰，达到保护、美观的作用。

1 常用的绝缘层保护形式

一般在平台舱室内舾装中使用的内饰，主要有复合岩棉壁板及吸音板系统,镀锌铁皮结构系统及铝箔敷面岩棉系统。其中，前两种属于有空气隔层的保护系统，使用频率较高。

1.1 有空气隔层的绝缘层保护系统

1.1.1 复合岩棉板系统

复合岩棉板是由芯材岩棉(密度160 kg/m3、120 kg/m3等)，面材镀锌钢板(厚度0.7 mm)上复贴PVC薄膜(0.2 mm)进行胶粘加压复合而成。复合岩棉板系统的特点如下。

1)满足防火要求，达到B-0，B-15级。

2)满足隔声标准(隔声值﹥30 db)。

3)尺度模数化。

4)车间预制、现场组装，有利于缩短工期。

复合岩棉板是以围壁板、转角板天花板等组成。围壁板厚度为50、30和25 mm，天花板厚度为25 mm。板长按需要设计生产，国产围壁的长度可达40 m，复合岩棉板的宽度以50 mm的倍数来确定，称之为模数板。见表1。

表1 复合岩棉板的模数与宽度对照 mm

复合岩棉板耐火结构分隔形式见表2。施工工艺如下。

1)复合岩棉板构架的安装，复合岩棉系统构架件包括底槽、顶槽及天花板吊挂件等。

2)底槽的安装。首先以钢围壁为基线，根据排版图对壁厚的要求拉线定位。底槽的安装是复合岩棉板安装过程中最关键的一道工序，尤其应注意壁厚、壁板和衬板的拐角对接形式及在门口开口的安装尺寸。

3)顶槽支架、H型材的支撑件及天花板吊挂件的安装。在安装顶槽及天花板吊挂件尤其要注意：严格按照图纸对舱室净高的要求施工，并保证顶槽“H”型材与底槽在同一垂直平面内，同时要注意吊挂件的间距及与甲板下的电缆、管道等的协调。顶槽、“H”型材在拐角和交叉处的安装要严格按工艺标准安装。

4)复合岩棉板壁板和吸音板壁板的安装。围壁板的安装要按照排版图中的排版方向和安装节点图纸进行施工。同时，在安装过程中如遇到门开孔、壁挂设备、防火风闸、进出风口、穿舱件、检修门、电缆、水管等其他设备安装的情况，应在安装时现场开孔，并保持整体美观。

表2 复合岩棉板耐火结构分隔形式

5)复合岩棉天花板和吸音板天花板的安装。与壁板安装相同，要按照排版图中的排版方向和安装节点进行施工，同时注意天花板上的灯具、布风器、通风栅、喷淋头、喇叭、探头、检查门、排烟管、排气管等也应该现场开孔并保证开孔位置的准确性。

6)复合岩棉板、吸音板装饰件的安装。这里主要指踢脚板、装饰件的安装。对围壁板、天花板较大的开孔(如排烟管、进排气管、灯具等)四周, 应以装饰嵌条或边槽加以修饰加强。

7)适用场所。多用于生活楼中,多数为居住及活动舱室，如起居室、厨房、餐厅、办公室等。

1.1.2 镀锌铁皮(不锈钢板)结构系统

镀锌铁皮俗称白铁皮。镀锌的低碳钢薄板，厚度为0.44～1.22 mm，镀锌层厚度不小于0.02 mm。不易生锈腐蚀。

1)施工工艺。镀锌铁皮的安装，采用铆接在主衬档上的方式。焊接主衬档时，主衬挡之间的间距要符合图纸要求。安装时要注意，表面不平整的镀锌铁皮不能使用。安装后的镀锌铁皮要保持平整，连接牢固。搭接处搭接量约为20 mm，两个的铆钉间距约为100 mm，可根据现场情况酌情处理。

2)适用场所。镀锌铁皮系统具有很强的机械强度，阻燃防锈性能很好，而复合岩棉板系统的内装饰性更强，所以两种形式同为有空气层的保护形式，但在使用环境上存在较大差异。如对防火要求较高的二氧化碳间的防火墙外围，宜设置镀锌铁皮系统，和大气有接触的绝缘层，如甲板下，宜铺设不锈钢板系统。

1.2 无空气隔层的绝缘层保护系统

绝缘层外设置衬板或天花板时，绝缘材料通常不需加任何覆盖物。在其他类型的组块平台中，舱室多为电气设备间，无人员长期滞留。为了节省空间节省成本，根据防火形式和隔热形式适于选择无空气隔层的绝缘层保护系统，如铺设铝箔。

铝箔敷面的岩棉具有优越的隔热性能、良好的操作性能、可重复使用、热反应快速以及优越的导热及物理稳定性。

铝箔敷面的岩棉由于铝箔是直接复合在岩棉表面的，所以施工时直接铺设即可，简单方便，有时为了结构加强也可增设一层钢丝网。

铝箔表面比较脆弱，如遇尖锐物品刮碰极易损坏。如果业主对绝缘层的防护强度要求更高时，需选择其他材料进行代替。

2 4 000 t浮吊起重机项目中采用的新保护形式

2.1 研究背景

在对4 000 t浮吊起重机的舱室进行内舾装设计时，需要舾装保温的区域为旋转平台电器间内部，它区别于一般平台房间舱室的特点：该部分为非居住区域，舱室内空间狭小、电气设备多、电缆托架及风道密集，能够留出做内舾装保温的空间相当有限。

根据项目特点明确舾装保温效果，考虑放弃使用常规的复合岩棉壁板及镀锌铁皮保护的形式，因为复合岩棉壁板、吸音板系统和镀锌铁皮结构系统作为有空气隔层的保护系统，最终完成状态占用空间较大，需焊接工作多，且根据其安装工序特点，在后期与其他专业的托架、护管等发生碰撞的几率大，在该项目中难以实现；而铝箔敷面岩棉系统虽然在占用空间角度上可以满足要求，但由于材料表面较脆弱，如遇尖锐物品刮碰极易损坏，材质不能够达到防护强度的要求。

这时就需要重新寻求一种即能满足空间上的要求，又能达到足够防护强度的新型材料以及保护形式。

2.2 绝缘层保护形式的选择

通过了解国外船舶舱室保温的一些做法后(见图1)找出新思路，针对狭小舱室，需要一种类似于沙发皮面的材料：既满足项目防水防火要求，又能严密地贴合于保温层上。

图1 国外案例效果图

第一个可供选择材料即为进口ULVA，但其价格高昂，适用性不高，需要找到能够替代的类似国产材料，这就是双面涂覆高强防护布。

双面涂覆高强度防护布属于玻璃丝布的一种。采用铺设在石棉上，用压盖压紧的方式，可起到很好的防水性能。是无空气隔层的绝缘层保护系统。作为软质材料，施工便捷，无需焊接，材料具有优良的外形可塑性，节省保温层纵向占用的空间，尽可能地降低了与其它专业(需铺设在保温层外的电仪托架、管线等)发生碰撞的可能性，同时也降低了房间内空间的局促感。材料特性如下。

1)技术指标。

抗拉强度≥1 350 N(厚50 mm)。

断裂伸长率≤30%。

抗撕裂力≥70 N。

融合性能需求弯曲部位不出现新的裂纹和孔洞。

抗透水性能≥18 kPa。

有焰燃烧时间≤10 s。

2)双面涂覆高强度防护布专用粘合剂。双面涂覆高强度防护布专用粘合剂是单组分溶剂型胶黏剂，主要用于硬质或软质非金属材料或纤维织物的粘合。不含氯丁胶和纯苯溶剂，无毒、无味，属高强度绿色环保产品，本产品具有干燥快(3～5 min)，强度高，耐低温，耐老化，适用范围广等特点。

要粘合部位必须清洁干燥，要进行表面处理。双面涂上胶3～5 min，待不沾手时进行粘合，压合定位，24 h达最大强度。

施工工艺如下。

1)岩棉铺设平整。

2)将双面涂覆防护布包覆在安装好的岩棉上，注意防护布与岩棉的贴合度。防护布接合处的搭接量不小于50 mm(通常为50～70 mm)。

3)用保温钉固定防护布,要求尽量保证防护布铺设平整。

4)扣紧压盖,伸出压盖以外的保温钉应剪断。

5)防护布的搭接部分用配套的胶水粘结密封。

2.3 双面涂覆高强度防护布系统综合考评

从材料费的角度考虑，双面涂覆高强度防护布作为一种国产材料，与以前用过同类型的进口ULVA,以及一般常规项目使用的复合岩棉壁板相比，都具有一定的优势，见表3。

表3 不同材料单价对比 元/m2

从实际应用的角度考虑，可根据实际项目需要，对于不是长期有人员活动或者居住、对内饰要求一般的一些舱室，如储藏室，配电间和设备间等，可以使用双面涂覆高强防护布对保温层进行保护，防护布与舾装板施工工序比较见表4。

表4 防护布与舾装板施工工序比较

由表4可见，前者节省了构架件的焊接工作，也不需安装其它加强附件，从安装角度来看，防护布也是具有一定优势的。

复合岩棉系统的安装工序比较复杂，应根据不同形式的板材所使用配套的构架件，连接和固定的构架件为钢质镀锌构件，装饰用的构件为复塑或涂塑钢质件。安装前期需焊接垫铁、顶槽、地槽、吊挂件结构，安装完成后还要用边槽、嵌条加以修饰。

由对比可以看出双面涂覆高强度防护布在施工过程中更简单，无带火作业不需焊接，可节省更多的人力物力，缩短工时。

2.4 双面涂覆高强度防护布系统在施工使用中的优势

1)对绝缘层有更好的保护效果。复合岩棉板系统因为与绝缘层之间存在空气隔层，电缆、电线等多从岩棉板后的空气层中穿过，容易造成绝缘层的刮碰、损坏，夹层中容易存留施工中产生的垃圾。而防护布是与绝缘层紧密帖附，所以不会发生这样的现象。

2)双面涂覆高强度防护布在节省空间上的优势。采用双面涂覆高强度防护布可以很好地节省空间，在出现设备底座焊接后与挡水扁铁或墙皮距离过近时，如安装复合岩棉板系统，需要焊接地槽时，与设备底座冲突，没有足够的空间。而铺设防护布时，就不会有这样的顾虑。复合岩棉板系统安装完成后，因为与绝缘层之间留有的空气层，会使整体的房间使用空间减小，增加局促感。防护布是粘贴铺设在绝岩层上，不会占用舱室房间的过多空间。

双面涂覆高强防护布作为软质材料的一种，具有优良的外形可塑性，可以根据所包裹工件的外形进行延展，节省保温层纵向占用的空间，对于电气设备密集、房间内空间较狭小的情况颇为适用，见图2～5。

图2 铺设完防护布后绝缘层下的电缆托架

图3 铺设完防护布后绝缘层下通过的风管

图4 防护布包裹露出的马脚，护管

图5 结构开口四周边缘包覆的防护布

复合岩棉板系统在安装过程中如遇到门开孔、壁挂设备、防火风闸、进出风口、穿舱件、检修门、电缆、水管等其他设备安装的情况，还要在安装时现场开孔。在双面涂覆高强防护布的铺设后，露出电缆托架、马脚等，不会使电缆，风管刮碰绝缘层。如遇开口位置，可直接沿开口边缘包裹。

3)储存、运输方便，材料费用经济适用。由于软质材料的特性，储存、搬运时也相当便捷、节省占地空间，不容易损坏；另外材料费也比常规材料低廉。

4)施工方便、效率高。双面涂覆高强防护布的安装方式为：直接铺设、压盖固定以及接缝处胶黏剂粘接，根据其安装方式即可看出，双面涂覆高强度防护布在施工过程中更简单，不需焊接吊挂支撑件，无带火作业，可节省更多的人力物力，缩短工时。

5)易于拆改。在施工过程中，若遇不可抗力需对保温层覆盖区域进行修改时，该种保护形式也比一般的复合岩棉壁板及镀锌铁皮易于拆改。一般复合岩棉壁板及镀锌铁皮下有修改时，需将板材/镀锌铁皮进行切割拆卸，改动大时还需修改相应的支撑吊挂件及轻钢龙骨；而双面涂覆高强防护布在改动时，不需动火操作，只需要将修改区域的防护布切割剪裁下来，在修改完成后再拿适当大小的一块防护布，进行修补粘结即可。

2.5 双面涂覆高强度防护布的应用前景

通过在生产项目中的实际使用情况可以看出，双面涂覆高强防护布这种保护方式，从材料性能、现场施工便利性、经济效益以及最终完成状态等多方面考察，该方式均有较高的适用性。

但同时，该方式也有一定的局限性。

1)对保温层铺设的平整度要求较高。

2)软质材料，完成后内饰层的硬度和平面度有一定局限。

因此，在项目整体设计时，可以将它作为一种新的选择，综合考虑多种装饰材料的组合使用。例如：

1)对于空间狭小的非居住区，内饰要求不高的情况下，可以选择用双面涂覆高强度防护布。

2)对于内饰要求一般，但需达到一定硬度的区域，可选用镀锌铁皮。

3)人员居住区域仍选用复合岩棉壁板、吸音板。

这样的组合，一是可以节省出同面积下的材料费用；同时节省了角钢、吊挂件等附件的材料费；再者减少了施工时的焊接作业，在施工的工时和费用上都会有相应降低。

3 结束语

绝缘层在内舾装结构中有十分重要的地位，在绝缘层的保护上，可以有多种选择方式，每种方式都有自己的优点和局限性。双面涂覆防护布包裹保温层，填补了公司平台房间内舾装保温工作的一个空白，作为一种新型保护方式为以后的工作提供了更多的选择。实际设计工作可以不仅仅局限于舾装板和镀锌铁皮两种形式，可根据项目的需要及自身特点，合理选择绝缘层的保护形式，综合考虑现场施工的便利性，材料选用的适宜性以及相关费用，以达到最佳的防护效果。