Scientific Journal Problems of Emergency Situations — Ковальов А. І., Отрош Ю. А., Томенко В. І., Данілін О. М., Безугла Ю. С., Карпець К. М. Оцінювання вогнезахисної здатності реактивних покриттів стале-вих конструкцій. С. 44-55.

Ключові слова: вогнестійкість, стандартний температурний режим, стальні конструкції, вогнезахист, вогнезахисна здатність, скінченна модель, програмний комплекс ANSYS

Анотація

Проведено експериментальні дослідження з визначення температури з необігрівної поверхні сталевих пластин з мінімальним та максимальним значеннями товщини досліджуваного вогнезахисного покриття в умовах їх випробувань за стандартного температурного режиму пожежі. Проаналізовані результати експериментального визначення температури з необігрівної поверхні стале-вих пластин з вогнезахисним покриттям в умовах вогневого впливу за стандартного температурного режиму пожежі (температура в печі, температура у визначених місцях на поверхні сталевих пластин, поведінка досліджуваного вогнезахисного покриття). Досліджено вплив коефіцієнту тепло-віддачі конвекцією та тепловою радіацією на необігрівній поверхні сталевої пластини з вогнезахи-сним покриттям на точність моделювання теплових процесів, що відбуваються при вогневому впливові за стандартного температурного режиму пожежі. Побудовано розрахункову скінчено-елементну модель системи «сталева пластинавогнезахисне покриття» для моделювання нестаціо-нарного прогріву такої системи в програмному комплексі ANSYS. Проведено моделювання неста-ціонарного прогріву системи «сталева пластина вогнезахисне покриття» з однаковою товщиною (5 мм) та різних товщинах вогнезахисного покриття (0,248 мм та 1,288 мм) при стандартному температурному режимові пожежі в програмному комплексі ANSYS. Проведено порівняння отриманих розрахункових даних (температура з необігрівної поверхні сталевої пластини з вогнезахисним покриттям) з результатами експериментального дослідження прогріву таких пластин при їх випробуваннях у вогневій печі при стандартному температурному режимові пожежі. Зроблено висновок про адекватність побудованої скінчено-елементної моделі в програмному комплексі ANSYS для системи «сталева пластинавогнезахисне покриття» при моделюванні нестаціонарного прогріву такої системи.

Посилання

Cirpici, B. K., Wang, Y. C., & Rogers, B. (2016). Assessment of the thermal conductivity of intumescent coatings in fire. Fire Safety Journal, 81, 74–84.
Džolev, I., Cvetkovska, M., Radonjanin, V., Lađinović, Đ., & Laban, M. Modelling approach of structural fire performance. In book of proceedings, 17.
Džolev, I., Radujković, A., Cvetkovska, M., Lađinović, Đ., & Radon-janin, V. (2016, April). Fire analysis of a simply supported steel beam using Opensees and Ansys Workbench. In 4th International Conference Contemporary Achievements in Civil Engineering, Subotica, 22, 315–322.
Li, G. Q., Han, J., Lou, G. B., & Wang, Y. C. (2016). Predicting intumes-cent coating protected steel temperature in fire using constant thermal conductivi-ty. Thin-Walled Structures, 98, 177184.
Xu, Q., Li, G. Q., Jiang, J., & Wang, Y. C. (2018). Experimental study of the influence of topcoat on insulation performance of intumescent coatings for steel structures. Fire Safety Journal, 101, 2538.
de Silva, D., Bilotta, A., & Nigro, E. (2019). Experimental investigation on steel elements protected with intumescent coating. Construction and Building Materials, 205, 232–244.
Łukomski, M., Turkowski, P., Roszkowski, P., & Papis, B. (2017). Fire resistance of unprotected steel beams–comparison between fire tests and calcula-tion models. Procedia Engineering, 172, 665672.
Novak, S., Drizhd, V., Dobrostan, O., & Maladykа, L. (2019). Influence of testing samples' parameters on the results of evaluating the fire-protective ca-pability of materials. Восточно-Европейский журнал передовых технологий, 2(10), 3542.
Kovalov, A., Otrosh, Y, Vedula, S., Danilin, О., & Kovalevska, Т. (2019). Pa-rameters of fire-retardant coatings of steel constructions under the influence of climat-ic factors. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 3, 46–53.
Kovalov, A., Slovinskyi, V., Udianskyi, M., Ponomarenko, I., & Anszczak, M. (2020). Research of fireproof capability of coating for metal con-structions using calculation-experimental method. In Materials Science Forum, 1006, 310). Trans Tech Publications Ltd.
Code, P. (2007). Eurocode 3: Design of Steel Structures-Part 1-2: Gen-eral Rules-Structural Fire Design. London: European Committee for Standardisa-tion