北方重工“聯姻”濟南火龍“超級隔熱材料”應用于礦難救生艙(圖)

救生艙是一種新型的礦井應急救援裝備，用于當礦井事故發生時，為井下被困人員提供一個密閉的空間避難場所，為等待救援爭取寶貴時間。智利救援圣何塞銅礦被困礦工事件中，就是這種救生艙起到了關鍵作用。國家安監總局副局長、國家煤監局長趙鐵錘稱，此次智利礦難救援的成功對我國礦山安全工作有重大借鑒意義，“救生艙的建設工作將是整個礦山企業的重中之重。”

智利的救生艙在礦難救援中發揮了重要作用

　　據記者了解，救生艙體對外能抵御頂部墜落、爆炸沖擊、隔絕有毒有害氣體、屏蔽高溫煙氣環境；對內能為避難人員提供生存所需的氧氣、水和食物。但是當煤礦發生爆炸、火災等事故后，極有可能對巷道、井下設備、水、電管線造成嚴重損壞，造成井下停風斷電的狀況，使得救生艙在救援過程中處于長時間的高溫煙氣環境中。因此，為保障救生艙內避難人員的安全，對救生艙的高溫防護能力和設計安裝方面 的要求就顯得尤為重要。

　　根據國際普遍的礦井救護隊在礦井事故救援過程中的經驗，煤礦井下的災變環境溫度可能長時間處于50攝氏度，因此，應用于我國煤礦井下的救生艙溫度防護指標至少應為55攝氏度，在外界環境溫度持續保持在55攝氏度的條件下，救生艙必須依靠自身結構和設備將艙內溫度控制在35攝氏度以下。

　　采用什么樣的材料作為保溫隔熱夾層呢？

　　傳統的輕質隔熱保溫材料一般是指黏土質輕質保溫磚，雖然使用溫度能滿足火災現場的800攝氏度的高溫，但由于相對密度大、質量重、導熱率高，而無法滿足救生艙移動方便和有效阻隔熱傳導的要求；巖棉和玻璃棉是優于保溫磚的隔熱材料，相比保溫磚在導熱系數上降低了許多，但由于使用溫度只能限定在550攝氏度以內，因此在災害現場的高溫條件下會嚴重收縮，從而損壞本體結構。在濟南火龍熱陶瓷公司與沈陽北方重工簽訂的救生艙用耐火隔熱材料合同上，記者見到了一種新的材料，濟南火龍熱陶瓷公司研發的新產品陶瓷纖維復合絕熱板。

　　就北方重工為何選取濟南火龍熱陶瓷公司研發的這種救生艙用的新產品，記者電話采訪了北方重工技術人員。北重方面告訴記者：“井下救生艙的構成是內外兩層金屬板，夾層是隔熱材料的多層混合平壁結構。當災害發生時，救生艙的熱防護性能是指夾層的熱屏蔽性能和艙內的制冷能力，也就是外部的熱量傳遞進艙內的越少越好，艙內的冷氣傳遞到外界的越少越好。由于救生艙體積有嚴格限制，并且艙內要求盡可能大的空間，所以我們對夾層的隔熱性能要求十分苛刻。這次項目招標之所以沒有選擇日本的廠家，是因為我們感覺國內提供的產品完全可以滿足技術要求，并且施工方案更為合理。”

　　濟南火龍公司新品研發部郭延勇介紹說：“氣凝膠是指以納米量級超微顆粒相互聚集構成納米多孔網絡結構，并在網絡孔隙中充滿氣態分散介質的輕質納米固態材料，其導熱系數是傳統重質保溫磚的1/10，是巖棉類產品的1/20。作為國內超高溫納米高科技材料研發單位，我們于2009年末開始就納米復合絕熱材料的轉化進行初試，期間做了大量的課題攻關模擬，在氣相二氧化硅的定型階段走了很多彎路，最終通過溶劑法找到了突破口，使納米級顆粒在均勻分散的同時與高溫纖維載體實現了有機結合，納米顆粒的孔隙依舊均勻布列。這使得終產品在隔熱保溫消聲降噪等方面具備了傳統材料無法比擬的功能性優勢，從而克服了礦難時井下復雜的災變影響”。

　　當記者提及陶瓷纖維復合絕熱板的應用特點時，火龍公司陳總告訴記者：“復合絕熱材料的保溫隔熱性能可以把由于瓦斯爆炸或明火燃燒造成的高溫阻隔在災害面；鋁箔的復合層則可以把有毒煙氣屏蔽，并且同時起到反熱輻射作用。在救生艙應用方面，我們考慮到艙體外部鋼板如果遇明火燒蝕，納米材料的線收縮基本達到了線變化臨界點，因此我們采用了耐火度在1890℃的高純度耐火纖維材料作為復合基材，實現了冷面的納米級材料在外部災變持續高溫時的高溫線收縮率不超過2%。

文章來源：和訊新聞——中國產經新聞