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技术前沿丨新型防火涂层成功抵御氢气喷射火焰,为氢能安全应用注入信心

在BOTH 2025会议技术论坛上,PFP Net和Jotun共同展示了被动防火涂料体系在氢气喷射火焰中的性能研究。会议展示了在BAM(测试机构)进行的测试结果,这些测试在气态氢气喷射火焰特征下进行:持续到超过700 kW/m²的热通量。这些热通量主要是对流热通量,由高火焰温度和高速度引起。
研究表明,与烃类燃料喷射火焰相比,气态氢气喷射火焰的条件可能更为严峻,在侵蚀力较大的区域,温度更高(超过1400°C)。研究得出结论,现有的ISO 22899系列标准《被动防火材料抗喷射火焰性能的测定》并不能代表气态氢气喷射火焰内的条件,因此需要进一步研究和专门的测试。研究背景与核心问题
由PFP Net牵头的一项关于氢气喷射火灾及其防护系统的研究已取得显著进展。研究的核心围绕三个关键问题展开:氢气喷射火灾的具体燃烧条件是什么?现有被动防火材料能否提供有效防护?如果现有测试方法不适用,应如何改进?Jotachar JF750 XT的卓越性能在研究过程中,Jotachar JF750 XT(佐敦环氧脂膨胀型防火涂料)的卓越性能引起了广泛关注。该产品专为应对最严峻和最具挑战性的环境和火灾场景而设计,具有多项显著优势:

•它具备“全气候”服务能力,已在全球各种极端环境中经过测试验证

•涂层设计轻薄,无需安装金属网,易于施工,并能有效减少安装厚度和整体重量

•得益于其正在申请专利的粘结剂技术,该产品展现出极高的灵活性,这在施工、运输、安装和火灾暴露过程中至关重要


佐敦涂料高级研发化学师:苏珊娜·维尔兹巴

特别值得注意的是,Jotachar JF750 XT不仅通过了ISO 22899-1和ISO 22899-3国际标准测试,还在专门的氢气喷射火焰测试中展示了其强大的防护能力。测试结果表明,这种坚固的环氧基膨胀型涂料能够有效抵御氢气喷射火焰:尽管钢材的升温速度比标准喷射火焰中的快,但该涂料并未剥落或发生灾难性失效,且形成的炭化层与标准喷射火焰中的相当。值得注意的是,这种优异性能仅限于该产品,不能直接推断到其他无网膨胀型产品。整体表现与未来展望
被动防火涂料系统在氢喷射火中的整体表现与未来展望该研究项目对所有受测的被动防火系统进行了评估,结果表明,这些系统均能在一定程度上提供保护。然而,也观察到一些关键差异:达到钢材临界温度的时间通常更短,且在某些情况下,涂层的失效模式与在常规火灾中有所不同。这意味着,现有的被动防火涂料系统在经过充分且针对性的测试验证后,具备为设施提供氢喷射火保护的潜力。然而,挑战依然存在。研究明确指出,当前对氢喷射火特性的认知仍需深化,相应的测试方法论也亟待进一步完善与标准化。为此,PFPNet正积极引领下一阶段的工作,已启动一个新的联合项目,重点聚焦氢喷射火,其核心目标正是推动测试方法的标准化进程,为氢能产业链的安全规范建设奠定坚实基础。此次研究为氢能安全领域带来了积极信号,证实了通过技术创新和严格测试,能够开发出有效应对氢喷射火风险的防护方案,为氢能的规模化、安全化应用扫除了一大障碍。

PFP Net 总监,伊恩·布拉德利



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