ISO 246822024 船舶与海洋工程复合矿棉板“B”级防火隔室系统技术要求标准立项发展报告

*船舶与海洋工程复合矿棉板“B”级防火隔室系统技术要求标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Shipsandmarinetechnology—Technicalrequirementsfor“B”classfire-resistantcompartmentsystemsofcompositemineralwoolpanel摘要本研究基于国际标准化组织(ISO)于2024年9月发布的最新国际标准ISO24682:2024，深入分析了该标准的立项背景、技术框架与核心内容。报告首先阐述了当前船舶工业对高效防火隔声系统的迫切需求及现有规程的局限性；其次，系统梳理了标准中关于复合矿棉板的材料组分（如岩棉、硅酸钙板、饰面层等）、“B”级防火等级的定义（依据SOLAS公约及FTP规则）、耐火完整性（背火面温升、完整性、热辐射）和结构性要求；再次，详细解读了标准的试验方法、评估准则及检验规则；最后，探讨了该标准对船舶设计、建造、改装及船级社审验等环节的深远影响。结论指出，ISO24682:2024的发布填补了国际在该领域系统性技术标准的空白，为统一全球技术要求、促进行业技术进步、提升船舶防火安全水平提供了坚实的依据。关键词船舶与海洋工程；复合矿棉板；B级防火；隔室系统；防火分隔；耐火试验；ISO24682KeywordsShipsandmarinetechnology;Compositemineralwoolpanel;B-classfire-resistance;Compartmentsystems;Fireintegrity;Fire-resistancetest;ISO24682正文1.引言在船舶与海洋工程领域，消防安全是工程设计、运营管理和法定检验中最基本也最重要的考量之一。国际海上人命安全公约（SOLAS）及其配套的《耐火试验程序规则》（FTPCode）对船舶结构防火进行了详细的分级定义，主要包括“A”、“B”、“C”三级防火分隔。其中，“B”级防火分隔通常用于起居处所、走廊、梯道和围蔽处所之间，要求在规定时间内满足耐火完整性（30分钟）和限制背火面温升（平均温升不超过139℃，任何单点温升不超过225℃）的严格要求，且由不燃材料制成。传统上，“B”级分隔多采用钢质舱壁板、钢板与矿物棉复合结构，或单一的非金属防火板（如硅酸钙板）构成。随着材料科学与建造工艺的进步，一种新型的复合矿棉板（CompositeMineralWoolPanel）系统应运而生。这种系统通常以高密度岩棉或矿渣棉为芯材，双面或单面复合以金属（如镀锌钢板、不锈钢板）或非金属（如硅酸钙板、高密度玻镁板）面板，通过特定的连接件（如“T”型、“L”型及“H”型铝型材）和紧固件组装成独立的隔室系统。该方案较传统结构显著降低了重量（可减重50%以上），易于工厂预制和现场快速安装，并且具有优异的隔热、隔声和防火性能，因此在豪华邮轮、客滚船、大型货舱分隔以及海上生活模块中应用日益广泛。然而，这种集多种材料于一体的复合系统，其防火性能并非单一构件性能的简单叠加。实际火灾中，不同材料的协同变形、热应力传递、连接部位的密闭性以及边缘密封处理等，都可能成为影响整个系统耐火极限的关键。由于缺乏专门针对此类复合矿棉板“B”级防火隔室系统的国际标准，全球各制造厂和设计单位往往各自为战，选用不同的材料牌号、构造形式及安装方法，导致产品性能参差不齐，大大增加了船东、设计院和船级社在审图、建造检验和交付验收中的工作难度和不确定性。正是在这一背景下，ISO24682:2024应运而生，旨在建立一套统一、科学、可验证的技术要求体系。2.标准背景与必要性2.1行业需求驱动当前，全球造船业正处于新一轮技术与市场的深度调整期。邮轮与客滚船市场对轻量化、模块化、绿色环保的装修材料需求旺盛。传统的“A-60”级防火分隔虽然耐火极限更高，但其重量大、占空间，且不利于分舱灵活布局。在避难所、梯道、走廊之间广泛应用的“B”级分隔，迫切需求一种既能满足SOLAS防火要求，又能实现减重、缩短建造周期、降低建造成本的替代方案。复合矿棉板系统恰好满足了这一关键需求，但其技术门槛和性能验证的复杂性远超传统方案。2.2现有标准的局限性目前，涉及船舶舱室防火的主要国际标准包括：*IMOFTPCode(IMOResolutionMSC.307(88)&amendments):规定了“B”级分隔的试验程序、判定准则及程序性要求，是根本性法规。*IEC60092-3xx系列:涉及船用电气设备的防火。*ISO1182,ISO1716,ISO5488等:针对单一材料的不燃性、放热量及防火性能试验方法。*各船级社规范(如DNV-GL,LR,ABS,CCS):对防火结构及材料有具体的附加要求和型式认可指南。上述现有法规和标准主要关注整个舱壁或甲板的“成品”结构或单一材料的试验，而缺乏专门针对由复合矿棉板（包含特定面板、芯材、连接件、密封材料）构成的隔室系统的完整技术规范。例如，对于面板与芯材之间的粘接强度、连接件（特别是T型铝材）的防火保护、贯穿件（如电缆、管线）的密封处理、以及接缝处的伸缩补偿等，传统标准并未给出足够详尽的设计指南或性能要求。这导致在工程应用中，往往需要针对每一个具体产品组合和安装工况进行额外的、昂贵的型式试验。2.3标准制定的目标ISO24682:2024的制定，旨在解决上述瓶颈。其核心目标包括：1.统一技术要求：明确定义构成“B”级防火隔室系统的复合矿棉板的材料、构造、尺寸及性能指标。2.规范试验方法：规定针对该系统的耐火试验方法、试件安装要求（包括边界条件、连接方式及贯穿件处理）及判定准则。3.明确检验规则：制定型式检验（TYP）和工厂生产控制（FPC）的规则，确保产品的一致性。4.指导工程应用：为设计人员、造船厂和安装单位提供关于安装节点和密封的标准化指导，确保设计理论值与实际安装效果的一致性。3.标准技术内容解读ISO24682:2024全称为“Shipsandmarinetechnology—Technicalrequirementsfor‘B’classfire-resistantcompartmentsystemsofcompositemineralwoolpanel”。该标准于2024年9月16日发布，采用英文版本。其技术内容涵盖以下几个核心层面：3.1术语与定义标准首先对关键术语进行了精确界定，包括但不限于：*复合矿棉板(Compositemineralwoolpanel):由矿棉（岩棉或矿渣棉）芯材与至少一种面板（金属或非金属）通过胶粘等方式复合而成的板材。*防火隔室系统(Fire-resistantcompartmentsystem):由复合矿棉板、连接件（如铝型材T/L/H接头）、紧固件、密封材料（如防火密封胶、防火垫片）以及必要的附件（如龙骨、角钢）等全部组件，按照特定构造组装而成的具有防火分隔功能的完整系统。*B类防火等级(B-classfire-resistance):参照FTPCode，定义在规定的30分钟试验时间内，系统应能承受耐火试验而不失完整性（不形成持续火焰、不应使试验炉搁置的棉垫着火、不应出现可测量的间隙），且背火面平均温升不超过139°C，单点温升不超过225°C。*不燃材料(Non-combustiblematerial):参照ISO1182对芯材和面板材料的要求。3.2材料与构造要求该部分是标准的基石，对系统各组成了详细的技术规定：*芯材(Corematerial):应满足不燃性要求（ISO1182）；密度、厚度、抗拉强度等应有明确规定，并提供相应的试验方法。例如，对于岩棉，应规定其纤维直径、矿渣球含量等技术指标，以确保在高温下的结构稳定性和绝热性。*面板(Facings):对于金属面板（如镀锌钢板、不锈钢板），需规定最小厚度、板厚公差及防腐涂层要求；对于非金属面板（如硅酸钙板、玻镁板），需满足不燃性、抗弯强度、吸水率及尺寸稳定性要求。面板的有效厚度和材质直接影响系统的耐火极限。*连接件与密封件：T型、L型及H型连接件（通常为铝合金或不锈钢型材）需考虑其在高温下的热膨胀和强度损失。标准可能要求连接件表面附加防火涂层或采用耐火垫片隔离。密封材料（防火胶、防火棉条）应具备与系统同等的耐火时效，且不得对人员健康产生有害物质。*整体构造：标准规定了面板与芯材的复合方式（如粘结、压合、钉接或组合方式），以及面板厚度的选择原则。对定位连接件（如T-bar）的间距、面板接缝的宽度（一般为3-5mm）及填充密封方式（使用防火胶或预压缩防火棉带）均给出了推荐或强制性构造细节。3.3耐火性能试验要求与判定准则这是标准最核心的技术部分，直接源于并细化了FTPCode的Part3（对于B级分隔）：*试验方法：引用ISO834-1（耐火试验方法）及FTPCode的Part3。但标准特别强调了试件尺寸（一般至少为3.0mx3.0m或代表产品的最小安装单元）、加载条件（通常为垂直承载，对于受横向荷载的部位需进行模拟）、炉压控制及热电偶布置（包括背火面测点、连接节点处、贯穿件附近的测点）。*验证项目：*完整性(Integrity):在试验过程中和试验后，不应出现：1.火焰从结构背面持续冒出超过10秒；2.棉垫（一般用标准棉垫在结构背面缝隙处放置）被点燃；3.出现直径超过6mm的贯穿裂缝或孔洞。*隔热性(Insulation):1.背火面平均温升不超过140°C（初始温度+140°C）。2.任何单点温升不超过180°C（初始温度+180°C）【注：此处部分解读认为温升是绝对温度差，即约140K和180K，标准ISO24682具体数值需查证最新全文，但通常与FTPCode一致】。标准要求测点布置要能覆盖面板中心、接缝、连接件及贯穿件周边等最不利位置。*结构性稳定性(Structuralstability/Load-bearingcapacity若适用):系统不应在试验中倒塌或发生不利于失效的过大变形。*特殊要求：标准特别规定了系统中含有贯穿件（如电缆束、小型管道、风管）时，必须按照实际安装方式制作包含贯穿件的试件进行试验，并单独判定贯穿密封处的耐火性能。3.4安装与施工鉴于系统性能对安装质量的极端敏感性，标准开辟专门章节，规定了在现场施工中的关键操作流程：*安装流程：规定了从地面/甲板、墙面、顶棚的基线放样，到龙骨安装、面板切割与拼装、连接件固定、扣盖与密封打胶的全部工序。*质量控制：重点强调：*面板切割断面必须平整，防止接缝过宽或不规则。*防火密封胶的施胶量、深度和宽度要求（例如，接缝处密封胶厚度至少为板厚的一半，且背面必须被填塞密实）。*连接件（T-bar）与钢结构（甲板/壁板）的固定件（如自攻螺钉、铆钉）数量及间距。*对转角、门框、贯穿件等特殊节点进行加固和密封处理。*安装完成后，必须进行外观检查和气密性检查（如吹烟法或负压法），以验证接缝的完整性。3.5检验、验收与认证*型式试验(TypeApprovalTesting):制造商需提供经过ISO17025认可的实验室出具的完整的耐火试验报告，至少应对其系列产品中的典型规格（如最小/最大厚度、不同面板组合等）进行试验。*工厂生产控制(FactoryProductionControl,FPC):制造商需建立符合ISO9001或类似质量体系的管理制度，对原材料、生产过程、成品检验进行严格管控。芯材密度、面板厚度、胶粘剂施胶量等关键参数需纳入日常检测并记录。*批次（或出厂）检验(Batch/ReleaseTesting):标准规定了在产品出厂前，应对每批次产品进行基本的物理力学性能抽检，如尺寸、密度、抗弯强度、不燃性（或确认原材料报告）等，以确保产品质量的一致性。*现场验收：船厂或业主应根据设计图纸、安装方案及ISO24682标准要求，对安装完成的B级隔室系统进行现场验收，包括对接缝密封、连接牢固度及贯穿件处理的检查。4.主要参与单位介绍：国际标准化组织船舶与海洋技术技术委员会(ISO/TC8)ISO24682:2024由国际标准化组织船舶与海洋技术技术委员会（ISO/TC8）负责制定。ISO/TC8简介：ISO/TC8是国际标准化组织(ISO)下专门负责船舶与海洋技术领域标准化工作的技术委员会。其工作范围涵盖了从船舶设计、建造、设备、系统集成到船舶运营、安全、环保及海洋工程等全产业链的标准化。作为该领域最权威的国际标准化机构，ISO/TC8承担着将行业最佳实践、先进技术和安全要求转化为全球通用技术规则的重任。其使命与核心职能：1.制定国际标准：负责起草、审查和发布船舶与海洋工程领域的国际标准（ISO标准），例如船舶结构安全、船用设备、救生消防、导航通信、环境污染防治及海洋平台等。2.推动全球贸易：通过统一的技术要求，打破贸易壁垒，促进船舶和海洋工程装备在全球范围内的自由流通和互认。3.促进技术创新：将行业最新的技术成果（如新材料、新工艺、智能化系统）通过标准进行固化，推动整个产业的技术进步。复合矿棉板“B”级防火隔室系统标准即是此类典型代表。4.协调各方利益：委员会成员包括世界各国的制造商、船东、设计院、船级社、研究机构及政府代表，通过协商一致的原则，制定既能反映先进技术，又具备可操作性和广泛适用性的国际标准。组织结构与运作机制：ISO/TC8下设多个分技术委员会（SC）和工作组（WG）。针对本次“B”级防火系统，其工作可能属于SC1（救生、消防与安全）或直接由TC8下设的特定工作组（如WG6防火）牵头。标准的制定过程遵循严格的程序，通常包括：1.提案阶段(NWIP-NewWorkItemProposal):由成员国或相关组织识别出标准化需求（如本标准的行业对复合矿棉板性能标准的迫切需求）。2.准备阶段(WD-WorkingDraft