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Matelas de protection contre le feu La présente invention a pour objet un matelas de protection contre le feu.
De nos jours, le système le plus utilisé dans la protection contre le feu d'hydrocarbures dit jet fire , c'est-à-dire 1150 C atteint en moins de deux minutes, pour des organes de commande, vannes, moteurs, etc. d'installations chimiques, pétrochimiques, etc. est un caisson de protection, dont les parois sont réalisées en acier inoxydable, en béton isolant, réfractaire ou à base de matières libérant de l'eau (hydroxyde d'aluminium). De tels caissons sont lourds et nécessitent des moyens en hommes et en matériels non négligeables pour leur construction.
La présente invention a pour objet un matelas léger et d'utilisation facile permettant d'assurer une bonne protection d'une motorisation de vanne en cas de jet fire ,
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tout en permettant un accès facile aux organes de commande.
ZD L'invention a pour objet un matelas de protection anti feu ou contre le feu comprenant : un premier tissu de silice présentant un poids surfacique d'au moins 500 g/m2, ledit tissu étant enduit et/ou recouvert d'une couche de silicone ; un deuxième tissu de silice présentant un poids surfacique d'au moins 500 g/m2, ledit tissu étant éventuellement enduit et/ou recouvert d'une couche de silicone ; un tissu de verre présentant un poids surfacique d'au moins 500 g/m2 situé entre les tissus de silice.
Le premier tissu de silice enduit ou recouvert de silicone est destiné à être tourné vers l'extérieur. Ce tissu assure ainsi une bonne étanchéité et une résistance aux agents chimiques, en plus d'une bonne résistance au feu.
De façon avantageuse, la couche de silicone est une couche de silicone brûlant à une température supérieure à 300 C. En particulier, la couche de silicone est une couche de fluoro et/ou chloro silicone.
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Selon une forme de réalisation particulière, la couche de silicone comporte des atomes de silicium reliés, d'une part, par des ponts oxygènes à au moins un autre ZD atome de silicium de la couche et à au moins un atome de silicium du tissu de silice, et, d'autre part, à un groupement aliphatique sensiblement complètement substitué par des atomes de chlore et/ou de fluor.
Le tissu de verre est avantageusement un tissu de verre aluminisé et/ou un tissu de verre contenant de l'alumine à raison d'au moins 3% ou recouvert d'alumine.
De préférence, le matelas comporte entre le tissu de verre et au moins un tissu de silice éventuellement enduit d'une couche de silicone, au moins une couche d'isolation thermique, de préférence au moins deux couches d'isolation thermique, la ou des couches d'isolation thermique étant avantageusement enduite ou recouverte au moins partiellement d'un revêtement graphite. En particulier, le revêtement de graphite comporte des particules de graphite expansées et/ou exfoliées, éventuellement, mais avantageusement, en mélange avec des particules de graphite non expansées, mais expansibles à une température supérieure à une température prédéterminée.
Selon un détail d'une forme de réalisation, une ou des couches d'isolation sont constituées d'un papier ou d'une nappe céramique.
Selon un autre détail d'une forme de réalisation, les tissus de silice et le tissu de verre avantageusement aluminisé ont une densité surfacique respectivement d'au moins 650 g/m2 et d'au moins 500 g/m2, tandis que le matelas comporte entre le tissu de verre et un tissu de silice enduit de silicone des couches d'isolation pour une épaisseur totale d'au moins 1 cm, de préférence d'au moins 2 cm, en particulier de 2, 5 cm à 6 cm.
L'invention a encore pour objet un ensemble de protection anti feu comprenant un premier matelas de protection recouvert par un deuxième matelas de protection, ledit deuxième matelas étant un matelas suivant l'invention tel que décrit ci-avant.
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Selon une forme de réalisation avantageuse d'un ensemble suivant l'invention, le premier matelas comporte : * un premier tissu de fibre céramique et/ou de verre ;
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un deuxième tissu de fibre céramique et/ou de verre ; et une ou des couches superposées de laine de verre et/ou de fibres céramiques, la ou lesdites couches étant situées entre lesdits premier et deuxième tissus de fibre.
De façon avantageuse, la ou les couches de laine de verre et/ou de fibres céramiques ont une épaisseur totale d'au moins 40 mm.
Selon un détail d'une forme de réalisation, la ou les couches de laine de verre et/ou de fibres céramiques sont comprimées entre lesdits premier et deuxième tissus de fibre.
De préférence, la ou les couches de laine de verre et/ou de fibres céramiques forment une couche présentant une densité surfacique d'au moins 5 kg/m2.
Selon une forme particulièrement avantageuse, le premier matelas comporte en outre entre les premier et deuxième tissus de verre ou de fibres céramiques un tissu de verre contenant de l'alumine à raison d'au moins 3%, et/ou au moins une couche d'isolation thermique enduite ou recouverte au moins partiellement d'un revêtement graphite, et/ou . une couche de graphite.
De préférence, le revêtement de graphite ou la couche de graphite comporte des particules de graphite expansées et/ou exfoliées, éventuellement en mélange avec des particules de graphite non expansées, mais expansibles à une température supérieure à une température prédéterminée.
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En particulier, la couche d'isolation est une couche de fibres, en particulier de fibres céramiques et/ou de fibres de verre, ladite couche contenant avantageusement au moins une matière retardant le feu, de façon avantageuse une matière chlorée et/ou fluorée.
L'invention a encore pour objet un procédé de protection contre le feu d'une pièce ou organe au moyen d'un ensemble suivant l'invention. Le premier matelas présente sur une première face une porte d'accès à la pièce ou organe. Dans ce procédé, on recouvre ledit premier matelas par ledit deuxième matelas de manière à ce que ledit deuxième matelas recouvre complètement la face du premier matelas présentant la porte et de manière à ce que le ou les bords libres du deuxième matelas prennent appui sur une ou des faces du premier matelas loin de ladite première face.
De préférence, on recouvre sensiblement complètement le premier matelas au moyen d'un deuxième matelas.
Des détails et caractéristiques du matelas suivant l'invention et d'un ensemble suivant l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement, ressortiront de la description détaillée suivante dans laquelle il est fait référence aux dessins ciannexés.
Dans ces dessins, - la figure 1 est une vue en coupe d'un matelas suivant l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe d'un ensemble suivant l'invention, et - la figure 3 est une vue en coupe du matelas de l'ensemble de la figure 2 qui est recouvert par un matelas suivant l'invention.
Le matelas 1 représenté à la figure 1 comprend de la paroi extérieure vers la paroi intérieure :
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un premier tissu de silice 10 présentant un poids surfacique d'environ 650 g/m2, ledit tissu étant enduit et/ou recouvert d'une couche de silicone et formant la paroi extérieure du matelas ; * une couche isolante 11 résistant au feu d'environ 6 mm d'épaisseur, réalisée au moyen d'un papier feu (matière fibreuse chargée de matières anti feu, le liant étant une résine acrylique ; la teneur en matière fibreuse et matière anti feu correspondant à 90-95% du poids de la couche isolante, tandis que la densité de ladite couche est d'environ 210 kg/m3) ; une couche de graphite 12 ;
une couche isolante 13 résistant au feu d'environ 6 mm d'épaisseur, réalisée au moyen d'un papier feu (matière fibreuse chargée de matières anti feu, le liant étant une résine acrylique ; la teneur en matière fibreuse et matière anti feu correspondant à 90-95% du poids de la couche isolante, tandis que la densité de ladite couche est d'environ 210 kg/rn) ; un tissu de verre 14 présentant un poids surfacique d'environ 660 g/m2, et un deuxième tissu de silice 15 présentant un poids surfacique d'environ 650 g/m2, ledit tissu étant éventuellement enduit et/ou recouvert d'une couche de silicone.
L'ensemble 20 représenté en coupe à la figure 2 est destiné à protéger contre le feu un organe 21, tel qu'un moteur. Cet ensemble comporte un premier matelas 22 entourant l'organe 21 et présentant une fenêtre 23 obturée par une porte 24, par exemple pivotante par rapport audit matelas ou coincée dans ladite fenêtre 23. Un matelas de protection 1 en forme de sac vient recouvrir le matelas 22. Le sac 1 est placé de manière à ce que l'ouverture 25 du sac 1 ne se trouve pas adjacente de la porte 24. Dans l'exemple montré, l'ouverture 25 du sac est munie d'un moyen de serrage 26 pour assurer que les bords de l'ouverture du sac prennent appui sur une face du matelas 22 le long de laquelle ne se trouve pas la porte 24.
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Le matelas 22 comporte par exemple les couches suivantes en partant de la couche intérieure vers la couche tournée vers l'extérieur : un premier tissu de fibres de verre traitées à haute température 30, ledit tissu présentant une densité surfacique d'environ 660 g/m2 et une épaisseur d'environ 1 mm, le nombre de fil de trame du tissu par cm étant compris entre 5 et 8 ; 'un tissu de verre 31 aluminisé (contenant de l'alumine à raison d'au moins 5%), présentant une densité surfacique d'environ 600 g/m2 et une épaisseur d'environ 0,8 mm ; une couche de laine de verre 32 d'une épaisseur d'environ 60 mm présentant une masse volumique d'environ 35 kg/m3 ; une couche de graphite 33 ;
une couche isolante 34 résistant au feu d'environ 6 mm d'épaisseur, réalisée au moyen d'un papier feu (matière fibreuse céramique chargée de matières anti feu, le liant étant une résine acrylique ; la teneur en matière fibreuse et matière anti feu correspondant à 90-95% du poids de la couche isolante, tandis que la
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densité de ladite couche est d'environ 210 kg/m3) ; et un deuxième tissu 35 de verre traité à haute température, ledit tissu présentant une densité surfacique d'environ 660 g/m2 et une épaisseur d'environ 1 mm, le nombre de fil de trame du tissu par cm étant compris entre 5 et 8.
De façon avantageuse, un matelas intermédiaire 40 recouvre la porte 24 et est recouvert par le matelas 1. Ce matelas intermédiaire 40 comporte par exemple deux couches isolantes 41,42 avec interposition entre celles-ci d'une couche de graphite 43 ; lesdites couches isolantes étant par exemple : - une couche isolante 34 résistant au feu d'environ 6 mm d'épaisseur, réalisée au moyen d'un papier feu (matière fibreuse céramique chargée de matières anti feu, le liant étant une résine acrylique ; la teneur en matière fibreuse et matière anti feu correspondant à 90-95% du poids de la couche isolante, tandis que la densité de ladite couche est d'environ 210 kg/m3) ; et/ou - un tissu de verre traité à haute température, ledit tissu présentant par exemple une densité surfacique d'environ 660g/m2.
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L'étanchéité des fermetures du matelas 22 au niveau de la porte et au niveau du passage 50 (pour un arbre 51 commandé par le moteur 21) est assurée grâce à des bandes 52 de produits intumescents de 50 mm de largeur et présentant un taux d'expansion à la chaleur de 3. De manière similaire, de telles bandes 52 sont utilisées pour assurer l'étanchéité de l'ouverture du sac 1 par rapport au matelas 22.
Le sac est par exemple réalisé en pliant, éventuellement après découpe, un matelas 1, et en reliant entre elles des parties dudit matelas au moyen de fils, en particulier de fibres de verre et/ou de fibres céramiques. Entre les parties du matelas qui se recouvrent, on peut éventuellement placer une bande d'étanchéité et/ou une couche de silicone.
On a soumis un moteur protégé de la manière décrite ci-avant à un grand feu, c'est- à-dire à un feu se caractérisant par un enveloppement et un contact permanent de flammes avec le revêtement de protection, une puissance de foyer d'environ 3 MW/m2, de fortes vitesses axiales des gaz ou fumées (supérieures à 10 m/s), des
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températures de flammes de 1150 C atteintes après deux minutes. Cet essai a montré que le moteur ainsi protégé avait encore une température de moins de 80 C après un séjour de 30 minutes dans ledit grand feu, température considérée comme acceptable pour assurer un fonctionnement encore correct du moteur.
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The present invention relates to a fire protection mattress.
Nowadays, the most used system in the protection against hydrocarbon fire known as jet fire, i.e. 1150 C reached in less than two minutes, for control members, valves, motors, etc. chemical, petrochemical, etc. is a protective box, the walls of which are made of stainless steel, insulating, refractory concrete or based on materials releasing water (aluminum hydroxide). Such boxes are heavy and require considerable human and material resources for their construction.
The present invention relates to a light mattress and easy to use to ensure good protection of a valve motor in the event of a jet fire,
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while allowing easy access to the control elements.
ZD The invention relates to a fire protection or fire protection mattress comprising: a first silica fabric having a surface weight of at least 500 g / m2, said fabric being coated and / or covered with a layer of silicone; a second silica fabric having a surface weight of at least 500 g / m2, said fabric being optionally coated and / or covered with a layer of silicone; a glass fabric having a surface weight of at least 500 g / m2 located between the silica fabrics.
The first silica cloth coated or covered with silicone is intended to be turned outwards. This fabric thus provides a good seal and resistance to chemical agents, in addition to good fire resistance.
Advantageously, the silicone layer is a layer of silicone burning at a temperature above 300 C. In particular, the silicone layer is a layer of fluoro and / or chloro silicone.
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According to a particular embodiment, the silicone layer comprises silicon atoms linked, on the one hand, by oxygen bridges to at least one other ZD silicon atom of the layer and to at least one silicon atom of the tissue silica, and, on the other hand, to an aliphatic group substantially completely substituted by chlorine and / or fluorine atoms.
The glass fabric is advantageously an aluminized glass fabric and / or a glass fabric containing alumina in an amount of at least 3% or coated with alumina.
Preferably, the mattress comprises between the glass fabric and at least one silica fabric optionally coated with a layer of silicone, at least one layer of thermal insulation, preferably at least two layers of thermal insulation, the layers of thermal insulation being advantageously coated or covered at least partially with a graphite coating. In particular, the graphite coating comprises particles of expanded graphite and / or exfoliated, possibly, but advantageously, in a mixture with particles of graphite unexpanded, but expandable at a temperature higher than a predetermined temperature.
According to a detail of an embodiment, one or more layers of insulation consist of paper or a ceramic sheet.
According to another detail of an embodiment, the silica fabrics and the advantageously aluminized glass fabric have a surface density of at least 650 g / m2 and at least 500 g / m2 respectively, while the mattress comprises between the glass fabric and a silicone-coated silica fabric, insulation layers for a total thickness of at least 1 cm, preferably at least 2 cm, in particular from 2.5 cm to 6 cm.
The invention also relates to a fire protection assembly comprising a first protective mattress covered by a second protective mattress, said second mattress being a mattress according to the invention as described above.
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According to an advantageous embodiment of an assembly according to the invention, the first mattress comprises: * a first fabric of ceramic fiber and / or glass;
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a second ceramic fiber and / or glass fabric; and one or more layers of glass wool and / or ceramic fibers, the said layer or layers being located between said first and second fiber fabrics.
Advantageously, the layer or layers of glass wool and / or ceramic fibers have a total thickness of at least 40 mm.
According to a detail of an embodiment, the layer or layers of glass wool and / or ceramic fibers are compressed between said first and second fiber fabrics.
Preferably, the layer or layers of glass wool and / or ceramic fibers form a layer having a surface density of at least 5 kg / m2.
According to a particularly advantageous form, the first mattress further comprises between the first and second glass fabrics or ceramic fibers a glass fabric containing alumina at a rate of at least 3%, and / or at least one layer of thermal insulation coated or covered at least partially with a graphite coating, and / or. a layer of graphite.
Preferably, the graphite coating or the graphite layer comprises expanded and / or exfoliated graphite particles, optionally in admixture with unexpanded graphite particles, but expandable at a temperature above a predetermined temperature.
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In particular, the insulating layer is a layer of fibers, in particular of ceramic fibers and / or glass fibers, said layer advantageously containing at least one material which retards fire, advantageously a chlorinated and / or fluorinated material.
The invention also relates to a method of protecting against fire a part or organ by means of an assembly according to the invention. The first mattress has on a first face an access door to the room or organ. In this method, said first mattress is covered by said second mattress so that said second mattress completely covers the face of the first mattress having the door and so that the free edge or edges of the second mattress are supported on one or more faces of the first mattress away from said first face.
Preferably, the first mattress is substantially completely covered by means of a second mattress.
Details and characteristics of the mattress according to the invention and of an assembly according to the invention, given by way of example only, will emerge from the following detailed description in which reference is made to the attached drawings.
In these drawings, - Figure 1 is a sectional view of a mattress according to the invention; - Figure 2 is a sectional view of an assembly according to the invention, and - Figure 3 is a sectional view of the mattress of the assembly of Figure 2 which is covered by a mattress according to the invention.
The mattress 1 shown in FIG. 1 comprises from the outer wall to the inner wall:
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a first silica fabric 10 having a surface weight of approximately 650 g / m2, said fabric being coated and / or covered with a layer of silicone and forming the outer wall of the mattress; * a fire-resistant insulating layer 11 of approximately 6 mm thick, produced by means of fire paper (fibrous material loaded with fire-resistant materials, the binder being an acrylic resin; the content of fibrous material and fire-resistant material corresponding to 90-95% of the weight of the insulating layer, while the density of said layer is approximately 210 kg / m3); a graphite layer 12;
an insulating layer 13 fire resistant approximately 6 mm thick, produced by means of fire paper (fibrous material loaded with fire-resistant materials, the binder being an acrylic resin; the content of fibrous material and fire-resistant material corresponding 90-95% of the weight of the insulating layer, while the density of said layer is about 210 kg / rn); a glass fabric 14 having a surface weight of approximately 660 g / m2, and a second silica fabric 15 having a surface weight of approximately 650 g / m2, said fabric being optionally coated and / or covered with a layer of silicone.
The assembly 20 shown in section in Figure 2 is intended to protect against fire a member 21, such as a motor. This assembly comprises a first mattress 22 surrounding the member 21 and having a window 23 closed by a door 24, for example pivoting relative to said mattress or wedged in said window 23. A protective mattress 1 in the form of a bag covers the mattress 22. The bag 1 is placed so that the opening 25 of the bag 1 is not adjacent to the door 24. In the example shown, the opening 25 of the bag is provided with a clamping means 26 to ensure that the edges of the opening of the bag bear on one face of the mattress 22 along which the door 24 is not located.
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The mattress 22 comprises for example the following layers starting from the inner layer towards the outward facing layer: a first fabric of glass fibers treated at high temperature 30, said fabric having a surface density of approximately 660 g / m2 and a thickness of approximately 1 mm, the number of weft threads of the fabric per cm being between 5 and 8; an aluminized glass cloth 31 (containing alumina at a rate of at least 5%), having a surface density of approximately 600 g / m2 and a thickness of approximately 0.8 mm; a layer of glass wool 32 with a thickness of approximately 60 mm having a density of approximately 35 kg / m3; a graphite layer 33;
an insulating layer 34 fire-resistant about 6 mm thick, produced by means of fire paper (ceramic fibrous material loaded with fire-resistant materials, the binder being an acrylic resin; the content of fibrous material and fire-resistant material corresponding to 90-95% of the weight of the insulating layer, while the
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density of said layer is about 210 kg / m3); and a second glass fabric 35 treated at high temperature, said fabric having a surface density of approximately 660 g / m2 and a thickness of approximately 1 mm, the number of weft threads of the fabric per cm being between 5 and 8 .
Advantageously, an intermediate mattress 40 covers the door 24 and is covered by the mattress 1. This intermediate mattress 40 comprises for example two insulating layers 41,42 with interposition between them of a layer of graphite 43; said insulating layers being for example: - an insulating layer 34 fire-resistant approximately 6 mm thick, produced by means of fire paper (ceramic fibrous material loaded with fire-resistant materials, the binder being an acrylic resin; content of fibrous material and fire-resistant material corresponding to 90-95% of the weight of the insulating layer, while the density of said layer is approximately 210 kg / m3); and / or - a glass fabric treated at high temperature, said fabric having, for example, a surface density of approximately 660 g / m2.
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The tightness of the closures of the mattress 22 at the door and at the passage 50 (for a shaft 51 controlled by the motor 21) is ensured by strips 52 of intumescent products 50 mm wide and having a rate of 'heat expansion of 3. Similarly, such strips 52 are used to seal the opening of the bag 1 relative to the mattress 22.
The bag is for example produced by folding, possibly after cutting, a mattress 1, and by connecting parts of said mattress to one another by means of threads, in particular glass fibers and / or ceramic fibers. Between the overlapping parts of the mattress, it is possible to place a sealing strip and / or a layer of silicone.
A motor protected as described above was subjected to a large fire, that is to say a fire characterized by an envelopment and permanent contact of flames with the protective coating, a firepower d '' about 3 MW / m2, high axial gas or smoke speeds (greater than 10 m / s),
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flame temperatures of 1150 C reached after two minutes. This test showed that the engine thus protected still had a temperature of less than 80 C after a stay of 30 minutes in said large fire, a temperature considered acceptable to ensure that the engine still functions properly.