CH616193A5

CH616193A5 -

Info

Publication number: CH616193A5
Application number: CH1054777A
Authority: CH
Inventors: Jean-Paul Gaillot; Bernard Paul Kirch
Original assignee: Pont A Mousson
Priority date: 1976-08-31
Filing date: 1977-08-30
Publication date: 1980-03-14
Also published as: DE2737978A1; GB1589890A; US4136707A; SE7709305L; IT1083608B; SE426980B; NL7709543A

Description

La présente invention est relative à un dispositif coupe-feu destiné à réunir deux tuyaux d'une conduite traversant une paroi, notamment une dalle horizontale.

Ce dispositif intéresse plus spécialement les conduites d'un diamètre assez important et notamment celles désignées dans le bâtiment sous le terme grosses évacuations.

Lorsque ces grosses évacuations sont en fonte, certes l'incendie ne les endommage pas, mais elles peuvent, même au travers d'une paroi dite coupe-feu, jouer un rôle de pont thermique suffisant pour enflammer des matières combustibles même du côté de la paroi opposé à l'incendie. Il est donc intéressant de savoir interrompre de telles conduites au niveau d'une paroi coupe-feu.

On rencontre par ailleurs de plus en plus souvent des grosses évacuations en matière plastique. En ce cas, peu après le début d'un incendie, la canalisation en plastique a fondu et il y a donc à son emplacement un trou par où le feu (flammes ou gaz chauds) risque de se propager, même si la dalle, quant à elle, a les caractéristiques voulues pour assurer un rôle de coupe-feu pendant le temps réglementaire, qui est en général estimé comme devant être au moins égal à une heure et demie. Depuis quelque temps, on a cherché à interrompre ces canalisations en plastique en utilisant une mousse réfractaire — au moins pendant un temps — obtenue à partir d'une matière intumescente qui gonfle radialement sous la chaleur de l'incendie et écrase progressivement le tuyau au fur et à mesure qu'il se ramollit ou disparaît. Ces dispositifs donnent satisfaction lorsque les tuyaux ont un petit diamètre. Par contre, pour des diamètres de l'ordre de 150 mm, qui se rencontrent couramment dans les grosses évacuations, et spécialement si le tuyau est susceptible de brûler, les flammes et les gaz chauds risquent de se propager avant que la matière intumescente ait pu obturer complètement l'emplacement de la canalisation.

L'invention a pour but de fournir un dispositif coupe-feu qui soit efficace pour les grosses évacuations, qu'elles soient métalliques ou en matière plastique.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif du type précité, caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe annulaire dont une première partie fait saillie sur la paroi et une seconde s

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partie est encastrée dans cette paroi, l'enveloppe étant traversée par un passage délimité par un élément tubulaire se raccordant aux deux tuyaux et comportant des premier et second tronçons situés respectivement dans les première et seconde parties de l'enveloppe, cet élément tubulaire étant en un matériau rigide à la température ordinaire et se ramollissant sous l'effet de la chaleur, au moins ledit premier tronçon étant en une matière fusible ayant un point de fusion franc, la première partie de l'enveloppe étant munie de moyens pour obstruer instantanément le passage dès la disparition de ce premier tronçon et la seconde partie de cette enveloppe étant remplie d'une matière gonflant radialement sous l'action de la chaleur.

Ainsi, en cas d'incendie, il y a d'abord fermeture instantanée à l'extérieur de la paroi, puis, dans un second temps, la chaleur atteint la matière gonflante, relativement isolée par la paroi, et celle-ci provoque une seconde obstruction.

Dans un mode de réalisation, lesdits moyens d'obturation instantanée comprennent au moins un volet articulé dans la première partie de l'enveloppe et maintenu en position relevée par appui sur ledit premier tronçon. Dans ce cas, de préférence, l'espace compris entre les volets et la première partie de l'enveloppe est rempli d'une matière gonflant radialement sous l'effet de la chaleur. Cette matière gonflante réalise alors un matelas protecteur qui laisse encore plus de temps à celle de la seconde partie de l'enveloppe pour s'expenser, et qui, si la paroi est une dalle horizontale, lui offre un soutien.

Dans un autre mode de réalisation, lesdits moyens d'obturation instantanée comprennent une première matière gonflant sous l'action de la chaleur combinée à une seconde matière dégageant de la chaleur sous l'action d'un apport extérieur de calories, ces deux matières remplissant la première partie de l'enveloppe.

Lorsqu'il s'agit de réunir deux tuyaux en polypropylène, il est avantageux que ledit second tronçon d'élément tubulaire soit en une matière qui, sous l'effet de la chaleur, se ramollit sans couleur avant de se décomposer. On peut utiliser, comme matière possédant cette propriété, le polychlorure de vinyle ou PVC.

Cependant le PVC, bien que remplissant très bien le rôle auquel il est destiné, dégage environ 57% de son poids sous forme de chlore lorsqu'il se décompose. Malgré la faible longueur du tronçon en PVC, cette émanation, au cours d'un incendie, peut être gênante, car elle est toxique et corrosive. C'est pourquoi il est avantageux de remplacer le PVC par une matière ayant un comportement voisin à la chaleur mais ne dégageant aucun gaz gênant; dans cette optique, l'utilisation pour ledit second tronçon d'une polyoléfine chargée avec une matière minérale s'est révélée particulièrement appropriée.

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins schématiques annexés, sur lesquels:

la fig. 1 représente une vue en élévation et en coupe diamétrale d'un dispositif suivant l'invention appliqué à la traversée par une conduite en matière plastique d'une dalle horizontale;

la fig. 2 montre dans les mêmes conditions l'une des pièces du dispositif ;

la fig. 3 donne la vue en plan de cette pièce;

la fig. 4 est une demi-vue en élévation et en coupe montrant l'état du dispositif après fonctionnement ;

la fig. 5 est une demi-vue en élévation et en coupe d'une variante du dispositif de la fig. 1, appliquée à un autre type de conduite en matière plastique;

la fig. 6 est une demi-vue en élévation et en coupe diamétrale d'une autre variante du dispositif de la fig. 1, adapté à une tuyauterie en fonte ;

la fig. 7 représente de façon analogue ce dispositif après fonctionnement;

la fig. 8 est une vue en élévation et en coupe diamétrale d'un autre mode de réalisation de dispositif suivant l'invention ;

la fig. 9 représente une vue en élévation et en coupe diamétrale d'une variante de dispositif suivant l'invention appliquée à la traversée par une conduite en matière plastique d'une dalle horizontale;

la fig. 10 est une demi-vue en élévation et en coupe montrant l'état du dispositif de la fig. 9 après fonctionnement;

la fig. 11 est une demi-vue en élévation et en coupe diamétrale d'une variante du dispositif de la fig. 9, adaptée à une tuyauterie en fonte.

Dans tous les cas représentés, le dispositif coupe-feu de l'invention est destiné à équiper une canalisation verticale d'axe X-X, à son passage à travers une dalle horizontale épaisse 1 faisant coupe-feu, et plus précisément à relier deux tuyaux 2 et 3 de cette canalisation. Ce dispositif comprend une enveloppe annulaire métallique 4 d'axe X-X à peu près non déformable par la chaleur, par exemple en tôle d'acier, dont une première partie ou boîtier 5 est entièrement située sous la dalle et dont une seconde partie ou anneau 6 est encastrée dans un évidement ou épaule-ment cylindrique 7 ménagé dans la partie inférieure de la dalle. Cet évidement 7 a un diamètre supérieur au trou 8 de la dalle destiné au passage de la conduite 2-3. L'enveloppe 4 est délimitée intérieurement par un élément tubulaire composé des extrémités des tuyaux 2-3 et/ou de manchettes s'y raccordant et définissant à travers cette enveloppe et à travers la dalle un passage d'axe X-X ayant à peu près le diamètre de la conduite 2-3. Les raccordements sont du type à emboîtement. Les dispositifs d'étanchéité peuvent être de tout type connu approprié; n'étant pas concernés par l'invention, ils n'ont pas été représentés aux dessins, dans un but de clarté.

Dans l'exemple de la fig. 1, la canalisation verticale 2-3 est en un polypropylène disponible dans le commerce sous la marque Avalène. Les tuyaux 2 et 3 pénètrent légèrement dans la partie supérieure et dans la partie inférieure de la dalle respectivement. Une manchette 9 en polychlorure de vinyle ou PVC relie les tuyaux 2 et 3.

La description portera successivement sur le boîtier 5, placé au contact de la face inférieure de la dalle, puis sur l'anneau intumescent 6 logé dans l'épaulement 7.

Le boîtier 5 est parallélépipédique, avec une base 10 sensiblement rectangulaire, perpendiculaire au tuyau 3, et une épaisseur mesurée axialement, de l'ordre de la moitié des deux autres dimensions. La base inférieure 10 du boîtier présente en son centre une ouverture circulaire 11 pour le passage du tuyau 3. La figure est prise perpendiculairement à deux des parois verticales opposées, 12, du boîtier. Ce boîtier comporte à sa partie supérieure, aux extrémités des parois 12, des ailes 13 percées de trous d'axe 14, en vue de la fixation du boîtier sous la dalle. A l'intérieur du boîtier 5, deux arêtes inférieures opposées 15 sont pourvues de charnières 16 sur lesquelles-s'articulent deux volets 17 et 18. Ces volets ont une longueur telle que leurs extrémités 19, 20 opposées aux charnières 16 puissent venir en contact, une fois lesdits volets rabattus en position horizontale. Ces extrémités 19 et 20 sont pourvues d'une aile, l'une 19 à angle aigu, l'autre 20 à angle obtu; ces deux ailes, par le contact oblique qu'elles réalisent en position rabattue des volets, comme représenté en traits mixtes à la fig. 1, donnent à ceux-ci une bonne étanchéité. Au repos (fig. 1), les volets 17 et 18 sont maintenus en position relevée par appui de leurs bords libres contre le tuyau 3. L'espace compris entre les volets 17 et 18 et les parois verticales en regard 12 est occupé par des masses 21 constituées de plaquettes verticales de matière intumescente sous film plastique. Cette matière est un silicate de sodium aqueux vendu sous la marque Palusol et possède la propriété de gonfler perpendiculairement au plan des plaquettes en moussant sous l'action de la chaleur.

L'anneau 6 est supporté dans la dalle par un fourreau à collerette 22 dont le détail apparaît aux fig. 2 et 3. Ce fourreau comporte supérieurement une partie cylindrique 23 d'un diamètre tel qu'il ménage autour de la conduite un espace annulaire

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d'épaisseur radiale à peu près égale au cinquième du diamètre de cette conduite. Inférieurement, le fourreau 22 comporte une collerette radiale 24. Intérieurement au cylindre 23, la collerette 24 forme une rondelle 25 limitant inférieurement l'espace ménagé autour de la conduite par l'anneau 6 et entourant le tuyau 3. Extérieurement au cylindre 23, la collerette 24 présente des trous de mêmes axes 14 que ceux des ailes 13 du boîtier inférieur 5, ce qui permet une fixation simultanée sur la face inférieure de la dalle, au moyen de vis 24a, du fourreau 22 et du boîtier 5. Une bague plane 26 ferme supérieurement l'anneau 6 et est intérieurement au contact de la manchette 9. Enfin, l'espace annulaire délimité par l'anneau 6 et la manchette 9 est rempli de Palusol 27 enroulé en spirale et protégé par un film plastique.

Il est à noter qu'en variante, la bague 26 peut être supprimée, car son seul rôle est de protéger de l'humidité le Palusol de l'anneau 6, qui est déjà protégé, dans son ensemble, par un film plastique en polyéthylène.

Entre le trou 8 de la dalle 1 et le prolongement de la manchette 9 en polychlorure de vinyle, un bourrage de plâtre 28 referme complètement la dalle autour de la conduite.

Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit, lors d'un incendie se déclarant sous la dalle 1, est le suivant.

Au début de l'incendie, très rapidement, après quelques minutes au maximum, le tuyau inférieur 3 est détruit par fusion, sans laisser de traces, jusqu'au niveau de la dalle 1. L'espace compris entre les volets 17 et 18 est donc libéré; ceux-ci, n'étant plus soutenus, se rabattent instantanément sous l'effet de leur propre poids en formant, au niveau inférieur du boîtier 2, une fermeture métallique telle que représentée en 17a, 18a à la fig. 1. Simultanément, le boîtier 5 étant directement exposé à la chaleur, les masses intumescentes 21 se gonflent radialement jusqu'à remplir tout le boîtier. Ce faisant, elles aident éventuellement les volets à se rabattre et réalisent un premier matelas coupe-feu.

L'incendie continuant à se développer, la chaleur atteint progressivement l'anneau 6, qui est protégé dans une certaine mesure par la dalle 1 et le boîtier 5 rempli de matière intumescente. La manchette 9 commence donc à se ramollir, cependant que sous l'effet de la même chaleur, la masse intumescente 27 commence à gonfler. Il s'opère donc une constriction progressive de la manchette 9 jusqu'à obturation totale de la canalisation, cette manchette se réduisant finalement à une petite masse charbonneuse dans l'axe de la canalisation. Le dispositif se trouve alors dans l'état représenté à la fig. 4.

On comprend que la masse intumescente 27 est maintenue au niveau de la dalle par la rondelle métallique 25. De plus, lorsque cette masse commence à s'expanser, tout l'ensemble du boîtier 2 est déjà rempli de mousse, et les plaquettes constitutives de la masse 25 ne risquent plus de tomber ni de réduire de ce fait la capacité de constriction de la manchette 9 et d'obturation à ce niveau.

Le dispositif fonctionne ainsi en deux temps principaux : une fermeture instantanée par les volets, puis un étranglement au niveau de l'anneau 6. La matière 21 augmente le temps d'efficacité du dispositif, mais l'essentiel réside dans l'isolement partiel et provisoire de l'anneau 6 pour lui laisser le temps de gonfler, ce temps étant relativement important pour des grosses évacuations. La matière 21 pourrait donc, dans certaines applications, être supprimée, et éventuellement être remplacée par un dispositif mécanique de rabattement des volets, par exemple par des ressorts.

Par ailleurs, il est intéressant de constituer la manchette 9 en polychlorure de vinyle: contrairement aux autres matières plastiques, telles que le polypropylène ou le polyéthylène, dont le point de fusion est franc, le PVC se ramollit progressivement sous l'effet de la chaleur avant de se dégrader. Ces qualités le mettent mieux à même de jouer le rôle de maintien de la masse 27 que ne le ferait un plastique plus franchement combustible tel que le polyéthylène ou le polypropylène. En variante, le même résultat serait obtenu avec une manchette 9 en un alliage métallique ou en un métal fusible au-dessous de 400° C, tel que du Zamak ou du plomb antimonieux. En effet, le point de fusion d'une telle matière serait de toute façon très supérieur à celui du polypropylène.

Cela explique pourquoi, lorsque la grosse évacuation est elle-même en PVC (fig. 5), le tuyau 2 peut être prolongé jusqu'au bas de la dalle, une manchette 29 en polypropylène ou en polyéthylène reliant ce tuyau, à travers le boîtier 5, au tuyau 3. On est ainsi ramené, dans le boîtier et l'anneau, à la même configuration qu'à la fig. 1, ce qui conduit à un fonctionnement identique: le tronçon de conduite situé dans le boîtier 2 disparaît très rapidement sans laisser de traces charbonneuses risquant de gêner la bonne fermeture des volets, ce qui serait le cas si le tuyau 3 en PVC traversait' le boîtier. Par contre, le tronçon situé au niveau de l'anneau 6 se ramollit suffisamment pour ne pas s'opposer à l'obturation complète sous l'effet de l'expansion de la masse intumescente 27, mais ne coule pas, ce qui lui permet de retenir cette masse pendant tout le temps où le boîtier 5 n'est pas encore rempli de mousse.

Les masses intumescentes 21 et 27 peuvent être feuilletées en les réalisant par un enroulement dans lequel alternent de la feuille intumescente et du clinquant, par exemple d'aluminium. Elles peuvent aussi être constituées par de simples plaquettes verticales.

Selon les essais réalisés avec une grosse évacuation en polypropylène, une manchette 9 en polychlorure de vinyle, et des masses intumescentes non feuilletées, les temps ont été les suivants (diamètre nominal de la conduite: 150 mm):

— fermeture des volets 17-18: 2 à 5 mn;

— obturation au niveau de l'anneau 6: 20 à 40 mn;

— maintien du caractère coupe-feu de la dalle: 2 h 30 mn.

La fig. 6 montre l'application du dispositif à une grosse évacuation en fonte. On attend alors de ce dispositif qu'il établisse une discontinuité thermique au niveau de la dalle 1.

On retrouve les éléments déjà décrits en regard de la fig. 1,

avec les différences suivantes : le tuyau inférieur 3 s'arrête au niveau de la base du boîtier 5, et les tuyaux 2 et 3 sont réunis par une seule manchette 30 traversant la dalle et le boîtier. Cette manchette est choisie en un matériau très rapidement dégradable sous l'effet de la chaleur. On choisira donc par exemple un alliage fusible tel que du Zamak ou du plomb antimonieux. On peut aussi choisir un plastique se dégradant sans laisser de trace sous l'action de la chaleur tel que le polypropylène. De plus, la bague 26 et le bourrage de plâtre 28 de la fig. 1 sont supprimés. Dans cet exemple, seule la partie de la manchette 30 située dans le boîtier fond et tombe à l'intérieur du tuyau de fonte 3 sans gêner la fermeture des volets 17 et 18; par contre, au niveau de l'anneau 6, il n'y a pas à craindre une combustion prématurée qui libérerait trop tôt la masse intumescente 27, puisque l'ensemble du dispositif est relativement protégé de l'incendie par le tuyau de fonte. La manchette 30 joue donc dans ce cas, au niveau du boîtier, le rôle du polypropylène des fig. 1 et 5 et, au niveau de l'anneau, celui du PVC de ces mêmes figures.

La fig. 7 représente le dispositif après fonctionnement au cours d'un incendie, ce fonctionnement se comprenant aisément d'après ce qui précède.

Dans les exemples des fig. 1 à 7, le diamètre de l'anneau 6, nettement plus petit que les dimensions horizontales du boîtier 5, permet des économies de Palusol. En effet, les dimensions du boîtier 5 sont nécessairement importantes pour permettre de loger dans ce boîtier des volets qui soient jointifs en position rabattue.

L'agencement de la fig. 8 permet de réduire encore la masse de Palusol nécessaire : l'enveloppe 4 est un cylindre d'un seul tenant partiellement encastré dans la dalle 1 et muni d'une bride 31 pour sa fixation sur celle-ci.

Les tuyaux 2 et 3 sont en polypropylène et se raccordent directement l'un à l'autre au niveau de la partie inférieure de la dalle. L'enveloppe 4 est remplie de Palusol 32 enroulé en une

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spirale entre les spires de laquelle est disposé un film d'une matière dégageant beaucoup de chaleur sous l'effet d'un apport extérieur de calories, telle que de la nitrocellulose. Lors d'un incendie, la partie inférieure de cette masse, directement exposée, se gonfle très rapidement dès la disparition du tuyau 3, procurant ainsi une obturation quasi instantanée analogue à l'action des volets 17,18 des modes de réalisation précédents. Puis la chaleur se propage vers le haut et provoque le gonflement progressif de tout le Palusol.

Bien entendu, on peut également incorporer de la nitrocellulose au Palusol dans les autres modes de réalisation, pour accélérer le gonflement, ou, dans le cas de la fig. 8, ne prévoir de la nitrocellulose que dans la partie de l'enveloppe 4 extérieure à la dalle.

Dans les exemples des fig. 9 à 11, le dispositif coupe-feu est destiné à équiper une canalisation verticale d'axe X-X, à son passage à travers une dalle horizontale épaisse 41 faisant coupe-feu, et plus précisément à relier deux tuyaux 42 et 43 de cette canalisation. Ce dispositif comprend une enveloppe annulaire métallique 44 d'axe X-X à peu près non déformable par la chaleur, par exemple en tôle d'acier, dont une première partie ou boîtier 45 est entièrement située sous la dalle et dont une seconde partie ou anneau 46 est encastrée dans un évidement ou épaulement cylindrique 47 ménagé dans la partie inférieure de la dalle. Cet évidement 47 a un diamètre supérieur au trou 48 de la dalle destiné au passage de la conduite 42-43. L'enveloppe 44 est délimitée intérieurement par un élément tubulaire composé des extrémités des tuyaux 42-43 et/ou de manchettes s'y raccordant et définissant à travers cette enveloppe et à travers cette dalle un passage d'axe X-X ayant à peu près le diamètre de la conduite 42-43.

Dans l'exemple de la fig. 9, la canalisation verticale 42-43 est en un polypropylène disponible dans le commerce sous la marque Avalène. Le tuyau 42 pénètre légèrement dans la partie supérieure de la dalle, tandis que le tuyau 43 afleure à peu près la face inférieure de cette dalle. Une manchette 49 relie les tuyaux 42 et 43.

La description portera successivement sur le boîtier 45, placé au contact de la face inférieure de la dalle, puis sur l'anneau intumescent 46 logé dans l'épaulement 47, enfin sur la manchette 49.

Le boîtier 45 est parallélépipédique, avec une base 50 sensiblement rectangulaire, perpendiculaire au tuyau 43, et une épaisseur, mesurée axialement, de l'ordre de la moitié des deux autres dimensions. La base inférieure 50 du boîtier présente, en son centre, une ouverture circulaire 51 pour le passage du tuyau 43. La figure est prise perpendiculairement à deux des parois verticales opposées, 52, du boîtier. Ce boîtier comporte à sa partie supérieure, aux extrémités des parois 52, des ailes 53 percées de trous d'axe 54, en vue de la fixation du boîtier sous la dalle. A l'intérieur du boîtier 45, deux arêtes inférieures opposées 55 sont pourvues de charnières 56 sur lesquelles s'articulent deux volets 57 et 58. Ces volets ont une longueur telle que leurs extrémités 59, 60 opposées aux charnières 56 puissent venir en contact, une fois lesdits volets rabattus en position horizontale. Ces extrémités 59 et 60 sont pourvues d'une aile, l'une 59 à angle aigu, l'autre 60 à angle obtus; ces deux ailes, par le contact oblique qu'elles réalisent en position rabattue des volets, comme représenté en traits mixtes à la fig. 9, donnent à ceux-ci une bonne étanchéité. Au repos (fig. 9), les volets 57 et 58 sont maintenus en position relevée par appui de leurs bords libres contre le tuyau 43.

L'espace compris entre les volets 57 et 58 et les parois verticales en regard 52 est occupé par des masses 61 constituées de plaquettes verticales de matière intumescente sous film plastique. Cette matière est un silicate de sodium aqueux vendu sous la marque Palusol et possède la propriété de gonfler perpendiculairement au plan des plaquettes en moussant sous l'action de la chaleur.

L'anneau 46 est supporté dans la dalle par un fourreau à collerette 62 qui va maintenant être décrit. Ce fourreau comporte supérieurement une partie cylindrique 63 d'un diamètre tel qu'il ménage autour de la conduite un espace annulaire d'apaisseur radiale à peu près égale au cinquième du diamètre de cette conduite. Inférieurement, le fourreau 62 comporte une collerette radiale 64. Intérieurement au cylindre 63, la collerette 64 forme une rondelle 65 limitant inférieurement l'espace ménagé autour de la conduite par l'anneau 46 et entourant l'extrémité supérieure du tuyau 43. Extérieurement au cylindre 63, la collerette 64 présente des trous de mêmes axes 54 que ceux des ailes 53 du boîtier inférieur 45, ce qui permet une fixation simultanée sur la face inférieure de la dalle, au moyen de vis 64a, du fourreau 62 et du boîtier 45. Une bague plane 66 ferme supérieurement l'anneau 46 et est intérieurement au contact de la manchette 49. Enfin,

l'espace annulaire délimité par l'anneau 46 et la manchette 49 est rempli de Palusol 67 enroulé en spirale et protégé par un film plastique.

Il est à noter qu'en variante, la bague 66 peut être supprimée, car son seul rôle est de protéger de l'humidité le Palusol de l'anneau 46, qui est déjà protégé, dans son ensemble, par un film plastique en polyéthylène.

Entre le trou 48 de la dalle 41, l'extrémité inférieure du tuyau 42 et le prolongement de la manchette 49, un bourrage de plâtre 68 referme complètement la dalle autour de la conduite.

La manchette 49 est un tronçon tubulaire dont la longueur est supérieure à la hauteur de l'anneau 46 et qui est réalisé en une polyoléfine chargée dans les proportions suivantes :

matière plastique: 30 à 50% en poids;

charge minérale : 50 à 70% en poids.

La matière plastique est un polypropylène homopolymère ou copolymère, ou bien un polyéthylène haute densité ayant une densité comprise entre 0,945 et 0,955.

La charge minérale est l'une des matières ci-après : talc, hydroxyde d'alumine, carbonate de calcium, mica. Ce peut également être un mélange de ces substances.

Facultativement, le mélange peut comporter, à concurrence de 10% du poids total de la matière plastique et de la charge, un composé ignifugeant, par exemple à base de brome.

On a constaté que la matière chargée ainsi définie se comporte à la chaleur à peu près comme le PVC, c'est-à-dire qu'au lieu d'avoir un point de fusion franc et de brûler en coulant, comme le polyéthylène ou le polypropylène non chargé, elle se ramollit progressivement sous l'effet de la chaleur avant de se dégrader. De plus, ces transformations s'effectuent sans dégagement de gaz toxique ou corrosif tel que le chlore, contrairement à la dégradation thermique du PVC.

Pour réunir la manchette 49 aux tuyaux 42 et 43, on peut, comme dans les exemples précédents, réaliser deux joints à emboîtement. Mais il est préférable d'utiliser l'affinité qu'ont les polyoléfines entre elles pour effectuer les raccordements par soudure directe des tranches d'extrémité de la manchette à celles des tuyaux, comme représenté à la fig. 9. Pour cela, on peut avantageusement utiliser la technique dite de soudure au miroir décrite dans le brevet FR 1183622: suivant cette technique, pour réunir deux tuyaux en matière plastique présentant une affinité réciproque, on chauffe une plaque, puis on applique contre cette plaque, de part et d'autre, les deux tranches d'extrémité, de façon à les ramollir, puis l'on applique ces deux tranches d'extrémité l'une contre l'autre, ce qui provoque la soudure. Dans le cas de la fig. 9, on obtient ainsi une parfaite continuité de la paroi tubulaire d'un côté à l'autre de la dalle, ainsi qu'un isolement rigoureux de la matière intumescente 67 par rapport aux liquides circulant dans la conduite.

Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit, lors d'un incendie se déclarant sous la dalle 41, est le suivant:

Au début de l'incendie, très rapidement, après quelques minutes au maximum, le tuyau inférieur 43 est détruit par fusion, sans laisser de trace, jusqu'au niveau de la dalle 41. L'espace compris entre les volets 57 et 58 est donc libéré; ceux-ci n'étant

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plus soutenus, ils se rabattent instantanément sous l'effet de leur propre poids en formant, au niveau inférieur du boîtier 42, une fermeture métallique telle que représentée en 57a, 58a à la fig. 9. Simultanément, le boîtier 45 étant directement exposé à la :haleur, les masses intumescentes 61 se gonflent radialement s usqu'à remplir tout le boîtier. Ce faisant, elles aident éventuelle-nent les volets à se rabattre et réalisent un premier matelas coupe-feu.

L'incendie continuant à se développer, la chaleur atteint progressivement l'anneau 46, qui est protégé dans une certaine io mesure par la dalle 41 et le boîtier 45 rempli de matière intumescente. La manchette 49 commence donc à se ramollir grâce aux propriétés mentionnées plus haut de la polyoléfine chargée, cependant que sous l'effet de la même chaleur, la masse intumescente 67 commence à gonfler. Il s'opère donc une constriction is progressive de la manchette 49 jusqu'à obturation totale de la canalisation, cette manchette se réduisant finalement à une petite masse charbonneuse dans l'axe de la canalisation. Le dispositif se trouve alors dans l'état représenté à la fig. 10.

On comprend que, au cours de son expansion, la masse intu- 20 mescente 67 est maintenue au niveau de la dalle par la rondelle métallique 65 et, radialement, par la manchette 49 qu'elle déforme. De plus, lorsque cette masse commence à s'expanser,

tout l'ensemble du boîtier 42 est déjà rempli de mousse, et les plaquettes constitutives de la masse 65 ne risquent plus de tomber 25 ni de réduire de ce fait la capacité de constriction de la manchette 49 et d'obturation à ce niveau.

Le dispositif fonctionne ainsi en deux temps principaux: une fermeture instantanée par les volets, puis un étranglement au niveau de l'anneau 46. La matière 61 augmente le temps d'effica- 30 cité du dispositif, mais l'essentiel réside dans l'isolement partiel et provisoire de l'anneau 46 pour lui laisser le temps de gonfler, ce temps étant relativement important pour des grosses évacuations. La matière 61 pourrait donc, dans certaines applications, être supprimée, et éventuellement être remplacée par un dispositif mécanique de rabattement des volets, par exemple par des ressorts.

La fig. 11 montre l'application du dispositif à une grosse évacuation en fonte. On attend alors de ce dispositif qu'il établisse une discontinuité thermique au niveau de la dalle 41.

On retrouve les éléments déjà décrits en regard de la fig. 9,

avec les différences suivantes : le tuyau inférieur 43 s'arrête au niveau de la base du boîtier 45, et les tuyaux 42 et 43 sont réunis par une manchette 69 traversant la dalle et le boîtier. Cette manchette se raccorde aux tuyaux 42 et 43 par deux joints à emboîtement. Le bourrage de plâtre 68 et la bague 66 de la fig. 9 sont supprimés.

La manchete 69 est constituée de deux parties soudées bout à bout: la partie supérieure 70, qui traverse la dalle, est constituée d'une polyoléfine chargée telle que définie plus haut. La partie inférieure 71 est en polypropylène non chargé. En variante, cette partie 71 peut être en une autre matière plastique se dégradant sans laisser de trace sous l'action de la chaleur, notamment en une polyoléfine non chargée, ou en un alliage fusible tel que du Zamak ou du plomb antimonieux. Bien entendu, lorsque les matières des parties 70 et 71 ne présentent pas d'unité, on a recours à un joint à emboîtement pour réunir ces deux parties de la manchette 69.

Le fonctionnement de ce dispositif est identique à celui décrit en regard des fig. 9 et 10.

Bien que l'invention puisse aisément s'adapter à la traversée par une canalisation quelconque d'une paroi verticale, elle est particulièrement appropriée au cas, décrit dans les exemples qui précèdent, d'une grosse évacuation traversant une dalle horizontale.

3 feuilles dessins

Claims

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1. Dispositif coupe-feu destiné à réunir deux tuyaux d'une conduite traversant une paroi, caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe annulaire (4) dont une première partie (5) fait saillie sur la paroi (1) et une seconde partie (6) est encastrée dans cette paroi, l'enveloppe étant traversée par un passage délimité par un élément tubulaire se raccordant aux deux tuyaux (2-3) et comportant des premier (3, 29, 30) et second (9,2, 30) tronçon situés respectivement dans les première et seconde parties de l'enveloppe, cet élément tubulaire étant en un matériau rigide à la température ordinaire et se ramollissant sous l'effet de la chaleur, au moins ledit premier tronçon étant en une matière fusible ayant un point de fusion franc, la première partie (5) de l'enveloppe (4) étant munie de moyens (17,18) pour obstruer instantanément le passage dès la disparition de ce premier tronçon et la seconde partie (6) de cette enveloppe étant remplie d'une matière (27) gonflant radialement sous l'action de la chaleur.

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit second tronçon (9, 2) d'élément tubulaire est en une matière qui, sous l'effet de la chaleur, se ramollit sans couler avant de se décomposer.

2

REVENDICATIONS

3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit second tronçon (9, 2) est en polychlorure de vinyle.

4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément tubulaire est constitué par une machette fusible unique (30).

5. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit premier tronçon (2, 29) est en polypropylène.

6. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit premier tronçon (30) est en un métal ou alliage métallique dont le point de fusion est inférieur à 400° C.

7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que ledit premier tronçon (30) est en plomb antimonieux.

8. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'obturation instantanée comprennent au moins un volet (17, 18) articulé dans la première partie (5) de l'enveloppe (4) et maintenu en position relevée par appui sur ledit premier tronçon (2, 29, 30).

9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'espace compris entre les volets (17-18) et la première partie (5) de l'enveloppe (4) est rempli d'une matière (21) gonflant radialement sous l'effet de la chaleur.

10. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'obturation instantanée comprennent une première matière (32) gonflant sous l'action de la chaleur combinée à une seconde matière dégageant de la chaleur sous l'action d'un apport extérieur de calories, ces deux matières remplissant la première partie de l'enveloppe (4).

11. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la seconde matière est de la nitrocellulose.

12. Dispositif suivant l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que la première matière (32) est enroulée en spirale autour dudit premier tronçon, la seconde matière étant enroulée en spirale entre les spires de la première matière.

13. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les deux parties (5-6) de l'enveloppe (4) sont séparées par une collerette radiale (24, 25).

14. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le diamètre de la seconde partie (6) de l'enveloppe (4) est inférieur à celui de la première partie (5) de cette enveloppe.

15. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit second tronçon (49, 70) est en une polyoléfine chargée avec une matière minérale.

16. Dispositif suivant la revendication 15, caractérisé en ce que la polyoléfine est choisie parmi les polypropylènes homo-

polymères, les polypropylènes copolymères et les polyéthylènes haute densité.

17. Dispositif suivant la revendication 15, caractérisé en ce que la polyoléfine est un polyéthylène haute densité, de densité comprise entre 0,945 et 0,955.

18. Dispositif suivant l'une des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que la charge minérale est du talc, de l'hydroxyde d'alumine, du carbonate de calcium ou du mica, ou un mélange de ces substances.

19. Dispositif suivant l'une des revendications 15 à 18, caractérisé en ce que la polyoléfine chargée comporte 30 à 50% en poids de matière plastique et 50 à 70% en poids de charge minérale.

20. Dispositif suivant l'une des revendications 15 à 19, caractérisé en ce que la polyoléfine chargée comporte un composé ignifugeant.

21. Dispositif suivant la revendication 20, caractérisé en ce que la proportion en poids du composé ignifugeant dans la polyoléfine chargée est inférieure à 10%.

22. Dispositif suivant l'une des revendications 15 à 21, pour réunir deux tuyaux en polyoléfine, caractérisé en ce que ledit second tronçon (49) est directement soudé bout à bout aux deux tuyaux de la conduite (42-43).

23. Dispositif suivant l'une des revendications 15 à 21, pour réunir deux tuyaux en fonte, caractérisé en ce que ledit second tronçon (70) est soudé bout à bout à un premier tronçon (71) en polyoléfine non chargée.