CS243080B1

CS243080B1 - Packing fire packing

Info

Publication number: CS243080B1
Application number: CS837620A
Authority: CS
Inventors: Eduard Vasatko; Borivoj Psenicny; Josef Sinagl
Original assignee: Eduard Vasatko; Borivoj Psenicny; Josef Sinagl
Priority date: 1983-10-18
Filing date: 1983-10-18
Publication date: 1986-05-15
Also published as: AT387060B; DE3438253A1; DE3438253C2; CS762083A1; FR2558501B1; CH666072A5; HUT36619A; DD255048A3; FR2558501A1; HU193057B; ATA323484A

Description

(54) Těsnicí protipožární ucpávka

Protipožární vložka pro přechodné a/nebo trvalé těsnění otvorů v dělicích protipožárních příčkách, stěnách, kanálech nebo vstupech rozváděčů se skládá z vnějšího nehořlavého obalu, ve kterém je vložen další vnitřní snadno tavitelný obal, který je pak zčásti nebo zcela vyplněn směsí zrnitého nehořlavého plniva a sypkého nadouvatelného retardéru.

Vynález se týká těsnicí protipožární vložky, která je určena pro přechodné a/nebo trvalé těsnění otvorů v požárně dělicích konstrukcích, stěnách, kabelových kanálech, tunelech a šachtách, případně ve vstupech a výstupech do a z rozváděčů nebo к úsekovému krytí již instalovaných kabelů na trasách.

Při výstavbě energetických nebo průmyslových celků, právě tak, jako při bytové výstavbě dochází často к požárům přímo na stavbách, a to ještě před uvedením objektu do trvalého' provozu. Jednou z hlavních příčin rychlého šíření požáru v těchto podmínkách je okolnost, že před kolaudací, případně před dokončením objektu, nejsou dokončena potřebná protipožární opatření, požárně dělicí uzávěry, stěny a pevné těsnění v kabelových prostupech. Definitivní, obvykle těžko přístupné spoje, uzávěry a těsnění lze totiž provádět až po dokončení všech instalací, což bývá obyčejně těsně před dokončením stavby.

Až dosud se tyto prostupy a další otvory zakrývaly pouze dočasně, a to dostupným stavebním materiálem, případě se nezakrývaly vůbec. Některé zahraniční firmy, například Chemische Fabrik Grůnau (NSR), vyvinuly pro tyto účely dočasné nebo trvalé ucpávky, zhotovené ze skleněné tkaniny a azbestových či minerálních vláken, v některých zvláště důležitých stavbách bylo třeba již v počátcích výstavby provádět trvalá těsnění podle projektu a postupně podle požadavků instalace vodičů těsnění opět demontovat atd. Alternativně je možno pro instalace využít například i kabelových izolací, plně retardovaných proti šíření plamene. Takové postupy jsou známy například z AO č. 200 914, kde je užita aditivní směs zpěňovatelných retardérů v kombinaci s měkčeným termoplastem atd. Pro trvalé těsnění prostupů a předělů je možno využít i některé typy zpěňovatelných ochranných fólií, například podle čs. AO 203 701, kabelová vedení lze těsnit i v kovových chráničkách a trubkách podle AO čs. 203 327 a 203 328 ve zvláštních podmínkách, některé firmy užívají i pevná těsnění rozpínavými betony či polyuretanovými nebo epoxidovými tmely.

Všechny jmenované způsoby mají své nevýhody. Základním nedostatkem většiny těchto postupů jsou poměrně vysoké náklady při instalaci a vysoká pracnost. To platí především o těsnění vodičů do kovových chrániček, provádění trvalých těsnění a prostupů atd. Je třeba připomenout, že je podle požadavků stavby tato místa čas od času v krátkých časových intervalech nutno znovu demontovat při instalaci dalších vodičů, a tak se práce opakuje mnohokrát po sobě. Optimálním způsobem řešení by byla úplná retardace kabelových izolací, tomu ovšem brání jednak vysoké náklady na takto upravené kabely, mimo to mají obvykle retardované plasty horší vlastnosti z hle diska elektrické izolace a pevnosti než plasty neretardované. Různé typy fóliových těsnění nelze užívat ve vlhkém prostředí, mimo to je tento typ těsnění poměrně zranitelný a při časté demontáži jej lze snadno poškodit. Nevýhodou je i možnost posunu kabelů při reinstalacích, čímž se dostanou chráněná místa na vodičích z místa předepsaného uložení a předěl ztratí svůj smysl.

Jako nejvýhodnější se proto jeví způsob, který je užíván pro tato těsnění v podobě různých typů vložek ze sklotkaniny a přídavných materiálů. Ucpávky však obsahují poměrně značné množství azbestových vláken, která drží ucpávku pohromadě a která jsou v současné době z hygienického hlediska pro aplikaci nepřístupná, mimo to bylo zkouškami zjištěno, že při překročení 700 °C tyto vložky praskají a ucpávky ztrácejí svou funkci. Pevná těsnění vodičů například zabetonováním nepřipadají obvykle vůbec v úvahu, protože při výměně vodičů by bylo nutno v místě předělu vybourat otvor, což by vedlo к poškození 1 dalších vodičů, uložených souběžně.

Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje těsnicí protipožární vložka podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že je sestaven z vnějšího nehořlavého a vnitřního lehce tavitelného obalu, který je zčásti nebo úplně vyplněn směsí 80 až 99 dílů zrnitého nehořlavého plniva a 1 až 20 dílů sypkého nadouvatelného retardéru. Nehořlavý obal vložky je podle dalšího význaku vynálezu zhotoven ze skleněné tkaniny o hmotnosti od 15 do 500 g . m^-2.

Podstatou vynálezu rovněž je, že je snadno tavitelný obal zhotoven z termoplastické, s výhodou polyetylénové fólie o max. tloušťce do 0,10 mm. Jako nehořlavého· zrnitého plniva je užito křemičitého písku, elektrárenského popílku, mletého vápence, odpadu oxidu hlinitého, expandovaného perlitu, keramzitu, respektive dalších minerálních plniv o velikosti zrna max. 6 mm. Podle dalšího význaku sestává nadouvatelný retardér ze směsí, založené na vzájemné reakci nadouvadla, katalyzátoru a snadno karbonizující látky, s výhodou na bázi fosforečnanu amonného, čtyř až šestimocného polyalkoholu a močoviny nebo urotropinu a/nebo melaminu.

Výhodou takto formulovaného těsnění je okolnost, že jde o jednoduchý, snadno tvarovatelný prvek, ze kterého lze suchým způsobem, tedy bez přizdívání nebo tmelení zhotovit jak přechodnou, tak i trvalou bariéru proti šíření plamene. Proti předešlým způsobům lze takto sestavené přepážky kdykoliv snadno a bez jakéhokoliv zařízení znovu rozebrat a opětovně ve velmi krátkém čase instalovat. Hlavní výhodou je ovšem chování takto sestavených prvků při požáru. Vlivem směsi zrnitých minerálních plniv a aditivních retardérů s intumescentním účinkem se při působení zvýšené teploty vložka vypálí a smiřuje a vytvoří poměrně pevnou nepropustnou stěnu, která odolává dlouhodobě účinkům plamene. Mimo to zvětší vložky při tomto procesu mírně svůj objem, což má za následek, že po určité · době zabrání vzniklá přepážka i průchodu toxických dýmů, vznikajících při tepelné degradaci kabelové izolace PVC. Zajímavá je okolnost, že zatímco samotná sklovýztuž snáší teploty do cca 600 °C, kdy již začínají vlákna křehnout a praskat, je možno kompletní vložky o složení podle vynálezu zahřívat do· teploty 900 až · 1 000 °C, aniž by došlo k porušení či praskání tkaniny. O tom svědčí i skutečnost, že podle zkoušek prováděných ve státních zkušebnách dosáhly přepážky a předěly z vložek tohoto typu až 120 minut požární odolnosti podle platných norem, zatímco srovnatelná těsnění odlišného složení praskala již při 700 °C, Určité vysvětlení lze vidět v synergickém působení použitých . materiálů, protože rozkladem uhlíkatého zbytku retardéru při vysokých teplotách dochází pravděpodobně k určité tepelné izolaci mikrovláken-fibril, ze kterých se tkanina skládá. Další výhodou řešení podle vynálezu je i skutečnost, že při minimálních nákladech a za použití dostupných materiálů, tj. sklotkanin, minerálních a zpěňovatelných plniv, lze dosáhnout podstatně vyšších tepelně izolačních účinků, a tím i požární odolnosti, než by odpovídalo prostému součtu vlastností výchozích složek. Zpeňovatelná aditiva jsou totiž obvykle přidávána pouze do materiálů, obsahujících hořlavé složky na polymerní bázi, kterých je v dané sestavě minimum (pouze termoplast fólie). Na druhé straně ovšem rozkladem aditiva Samého dochází k víceúčelovému působení vznikajících zplodin, které jednak působí vývojem zhášivých plynů (což by se dalo· předem očekávat), ale současně vzniká uvnitř minerálního plniva pod vlivem vysoké teploty nejprve tavenina, která postupně stmelí jednotlivá zrna minerální výplně k sobě a která při dalším zvyšování teploty zcela zuhelnatí. Na rozdíl od původní funkce tedy působí retardér do určité míry jako· vysoce tepelně odolné pojivo, které zajišťuje po dobu funkce přepážky či předělu, vytvořeného z těchto· vložek jeho konstrukční pevnost. Přebytky této taveniny, které se dostanou do mezer mezi vložy, působí současně očekávaným způsobem, vytváří tedy uhlíkatou pěnu, která uzavírá průduchy a mezery mezi vložkami pro· prostup plynů. Další funkcí zpěňovatelného- aditiva je samozřejmě i snížení, respektive omezení hořlavosti termoplastické fólie.

Zanedbatelné není ani působení plynů uvnitř minerální výplně. Přetlak, který je uvnitř vložky vytvářen tepelným · rozkladem retardéru, tvoří uvnitř výplně trhliny a vzduchové kanálky, · které pravděpodobně dále zvyšují tepelně izolační schopnosti sestavy. Je ovšem třeba konstatovat, že tyto procesy v dané aplikaci nebyly dosud podrobněji zkoumány, ověřován byl pouze výsledný efekt, který byl průkazně potvrzen.

Provedení ucpávky podle vynálezu jsou popsána v následujících příkladech.

Příklad 1

Z polyetylénové fólie o tloušťce 0.,01 mm byl svařen obal o rozměrech 200 X 300 mm. Do obalu byla vsypána směs 800 g netříděného křemičitého písku zbaveného frakcí nad 6 mm a 200 g směsi aditivního· retardéru hoření na bázi urotropinu, pentaerytritolu a fosforečnanu amonného. Po zatavení všech otvorů ve fólii byl celek vložen do sáčku sešitého ze skleněné tkaniny o hmotnosti 50 g . m~ a otvor v sáčku byl rovněž zašit.

Příklad 2

Z fólie na bázi měkčeného PVC o· tloušťce 0,1 mm, · byl svařen obal o· rozměrech 80 X 300 mm, který byl ze dvou třetin vyplněn směsí o složení 90 hmotnostních dílů expandovaného perlitu a 10 hmotnostních dílů aditivního nadouvatelného retardéru na bázi fosforečnanu amonného, melaminu a scrbitu. Celek byl po· svaření otvoru · vložen a zašit do nehořlavého obalu na bázi azbestové tkaniny.

Příklad 3

Z fólie na bázi polyamidu o tloušťce 0,05 milimetru byl sešit obal, který byl vyplněn směsí 40 hmot. % keramzitu a 40 % hmot, elektrárenskéo popílku, vesměs do · velikosti zrna 6 · mm max. Jako· nadouvatelného· retardéru bylo užito 20 % hmot, práškové směsi močoviny, arabitu, dispentaerytritu a fosforečnanu amonného.

Vložky popsané v příkladech a znázorněné na obr. 1 a 2 je možno použít do sestav, jejichž příkladné provedení je zřejmé na obr. 3. Sestavy mohou být svislé i vodorovné podle · potřeby. Stejným způsobem je možno· těsnit vedle elektrických vodičů i různé typy potrubí, průlezy a občasné vchody atd.

Claims

PREDMÉT vynalezu

1. Těsnicí protipožární ucpávka, vyznačená tím, že se skládá z vnějšího nehořlavého obalu, ve kterém je vložen další, vnitřní snadno tavitelný obal, který je pak vyplněn buď zčásti, nebo zcela směsí sestávající z 80 až 99 hmot, dílů zrnitého nehořlavého plniva ' a 1 až 20 hmot, dílů sypkého· nadouvatelného retardéru.
2. Těsnicí protipožární ucpávka podle bodu 1, vyznačená tím, že nehořlavý obal je ze skleněné nebo azbestové tkaniny o hmotnosti od 15 do 500 g . m~².
3. Těsnicí protipožární ucpávka podle bodu 1 a 2, vyznačená tím, že snadno tavitelný obal je z termoplastické, s výhodou po lyetylénové fólie o tloušťce 0,01 až 0,1 mm.
4. Těsnicí protiporární ucpávka podle bodů 1 až 3, vyznačená tím, že jako nehořlavého zrnitého plniva je užito křemičitého písku, elektrárenského popílku, mletého vápence, odpadů oxidu hlinitého, expandovaného perlitu, keramzitu, resp. dalších minerálních plniv o velikosti zrna max. 6 mm.
5. Těsnicí protipožární ucpávka podle bodů 1 až 4, vyznačená tím, že nadouvatelný retardér sestává ze směsi 15 až 25 hmot, dílů fosforečnanu amonného, 5 až 15 hmot, dílů čtyř až šestimocného polyalkoholu a 4 až 14 hmot, dílů močoviny, urotropinu a/nebo melaminu.