DE3428797C2 - - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
- F16L59/145—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems providing fire-resistance
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- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
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- A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
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Description
Die Erfindung betrifft einen Feuerschutzmantel für einen
gegen Feuer zu schützenden Gegenstand, wobei der
Schutzmantel zumindest zwei Schichten aufweist und die innere, dem zu
schützenden Gegenstand zugewandte der beiden Schichten wärmeisolierende
Materialien enthält.
Ein Feuerschutzmantel dient dazu, eine zu starke Erwär
mung des Gegenstandes, den er umgibt, durch ein Feuer
zu verhindern. Was im Einzelfall unter zu starker Erwär
mung zu verstehen ist, hängt von der Art des zu schützen
den Gegenstandes ab. Beispielsweise muß der Feuerschutz
mantel bei Anlagenteilen in petrochemischen und Gastrenn
anlagen verhindern, daß es durch einen Brand zu Explosionen
von Anlagenteilen kommt, d. h. der Feuerschutzmantel muß
die Temperaturen an den Wänden der zu schützenden Anlage
teile unterhalb der kritischen Grenzwerte halten, bei
denen die verwendeten Baumaterialien ihre Festigkeit soweit
verloren haben, daß die Bauteile durch ihren Innendruck
aufreißen und die ausströmenden Gase oder Flüssigkeit
zu brennen beginnen oder gar explodieren.
Ein weiteres typisches Einsatzgebiet für einen Feuer
schutzmantel ist der Bausektor. Tragende Konstruktions
elemente, wie z. B. Stahlträger, werden mit einem Feuer
schutzmantel versehen, um im Fall eines Brandes durch die
Hitzeeinwirkung nicht ihre Stabilität zu verlieren.
Es sind Feuerschutzmäntel auf Zementbasis in Form von
Wänden oder Beschichtungen bekannt, die allerdings den
Nachteil haben, daß sie hohes Gewicht besitzen und deshalb
die Tragekonstruktion, auf der sie aufgebracht sind, auf
wendig verstärkt sein muß. Außerdem sind für das Auftragen
eines derartigen Feuerschutzmantels Spezialisten erforder
lich, so daß die Fertigstellung des Schutzmantels teuer
ist. Es ist außerdem nicht möglich, den von dem Schutz
mantel umgebenen Gegenstand zu inspizieren, ohne das
Schutzmaterial abzubrechen und neu aufzutragen.
Daneben sind weiche Schutzmaterialien, insbesondere
Schlackenwolle, für Feuerschutzmäntel bekannt. Es hat
sich jedoch gezeigt, daß sie den hohen Temperaturen, die
bei vielen Bränden auftreten - bei Kohlenwasserstoff
bränden liegen die Temperaturen im Bereich um 1200°C -,
sowie der Flammeneinwirkung nicht standhalten.
Das deutsche Gebrauchsmuster 82 16 057 zeigt ferner eine Brandschutzbahn mit
zweischichtigem Aufbau. Eine der Schichten hat wärmeisolierende Wirkung. Die zweite
Schicht soll durch Abgabe von unbrennbaren Flüssigkeiten die Temperatur ganz
wesentlich herabsetzen, wird dadurch jedoch in relativ kurzer Zeit verbraucht. Die
wärmeisolierende Schicht ist dann den Flammen unmittelbar ausgesetzt. Die
vorbekannte Brandschutzbahn benötigt außerdem ein zusätzliches Trageteil zur
mechanischen Stabilisierung. Dadurch ergeben sich ein großer Aufwand bei der
Herstellung sowie Schwierigkeiten bei der Zugänglichkeit von Brandschutzbahn und zu
schützendem Gegenstand im Falle einer Inspektion oder Reparatur.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu
grunde, einen Schutzmantel der eingangs genannten Art
zu entwickeln, der auch einer längeren Flammeneinwirkung bei hohen Temperaturen
standhält und dabei leicht sowie kostengünstig in der Herstellung ist. Darüberhinaus soll
der Schutzmantel mit relativ geringem Aufwand zu öffnen sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die äußere der beiden Schichten einen feuerhemmenden Werkstoff enthält und als
Stützkonstruktion für die innere Schicht dient.
Bei dem erfindungsgemäßen Schutzmantel übernimmt die
innere Schicht die Aufgabe der Wärmeisolierung. Die
äußere Schicht dagegen dient zur Abschirmung der inneren
Schicht gegen unmittelbare Flammeneinwirkung. Sie ist aus feuer
hemmendem Material gefertigt, das von der Dimensionierung und vom
Werkstoff so ausgelegt ist, daß es einen bestimmte vorge
gebene Zeit den bei einem Brand zu erwartenden Flammen-
und Temperatureinwirkungen standhält. Die innere Schicht
ist so dimensioniert, daß während dieser Zeit bei der zu
erwartenden Außentemperatur an dem zu schützenden Gegen
stand eine vorgegebene Höchsttemperatur nicht überschrit
ten wird.
Der Erfindungsgegenstand weist den Vorteil auf, daß der
Feuerschutzmantel einfach in der Herstellung und damit
preisgünstig ist und einen optimalen Brandschutz bietet.
Der Feuerschutzmantel bietet die Möglichkeit, das ge
schützte Objekt ohne besondere Schwierigkeit jederzeit
zu inspizieren. Da der Feuerschutzmantel sehr leicht
ist, können auch bisher nicht geschützte Objekte nachträg
lich ohne Verstärkung der Tragekonstruktionen geschützt
werden.
Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung des Erfindungsgegen
standes ist die äußere Schicht als Blechhülle ausgebildet
und aus miteinander verschraubten Elementen zusammenge
setzt.
Diese Anordnung ermöglicht einen einfachen Zusammenbau
des Schutzmantels und bietet zugleich die Möglichkeit,
den Schutzmantel - etwa bei Inspektionen - ohne Schwierig
keit zu öffnen und anschließend wieder zusammenzusetzen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgegen
standes weist die äußere Schicht eine Dicke von mindestens
1 mm auf. Vorzugsweise beträgt die Dicke zwischen 1 mm und
1,5 mm, je nach angenommener Dauer eines möglichen Brandes.
Es erweist sich als günstig, wenn gemäß einer weiteren
Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes der feuerhemmende
Werkstoff verzinktes Stahlblech enthält.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegen
standes sind als wärmeisolierendes Material Fasermatten
vorgesehen. Insbesondere erweist es sich als zweckmäßig,
wenn das wärmeisolierende Material keramische Fasern ent
hält.
Fasern aus Keramikmaterial sind auch gegen hohe Tempera
turen in der Größenordnung von ca. 1200-1400°C beständig
und weisen niedrige Wärmeleitfähigkeit auf.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungsgegen
standes ist zwischen der inneren und der äußeren Schicht
und/oder außerhalb der äußeren Schicht eine Wärmeisolierung
vorgesehen.
Die Wärmeisolierung wird insbesondere bei Behältern oder
Rohrleitungen vorgesehen, die zur Lagerung und/oder zum
Transport von tiefsiedenden Flüssigkeiten z. B. verflüssig
tem Erdgas, dienen. Die Wärmeisolierung hat die Aufgabe,
den Behälter oder die Rohrleitung im Normalbetrieb, d. h.
wenn kein Brand herrscht, zu isolieren. Im Gegensatz
dazu übernimmt die erfindungsgemäße Schicht aus wärme
isolierendem Material den Schutz im Brandfall.
Die Erfindung sowie weitere Einzelheiten der Erfindung
werden anhand von schematisch dargestellten Ausführungs
beispielen näher erläutert.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 einen Behälter mit einem erfindungsgemäßen
Schutzmantel,
Fig. 2 einen Behälter mit einer anderen Ausführungs
form eines erfindungsgemäßen Schutzmantels,
Fig. 3 einen Stahlträger mit einem erfindungsgemäßen
Schutzmantel,
Fig. 4 ein Detail der äußeren Schicht des Schutzmantels.
Fig. 1 zeigt einen Behälter 1 für eine brennbare Flüssigkeit
2, der mit einem erfindungsgemäßen Schutzmantel versehen
ist. Der Schutzmantel ist aus einer inneren Schicht 3 und
einer äußeren Schicht 4 gebildet. Die innere Schicht 3 ent
hält keramische Fasern, die beispielsweise bis ca. 1400°C
temperaturbeständig sind. Die Dicke der inneren Schicht 3
beträgt 20-100 mm, je nach angenommener Dauer eines möglichen
Brandes und der höchstzulässigen Grenztemperatur des Werk
stoffes des zu schützenden Bauteiles. Es sind vorzugsweise
keramische Fasern in Form von Fasermatten verwendet.
Die äußere Schicht 4 ist aus verzinktem Stahlblech gefertigt.
Die Schicht ist aus mehreren Blechbahnen zusammengesetzt,
die an ihren Rändern miteinander verschraubt sind. Das
Verschrauben der Blechbahnen erweist sich als besonders
einfach und ermöglicht überdies einen leichten Abbau
des Schutzmantels. Ein Ausschnitt zweier derartiger benach
barter Blechbahnen 6, die an ihren Rändern miteinander
verschraubt sind, ist in Fig. 4 dargestellt.
Die äußere Schicht 4 ist so dimensioniert, daß sie einem
Feuer mit einer angenommenen Dauer von beispielsweise
2 Stunden und einer dabei auftretenden Temperatur von
bis zu 1200°C standhält. Dabei handelt es sich um typische
Werte, die für Kohlenwasserstoffbrände angenommen werden.
Fig. 2 zeigt einen Behälter 1 im Querschnitt, bei dem
auf der Behälterwand eine innere Schicht 3 aus wärmeiso
lierendem temperaturbeständigem Material, beispielsweise
Keramikfasermatten angeordnet ist. Die Behälterwand hat
eine Dicke von 9 mm, der Behälter einen Durchmesser von
600 mm und eine Länge 1200 mm. Die Dicke der inneren
Schicht beträgt z. B. 50 mm. Sie wird durch eine Metallhülle
oder Metallbänder 7, die über ihren Umfang gespannt sind,
zusammengehalten. An der Außenseite ist die innere Schicht
3 von einer Wärmeisolierung 8 umgeben, beispielsweise
aus Glasfasern. Die Dicke der Wärmeisolierung 8 beträgt
ca. 50 mm. Um die Wärmeisolierung 8 herum ist die äußere
Schicht 4 des Schutzmantels angeordnet, die aus einer
Hülle aus galvanisiertem Stahl von beispielsweise 1 mm
Dicke besteht.
Dieser Behälter wurde in einem Versuch für 2 Stunden
einem Kohlenwasserstoffeuer ausgesetzt. Dabei wurde an
der äußeren Schicht eine Temperatur von ca. 960 bis 980°C
gemessen. Am Behälter betrug die Temperatur nach einer
Stunde 120°C, nach 2 Stunden 380°C. Die äußere Schicht
4 war am Ende des Versuches verformt und teilweise oxi
diert, die Wärmeisolierung 8 völlig geschmolzen, während
die innere Schicht 3 ohne Schaden geblieben war.
Fig. 3 zeigt im Querschnitt einen mit einem erfindungs
gemäßen Schutzmantel versehenen Stahlträger 9. Der Schutz
mantel ist aus einer inneren Schicht 3 aus wärmeisolie
rendem Material, z. B. Mineralfasermatten, das der Form
des Stahlträgers 9 angepaßt ist, und einer äußeren Schicht
4 aus feuerhemmendem Material, z. B. V2A-Blech zusammen
gesetzt. Analog wie bei dem oben beschriebenen Behälter
verhindert der Schutzmantel eine zu starke Erwärmung des
Stahlträgers 9 im Brandfall.
Claims (7)
1. Schutzmantel für einen gegen Feuer zu schützenden Gegenstand, wobei der
Schutzmantel zumindest zwei Schichten aufweist und die innere, dem zu
schützenden Gegenstand zugewandte der beiden Schichten wärmeisolierende
Materialien enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere (4) der beiden
Schichten (3, 4) einen feuerhemmenden Werkstoff enthält und als
Stützkonstruktion für die innere Schicht (3) dient.
2. Schutzmantel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht
(4) als Blechhülle ausgebildet und aus miteinander verschraubten Elementen (6)
zusammengesetzt ist.
3. Schutzmantel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere
Schicht (4) eine Dicke von mindestens 1 mm aufweist.
4. Schutzmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
feuerhemmende Werkstoff verzinktes Stahlblech enthält.
5. Schutzmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als
wärmeisolierendes Material Fasermatten vorgesehen sind.
6. Schutzmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das wärmeisolierende Material keramische Fasern enthält.
7. Schutzmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen der inneren Schicht (3) und der äußeren Schicht (4) und/oder außerhalb
der äußeren Schicht (4) eine Wärmeisolierung (8) vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843428797 DE3428797A1 (de) | 1984-08-04 | 1984-08-04 | Feuerschutzmantel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843428797 DE3428797A1 (de) | 1984-08-04 | 1984-08-04 | Feuerschutzmantel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3428797A1 DE3428797A1 (de) | 1986-02-13 |
DE3428797C2 true DE3428797C2 (de) | 1993-04-29 |
Family
ID=6242363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843428797 Granted DE3428797A1 (de) | 1984-08-04 | 1984-08-04 | Feuerschutzmantel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3428797A1 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8608055D0 (en) * | 1986-04-02 | 1986-05-08 | Shell Int Research | Fire resistant plastic pipe |
DE3813952C2 (de) * | 1988-04-26 | 1998-01-15 | Vew En Ag | Feuerbeständige Abdeckung |
NO984893L (no) * | 1998-10-20 | 2000-04-25 | R & M Isolering | Flersjiktmateriale |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE8216057U1 (de) * | 1982-06-03 | 1982-09-16 | Serwane, Karl, 6902 Sandhausen | Brandschutzbahn |
-
1984
- 1984-08-04 DE DE19843428797 patent/DE3428797A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3428797A1 (de) | 1986-02-13 |
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