ES2330816B1 - Sistema de proteccion antifuego. - Google Patents
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- H01B7/295—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to flame
Abstract
Sistema de protección antifuego.
El sistema de la invención proporciona una
protección antifuego aplicable en forma de envoltura sobre el
empalme y las zonas adyacentes del cable, que comprende tres
componentes:
- un componente interior que consiste en una
capa de masilla retardadora del fuego, que genera una capa
carbonosa que reduce la transmisión de calor al sustrato,
- un componente intermedio que consiste en una
envolvente que comprende dos capas de tejido de sílice que tiene
resistencia a la tracción y una temperatura de fusión muy elevada,
que impide que la llama acceda libremente al exterior dañando los
cables de su entorno, y
- un componente exterior que consiste en un
recubrimiento de poliéster preformado, que comprende dos medias
cañas enfrentadas y con los bordes longitudinales ampliamente
solapados, que retarda el fuego y produce bajas emisiones de humo
no tóxico, permitiendo la salida controlada de gases.
Description
Sistema de protección antifuego.
La presente invención tiene por objeto un
sistema de protección antifuego.
En los empalmes de cables de los tendidos de
cables de media tensión, que se disponen en las galerías
subterráneas, en ocasiones se produce el fallo en uno de dichos
empalmes y el fuego producido por el cortocircuito y los gases
resultantes del mismo afectan a empalme en cuestión y el fuego se
propaga dañando los cables cercanos del tendido
correspondiente.
Hasta el momento, no existe ningún tipo de
protección antifuego, en forma de producto, recubrimiento, sistema,
proceso... que evite la propagación del fuego en caso de fallo de
empalmes de estos tenidos de cable de media tensión dispuestos en
galerías subterráneas.
La presente invención tiene por objeto un
sistema de protección antifuego que elimina los problemas e
inconvenientes descritos en estos tendidos de cable en galerías
subterráneas, cuya protección antifuego es totalmente nueva, ya que
hasta el momento no existía ningún tipo de protección antifuego
para estos empalmes.
Se ha realizado una investigación de productos
relacionados directa e indirectamente con el fuego y su contención,
para encontrar una protección antifuego para los empalmes de cables
dispuestos en galerías subterráneas, que es nueva y que impide la
propagación del fuego.
En esta investigación se han hecho una gran
cantidad de ensayos y pruebas, con productos relacionados con lo
que se busca, pero que eran productos que se utilizaban en
aplicaciones muy diversas.
Así, las formas de utilización habituales de los
productos que forman el sistema es la siguiente:
a) Masilla Flamemastic: es una pintura que se
aplica sobre cables y estructuras en toda su longitud, para
prevenir la propagación del fuego.
b) Tejido de sílice SILTEMP: Su principal
aplicación es para la elaboración de cortinas protectoras de
soldadura. También se la ha utilizado para la manufactura de
colchonetas aislantes sobre equipos de alta temperatura.
c) Recubrimiento de poliéster Fibaroll: Su
aplicación casi exclusiva hasta la fecha es la de actuar como
protección del aislamiento de tuberías y equipos, especialmente en
Plantas de gas licuado.
La presente invención se refiere a un sistema de
protección antifuego para este tipo de empalmes en tendidos de
cable dispuestos en galerías subterráneas, que es nuevo ya que no
existe ningún tipo de protección de este tipo.
El sistema objeto de la invención ha sido el
resultado de una investigación, de actividad o etapa inventiva
elevada, que ha conseguido un objetivo nuevo para esta
finalidad.
De acuerdo con lo anterior, el sistema de
protección antifuego, según la presente invención, se caracteriza
esencialmente porque consiste en una protección antifuego aplicable
en forma de envoltura sobre el empalme del cable rebasando ambos
extremos del empalme, que comprende al menos tres componentes
principales:
- un componente (A) que consiste en una capa
interior de masilla retardadora del fuego, formando un
recubrimiento flexible incombustible del empalme que rebasa los
extremos del mismo y absorbe el movimiento del cable producido por
las cargas cíclicas, y que actúa ante el calor y el fuego con una
reacción endotérmica que genera una capa carbonosa, que reduce la
transmisión de calor al sustrato;
- un componente (B) que consiste en una
envolvente intermedia que comprende al menos una capa de tejido de
sílice, que rebasa los extremos del empalme, el cual tiene una
excelente resistencia a la tracción y una temperatura de fusión muy
elevada, que resiste el choque de la llama eyectada al fallar el
empalme, impidiendo que dicha llama acceda libremente al exterior
dañando los cables de su entorno; y
- un componente (C) que consiste en un
recubrimiento exterior a base de poliéster preformado en forma de
media caña, que comprende dos medias cañas enfrentadas y con los
bordes/juntas longitudinales ampliamente solapados, que cubren
ampliamente los componentes (A) interior y (B) intermedio y las
superficies del empalme, y rebasando los extremos del mismo que
retarda el fuego y produce bajas emisiones de humo no tóxico,
permitiendo la salida controlada de los gases producidos en el
momento de la deflagración.
Según la invención, la protección antifuego
aplicada sobre el empalme ocupa una extensión de aproximadamente 1
metro de longitud, solapando ambos extremos del mismo, y el
componente (A) interior relativo a la masilla retardadora del fuego
se dispone sobre el empalme y zonas anexas del cable según un
espesor de aproximadamente 5 mm., porque el componente (B)
intermedio relativo al tejido de sílice tiene una naturaleza cuya
temperatura de fusión es cercana a los 1650º, y porque el
componente (C) exterior relativo a las dos medias cañas de
poliéster, que están solapadas ampliamente por sus bordes/juntas
longitudinales, cierran el empalme rebasando sus extremos en las
zonas contiguas del cable.
La invención prevé que el cierre realizado por
los extremos de las dos medias cañas del componente (C) sobre las
zonas contiguas del cable rebasando el empalme, sea esencialmente
ajustado o hermético, para permitir la salida controlada de los
gases producidos en el momento de la deflagración.
La manera de llevar a cabo el sistema de
protección antifuego de la invención consiste en aplicar los tres
componentes principales sobre el empalme del cable ocupando
aproximadamente una extensión de 1m. de longitud solapando ambos
extremos del mismo, y se lleva a cabo en las siguientes fases:
a) se aplica el componente (A) interior que
consiste en la masilla sobre el cable a ambos lados del empalme con
un espesor de unos 5 mm., solapando el cable a ambos lados del
empalme un mínimo de 20 cm.;
b) se aplica el componente (B) intermedio que
consiste en al menos una capa del tejido de sílice como envolvente
sobre todo el empalme fijándolo sobre el mismo mediante un
encintado con cinta adhesiva autoextinguible, cuyo encintado se
realiza preferentemente en al menos cuatro puntos, correspondientes
a los dos extremos sellando el final del tejido y en dos fijaciones
intermedias uniformemente repartidas;
c) se sujeta el componente (C) exterior que
consiste en el recubrimiento final de poliéster sobre el conjunto
anterior, cuyo poliéster presenta la configuración de un cuerpo en
media caña de modo que se sujetan sobre dicho conjunto dos medias
cañas enfrentadas y con sus bordes/juntas longitudinales
solapadas, cuya sujeción se realiza mediante al menos cuatro
abrazaderas uniformemente repartidas.
Dichas abrazaderas, según la disposición física
de los empalmes, son de cinta autoadhesiva y/o mediante un sistema
de lazos de hebilla tipo VELSTRAP autoextinguibles.
Por su parte, la masilla retardadora del fuego
consiste en el producto comercializado con la marca FLAMEMASTIC 77,
el tejido de sílice consiste en el producto comercializado con la
marca SILTEMP CH 188, y el poliéster preformado consiste en el
producto comercializado con la marca FIBAROLL FR.
Estas y otras características se desprenderán
mejor de la descripción detallada que sigue, para facilitar la cual
se acompaña de una lámina de dibujos en la que se ha representado
un caso práctico de realización que se cita solamente a título de
ejemplo no limitativo del alcance de la presente invención.
En los dibujos:
La figura 1 es una vista en alzado del empalme
del cable en la situación original, antes de aplicar la protección
antifuego de la presente invención.
La figura 2 es una vista en sección transversal
longitudinal de la protección antifuego de la invención, aplicada
al empalme del cable original.
La figura 3 es una vista en sección transversal
por el plano III-III de la figura 2. La figura 3A es
una sección transversal como la figura 3 mostrando el solapado de
los bordes/juntas longitudinales de las medias cañas.
La figura 4 es una vista en perspectiva de la
protección antifuego antes de aplicar el recubrimiento exterior de
las dos medias cañas de poliéster.
La figura 5 es una vista en alzado similar a la
figura 1 pero con el empalme del cable provisto de la protección
antifuego.
De conformidad con los dibujos, el sistema de
protección antifuego de la presente invención proporciona una
protección antifuego, con la referencia general (P), aplicable a
los empalmes (E) convencionales, ver figura 1, de los tendidos de
cables (CA) en galerías subterráneas, que se dispone en forma de
envoltura sobre el empalme (E) y las zonas contiguas del cable (CA)
al empalme.
La protección antifuego (P) presenta una
extensión de 1 metro aproximadamente y comprende tres componentes
principales (ver figuras):
- un componente interior (A) que consiste en una
capa interior de masilla retardadora del fuego con un espesor de
aproximadamente 5 mm., formando un recubrimiento flexible
incombustible del empalme (E) y las zonas (Z) adyacentes del cable
(CA), cuya capa de masilla absorbe el movimiento del cable (CA)
producido por las cargas cíclicas, y actúa ante el calor y el fuego
con una reacción endotérmica que genera una capa carbonosa, que
reduce la transmisión de calor al sustrato;
- un componente intermedio (B) que consiste en
una envolvente intermedia que comprende al menos una capa -B1, B2-
de tejido de sílice, que cubre la capa de masilla (A) y el empalme
(E) y las zonas (Z) contigua del cable (CA), el cual tiene una
excelente resistencia a la tracción y una temperatura de fusión
muy elevada cercana a los 1650ºC, que resiste el choque de la llama
eyectada al fallar el empalme, impidiendo que dicha llama acceda
libremente al exterior dañando los cables de su entorno; y
- un componente exterior (C) que consiste en un
recubrimiento exterior a base de poliéster preformado en forma de
media caña, que comprende dos medias cañas (C1, C2) enfrentadas y
con los bordes/juntas longitudinales ampliamente solapados, y que
recubren ampliamente el conjunto anterior de los componentes (A)
interior y (B) intermedio y la superficie del empalme (E) central y
las zonas (Z) adyacentes del cable (CA), que retarda el fuego y
produce bajas emisiones de humo no tóxico, permitiendo la salida
controlada de los gases producidos en el momento de la
deflagración.
El sistema de la presente invención prevé que el
número de capas del tejido de sílice, de preferencia sean dos,
como se describe e ilustra, pero según la invención, si se
considera oportuno, dicho número puede ser distinto.
La protección antifuego, según el sistema de la
invención, prevé que el cierre (CE) realizado por los extremos de
las dos medias cañas del componente (C) sobre las zonas (Z, Z)
contiguas del cable (CA) rebasando el empalme (E) pueda ser
esencialmente ajustado o hermético, permitiendo una mayor o menor
salida controlada de los gases producidos en el momento de la
deflagración.
La protección antifuego del sistema de la
presente invención, se aplica sobre el empalme (E) y las zonas (Z,
Z) contiguas del cable (CA) ocupando aproximadamente una extensión
de 1 m. de longitud solapando ambos extremos del empalme, y se
lleva a cabo en las siguientes fases:
a) se aplica el componente (A) interior que
consiste en la masilla sobre el cable (CA) a ambos lados del
empalme (E) con un espesor de unos 5 mm., solapando el empalme (E)
y las zonas (Z, Z) del cable a ambos lados del empalme con un
mínimo de 20 cm.;
b) se aplica el componente (B) intermedio que
consiste en dos capas (B1, B2) del tejido de sílice como envolvente
de la capa de masilla (A) cubriendo el empalme y las zonas (Z, Z)
adyacentes del cable (CA), cuyas dos capas de tejido de sílice se
sujetan mediante un encintado con cinta adhesiva (1)
autoextinguible, cuyo encintado se realiza preferentemente en al
menos cuatro puntos, correspondientes a los dos extremos sellando el
final del tejido y en dos fijaciones intermedias uniformemente
repartidas;
c) se sujeta el componente (C) exterior que
consiste en el recubrimiento final de poliéster sobre el conjunto
anterior de la capa de masilla (A) y las dos capas (B1) y (B2) del
tejido de sílice, cuyo poliéster presenta la configuración de un
cuerpo en media caña, de modo que se sujetan sobre dicho conjunto
dos medias cañas (C1) y (C2) enfrentadas y con sus bordes/juntas
longitudinales (2a) y (2b) ampliamente solapados, cuya sujeción se
realiza mediante al menos cuatro abrazaderas (3) uniformemente
repartidas.
Las citadas abrazaderas (3), según la
disposición física de los empalmes (E), son de cinta autoadhesiva
y/o mediante un sistema de lazos de hebilla tipo VELSTRAP
autoextinguibles.
De preferencia, la masilla retardadora del fuego
consiste en el producto comercializado con la marca FLAMEMASTIC
77, el tejido de sílice consiste en el producto comercializado con
la marca SILTEMP CH 188, y el poliéster preformado consiste en el
producto comercializado con la marca FIBAROLL FR, los cuales nunca
habían sido utilizados conjuntamente.
Las características técnicas principales de
dichos productos comercializados en el mercado son las
siguientes:
- -
- FLAMEMASTIC 77:
- Resistencia al fuego: No arde en estado liquido ni sólido.
- Alta resistencia frente a los agentes químicos.
- Resistencia a la intemperie.
- Flexibilidad moderada: Permite la absorción del movimiento de los cables, originado por su carga cíclica.
- Resistencia a la tracción: 1,4 Kg/cm^{2} (20 psi).
- Punto de inflamación (ASTM D92, ASTM D93):ninguno.
- Constante dieléctrica: 1 Khz -> 6,25 , 1 Mhz - >4,47
- Rigidez dieléctrica (ASTM D- 149): 393 V/mm.
- Resistividad volumétrica (ASTM D-257): 1,3x10^{11} Ohm x cm.
- Conductividad térmica: 7,9 x 10^{-4} Cal x cm^{2}/seg x ºC.
\vskip1.000000\baselineskip
- -
- SILTEMP CH:
- Composición: Dioxido de silicio > 96%
- Temperatura de fusión: > 1650ºC 14.
- Espesor: 1,3 mm.
- Peso: 1.250 gr/m^{2}
- Cumple las normas MIL(C)24576A y MIL-I-24244C.
- No contiene amianto ni fibras cerámicas.
\vskip1.000000\baselineskip
- -
- FIBAROLL FR:
- VOC's: 4 ppm.
- Contenido en sólidos: 99,5%.
- Resistencia a flexión, según ASTM D 1790: 146,68 Mpa.
- Modulo de flexión según ASTM D 2344: 8,25 Gpa.
- Absorción de agua: 0,45%.
- Dureza Rockwell: 90
- Resistencia al fuego: ASTM E 84: Clase A (propagación llama <25).
\vskip1.000000\baselineskip
La invención, dentro de su esencialidad, puede
ser llevada a la práctica en otras formas de realización que
difieran solo en detalle de la indicada únicamente a título de
ejemplo, a las cuales alcanzará igualmente la protección que se
recaba. Podrá, pues, realizarse este sistema de protección
antifuego, con los medios, componentes y accesorios más adecuados,
pudiendo los elementos componentes ser sustituidos por otros
técnicamente equivalentes, por quedar todo ello comprendido dentro
de las reivindicaciones.
Claims (7)
-
\global\parskip0.900000\baselineskip
1. Sistema de protección antifuego de empalmes de cables eléctricos en galerías, aplicable a los empalmes (E) de los tendidos de cables (CA) en galerías subterráneas, caracterizado porque consiste en una protección antifuego aplicable en forma de envoltura sobre el empalme (E) y las zonas adyacentes del cable (CA) a ambos lados del empalme, que comprende al menos tres componentes principales:- un componente interior (A) que consiste en una capa interior de masilla retardadora del fuego, que forma un recubrimiento flexible incombustible del empalme (E) y las zonas (Z) adyacentes del cable (CA), que absorbe el movimiento del cable producido por las cargas cíclicas, y que actúa ante el calor y el fuego con una reacción endotérmica que genera una capa carbonosa, que reduce la transmisión de calor al sustrato;- un componente intermedio (B) que consiste en una envolvente intermedia que comprende al menos una capa (B1, B2) de tejido de sílice, que cubre el recubrimiento flexible del componente (A), y tiene una excelente resistencia a la tracción y una temperatura de fusión muy elevada, que resiste el choque de la llama eyectada al fallar el empalme, impidiendo que dicha llama acceda libremente al exterior dañando los cables de su entorno; y- un componente exterior (C) que consiste en un recubrimiento exterior a base de poliéster preformado en forma de media caña, que comprende dos medias cañas (C1, C2) enfrentadas y con los bordes/juntas (2a, 2b) longitudinales ampliamente solapados, que sujetan y cubren el conjunto anterior y sobresalen por ambos extremos del mismo, que retarda el fuego y produce bajas emisiones de humo no tóxico, permitiendo la salida controlada de los gases producidos en el momento de la deflagración. - 2. Sistema de protección antifuego, según la reivindicación 1, caracterizado porque la protección antifuego (P) tiene una extensión de aproximadamente 1 metro de longitud, cubriendo el empalme (E) y un mínimo de 20 cm. De las zonas (Z, Z) adyacentes del cable (CA), porque el componente (A) interior relativo a la capa de masilla retardadora del fuego se dispone sobre el empalme (E) y las zonas (Z, Z) adyacentes del cable (CA) con un espesor de aproximadamente 5 mm., porque el componente (B) intermedio relativo al tejido de sílice se aplica en dos capas (B1, B2) y tiene una naturaleza cuya temperatura de fusión es cercana a los 1650º, y porque el componente (C) exterior relativo a las dos medias cañas (C1, C2) de poliéster, que están solapadas ampliamente por sus bordes/juntas (2a, 2b) longitudinales, cierran (CE, CE) el empalme (E) rebasando sus extremos en las zonas (Z, Z) contiguas del cable (CA).
- 3. Sistema de protección antifuego, según la reivindicación 2, caracterizado porque el cierre (CE, CE) realizado por los extremos de las dos medias cañas (C1, C2) del componente exterior (C) sobre las zonas (Z, Z) contiguas del cable (CA) rebasando el empalme (E), es esencialmente ajustado permitiendo la salida controlada de los gases producidos en el momento de la deflagración.
- 4. Sistema de protección antifuego, según la reivindicación 2, caracterizado porque el cierre (CE, CE) realizado por los extremos de las dos medias cañas (C1, C2) del componente (C) sobre las zonas (Z, Z) contiguas del cable (CA) rebasando el empalme (E), es esencialmente hermético permitiendo una salida controlada menor de los gases producidos en el momento de la deflagración.
- 5. Sistema de protección antifuego, según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la protección antifuego (P) tiene una extensión de aproximadamente 1 m. de longitud y se realiza en las siguientes fases:a) se aplica el componente (A) interior que consiste en la capa de masilla con un espesor de unos 5mm., directamente sobre el empalme (E) y un mínimo de 20 cm. De las zonas (Z, Z) adyacentes del cable (CA);b) se aplica el componente (B) intermedio que consiste en dos capas (B1, B2) del tejido de sílice como envolvente sobre la capa de masilla en toda su longitud, cubriendo todo el empalme (E) y las zonas (Z, Z) adyacentes del cable, y fijando las dos capas (B1, B2) del tejido de sílice sobre la capa de masilla mediante un encintado con cinta adhesiva (1) autoextinguible, cuyo encintado se realiza en al menos cuatro puntos (1, 1, 1, 1), correspondientes a los dos extremos sellando el final del tejido y en dos fijaciones intermedias uniformemente repartidas;c) se sujeta el componente (C) exterior que consiste en el recubrimiento final de poliéster sobre el conjunto anterior de los componentes (A, B), cuyo poliéster presenta la configuración de un cuerpo en media caña de modo que se sujetan sobre dicho conjunto dos medias cañas (C1, C2) enfrentadas y con sus bordes/juntas (2a, 2b) longitudinales ampliamente solapadas, cuya sujeción se realiza mediante al menos cuatro abrazaderas (3, 3, 3, 3) uniformemente repartidas.
- 6. Sistema de protección antifuego, según la reivindicación 5, caracterizado porque dichas abrazaderas (3, 3, 3, 3), según la disposición física de los empalmes (E), son de cinta autoadhesiva y/o mediante un sistema de lazos de hebilla tipo VELSTRAP autoextinguibles.
- 7. Sistema de protección antifuego, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque de preferencia la masilla retardadora del fuego consiste en el producto comercializado con la marca FLAMEMASTIC 77, el tejido de sílice consiste en el producto comercializado con la marca SILTEMP CH 188, y el poliéster preformado consiste en el producto comercializado con la marca FIBAROLL FR.
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2007
- 2007-04-18 ES ES200701028A patent/ES2330816B1/es not_active Expired - Fee Related
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| BASE DE DATOS WPI en EPOQUE, semana 200046, THOMSON, AN 2000-508310 & JP 2000132444 A (YAKAZI CORP) 30.06.2000, resumen; figuras 1-4. * |
| BASE DE DATOS WPI en EPOQUE,semana 199027, THOMSON, AN 1990-207249 & JP 2140289 A (FURUKAWA ELECTRIC CO LTD et al.) 29.05.1990, resumen. * |
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