FI109781B - Verhousrakenne - Google Patents

Description

109781

Verhousrakenne Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen verhousrakenne laivojen ja erityisesti alumiinista 5 valmistettujen alusten paloeristystä varten.

Entistä nopeakulkuisempia aluksia suunniteltaessa on tullut ongelmaksi aluksen painon pitäminen riittävän pienenä. Yksi aluksen painoa huomattavasti lisäävä seikka ovat erilaiset 10 paloeristysrakenteet sekä verhoilurakenteet. Niiden ongel mana on ollut käytettyjen materiaalien suuri neliöpaino ja näiden ja erityisesti kevyempien materiaalien vettyminen käytössä, joka luonnollisesti lisää rakenteen painoa huomattavasti. Alumiinirakenteisissa aluksissa palovaaran 15 torjuminen on erityisen tärkeää, koska alumiini menettää huomattavan osan lujuudestaan jo 200°C lämpötiloissa.

Suomalaisessa patenttihakemuksessa 760634 on kuvattu palon-suojaelementti, joka on muodostettu kahden teräslevyn vä-20 liin sijoitetusta paloeristeestä. Elementin reunoihin on muodostettu huullokset siten, että niiden reunat voidaan asettaa päällekkäin, jolloin saadaan tasomaisen pinnan muo-\« dostava palotiivis sauma. Tässä elementissä rakenteen jäyk- ,·. kyys on saatu aikaan pintalevyjen muodostamalla kotelora- ·,* 25 kenteella ja sitomalla levyt yhteen eristeen avulla. Ele- . mentistä tulee pakostakin varsin raskas, koska tarvitaan * kaksi riittävän jäykkää pintalevyä ja mekaanisesti kestävä t % • * eristemateriaali. Kovien ja jäykkien eristeiden neliöpaino i i V * on suuri ja paloluokkavaatimuksen kasvaessa eristepaksuutta 30 on lisättävä, mikä johtaa suureen kokonaispainon kasvuun, mitä ei voida sallia nopeakulkuisissa aluksissa.

Suomalaisessa patentissa 76973 on esitetty elementtiraken- V | · ne, jossa seinä muodostetaan useista rinnakkain sovitetuis- r ·;· 35 ta U-muotoon taivutetuista profiileista. Profiilien sisä- t i [ I osaan sijoitetaan eristeainetta, jonka tehtävänä on eristää ääntä ja estää tulipalojen etenemistä. Profiilien väliin 2 109781 sijoitetaan tiiviste vaimentamaan runkovärinää. Tämäkin rakenne on tarkoitettu kantavaksi seinäksi ja siten sen paino on varsin suuri koska sen on kannettava seinään kiinnitettyjen laitteiden paino. Koska seinä kootaan korkeista 5 taivutetuista profiileista, tietylle pinta-alayksikölle tulee suuri massa. Lisäksi rakenteen heikkoutena on profiilien välille jäävä rako, joka heikentää seinän palonkestä-vyyttä.

10 Julkaisussa WO 93/21061 on kuvattu eristerakenne, jossa mineraalivillaeristeen pinnalle on kiinnitetty suojaava lasikuitumatto, jonka sisätilojen puoleiselle pinnalle on kiinnitetty metalliverkko. Tässä ratkaisussa metalliverkon ja lasikuitumaton avulla halutaan saada aikaan kestävä 15 pinta villakerrokselle. Tässä ratkaisussa pintarakenne ei tue juurikaan villakerrosta, joten joudutaan käyttämään raskasta neliöpainoltaan 90 kg/m2 villaa. Näin suurta ne-liöpainoa ei voida hyväksyä nopeakulkuisissa laivoissa.

: 20 Julkaisussa US 3, 899,989 on kuvattu rakenne, jossa jäykät lämpöeristelevyt kiinnitetään laivan runkoon tehtyyn koo-laukseen lämpöä eristämättömän kiinnittimen avulla. Tämä , . rakenne vaatii erittäin jäykän eristelevyn, jolloin se jää ’· [' suuresta neliöpainosta johtuen keveissä rakenteissa ohuek- • > · '·' · 25 si. Siten tällä rakenteella ei voida täyttää vaativien · paloluokitusten määräyksiä.

: Koska kevyen ja samalla hyvin lämpöä eristävän materiaalin tiheyden on oltava pieni, keveisiin rakenteisiin soveltuvat 30 eristeet ovat pehmeitä ja niiden lujuus on heikko. Niinpä • < · '··' nämä materiaalit sovitetaan tavallisesti tukikehikon sisään * t «

» I

ja niistä valmistetaan elementtejä, jotka voidaan kiinnit- ; tää aluksen rakenteisiin tai koolaukseen. Tällä tavalla voidaankin valmistaa kohtuullisen kevyitä palomääräykset 35 täyttäviä rakenteita. Ne eivät kuitenkaan sovellu kaikkiin käyttökohteisiin, koska elementtirakenne on hankala sovit- 3 109781 taa vaihteleviin seinäpintoihin ja kohteisiin, joissa on paljon ulokkeita ja läpivientejä vaativia putkistoja ja vastaavia laitteita. Vaikeasti verhoiltavia ja eristettäviä kohteita ovat esimerkiksi laivojen konehuoneet. Näillä 5 alueilla on käytettävä seiniin kiinnitettäviä paikallaan rakennettavia eristerakenteita. Kuten edellä esitetyistä esimerkeistä kävi ilmi tunnetut rakenteet ovat painavia, joten olisi tarpeen saadaan aikaan eristerakenne, joka olisi kevyt ja täyttäisi paloturvallisuusmääräykset ja joka 10 voitaisiin kohtuullisella työmäärällä asentaa alusten vaikeasti verhoiltaviin kohteisiin.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan aikaisemmin tunnettuja kevyempi verhousrakenne, joka on edullinen val-15 mistaa ja helppo asentaa monimutkaisiin, vaikeasti verhoiltaviin kohteisiin.

Keksintö perustuu siihen, että verhoilu kootaan useasta kerroksesta ja tämä eristerakenne kiinnitetään laivan run-: 20 koon kiinnitettyyn tukikoolaukseen metallisen tukiverkon välityksellä.

, , Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle elementille ’· '· on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 ' 25 tunnusmerkkiosissa.

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.

Koska eristekerrokset kiinnitetään erilliseen koolaukseen, ‘. 3 0 eristeellä ei tarvitse kiertää laivan kaaria ja muita jäy- kisterakenteita. Eristeenä voidaan käyttää monenlaisia materiaaleja, jolloin eri levyjen hyvät ominaisuudet saa- : daan parhaiten hyödynnettyä. Koolaus ja tukiverkko tukevat ! « » * hyvin rakennetta. Rakenteessa voidaan käyttää eristekerros-35 ten välissä heijastavaa kalvoa, kuten esimerkiksi alumiinikalvoa, joka estää tehokkaasti kuumuuden läpäisyä.

4 109781

Kalvon molemmin puolin olevat eristekerrokset puolestaan suojaavat kalvoa repeytymiseltä. Eristerakenteen asentaminen on helppoa, koska koolauksella voidaan kiertää kaaret ja tukirakenteet ja eristekerrokset asennetaan kerroksit-5 tain. Eriste kiinnitetään edullisesti villapiikeillä eikä mitään terveydelle mahdollisesti haitallisia liimoja tai muita aineita tarvita.

Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin oheisen piirus-10 tuksen avulla. Piirustus esittää yhden keksinnön mukaisen eristerakenteen poikkileikkausta.

Kuviossa esitetty eristerakenne on kiinnitetty koolausten 1, 2 avulla aluksen kaariin 7. Kaaret 7 ovat alumiinilattaa, 15 joka on kiinnitetty aluksen runkoon. Koolaus koostuu eri kokoisista U-profiileista 1, 2, jotka on kiinnitetty esimerkiksi hitsaamalla kaariin 7 siten, että koolinkiprofii-lin 1, 2 aukko osoittaa laivan runkoa kohti ja sen toinen laippa on kiinnitetty kaareen 7. Tällöin U-profiilin uuma-: 20 osa muodostaa tasaisen pinnan eristekerrosta kohti.

\ ' Eristekerros on monikerrosrakenne, jossa koolausta 1, 2 . . vasten on alumiininen verkkolevy 3, joka tukee ensimmäistä ’· ’· villakerrosta 4. Verkkolevyä 3 vasten sovitettu ensimmäinen » · ’·· ' 25 villakerros 4 on suhteellisen tiheä ja kovaa villaa, joten V ’ tämän kerroksen neliöpaino on suuri. Niinpä sen paksuus on mahdollisimman pieni ja tätä kerrosta käytetään verkkolevyn : : : 3 ja villaeristeen rajapinnan muodostamiseen. Kova eriste- kerros 4 ei varsinaisesti kanna kuormaa, vaan eristekerros-*. 30 ta 4 tarvitaan verkkolevyä 3 vasten pääasiassa rakenteen ;;; värähtelyjen takia, koska pehmeä villa ei kestä tässä raja- pinnassa. Ensimmäisen villakerroksen paksuus voi olla esi-: merkiksi 10 mm.

35 Ensimmäisen eristekerroksen 4 päällä on hyvin ohut alumiinifolio 5, jonka päällä on kerros 6 kevyttä paloeriste- 5 109781 villaa. Koska folio 5 on kahden villakerroksen 4, 6 välissä, voidaan käyttää erittäin ohuita folioita. Folioon 5 ei juuri kohdistu mekaanista rasitusta villakerrosten 4, 6 välissä, joten se ei pääse repeytymään. Foliokerroksen 5 5 tarkoituksena on heijastaa palotilanteessa seinää kohti säteilevä lämpö takaisin. Folion 5 heijastusvaikutus vähentää merkittävästi eristeen lämmön läpäisyä. Eristeen aluksen sisätilojen puoleisen pinnan muodostaa lasikuitukangas 9, joka suojaa pehmeää paloneristevillaa 6 mekaaniselta 10 rasitukselta. Paloneristevillan 6 paksuus voi olla esimerkiksi 40 mm. Eristepaksuudet riippuvat luonnollisesti palo-luokituksesta.

Tämän rakenteen kokoamisessa ei käytetä sideaineita tai 15 liimaa, vaan koko rakenne kiinnitetään koolaukseen villa-piikeillä 8, jotka painetaan rakenteen päälle. Piikit 8 sijoitetaan esimerkiksi rakenteen saumakohtiin siten, että sauman molemmille puolille tulee määrätyllä jaolla kiinnitettyjä piikkejä. Piikit 8 kiinnittyvät koolaukseen koolin-, : 20 keihin 1, 2 porattuihin reikiin painettaessa.

Tällä keksinnöllä on edellä esitetyn lisäksi muitakin suoritusmuotoja.

• : 25 Eristekerrosten lukumäärää voidaan vaihdella ja kerrosten * väliin voidaan sovittaa erilaisia eristeen ominaisuuksia parantavia kerroksia. Eristeenä voidaan tietenkin käyttää : muitakin palamattomia eristeitä kuin mineraalivillaa, mutta ainakin suurimmaksi osaksi käytettävän eristeen on oltava 30 kevyttä materiaalia. Taustalevyksi sopii parhaiten alu- miiniverkkolevy, mutta revitettyjä levyjä ja muista mate-·;·“ riaaleista valmistettuja verkkoja ja levyjä voidaan tieten- : kin käyttää, mikäli niiden lujuus ja lämmönkestävyys ovat riittävät. Joissain tapauksissa voidaan ajatella, että 35 taustalevy kiinnitetään kiinteästi taustarakenteisiinsa. Koolausta ei välttämättä tarvita, mikäli laivan rakenne 6 109781 muuten muodostaa koolausta vastaavan tukipinnan.

Claims (6)

7 109781 i !

1. Helposti asennettava kevyt verhousrakenne paloverhouksen 5 valmistamiseksi, erityisesti alumiinista valmistettuja | aluksia varten, joka verhous käsittää ainakin yhden ker roksen (6, 4) palamatonta eristemateriaalia, tukirakenteen ja elimet (8) verhousrakenteen kiinnittämiseksi runkorakenteeseen (7), tunnettu siitä, että tukirakenne on 10 eristemateriaalikerrosta (4) vasten sovitettu koko eriste-materiaa likerroksen alueelle ulottuva taustaverkkolevy (3), jolla eristekerros (4, 6) on suoraan tuettu aluksen runkorakennetta (7) vasten.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rakenne, tunnettu siitä, että eristekerros käsittää ensimmäisen, taustalevyä (3) vasten olevan kerroksen kovaa ja kulutusta kestävää eristemateriaalia (4) ja toisen, kevyttä paloneristemateri-aalia olevan eristekerroksen (6) ja näiden kerrosten väliin 20 sovitetun heijastavan kalvon (5).

. . 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen rakenne, t u n - * · * ; ’· n e t t u aluksen runkoon, esimerkiksi sen kaariin (7), * · ♦ kiinnitetystä koolauksesta (1, 2), jota vasten taustalevy : ’*· 25 (3) on sovitettu.

• · > » · » · · • · : 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen rakenne, tunnet- ;T: t u siitä, että paloverhousrakenne on kiinnitetty koolauk- seen villapiikeillä (8). 30

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen ra- • · kenne, tunnettu siitä, että uloimman eristekerrok- : ·· sen (6) pinnalle on kiinnitetty lasikuitukangas (9). • · · • * I

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen ra- kenne, tunnettu siitä, että taustalevy (3) on 109781 δ alumiininen verkkolevy. » * * · 9 109781