FR2672961A1 - Material in the form of a plate capable of forming a heat-insulating barrier, fire-protection wall including this material, and casing including such a wall - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention se rapporte principalement à un matériau en plaque apte à former une barrière isolante thermique, à une paroi de protection contre le feu comportant ce matériau et à ue enceinte notamment en forme de boîtier ou de gaine comportant une telle paroi. The invention relates mainly to a plate material capable of forming a thermal insulating barrier, to a fire protection wall comprising this material and to an enclosure in particular in the form of a box or sheath comprising such a wall.
Le feu a un énorme pouvoir de destruction, notamment lors d'un incendie. Il importe donc de pouvoir, d'une part stopper la propagation des flammes, et d'autre part limiter ltélévation de la température dans une zone à protéger pour empêcher la détérioration des objets, tels que par exemple des appareillages électriques, hydrauliques ou électroniques qui s y trouvent. Fire has enormous destructive power, especially during a fire. It is therefore important to be able, on the one hand, to stop the propagation of flames, and on the other hand to limit the rise in temperature in an area to be protected in order to prevent the deterioration of objects, such as for example electrical, hydraulic or electronic equipment which are there.
La présente invention a pour objet un matériau en plaque apte à former une barrière isolante thermique lorsqutil est soumis sur une face à une température correspondant à celle d'un feu, caractérisé par le fait qu'il est constitué de liège naturel comprimé présentant une densité 3 supérieure à environ 150 kg/m et de préférence comprise entre environ 150
3 et environ 300 kg/m . De manière surprenante un tel matériau en plaque soumis sur une face à une température élevée, subit une pyrolyse sur uniquement une fraction de son épaisseur. La partie du matériau ayant subi la pyrolyse forme un écran isolant thermique supplémentaire. De plus, la pyrolyse ne provoque aucun dégagement de produit toxique.The present invention relates to a plate material capable of forming a thermal insulating barrier when it is subjected on one side to a temperature corresponding to that of a fire, characterized in that it consists of compressed natural cork having a density 3 greater than approximately 150 kg / m and preferably between approximately 150
3 and about 300 kg / m. Surprisingly, such a plate material, subjected on one side to a high temperature, undergoes pyrolysis over only a fraction of its thickness. The part of the material which has undergone pyrolysis forms an additional thermal insulating screen. In addition, pyrolysis does not release any toxic product.
La présente invention a également pour objet une paroi de protection contre le feu, caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins une plaque constituée du matériau décrit ci-dessus et une plaque externe de protection destinée à empêcher un contact direct des flammes avec le matériau formant barrière isolante thermique, et ainsi empêcher sa combustion. La plaque externe est avantageusement constituée par une tôle en acier inoxydable, de préférence de faible épaisseur. The present invention also relates to a fire protection wall, characterized in that it comprises at least one plate made of the material described above and an outer protective plate intended to prevent direct contact of the flames with the flame. material forming a thermal insulating barrier, and thus prevent its combustion. The outer plate is advantageously formed by a stainless steel sheet, preferably of small thickness.
Protégée par la plaque externe, la plaque en liège comprimé va se carboniser sur une fraction de son épaisseur. La pyrolyse du liège provoque l'apparition d'un espace entre la plaque externe et la plaque en liège comprimé qui est recouverte par un écran isolant étanche provenant de la pyrolyse. L'espace créé entre la plaque externe, la plaque en liège comprimé et écran isolant formé par la pyrolyse du liège, contribuent de façon extrêmement efficace à l'isolation thermique et limitent la propagation de la chaleur provenant d'un feu à travers une paroi conforme à l'invention. Protected by the outer plate, the compressed cork plate will carbonize over a fraction of its thickness. The pyrolysis of the cork causes the appearance of a space between the outer plate and the compressed cork plate which is covered by a waterproof insulating screen resulting from the pyrolysis. The space created between the outer plate, the compressed cork plate and the insulating screen formed by the pyrolysis of the cork, contribute extremely effectively to thermal insulation and limit the propagation of heat from a fire through a wall. according to the invention.
Avantageusement la paroi selon l'invention peut comprendre une seconde plaque de liège naturel comprimé d'une densité supérieure, 3 comprise de préférence entre environ 350 et environ 450 kg/m , placée sur la première plaque et avantageusement collée sur une plaque interne en acier inoxydable. Advantageously, the wall according to the invention can comprise a second sheet of compressed natural cork with a higher density, preferably between approximately 350 and approximately 450 kg / m, placed on the first plate and advantageously glued to an internal steel plate. stainless.
Les parois selon l'invention peuvent avoir une forme quelconque telle que, par exemple, plane, profilée, incurvée ou encore tubulaire. The walls according to the invention can have any shape such as, for example, plane, profiled, curved or even tubular.
L'invention a également pour objet une enceinte de protection d'équipements ou de conduites comportant au moins une paroi conforme à l'invention. The subject of the invention is also an enclosure for the protection of equipment or pipes comprising at least one wall in accordance with the invention.
L'invention sera mieux comprise au moyen de la description ci-après et des figures annexées données comme des exemples non limitatifs parmi lesquels
- la figure 1 est une vue en coupe d'un premier exemple de réalisation de paroi selon la présente invention;
- la figure 2 est une vue en coupe d'un deuxième exemple de réalisation de paroi selon la présente invention;
- la figure 3 est une vue en coupe d'un troisième exemple de réalisation de paroi selon la présente invention;
- la figure 4 est une vue en coupe d'un quatrième exemple de réalisation de paroi selon la présente invention;
- la figure SA est une vue en coupe d'une enceinte de protection en forme de boîtier selon la présente invention;
- la figure 5B est une vue de face, couvercle enlevé, du boîtier selon la présente invention;;
- la figure 6 est une vue en coupe d'une soupape susceptible d'équiper le bottier de la figure 5;
- la figure 7a est une vue partielle d'une enceinte de protection de canalisation en forme de gaine selon l'invention;
- la figure 7b est une vue en coupe selon la ligne A-A de la figure 7a.The invention will be better understood by means of the description below and the appended figures given as nonlimiting examples, among which
- Figure 1 is a sectional view of a first embodiment of a wall according to the present invention;
- Figure 2 is a sectional view of a second embodiment of a wall according to the present invention;
- Figure 3 is a sectional view of a third embodiment of a wall according to the present invention;
- Figure 4 is a sectional view of a fourth embodiment of a wall according to the present invention;
- Figure SA is a sectional view of a protective enclosure in the form of a box according to the present invention;
- Figure 5B is a front view, cover removed, of the housing according to the present invention;
- Figure 6 is a sectional view of a valve capable of equipping the housing of Figure 5;
FIG. 7a is a partial view of a duct protection enclosure in the form of a sheath according to the invention;
- Figure 7b is a sectional view along line AA of Figure 7a.
Sur les figures 1 à 7, on a utilisé les mêmes références pour désigner les mêmes éléments. In FIGS. 1 to 7, the same references have been used to designate the same elements.
Sur les figures I à 4, une flamme 6 symbolise la zone exposée au feu. In Figures I to 4, a flame 6 symbolizes the area exposed to the fire.
Sur la figure 1, on peut voir une paroi I selon la présente invention comportant une plaque formant une barrière thermique 3, protégée du côté de la flamme 6 par une tôle 2 en acier inoxydable de faible épaisseur. La tôle 2 est avantageusement collée sur la plaque 3 avec une colle résistant au feu, de préférence une colle céramique. In FIG. 1, one can see a wall I according to the present invention comprising a plate forming a thermal barrier 3, protected on the flame side 6 by a thin stainless steel sheet 2. The sheet 2 is advantageously glued to the plate 3 with a fire-resistant glue, preferably a ceramic glue.
La plaque 3 est constituée par du liège naturel qui a été 3 comprimé et dont la densité est comprise entre 150 et 300 kgim
3 typiquement de 250 kg/m3. Plate 3 consists of natural cork which has been compressed 3 and whose density is between 150 and 300 kgim
3 typically 250 kg / m3.
Sur la figure 2, on peut voir une paroi 1 comportant sur chacune des faces d'une plaque formant barrière thermique 3, une tôle 2 en acier inoxydable. La paroi 1 de la figure 2 étant de construction symétrique, empêche la propagation des flammes à partir de chacune de ses faces. In FIG. 2, one can see a wall 1 comprising on each of the faces of a plate forming a thermal barrier 3, a sheet 2 made of stainless steel. The wall 1 of FIG. 2 being of symmetrical construction, prevents the propagation of flames from each of its faces.
De plus, la tôle 2 peut servir de support pour des objets à protéger dont la fixation ne risque pas de dégrader la plaque 3. In addition, the sheet 2 can serve as a support for objects to be protected, the fixing of which does not risk damaging the plate 3.
Sur la figure 3, on peut voir une paroi selon la présente invention particulièrement performante, la barrière thermique est composée d'une première plaque 4 constituée avec un liège naturel qui a été comprimé 3 à une première densité, inférieure, comprise entre 150 et 300 kg/m , et une seconde plaque 5 constituée avec un liège qui a été comprimé à une 3 seconde densité, supérieure comprise entre 350 et 400 kg/m
Avantageusement, la plaque 5 de densité supérieure est deux fois plus épaisse que la plaque 4 de densité inférieure.In Figure 3, we can see a wall according to the present invention particularly efficient, the thermal barrier is composed of a first plate 4 made of a natural cork which has been compressed 3 to a first density, lower, between 150 and 300 kg / m, and a second plate 5 made with a cork which has been compressed to a 3 second density, greater than between 350 and 400 kg / m
Advantageously, the plate 5 of higher density is twice as thick as the plate 4 of lower density.
Avantageusement, sur les plaques 4 et 5 sont respectivement collées des tôles 2 de faible épaisseur en acier inoxydable. Advantageously, on the plates 4 and 5 are respectively glued sheets 2 of small thickness made of stainless steel.
Avantageusement, on a utilisé une colle résistant à des hautes températures, par exemple une colle céramique pour coller les plaques de liège 4 et 5 entre elles et aux tôles 2 disposées de part et d'autre. Advantageously, an adhesive resistant to high temperatures has been used, for example a ceramic adhesive to bond the cork plates 4 and 5 to each other and to the sheets 2 arranged on either side.
La plaque 4 se trouve du côté d'où risquent de provenir les flammes 6. Plate 4 is on the side where the flames may come from 6.
Sur la figure 4, on peut voir une paroi 1 selon l'invention dont la barrière thermique comporte une plaque centrale 5 analogue à la plaque 5 de la figure 3. Sur chaque face de la plaque 5, est collée une plaque 4 analogue à la plaque 4 de la figure 3. La paroi 1 de la figure 4 est symétrique et permet donc d'assurer une protection quel que soit le côté exposé aux flammes 6. Une telle paroi peut par exemple être utilisée pour réaliser des cloisons ou des portes coupe-feu. In FIG. 4, one can see a wall 1 according to the invention, the thermal barrier of which comprises a central plate 5 similar to the plate 5 of FIG. 3. On each face of the plate 5, a plate 4 is glued similar to the plate 4 of Figure 3. The wall 1 of Figure 4 is symmetrical and therefore provides protection regardless of the side exposed to the flames 6. Such a wall can for example be used to make partitions or doors cut -fire.
Sur la figure 5, on peut voir un boîtier 7 pour assurer la protection contre le feu notamment des équipements électriques, électroniques, ou hydrauliques. Dans l'exemple illustré, le boîtier 7 a une forme générale de parallélépipède rectangle présentant une cavité interne Il délimitée par une tôle interne 8 et susceptible de recevoir des équipements à protéger. Le boîtier 7 comporte cinq ou six parois 1, telles que décrites ci-dessus. In FIG. 5, a housing 7 can be seen for providing protection against fire, in particular for electrical, electronic or hydraulic equipment. In the example illustrated, the housing 7 has the general shape of a rectangular parallelepiped having an internal cavity II delimited by an internal sheet 8 and capable of receiving equipment to be protected. The housing 7 has five or six walls 1, as described above.
Avantageusement, les plaques de liège comprimé 4 et 5 sont assemblées en chicanes, référencées 12, au niveau des arêtes des parois 1. Advantageously, the compressed cork sheets 4 and 5 are assembled in baffles, referenced 12, at the level of the edges of the walls 1.
On diminue ainsi la propagation de la chaleur au niveau de la jonction des plaques de liège comprimé.The propagation of heat at the junction of the compressed cork sheets is thus reduced.
Avantageusement, le boîtier 7 selon la présente invention comporte une bride de fixation 9 pour fixation sur un support et/ou pour assemblage d'un couvercle au boîtier. La bride 9 est traversée par des ouvertures de fixation 10. Advantageously, the housing 7 according to the present invention comprises a fixing flange 9 for fixing on a support and / or for assembling a cover to the housing. The flange 9 is crossed by fixing openings 10.
La protection contre le feu est sensiblement améliorée si on assure une étanchéité de la tôle externe 2. L'étanchéité de la tôle externe 2 peut être assurée en permanence, soit, avantageusement, uniquement lors d'une élévation de température importante provoquée par la présence des flammes. Dans exemple illustré, une étanchéité est réalisée au niveau de la bride 9 par une bande 13 en matériau intumescent. Lors de ltélévation de la température, par exemple en cas d'incendie, une augmentation très rapide de volume du matériau intumescent assure 1 t étanchéité aux gaz extérieurs au niveau de la plaque externe 2 et protège les plaques de liège comprimé 4 et 5. Ainsi, on évite la propagation de la chaleur par convexion et on empêche ltapport d'oxygène favorisant la combustion du liège. Protection against fire is appreciably improved if one ensures a tightness of the external sheet 2. The tightness of the external sheet 2 can be ensured permanently, that is, advantageously, only during a significant rise in temperature caused by the presence. flames. In the example illustrated, a seal is produced at the level of the flange 9 by a strip 13 of intumescent material. When the temperature rises, for example in the event of a fire, a very rapid increase in the volume of the intumescent material ensures 1 t tightness against external gases at the level of the external plate 2 and protects the compressed cork plates 4 and 5. Thus , the propagation of heat by convection is avoided and the supply of oxygen is prevented, which promotes the combustion of the cork.
Le boîtier selon la présente invention permet de limiter les conséquences d'un incendie pour les équipements qu'il contient. Il est bien entendu que le boîtier 7 doit permettre le fonctionnement normal des équipements qu'il protège. Par exemple, il peut 5T avérer nécessaire en fonctionnement normal d'assurer par exemple la circulation de # Tair à travers la cavité interne 11 du boîtier 7. Sur la figure 6, on peut voir un exemple de soupape 14 susceptible d'équiper un boîtier 7 conforme à la présente invention. La soupape 14 comporte un canal 15 assurant la communication entre la cavité 11 d'un boîtier 7 et l'extérieur en fonctionnement normal. Le canal 15 comporte avantageusement un tube en silicone.La soupape 14 est équipée de rondelles 13 en matériau intumescent qui, en cas d'incendie, provoquent une fermeture quasi instantanée du canal 15. The box according to the present invention makes it possible to limit the consequences of a fire for the equipment it contains. It is understood that the box 7 must allow the normal operation of the equipment that it protects. For example, it may be necessary in normal operation 5T to ensure for example the circulation of # Tair through the internal cavity 11 of the housing 7. In Figure 6, one can see an example of valve 14 capable of equipping a housing. 7 according to the present invention. The valve 14 comprises a channel 15 ensuring communication between the cavity 11 of a housing 7 and the outside in normal operation. The channel 15 advantageously comprises a silicone tube. The valve 14 is equipped with washers 13 made of intumescent material which, in the event of fire, cause an almost instantaneous closure of the channel 15.
Le boîtier 7 comporte avantageusement au moins une soupape 14 placée dans sa partie inférieure. Cette soupape 14 permet notamment 1T évacuation d'eau provenant de la condensation de vapeur. Avantageusement, le boîtier 7 comporte en outre une seconde soupape 14 placée dans la partie supérieure améliorant la circulation de l'air. The housing 7 advantageously comprises at least one valve 14 placed in its lower part. This valve 14 allows in particular 1T evacuation of water from the vapor condensation. Advantageously, the housing 7 further comprises a second valve 14 placed in the upper part improving the air circulation.
La mise en place de la soupape 14 ne doit pas compromettre le comportement au feu du boîtier 7. Par exemple, on commence par effectuer une ouverture dans la tôle externe 2 et lton soude la soupape 14 à cette tôle, On effectue la mise en place de la ou des plaques de liège formant barrière thermique, on perce celles-ci et on met en place le canal 15. The installation of the valve 14 must not compromise the fire behavior of the housing 7. For example, we start by making an opening in the external sheet 2 and weld the valve 14 to this sheet. of the cork plate (s) forming a thermal barrier, they are pierced and the channel 15 is put in place.
Un exemple de réalisation de bottier selon la présente invention comporte des parois comprenant
- une tôle 2 externe en acier inoxydable d'une épaisseur de 1,5 mu,
3
- une plaque de liège 4 d'une densité de 250 kg/m et d'une épaisseur de 10 mm,
3
- une plaque de liège 5 d'une densité de 350 kg/m et d'une épaisseur de 20 mm,
- une tôle interne 8 en acier inoxydable d'une épaisseur de 1,5 mm.An exemplary embodiment of a casing according to the present invention comprises walls comprising
- an external stainless steel sheet 2 with a thickness of 1.5 mu,
3
- a cork sheet 4 with a density of 250 kg / m and a thickness of 10 mm,
3
- a cork sheet 5 with a density of 350 kg / m and a thickness of 20 mm,
- an internal sheet 8 of stainless steel with a thickness of 1.5 mm.
Le boîtier a été placé dans un feu à 8500C pendant 10 mn. La température intérieure nta pas dépassé 900C. The box was placed in a fire at 8500C for 10 minutes. The interior temperature did not exceed 900C.
Le boîtier selon l'invention est avantageusement protégé contre la propagation de la chaleur au niveau des connexions des équipements qu'il contient avec l'extérieur du boîtier. Il peut, par exemple, stavérer nécessaire de protéger contre les flammes les conduites et notamment des câbles et/ou canalisations aboutissant au boîtier 7. The box according to the invention is advantageously protected against the propagation of heat at the level of the connections of the equipment that it contains with the outside of the box. It may, for example, be necessary to protect the pipes and in particular the cables and / or pipes leading to the housing 7 against flames.
Sur la figure 7, on peut voir un exemple de réalisation d'une gaine 7' pour la protection d'une canalisation 16. La gaine comporte une tôle externe 2 entourant une barrière isolante thermique constituée par deux plaques 4' découpées de manière à remplir le volume entre la canalisation et la tôle externe et réalisées en un même matériau que les plaques 4 des modes de réalisation précédents. In FIG. 7, one can see an embodiment of a sheath 7 ′ for the protection of a pipe 16. The sheath comprises an external sheet 2 surrounding a thermal insulating barrier formed by two plates 4 ′ cut so as to fill. the volume between the pipe and the outer sheet and made of the same material as the plates 4 of the previous embodiments.
Dans exemple illustré, la tôle 2 se compose de deux pièces en forme de U terminées par des cornières de fixation 9' placées symétriquement par rapport à un plan. La connexion 9' comporte des ouvertures 10' permettant l'assemblage par exemple par des rivets ou des boulons et des écrous. In the example illustrated, the sheet 2 consists of two U-shaped parts terminated by fixing angles 9 'placed symmetrically with respect to a plane. The connection 9 'has openings 10' allowing assembly, for example by rivets or bolts and nuts.
Avantageusement, les jonctions de tronçons du boîtier 7' comportent des protections 17 en acier inoxydable recouvrant d'éventuels interstices dans la tôle 2. Advantageously, the junctions of sections of the housing 7 ′ comprise stainless steel protections 17 covering any gaps in the sheet 2.
Il est bien entendu que lton peut appliquer toutes les techniques de protection des parois 1 des figures 1 à 4 et du boîtier 7 des figures 5 et 6 à la gaine 7' de la figure 7 sans sortir du cadre de la présente invention. It is understood that lton can apply all the techniques for protecting the walls 1 of Figures 1 to 4 and the housing 7 of Figures 5 and 6 to the sheath 7 'of Figure 7 without departing from the scope of the present invention.
La gaine 7T selon l'invention, réalisée avec une tôle extérieure de 1 mu d'épaisseur et de section carrée de 63 mm de côté, est apte à supporter sans dégradation dans ses propriétés un effort de 130 daN correspondant par exemple au poids d'un homme se servant de la gaine 7' T un comme d'un appui. The sheath 7T according to the invention, made with an outer sheet 1 mu thick and square section of 63 mm side, is able to withstand without degradation in its properties a force of 130 daN corresponding for example to the weight of a man using the 7 'T sheath as a support.
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20051031 |