NO340625B1 - System og fremgangsmåte for forsegling av en kanal mellom en innervegg tilhørende kanalen og i det minste et rør eller en kabel som går igjennom kanalen - Google Patents

Description

Introduksjon

Oppfinnelsen er relatert til et system og en metode for forsegling i en kanal et mellomrom mellom en indre vegg av kanalen og i det minste et rør eller en kabel som går gjennom kanalen.

Bakgrunn for oppfinnelsen

Et forseglingssystem er vanligvis brukt i en kanal som er i seg selv inkorporert i et konstruksjonselement som deler for eksempel to avlukk. Et rør eller en kabel kan strekke seg gjennom kanalen fra en av de to avlukkene inn i den andre. En slik kanal finnes ofte om bord på fartøy og/eller offshore installasjoner slik som oljerigger. Disse kanalene er ofte referert til som rør eller kabelgjennomtrengninger eller transittsystemer. Disse gjennomtrengningene er sett på som en uvelkommen nødvendighet i slike konstruksjoner. Rør for, foreksempel, vanndistribusjon og avfallssystemer, aircondition systemer, hydrauliske og pneumatisk kontroll, sprinkleren osv. men også for transport av gass, eller olje, trenger å bli sendt gjennom slike konstruksjoner selv om det medfører introduksjon av "svake områder" i en avdeling av avlukkingen. Kablene kan være elektrisitetskabler.

Slike svake punkter manifesterer seg ikke i en stor utstrekning i den mekaniske styrken til konstruksjonen men mer i den uønskede transporten og fysiske fenomener gjennom strukturen. Et av disse fysiske fenomenene er en brannhendelse som trenger å bli begrenset til bare et område så lenge som mulig, ikke bare for å tillate kontroll og slukking av brannen, men også for å gi personer tid i rom som er i nærheten av brannen til å komme på en sikker avstand fra brannen før den sprer seg videre. For å hindre røyk og/eller brann fra å passere gjennom kanalene fra et avlukk til et annet, er kanalene vanligvis forsynt med materiale som lukker kanalene, i det minste for en tid, når kanalene er utsatt for varme pga. en brann.

Selv om det ovenfor har gitt referanser til et konstruksjonselement som har en kanal som deler to avlukk, er det også mulig at konstruksjonselementet separerer et avlukk fra det omkringliggende miljøet. Det er således mulig at den ene siden av konstruksjonselementet er utsatt for atmosfæriske forhold.

Det vil bli satt pris på at et rør som strekker seg igjennom en kanal, kanalen i seg selv og konstruksjonselementet i hvilke kanalen er inkorporert, er hver for seg vanligvis gjort ut av varmebestandig materiale, for eksempel aluminium eller stål. Det er ofte tilfelle i disse tilstandene, at varme fortsatt kun kommer inn i kanalen via røret eller rørene som strekker seg fra siden som er utsatt for brann, inn i kanalen. Dette er fordi varmegjennomtrengning gjennom materiale som kanalen er laget av er ofte hindret av en termisk isoleringsforing forsynt mot den ytre veggen av kanalen og konstruksjonselementet i hvilke kanalen er inkorporert.

Uansett, nå til dags, er termisk isoleringsforing ikke alltid brukt rundt kanalene og følgende kan varme bli ledet gjennom kanalmateriale fra utsiden til en innside av kanalen. Det følger at varme kan bli tilført via i det minste to ruter til det indre rommet av kanalen. Den første ruten er tilførselen via rørene som går inn i kanalen og den andre ruten er tilførselen av varme til den indre delen av kanalen via den termiske konduktive materiale fra hvilke kanalen er laget. I det varmen kan bli tilført via to ruter kan varme bli tilført veldig rask til den indre delen av kanalen. Disse forholdene er ofte funnet i offshorekonstruksjoner og fartøyer, hvor konstruksjonsmaterialer er laget av metall, dvs. et varmeledende materiale. I konstruksjoner andre enn offshorekonstruksjoner eller fartøyer, som for eksempel landbaserte konstruksjoner, finner gjennomtrengning av varme via andre rute mye sjeldnere sted, hvis det forekommer i det hele tatt.

WO 2006/097290 beskriver et system som er til en viss utstrekning passende for å plasseres i en kanal som beskrevet over. Systemet består av varmeekspanderende gummiforinger. Gummien er gjort varmeekspanderende ved inkorporering av varmeekspanderende grafitt i gummien. Systemet består videre av brannbestandig og/eller vanntette forseglinger for forsegling av begge ender av kanalen. Når det blir utsatt for en brann, forårsaker varmen som er overført inn i kanalen de ekspanderende foringene til å ekspandere og således å forsegle kanalen ved å danne en myk, nesten pulverlignende masse uten å gi mekanisk stabilitet til forseglingen. Ekspanderingen kan forårsake at det forseglede laget brekker. Denne brekkingen er i seg selv ikke et problem idet det ekspanderende foringene har forseglet kanalen før det forseglede laget brekker. Enkelte ganger er også forseglingen gjort varmeekspanderende.

For å tillate en rask og uhindret termisk ekspansjon, er komponentene i gummiforingen holdt sammen innenfor dimensjonene av foringene men er selvsagt ikke fanget i en fast intern struktur. Følgelig, er foringene relativt myke. Det at en aldri vet hvor mye varmeinput som blir gitt til det forseglede systemet, og for å forsikre at det virker i tide og passende er systemet slik at selv om kun relativt små økninger i temperaturen blir merket ekspanderer en del av systemet, og forsegling av kanalen finner sted. Med andre ord, pga. av usikkerheten i mengden av varme som treffer forseglingssystemet, er systemet veldig sensitivt. Et "overskudd" av varme resulterer følgelig i en overreaksjon med tanke på ekspanderingen, selv utenfor kanalen.

EP 1703189 A beskriver et transittsystem for innbygging i et konstruksjonselement som skiller to rom omfattende en rørledning gjennom hvilken i det minste ett rør strekker seg fra ett av de to kamrene til det andre av de to kamrene og inn i hvilken varme kan ledes, hvori en hovedsakelig endeløs innervegg av rørledningen definerer et indre tverrsnittsvolum som er sammensatt av en rør-fri del som er ledig ved i den minste ene ledningen og et rør-okkuperte del som er okkupert av i det minste ene røret, transittsystemet omfatter videre et antall av tilsvarende brannbestandige og varmeutvidende gummielementer med hvilke den rør-frie del av det indre tverrsnittsvolumet er fylt opp, og som er fordelt over den delen, slik at i det minste ett av rørene som strekker seg gjennom rørledningen ikke blir koaksialt omringet av et eneste ett av gummielementene. Dette dokumentet anses for å utgjøre nærmeste tidligere kjente teknikk.

Selv om slike systemer er tilfredsstillende brukt og passerer mange brannsikre tester, forblir et alternativt og kanskje til og med et forbedret system ønskelig, idet sikkerhet ombord på offshorekonstruksjoner og/eller fartøy i praksis alltid er et kompromiss mellom kostnadene og tiden en gjennomtrengning har til å motstå en brann på den ene siden av gjennomtrengningen.

Det er et formål at den foreliggende oppfinnelsen kan skaffe til veie et alternativ, og for enkelte tilfeller et mer passende system.

Sammenfatning av oppfinnelsen

Beskrevet i systemet er forsegling av kanalområdet mellom en indre vegg og i en kanal og i det minste et rør eller er en kabel som går inn gjennom kanalen. Systemet består av i det minste et gummielement for og skaffe til veie støttestrukturer i kanalen som er klembare mellom den indre veggen og i det minste ene røret eller kabelen; og en forsegling for påføring mot støttestrukturen og for forsegling av og i det minste en ende av kanalen mellom den indre veggen og i det minste det ene røret eller kabelen. Hvert gummielement er laget av en brannbestandig vulkaniserende gummi av en termisk hovedsakelig ikke ekspanderende type. Forseglingen er laget av brannbestandig polymer som er vulkaniserende ved romtemperaturer under utsettelse for fuktighet og som er av en termisk hovedsakelig ikke-ekspanderende type.

Gummi eller polymerer av den termiske motstandsdyktige ikke-ekspanderende typen består av gummi respektive polymerer som ikke har komponenter som ville ved varme forårsake at gummien respektive polymerene ekspanderer til en størrelse som er større enn størrelsen ved hvilke gummien respektive polymerene i seg selv ekspanderer ved en slik varme.

Gummielementet er et langsgående element. Det langsgående gummielementet er et rørformet element, eller et antall av de langsgående elementene kan sammen danne i det minste ett rørformet element.

En eller flere av gummielementene av vulkanisert gummi har, når det er klemt fast

i kanalen, en høy mekanisk stabilitet. På grunn av dette, gir forseglingen, når brukt mot strukturen ikke bare en barriere mot lukt og røyk, men også mot vann.

Det har vist seg, før utsettelse for en nærliggende brann, er forseglingen som støttet av støttestrukturen, kan enkelt motstå trykk på 7 bar uten å forårsake buling av forseglingen inni kanalen på den utsatte siden. Det har videre vist seg at forseglingen er termisk isolerende. Det blir videre gjort klart at ved bruk under utsettelse for en nær brann, at et slikt system opplever en så liten termisk ekspansjon at støttestrukturen gitt av en eller flere gummielementer klemt i kanalen, forblir gummiforseglingen skaffet til veie av forseglingen på plass og fortsetter å gi en passende forsegling. Etter utsettelse for en nærliggende brann, forblir en stor del av forseglingen ukonsumert, og hvilke til en viss grad fortsatt virker som en forsegling.

En stor fordel med systemet i henhold til foreliggende oppfinnelsen er at tilstrekkeligheten til forseglingen kan enkelt bli skaffet tilveie "på stedet" av en hvilken som helst arbeider som installerer systemet. Å designe før man installerer, i et kontor som bruker en datamaskin på basis av termisk håndtering av betraktninger og/eller termiske ekspansjonsbetraktninger, for eksempel faktorer som bestemmer ytelsen til et forseglingssystem under en modellert plan er ikke nødvendig. Med en gang stabiliteten til forseglingssystemet i henhold til oppfinnelsen har blitt etablert før utsettelsen for en nærliggende brann, dvs. under installasjonen av forseglingen, forandrer stabiliteten under utsettelse for en nær brann seg lite. Med andre ord, den mekaniske stabiliteten og termiske isoleringen er hovedsakelig ivaretatt under utsettelse for en nærliggende brann. Forseglingssystemet forblir på plass og forblir funksjonerende som et forseglingssystem. Ingen deler av forseglingssystemet faller ut av kanalen.

Et langsgående gummielement er veldig enkelt plassert i kanalen og tillater på en enkel måte oppbyggingen av støttestrukturene. Følgelig, kan de langsgående elementene bli plassert parallelt med røret som går gjennom kanalen. Hvis stabling av slike langsgående elementer rundt hele røret, er en støttestruktur hendig skaffet tilveie i kanalen. Ved å legge til flere og flere av disse elementene inni kanalen, som ikke er vanskelig med tanke på strukturen som allerede er formet og formen på de ytterligere elementene vil strukturen bli klemt inni kanalen.

Rørformede slike elementer gir fordelen ved at forseglingssystemet vil bli lettere, og at elementene kan bli deformert i den tversgående retningen. Det tillater stram klemming av elementene i kanalen, som videre øker stabiliteten til støttestrukturen, som fører til ytterligere stabilisering av forseglingslaget. Delene av gummielementene som er klemt mot hverandre hindrer relativ bevegelse av disse delene pga. av høy normal og høye friksjonskrefter på kontaktoverflåtene. Det virker også på kontakten mellom gummielementene og røret eller kabelen, eller innerveggen til kanalen. Dette bidrar til en fiksering av støttestrukturen i kanalen. Støttestrukturen kan også skaffe tilveie støtte for rørene eller kablene som går gjennom kanalen. En ytterligere fordel med rørformede elementer er at luft vil bli fanget inne i de rørformede elementene, som gir en optimal termisk isolering av forseg I i n gssyste m et.

Som ytterligere beskrevet i beskrivelsen av eksemplene, er systemet i henhold til oppfinnelsen brukbar i situasjoner hvor ingen termisk isolering er brukt på kanalen eller konstruksjonselementet ved hvilke kanalen er inkorporert. Det viser seg at forseglingssystemet kan motstå veldig høye temperaturer.

I en utførelsesform, har gummien en hardhet som spenner fra 70 til 78 Shore A, fortrinnsvis rundt 74 Shore A. det har vist seg at en slik hardhet gir gummielementer med veldig gode mekaniske verdier, men fortsatt tillater for deformering av gummielementene, og således bidrar til formingen av stabile støttestrukturer i kanalen.

I en utførelsesform, er monteringsveggen stengt inne i seg selv, dvs. ikke-delt, fortrinnsvis med en tykkelse på 2-5 mm, eller mer, fortrinnsvis 3-4 mm. Dette forsikrer stabilitet av formen til gummielementet.

I en utførelsesform, har hvert element av i det minste det ene gummielementet og/eller forseglingen en farge som kontrast til svart. Det vil videre bli beskrevet under beskrivelsen av de foretrukne utførelsesformene, at gummielementene ikke er konsumert når det blir utsatt for nær brann. Selv om vanligvis alt blir sotete når det blir utsatt for en nær brann, vil gummielementene og forseglingen, i det minste på den ikke-eksponerte siden av kanalen ikke forandrer farge når kanalen er utsatt for en nær brann, og på en slik måte rask indikere tilstanden til forseglingen under og etter en brann. Dette muliggjør rask forståelse av fenomenet som fant sted under brannen. Dette vil øke den videre forbedringen av

brannsikkerhetsreguleringer ombord fartøy og andre offshorekonstruksjoner.

Videre fordelaktige trekk til systemet i henhold til oppfinnelsen vil bli beskrevet på basis av eksempler på utførelsesformer som refererer til tegningene som viser i: Fig. 1 et skjematisk tverrsnitt, av en utførelsesform av systemet i henhold til oppfinnelsen; Fig. 2 et skjematisk tverrsnitt, av en utførelsesform av systemet i henhold til oppfinnelsen; Fig. 3 i et perspektiv og en delvis splitt-tegning viser deler av en utførelsesform av systemet i henhold til oppfinnelsen under installering av systemet; Fig. 4 i et perspektivbilde, en utførelsesform av systemet i henhold til oppfinnelsen under installering av systemet; Fig. 5 i et perspektivbilde, en utførelsesform av systemet i henhold til oppfinnelsen i sluttrinnet av installeringen av systemet; Fig. 6 i et perspektivbilde og en delvis splitt-tegning av en utførelsesform av systemet i henhold til oppfinnelsen når det er installert; Fig. 7 et skjematisk tverrsnitt, en utførelsesform av systemet i henhold til oppfinnelsen; Fig. 8 et skjematisk tverrsnitt, en utførelsesform av systemet i henhold til oppfinnelsen.

I figurene er like deler forsynt med like referanser.

Beskrivelse av eksempler på utførelsesformer

Fig. 1 viser et skjematisk eksempel på tverrsnitt av et transittsystem TS hvilke, som vist, et system i henhold til oppfinnelsen kan bli brukt. Transittsystemet TS er vanligvis inkorporert i et metall hovedsakelig et plateformet konstruksjonselement P. Dette plateformede konstruksjonselementet P kan være plassert mellom to avstander SI og SII, som er separert av konstruksjonselementet P. Det plateformede konstruksjonselementet kan for eksempel være del av et skott, en vegg eller dekket i eller på et skip eller annen konstruksjon som er hovedsakelig konstruert av metall slik som for eksempel stål. Transportsystemet TS består av kanal 1, laget av et materiale som er i dette eksemplet termisk ledende. Kanal 1 kan være sveiset inn i en åpning i konstruksjonselementet P. Selv om som vist i dette eksemplet, er kanal 1 inkorporert i et metall hovedsakelig plateformet konstruksjonselement P, er det også mulig at kanal 1 er inkorporert i for eksempel en betongvegg eller en avdeling laget av hvilket som helst annet materiale.

Gjennom kanalen 1 strekker det seg et rør 2. Som vil bli beskrevet senere, det er også mulig at istedenfor et rør 2, kan en eller flere kabler strekke seg gjennom

åpningen. Røret 2 kan være laget av stål, kobber, en kobbernikkellegering, eller for eksempel en såkalt glassfiber forsterket plastikkrør (GRP). Systemet som installert i kanal 1 i et rom (vanligvis et ringformet rom) mellom en indre vegg 3 til kanalen 1 og rør 2 bestående av det minste et gummielement 4 for å skaffe til veie en støttestruktur i kanalen 1. De en eller flere gummielementene 4 er klembare mellom den indre veggen 3 og røret 2. I praksis, er støttestrukturen så klemt inn i kanalen 1. Hvert av gummielementene 4 er klemt inn, alle er deler av støttestrukturen. Systemet består videre av en forsegling 5 for bruk mot støttestrukturen og forsegling av det minste en ende 6 av kanalen 1 mellom den indre veggen 3 og røret 2. Som vist fortrinnsvis begge endene 6 er forseglet av forseglingen 5.

Hvert gummielement 4 er laget av en varmebestandig vulkanisert gummi av et termisk hovedsakelig ikke-ekspanderende type. Gummien er fortrinnsvis en silikonbasert gummi. Denne gummien kan være laget av standard prosesser kjent for fagpersoner innenfor området på bakgrunn av komponenter som er kommersielt tilgjengelig i stor grad. Forseglingen 5 er laget av brannbestandig polymer som er vulkaniserende ved romtemperaturer ved utsettelse for fuktighet og som også er av den termiske hovedsakelig ikke-ekspanderende typen. Polymeren er fortrinnsvis en silikonbasert polymer. En slik forsegling kan også bli gjort av den standard prosess kjent for de med fagkunnskap innenfor områdene og på bakgrunn av komponentenes komponenter som er kommersielt vidt tilgjengelige. En gummi av den termiske hovedsakelig ikke-ekspanderende typen består av gummi som er fri for komponenter som ville under oppvarming forårsake gummien til å ekspandere til en størrelse større enn størrelsen ved hvilke gummi i seg selv ekspanderer under slik oppheting. Likeledes består en polymer av den termisk hovedsakelig ikke-ekspanderende typen av en polymer som er fri for komponenter som under oppheting forårsaker polymerer til å ekspandere til en utstrekning større enn utstrekningen ved hvilke en polymer i seg selv ekspanderer under slik oppheting.

Fortrinnsvis, er hvert gummielement 4 et langsgående element. Dette tillater for enkel plassering av slike elementer i kanalen 1 og parallell til røret 2. Når forseglingssystemet består av et gummielement kan dette være hovedsakelig et sirkulært element forsynt med en langsgående slisse som tillater plassering av et rør 2 langs samme akse. Uansett er det også mulig at gummielementet er et element som kan bli spunnet rundt røret 2 og tvunget inn i den langsgående retningen til røret 2 og kanalen 1 i et rom mellom innerveggen 3 og røret 2. Langsgående gummielementer 4 oppstilt som vist i figur 1 forårsaker en støttestruktur mot hvilke forseglingen 5 kan bli påført. Når trykk er utøvet i den langsgående retningen av kanalen 1 og røret 2, gir støttestrukturen som forsynt av en eller flere gummielementer 4 god støtte til forseglingen 5. Fig. 2 viser at et system i henhold til oppfinnelsen kan også bli brukt i en kanal 1 som er asymmetrisk posisjonert med hensyn til konstruksjonselementet P. Fig. 3-5 viser hvordan et system i henhold til oppfinnelsen kan være installert i en kanal 1 gjennom hvilke et rør 2 strekker seg. I disse figurene er det vist at gummielementet 4 kan være et langsgående gummielement som har en sirkulær form. Hver av gummielementene 4 omfatter fortrinnsvis en mantelvegg. Når mantelveggen er lukket inne i seg selv, dvs. ikke delt, er styrken til de sirkulære gummielementene sterkere sammenlignet med en situasjon hvor mantelveggen er forsynt med en langsgående slisse. Tykkelsen av mantelveggen er fortrinnsvis i området 2-5 mm, hvor 3-4 mm er foretrukket. Selv om det er mulig å forsyne det sirkulære elementet 4 for eksempel slik at tverrsnittet er en firkant, triangulært eller på en annen flerkantet form, er det også mulig å ha et tverrsnitt som er mer avrundet, slik som en elliptisk eller et sirkulært tverrsnitt. Fortrinnsvis, er hver av gummielementene sylindriske i form. Denne formen hjelper det sirkulære elementet 4 til å være like sterk i hver tversgående retning. Når kanalen 1 er fylt med slike langsgående sylindriske former av sirkulære gummielementer, kan støttestrukturen som formet av disse elementene 4, bli klemt sammen av seg selv i rommet mellom den indre veggen 3 til kanalen 1 og røret 2. Dette forsterker styrken og stivheten til støttestrukturen. Således, kan støttestrukturen også støtte røret 2 som strekker seg gjennom kanalen 1. På grunn av naturen til materiale brukt for bygging av disse støttestrukturene, kan et mekanisk sjokk enkelt bli absorbert av denne støttestrukturen. Vibrasjoner fortrinnsvis i langsgående retning blir mest sannsynlig fult dempet av støttestrukturen. Samtidig er styrken gitt av støttestrukturen i den langsgående retning ekstremt høy. Også lyd kan bli dempet ute, og således absorbert av forseglingssystemet i henhold til oppfinnelsen.

Styrken øker videre med tykkelsen ved hvilke gummielementer 4 er klemt sammen innenfor området mellom den indre veggen 3 og røret 2. Relativ bevegelse av gummielementer 4 i deres langsgående retning er forhindret av relativ høy friksjonskrefter som forekommer ved deres kontaktoverflater. Gummielementene har også et lavt sammentrykkingssett, en verdi relativ til den maksimale deformeringen som gummi kan bli utsatt for og fra hvilke det kan fortsatt fullt gå tilbake til sine opprinnelige dimensjoner. Sammentrykkingssettet er relativt lavt, omtrent 40 %, slik at sammenklemmingen kan bli ivaretatt under levetiden til forseg I i n gssyste m et.

Ved siden av gode mekaniske verdier til støttesystemet må også bli satt pris at en slik struktur består av et antall kanaler som er fullt isolerte fra hverandre, og spesielt når forseglingen 5 er påført i begge ender 6 av kanalen 1, stengt av i begge ender, slik at støttestrukturen også blir en veldig god termisk isolator. Lufttrommelen dannet av de udelte kanalene legger også til den høye termiske isoleringen til støttestrukturen i seg selv.

Det har vist seg at en optimal støttestruktur kan være dannet når et antall av sylindriske formede gummielementer som har en diameter som spenner seg fra 16-30 mm. avhengig av deres ytre diameter, den indre diameteren er fortrinnsvis i området 10-22 mm. Den flammebestandige vulkaniserte silikongummien har fortrinnsvis en hardhet som spenner fra 70-78 Shore A. En veldig passende hardhet er 74 Shore A. For enkel produksjon, bestilling, lagring og installering av disse gummielementene, har elementene fortrinnsvis alltid den samme størrelsen. Imidlertid, er det mulig at elementene består av to typer av gummielementer. Alle elementene kan ha lignende dimensjoner i den langsgående retningen, men en del på en av de to typene og en del av den andre av de to typene kan skille seg i den tversgående dimensjonen. Dette tillater for fylling av kanalen med gummielementene 4 på en alternativ måte, ikke bare med hensyn til enkel installering men også med hensyn til å få en støttestruktur med optimale egenskaper.

Det er påpekt at støttestrukturen har de strukturelle verdiene som følger fra bruk av sirkulære gummielementer, kan også bli oppnådd ved bruk av langsgående elementer som har en form som vist i for eksempel fig. 2 i WO 03/067136.

Som vist i fig. 4, med en gang rommet mellom den indre veggen 3 og røret 2 er fullstendig fylt med gummielementer 4, er forseglingen 5 laget av et brannbestandig polymer, fortrinnsvis et silikonbasert polymer og vulkaniserende ved romtemperatur ved utsettelse for fuktighet påført på enden 6 av kanalen 1 mellom den indre veggen 3 og røret 2 og mot støttestrukturen som er dannet av gummielementene 4.

Forseglingen kan bli gjort slik at det ytre laget 8 av forseglingen er behandlet under eksponering til atmosfærisk fuktighet innenfor en periode på omtrent 1-2 timer. Ved påføring av forseglingen på en ende 6 av kanalen 1 og ved vulkanisering under utsettelse av atmosfærisk fuktighet innenfor 1-2 timer, har forseglingen en hardhet på omtrent 40-45 Shore A.

Som vist i fig. 5, før forseglingen 5 har blitt fullstendig behandlet, dvs. vulkanisert, er det mulig å presse manuelt forseglingen 5 videre inn i kanalen 1, slik at forseglingsmaterialet vil ende opp inni de sirkulære elementene 4 i tillegg til mellom de sirkulære elementene 4. Selvfølgelig kan forseglingen 5 allerede ha endt opp inni hulrommene til støttestrukturen når påført mot strukturen, spesielt ved bruk av såkalte høytrykksapplikatorer for påføring av forseglingen 5. Dette er til en viss utstrekning vist i fig. 6. Denne pressingen av forseglingen 5 inni kanal 1 kan fortsette inntil forseglingen 5 er jevn med den ytre enden 6 av kanalen 1. Etter herding av forseglingen 5, kan støttestrukturen og forseglingen 5 mekanisk være en enkel struktur. Klebeevnen til forseglingen 5, til gummielementene 4 danner støttestrukturen og til den indre veggen 3 av kanalen 1 er veldig god.

Ytelsen til forseglingssystemet når en side av kanalen 1 er utsatt for brann når den siden blir utsatt for enorm mengde av varme, er også veldig god. Til å begynne med, innen den første timen etter eksponering til den nærliggende brannen, baserer ingen røyk forseglingen fra en side fra den siden hvor brannen finner sted. Det samme gjelder for lukt. Faktisk, innen den første timen etter eksponering av en side av forseglingen til en nærliggende brann, er det kun den glovarme fargen til metallkanalen 1 og stålkonstruksjonselementet P som røper at det finner sted en brann på den andre siden av kanalen.

På siden som ikke er utsatt for brann, har forseglingssystemet etter en time i midten mellom den indre veggen 3 og kanalen 1 og røret 2 (begge av stål) kun steget med omtrent 160 °C. Idet silikongummien og forseglingen er ikke antennende ved en temperatur på 400 °C eller lavere, forblir denne delen av forseglingssystemet fullt intakt. Den mekaniske stabiliteten til forseglingssystemet er også hovedsakelig upåvirket av brannen som finner sted på den andre siden av kanalen. Hvert gummielement 4 og forseglingen 5 har fortrinnsvis en oksygenindeks på 45 % eller høyere. Det viser seg at under slike forhold som beskrevet, at slik en utførelsesform av et forseglingssystem i henhold til oppfinnelsen ikke blir konsumert under utsettelse for en nærliggende brann på hvilken som helst side av kanalen 1. Det har vist seg at uten noen isolering påført kanalen og/eller konstruksjonselementet P (slik at varme kan tre inn i kanal 1 via konstruksjonselementet P og røret 2), kan forseglingssystemet enkelt motstå mer enn en time utsettelse for brann ved enden av kanalen uten at noe røyk eller lukt passerer gjennom kanalen 1 og uten å ha noen gjennomtrengning av flamme gjennom kanalen 1 til siden som ikke er eksponert. Tiden ved hvilke en slik utmerket isolering som forsynt av forseglingssystemet kan bli ivaretatt, kan bli forlenget når isoleringsmaterialet er påført mot kanalen og/eller konstruksjonsmateriale P. Slikt materiale er vist ved referanse 8 i fig. 6 og er vanligvis i form av mineralull. Imidlertid, har dette systemet hovedsakelig vært oppfunnet for bruk i ikke-isolerende konstruksjonselementer P. Hvis det er sikkert at isolasjonen vil bli brukt, så kan kanal 1 bli forkortet i lengderetningen.

Forseglingssystemet er fortrinnsvis slik at gummielementet 4 og/eller forseglingen 5 har en farge som er i kontrast med svart. Dette tillater etter eksponering av en side av kanal 1 til en nærliggende brann, rask identifisering av forseglingssystemet. Dette tillater vurdering av alvorligheten av brannen, og vurdering av tiden forseglingssystemet var utsatt for enormt høye temperaturer. Med andre ord, det tillater en forståelse av hva som fant sted under brannen i form av utsettelse for temperatur. Fargekontrasten med svart er fortrinnsvis rødbrun, noen ganger lik terrakotta. Denne fargen er veldig enkel sporbar tilbake selv i et fullstendig forkullet og utbrent rom.

Fig. 7 viser en alternativ utførelsesform av forseglingssystemet i henhold til oppfinnelsen. I dette tilfellet består systemet videre av et element 10 av et termisk hovedsakelig ekspanderende type. Dette elementet 10 er i bruk, som vist plassert tversgående på aksen rundt røret 2. Dette er spesielt passende for situasjonen hvor røret 2 er et kobberrør forsynt med et isolerende lag 9, for eksempel et isolerende skum slik som armaflex. Slike kobberrør er vanligvis avkjølte "vannrør". På den ene siden er det ikke ønskelig å fjerne isoleringslaget langs en del som strekker seg gjennom kanalen 1 der en relativt kald rørdel i kanalen 1 vil gi økte sjanser for kondensering, som kan føre til korrosjon av kanalen 1. På en annen side, danner det isolerende laget 9 i kanalen 1 en svakhet idet det vil reagere når varme er overført fra en nærliggende brann via kobberet. I praksis, vil isoleringsskummet brenne vekk. Forseglingssystemet i henhold til denne utførelsesform som vist i fig. 7 er for en slik utførelsesform videre forsynt med elementet 10 som er av en termisk hovedsakelig ekspanderende type, i dette tilfellet er mansjett 10 eller et mansjettlignende arrangement bestående av gummi som ekspanderer ved varme, for eksempel en EVA eller et EPDM-gummi forsynt med varmeekspanderende grafitt. Når en nærliggende brann finner sted og kobberrøret overfører varme inn i kanalen, vil isoleringsskummet 9 fortsatt brenne vekk, men den varmeekspanderende gummimansjetten vil ekspandere radielt. På grunn av kreftene som virker ved klemming av støttestrukturen, vil ekspanderingen radielt innover. På grunn av den termiske isoleringen av støttestrukturen, som gitt av gummielementet 4, forblir varmen overført via røret 2 inn i kanalen lokalisert nær røret 2. Den termiske ekspanderingen av element 10 er også av denne grunn rettet radielt innover, dvs. i retningen av den høyere temperaturen.

En person med fagkunnskaper på området vil på basis av rutineeksperimenter og veiledning av produsenten av materialet som er involvert, være i stand til å finne den riktige balansen mellom dimensjonene av elementet 10 av det termisk hovedsakelige ekspanderende typen, diameteren til røret 2 og størrelsen på kanalen 1.

Elementet 10 av den varmeekspanderende typen vil generelt sett være relativt tynn sammenlignet med diameteren til røret 2. Støttestrukturen, som er gitt av sammenklemt gummielementer 4, vil fortsatt være i stand til å påføre radielt trykk på røret 2.

Det vil være klart for en person med fagkunnskaper på området at elementet 10 også kan være et element som består av multiple deler, som kan på tvers av aksen omslutte røret ved passende posisjonering av hver av delene til elementet 10.

Det vil videre være klart at elementet 10 av den termisk hovedsakelig ekspanderende typen består av materiale som har komponenter som vil ved oppvarming forårsake materiale og ekspandere til en størrelse større enn utstrekningen til hvilke materiale i seg selv vil ekspandere ved en slik oppvarming. En slik komponent er for eksempel som nevnt tidligere, varmeekspanderende grafitt.

Det er videre påpekt at et system i henhold til oppfinnelsen som vist i fig. 7 kan likeledes være brukbart for en kanal 1 gjennom hvilke en elektrisitetskabel strekker seg. Tross alt, en slik kabel har vanligvis en kobberkjerne og en plastikkbeskyttelse rundt den, på en lignende måte som de avkjølte vannrørene forsynt med isolering.

Fig. 8 viser en kanal 1 med en annen utførelsesform av et forseglingssystem i henhold til oppfinnelsen. Forseglingssystemet er passende for "multiple gjennomtrengninger", dvs. for en kanal 1 gjennom hvilke mer enn en ett rør (eller kabel) strekker seg. Det er selvfølgelig mulig at mange flere rør 2 eller kabler strekker seg gjennom kanalen 1. Videre er elementet 11 av den termisk hovedsakelige ekspanderende typen er kort relativt til lengden av kanalen 1, og kort relativt til lengden av det langsgående elementet 4 plassert i kanalen radielt lenger vekk fra røret (eller kabelen) 2. I langsgående retning er elementet 11 også plassert mellom vulkaniserende gummielementer 4', som er kortere enn de vulkaniserte gummielementene 4 radielt lenger vekk fra røret (eller kabelen). Idet det kortere vulkaniserte gummielementet 4' er ved bruk klemt inn, bidrar også elementet 4' til den radielt innover ekspansjonen av det varmeekspanderende elementet 11. Et system som vist i fig. 8 er passende for en kanal gjennom hvilke et plastikkrør 2 strekker seg. Når plastikken blir svakere på grunn av utsettelse for varme, ekspanderer det varmeekspanderende elementet 11 også på grunn av utsettelse for varme og knuser røret 2 og stenger røret 2 av. For en slik bruk av denne utførelsesformen er det også gitt at en person med fagkunnskap på området vil ved rutineeksperimenter og på basis av spesifikasjonene til materiale brukt være i stand til å finne den riktige balansen av respektive dimensjoner av alle elementene som involvert. Generelt sett er tykkelsen til det varmeekspanderende elementet 11 relativ til diameteren på plastikkrøret 2 og være relativ høy.

Det er videre påpekt at utførelsesform av forseglingssystemet i henhold til oppfinnelsen er ikke bare passende for kanaler gjennom hvilke et flertall av kabler eller et flertall av rør strekker seg, men er også for kanaler gjennom hvilke en blanding av rør og kabler strekker seg og får kanaler gjennom hvilke rør av forskjellige materialer slik som plastikk og metall strekker seg.

Oppfinnelsen er ikke begrenset av noen av utførelsesformene beskrevet over på bakgrunn av figurene og tegningene. Mange modifikasjoner er mulige.

Spesielt gummielement 4 kan ha forskjellige former enn de som er vist og diskutert. Det er for eksempel mulig å lage et platelignende materiale som kan bli pakket rundt røret. Platen kan være forsynt med avstander for fortsatt og ende opp med hulrom i støttestrukturen som er formet inne i kanalen. Det er mulig å forsyne blokker av forhåndsbestemte strukturer slik som vil bli anskaffet ved klemming av et antall av sirkulære elementer sammen, og å kutte ut av slike blokker hovedsakelig segmenter av en viss størrelse for å kunne stikkes inn i kanalen. Slike variasjoner er alle forstått å falle innenfor rammen til oppfinnelsen som definert av de vedlagte kravene.

Claims (26)

1. System for forsegling i en kanal (1) et rom mellom en indre vegg (3) av kanalen og i det minste et rør (2) eller en kabel som strekker seg gjennom kanalen (1) hvori systemet består av: i det minste et gummielement (4) for å forsyne i kanalen (1) en støttestruktur som er klembar mellom den indre veggen (3) og i det minste et rør (1) eller en kabel; og en forsegling (5) for påføring mot støttestrukturen og for å stenge av i det minste en ende (6) av kanalen (1) mellom den indre veggen (3) og i det minste et rør (2) eller en kabel,karakterisert vedat hvert gummielement (4) er laget av brannbestandig vulkanisert gummi av en termisk hovedsakelig ikke-ekspanderende type, og hvori forseglingen (5) er laget av en varmebestandig polymer som er vulkaniserbar ved romtemperatur under eksponering for fuktighet og som også er av den termisk hovedsakelig ikke-ekspanderende typen, hvori gummi eller polymer av den termisk hovedsakelig ikke-ekspanderende typen består av gummi henholdsvis polymer som er fri for komponenter som ved oppvarming ville forårsake at gummien henholdsvis polymeren ekspanderer til en utstrekning større enn utstrekningen hvilke gummien henholdsvis polymeren i seg selv ekspanderer under en slik oppvarming, hvori gummielementet (4) er et langsgående element og det langsgående gummielementet er et sirkulært element, eller hvori et antall av langsgående gummielementer sammen kan danne et sirkulært element.

2. System i henhold til krav 1, hvori gummien omfatter en silikonbasert gummi.

3. System i henhold til krav 1 eller 2, hvori polymeren omfatter en silikonbasert polymer.

4. System i henhold til hvilket som helst av kravene 1-3, hvori gummien har en hardhet som spenner seg fra 70-78 Shore A, fortrinnsvis rundt 74 Shore A.

5. System i henhold til hvilket som helst av de foregående kravene, hvori gummielementet (4) omfatteren dekkvegg.

6. System i henhold til krav 5, hvori dekkveggen er avstengt i seg selv.

7. System i henhold til krav 5 eller 6, hvori dekkveggen har en tykkelse som spenner fra omtrent 2-5 mm, fortrinnsvis 3-4 mm.

8. System i henhold til hvilke som helst av de foregående kravene, hvori det minste ett gummielement (4) omfatter gummielementer (4) som alle har samme form.

9. System i henhold til hvilke som helst av de foregående kravene, hvori det minste ett gummielement (4) omfatter to typer av gummielementer (4).

10. System i henhold til krav 9, hvori en del av én av de to typene og en del av den andre av de to typene varierer i tverrgående dimensjon.

11. System i henhold til hvilke som helst av de foregående kravene, hvori alle elementene (4) av i det minste ene elementet (4) har lignende dimensjon i langsgående retning.

12. System i henhold til hvilke som helst av de foregående kravene, hvori gummielementet (4) er sylindrisk i form.

13. System i henhold til krav 12, hvori det sylindrisk formede gummielementet (4) har en ytre diameter som spenner seg fra 16 mm til 30 mm.

14. System i henhold til krav 12 eller 13, hvori det sylindrisk formede gummielementet (4) er et sirkulært element som har en indre diameter som spenner seg fra 10 mm til 22 mm.

15. System i henhold til hvilke som helst av de foregående kravene, hvori forseglingen (5) har en hardhet som spenner seg fra 35-50 Shore A, fortrinnsvis 40-45 Shore A når brukt for forsegling av i det minste én ende av en kanal (1).

16. System i henhold til hvilke som helst av de foregående kravene, hvori hvert gummielement (4) og/eller forseglingen (5) er ikke-antennelig ved en temperatur på 400oc.

17. System i henhold til hvilke som helst av de foregående kravene, hvori hvert gummielement (4) og/eller forseglingen (5) haren oksygenindeks på 45 % eller høyere.

18. System i henhold til hvilke som helst av de foregående kravene, hvori hvert gummielement (4) og/eller forsegling (5) haren farge som er i kontrast med svart.

19. System i henhold til krav 18, hvori fargen er rødbrun.

20. System i henhold til hvilke som helst av de foregående kravene, hvori systemet videre omfatter for et antall av i det minste ett rør (2) eller kabel et element (10) av termisk hovedsakelig ekspanderende type, elementet (10) kan plasseres koaksialt rundt røret (2) eller kabelen.

21. System i henhold til krav 20, hvori elementet (10) av den termisk hovedsakelig ekspanderende typen omfatter materiale som har komponenter som ved oppvarming ville forårsake materialet til å ekspandere til en størrelse som er større enn størrelsen til hvilke materialet i seg selv ekspanderer ved en slik oppvarming.

22. System i henhold til krav 21, hvori materiale er EVA eller EPDM-gummi.

23. System i henhold til krav 21 eller 22, hvori komponenten er varmeekspanderende grafitt.

24. En kanal (1) forsynt med et system som beskrevet i hvilke som helst av kravene 1-23.

25. Fremgangsmåte for forsegling i en kanal (1) et område mellom en indre vegg (3) av kanalen (1) og i det minste ett rør (2) eller en kabel som strekker seg gjennom kanalen (1), hvori fremgangsmåten omfatter plassering i kanalen (1) i det minste ett gummielement (4) som beskrevet i hvilke som helst av kravene 1-12 og forsegling i det minste i den ene enden (6) av kanalen (1) med en forsegling (5) som beskrevet i hvilke som helst av kravene 1-19.

26. Fremgangsmåte for forsegling i henhold til krav 25, hvori fremgangsmåten videre omfatter plassering koaksialt rundt røret (2) eller kabelen et element (10) av en termisk hovedsakelig ekspanderende type.