NO890148L

NO890148L - FIRE SAFETY SOCKET AND PROCEDURE FOR PREPARING A HEAT-CELLING CUSHION.

Info

Publication number: NO890148L
Application number: NO89890148A
Authority: NO
Inventors: Tibor Kenderi; Laszlo Kenderi
Original assignee: Tibor Kenderi; Laszlo Kenderi
Priority date: 1987-05-13
Filing date: 1989-01-12
Publication date: 1989-01-12
Also published as: NO890148D0

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en brannsikker tettepose som er forsynt med et utvendig, brannsikkert tekstil-trekk, fortrinnsvis gjort av tekstilglass, og eventuelt med et andre, innvendig trekk gjort av fuktighetssikker folie, The present invention relates to a fireproof sealed bag which is provided with an external, fireproof textile cover, preferably made of textile glass, and optionally with a second, internal cover made of moisture-proof foil,

og som er fylt med et tetningsmateriale inneholdende et brannsikkert fyllmateriale og et oppsvulmende materiale, hvilken tettepose først og fremst skal anvendes for midlertidig og/ eller varig brannsikrende forsegling av kabelføringer eller andre hull og kanaler. Videre angår oppfinnelsen en fremgangsmåte for fremstilling av nevnte oppsvulmende materiale som er i stand til å svelle ved forhøyede temperaturer. and which is filled with a sealing material containing a fireproof filling material and a swelling material, which sealing bag is primarily to be used for temporary and/or permanent fireproof sealing of cable runs or other holes and channels. Furthermore, the invention relates to a method for producing said swelling material which is capable of swelling at elevated temperatures.

Branner finner ofte sted før en bygning er fullført. Spesielt gjelder dette bygninger for industriformål. Slike branner sprer seg raskt gjennom lokalene inne i bygningene. Hovedårsaken til dette er at hullene for de forskjellige kabler og rør i skilleveggene ikke er forseglet, slik at brannen sprer seg hurtig ved hjelp av de brennende kabler. Fires often take place before a building is completed. This applies in particular to buildings for industrial purposes. Such fires spread quickly through the premises inside the buildings. The main reason for this is that the holes for the various cables and pipes in the partitions are not sealed, so that the fire spreads quickly with the help of the burning cables.

En rekke forskjellige innretninger for å beskytte ka-belf øringene er allerede kjent. Nevnes kan f.eks. de forskjellige bøssinger, hylser og innretninger som bygges inn i skilleveggene, hvorigjennom kablene føres innstøpt i et brannsikkert materiale. Slike kabelbeskyttelsesinnretninger er beskrevet f.eks. i HU-AS T/25728 og T/25429 eller DE-PS 28 45 226. A number of different devices for protecting the ka-belf trout are already known. Mention can be made, e.g. the various bushings, sleeves and devices that are built into the partitions, through which the cables are routed embedded in a fireproof material. Such cable protection devices are described e.g. in HU-AS T/25728 and T/25429 or DE-PS 28 45 226.

En annen måte å beskytte passasjen på er å fylle spal-ten mellom kablene og veggen med varmeoppskummende (US-PS 4 493 173), ekspanderende (US-PS 4 376 230) eller flammestop-pende gassdannende materiale (DE-OS 34 19 352). Another way to protect the passage is to fill the gap between the cables and the wall with heat-foaming (US-PS 4 493 173), expanding (US-PS 4 376 230) or flame-stopping gas-forming material (DE-OS 34 19 352 ).

Disse føringer kan imidlertid først installeres etter fullføringen av monteringen av armaturen, umiddelbart før bygningen skal overleveres. Inntil da er hullene langs kabel-linjene utildekkede, eller de er tettet midlertidig kun med tilfeldig konstruksjonsmateriale, f.eks. med stenull eller mineralull. Dette er imidlertid ikke tilstrekkelig for å hindre brann i å spre seg etter installering av kablene, og føringene eller kanalene må derfor forsegles midlertidig.Poser er blitt fremstilt for midlertid brannsikringsforseg-ling, hvilke poser er blitt stappet inn i hullene rundt kablene for å hindre brannspredning. Opprinnelig ble det beyttet asbestposer fylt med asbestavfall. Disse ble imidlertid truk-ket ut av sirkulasjon da det viste seg at asbest er helsefar-lig . However, these guides can only be installed after the completion of the fitting of the fixture, immediately before the building is to be handed over. Until then, the holes along the cable lines are uncovered, or they are temporarily sealed only with random construction material, e.g. with stone wool or mineral wool. However, this is not sufficient to prevent fire from spreading after the installation of the cables, and the guides or channels must therefore be temporarily sealed. Bags have been produced for temporary fire protection sealing, which bags have been stuffed into the holes around the cables to prevent fire spread. Originally, asbestos bags filled with asbestos waste were traded. However, these were withdrawn from circulation when it turned out that asbestos is a health hazard.

Deretter ble posene benyttet for dette formål fremstilt av syntetisk folie og fylt med løse biter av mineralull. Imidlertid ble trekket av syntetisk folie lett skadet, og det smeltet øyeblikkelig ved brann, slik at fyllmaterialet spredde seg og ble ineffektivt. Fyllmaterialet ble dessuten spredd ved at gjenstander under brann falt ned og brøt opp dekkfo-lien. Som følge av de ovennevnte mangler forsvant posene nokså raskt fra markedet og ble erstattet av den neste metode hvor trekket besto av en sterk seilduk som i visse tilfeller var gjort flammesikker. The bags used for this purpose were then made of synthetic foil and filled with loose pieces of mineral wool. However, the synthetic foil cover was easily damaged and instantly melted in a fire, causing the filler material to spread and become ineffective. The filling material was also spread by objects falling during the fire and breaking up the cover foil. As a result of the above-mentioned shortcomings, the bags disappeared rather quickly from the market and were replaced by the next method where the cover consisted of a strong canvas which in certain cases was made flameproof.

Også denne metode hadde imidlertid mange ulemper. Selv om posen var meget sterkere enn den tidligere benyttede, kunne heller ikke denne motstå de mekaniske og termiske belastninger som oppstår under brann, og den ble revet opp eller brant, However, this method also had many disadvantages. Although the bag was much stronger than the one previously used, this too could not withstand the mechanical and thermal stresses that occur during a fire, and it was torn open or burnt,

og således inntraff også i dette tilfelle de ovennevnte feno-mener. En annen ulempe var den at som følge av lengre tids varmebelastning krympet mineralullen ved ca. 700°C, hvilket i betydelig grad reduserte tettevirkningen og dermed brannsikkerheten . and thus also occurred in this case the above-mentioned phenomena. Another disadvantage was that, as a result of prolonged heat stress, the mineral wool shrank at approx. 700°C, which significantly reduced the sealing effect and thus fire safety.

For å eliminere denne ulempe ble posens dekkmateriale helt eller delvis belagt med varmeoppskummende materiale. Imidlertid er det en ulempe ved denne metode at den ikke gir noen adekvat svellekapasitet for inntrenging i spaltene, og dessuten taper det oppskummende eller svellende lag gradvis sin svellekapasitet ved innvirkning av mikrober, sopp eller fuktighet. To eliminate this disadvantage, the bag's cover material was completely or partially coated with heat-foaming material. However, a disadvantage of this method is that it does not provide any adequate swelling capacity for penetration into the gaps, and furthermore, the foaming or swelling layer gradually loses its swelling capacity under the influence of microbes, fungi or moisture.

Hovedtrekket ved de for tiden benyttede tetteposer består i at posene er fremstilt av tekstilglass, og at fyllmaterialet eller en del av dette sveller ved innvirkning av varme som utvikles under brann (se DE-PS 35 35 625). The main feature of the currently used sealed bags is that the bags are made of textile glass, and that the filling material or part of it swells under the influence of heat developed during a fire (see DE-PS 35 35 625).

Fyllmaterialet i denne brannsikre tettepose er mineralull som er behandlet slik at den sveller ca. 50 voll ved 280°C. Denne svelling finner imidlertid bare sted i åpent rom, hvilket innebærer at når tetteposen er stappet inn i en kanal, er den ikke i stand til å svelle inn i bresjer og hull, fordi det svellende materiales sammenpressingsstyrke er for liten. Følgelig gir det ikke den nødvendige tette forsegling . The filling material in this fireproof sealed bag is mineral wool that has been treated so that it swells approx. 50 ramps at 280°C. However, this swelling only takes place in open space, which means that when the sealing bag is stuffed into a channel, it is not able to swell into breaches and holes, because the compressive strength of the swelling material is too small. Consequently, it does not provide the necessary tight seal.

Den brannsikre tetningspute som er beskrevet i HU-AS T/26619 er forsynt med et brannsikkert trekk i hvilket det The fireproof sealing pad described in HU-AS T/26619 is provided with a fireproof cover in which the

er anordnet et lettsmeltelig innvendig trekk. I puten utgjøres tetningsmaterialet av 50-99 vekt% brannsikkert, granulært fyllmateriale, mens 1-20 vekt% utgjøres av løst, forsinkende materiale som har tendens til å svelle. Det brannsikre granu-lære materiale kan bestå av kvartssand, flygeaskestøv, svellet perlitt eller annet mineralsk fyllmateriale. Dette forsinkende materiale med tendens til svelling inneholder 15-25 vol% am-moniumfosfat, 5-15 vekt% polyalkohol og 4-14 vekt% carbamid, urotropin og/eller melanin. is equipped with an easily fusible inner cover. In the cushion, the sealing material is made up of 50-99% by weight of fireproof, granular filling material, while 1-20% by weight is made up of loose, retarding material which tends to swell. The fire-resistant granu-leather material can consist of quartz sand, fly ash dust, swollen perlite or other mineral filler material. This retarding material with a tendency to swell contains 15-25 vol% ammonium phosphate, 5-15 wt% polyalcohol and 4-14 wt% carbamide, urotropin and/or melanin.

Skjønt disse for tiden benyttede tetteposer medfører mange fordeler, gjør en betydelig ulempe seg gjeldende ved at svellingen av putene finner sted ved relativt høy temperatur (ved 260-280°C for de for tiden benyttede beste poser), når spredning av brannen allerede har tatt til og svellehas-tigheten ligger langt etter den nødvendige verdi. Although these currently used sealed bags have many advantages, a significant disadvantage is that the swelling of the pads takes place at a relatively high temperature (at 260-280°C for the best bags currently used), when the spread of the fire has already taken to and the swelling speed is far below the required value.

Det er derfor et siktemål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en brannsikker tettepose hvis volum utvides ved varmepåvirkning ved meget lavere temperatur og i en betydelig større grad enn de hittil benyttede tetteposer, for hvilken tettepose det svellende materiales sammenpressingsstyrke er tilstrekkelig stor til å gi tett forsegling ved at posen trenger inn i ujevnhetene i kanalene. Det er videre et siktemål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av en svellende pute for disse tetteposer. It is therefore an aim of the present invention to provide a fireproof sealed bag whose volume expands when exposed to heat at a much lower temperature and to a significantly greater extent than the sealed bags used until now, for which sealed bag the compressive strength of the swelling material is sufficiently great to provide a tight seal in that the bag penetrates the irregularities in the channels. It is further an aim of the present invention to provide a method for producing a swelling pad for these sealing bags.

I henhold til oppfinnelsen tilveiebringes det en brannsikker tettepose med et utvendig trekk av brannsikkert stoff, fortrinnsvis tekstilglass, og eventuelt med et innvendig trekk av fuktighetssikker folie, samt med et brannsikkert fyllmateriale og en varmesvellende pute, idet tetningsmaterialet inneholder 25-45 vol% sand eller granulært, brannsikkert materiale med tilsvarende spesifikk vekt og 20-40 vol% perlitt eller annet isolasjonsmateriale som fyllmateriale og 20-40 vol% natriumanrikede og tørrede silisiumsyregelkorn som svellende pute. Eventuelt kan tetningsmaterialet inneholde 2-5% bentonitt for å forbedre densiteten og romoppfyllingen. According to the invention, a fire-resistant sealing bag is provided with an outer layer of fire-resistant material, preferably textile glass, and possibly with an inner layer of moisture-proof foil, as well as with a fire-resistant filling material and a heat-swelling pad, the sealing material containing 25-45 vol% sand or granular, fire-resistant material with a corresponding specific weight and 20-40 vol% perlite or other insulating material as filling material and 20-40 vol% sodium-enriched and dried silicic acid granules as swelling cushion. Optionally, the sealing material can contain 2-5% bentonite to improve density and space filling.

Trekkets utvendige tekstilglasslag kan være impregnert med en konvensjonell brannsikker maling for å forbedre brannsikkerheten og for å feste tekstilfibrene, slik at disse ikke glir fra hverandre. The cover's outer textile glass layer can be impregnated with a conventional fireproof paint to improve fire safety and to fix the textile fibers so that they do not slip apart.

Under fremstillingen av den svellende pute ifølge oppfinnelsen fremstilles først en silisiumsyregel ved blanding av 60-80% vannglass og 40-20% geldannende additiv, f.eks. natriumklorid eller natriumcarbonat, hvoretter gelen tørres og kornene dannes. Kornene kan fremstilles ved knusing av den tørrede gel eller eventuelt ved granulering av den fortsatt væskeformige gel i en luftstrøm eller på annen måte. During the production of the swelling pillow according to the invention, a silicic acid gel is first prepared by mixing 60-80% water glass and 40-20% gel-forming additive, e.g. sodium chloride or sodium carbonate, after which the gel is dried and the grains are formed. The grains can be produced by crushing the dried gel or optionally by granulating the still liquid gel in an air stream or in another way.

Vanligvis tørres silisiumsyregelen ved romtemperatur, eller ved høyst 80°C i minst 5 timer. Tørringen krever egnet ventilasj on. Generally, the silicic acid rule is dried at room temperature, or at a maximum of 80°C for at least 5 hours. Drying requires suitable ventilation.

Tetteposen ifølge oppfinnelsen medfører flere fordeler, sammenlignet med de tidligere tetteposer-. The sealing bag according to the invention entails several advantages, compared to the previous sealing bags.

Puten som anvendes i posene, begynner å øke sitt volum ved en temperatur som er mer enn 100°C lavere enn for de beste utførelser av de konvensjonelle poser. The cushion used in the bags begins to increase its volume at a temperature which is more than 100°C lower than for the best designs of the conventional bags.

Puten sveller ved en lavere temperatur og i en betydelig større grad enn de tidligere kjente puter. Ved innvirkning av varme utvider den seg til 6-10 ganger sitt opprinnelige The cushion swells at a lower temperature and to a significantly greater extent than the previously known cushions. When exposed to heat, it expands to 6-10 times its original size

volum.volume.

En ytterligere fordel ved puten består deri at denA further advantage of the pillow is that it

ved innvirkning av varme går over til en seig, plastisk masse fra hvilken gassboblene ikke kan sprenge seg ut. Således finner oppskumningen sted ved høyere trykk enn det som er vanlig. Dette resulterer vanligvis i en større endring av volumet under the influence of heat turns into a tough, plastic mass from which the gas bubbles cannot burst out. Thus, the foaming takes place at a higher pressure than usual. This usually results in a larger change in volume

og i tett forsegling av kanalene.and in tight sealing of the channels.

En annen fordel med oppfinnelsen består deri at tetningsmaterialet herdner etter svellingen og danner en fast, tett vegg i hullet som skal forsegles. Another advantage of the invention is that the sealing material hardens after swelling and forms a solid, tight wall in the hole to be sealed.

En ytterligere fordel med den svellende pute består deri at ingen skadelige gasser frigjøres under fremstillingen eller i tilfelle av brann. A further advantage of the swelling pad is that no harmful gases are released during manufacture or in the event of a fire.

Sammensetningen av fyllmaterialet sikrer optimale mekaniske og varmeisolerende egenskaper hos tetningsmaterialet. The composition of the filling material ensures optimal mechanical and heat-insulating properties of the sealing material.

Ytterligere detaljer ved oppfinnelsen vil fremgå av eksemplene. Further details of the invention will appear from the examples.

Eksempel 1Example 1

En silisiumsyregel ble fremstilt med 80% vannglassA silicic acid rule was prepared with 80% water glass

og 20% natriumklorid. Gelen ble tørret ved romtemperatur i 48 timer og deretter malt til korn av diameter ca. 3 mm i en hammermølle. and 20% sodium chloride. The gel was dried at room temperature for 48 hours and then ground into grains of diameter approx. 3 mm in a hammer mill.

Kornene ble anbragt i en ovn hvor temperaturen ble øket gradvis. Kornene begynte å svelle ved 140°C og var svellet til 8-10 ganger deres opprinnelige størrelse da de hadde nådd 150°C etter 3 minutter. The grains were placed in an oven where the temperature was gradually increased. The grains began to swell at 140°C and had swollen to 8-10 times their original size by the time they reached 150°C after 3 minutes.

Eksempel 2Example 2

En silisiumsyregel ble fremstilt med 60% vannglassA silicic acid rule was prepared with 60% water glass

og 40% natriumcarbonat. Gelen ble tørret ved 75°C i 8 timer og deretter brudt opp mellom knusevalser. Størrelsen på de derved oppnådde fragmenter var ca. 4 mm. and 40% sodium carbonate. The gel was dried at 75°C for 8 hours and then broken up between crushing rollers. The size of the resulting fragments was approx. 4 mm.

Kornene ble anbragt i en ovn, og mens de ble oppvarmet, svellet kornene til 6-8 ganger deres opprinnelige størrelse ved 150°C. The grains were placed in an oven and while heated, the grains swelled to 6-8 times their original size at 150°C.

Eksempel 3Example 3

Brannfasthetsforsøk ble utført i overensstemmelse med spesifikasjonene i standarden DIN 4102 med konvensjonelle tetteposer og med tetteposer ifølge oppfinnelsen. De forskjellige tetteposer ble testet én etter én. Under testen ble et 80 cm x 40 cm hull i den øvre horisontale vegg i ovnen, som var utstyrt med en brenner, forseglet med forskjellige tetteposer i en bredde av 35 cm. Vertikale kabelkanaler ble dannet i hullet. Kanalen inneholdt tre kabler av diameter 40 mm og tolv kabler av diameter 8 mm. De sistnevnte ble ført gjennom hullet i metallbakke. Fire resistance tests were carried out in accordance with the specifications in standard DIN 4102 with conventional sealing bags and with sealing bags according to the invention. The different sealing bags were tested one by one. During the test, an 80 cm x 40 cm hole in the upper horizontal wall of the furnace, which was equipped with a burner, was sealed with various sealing bags in a width of 35 cm. Vertical cable channels were formed in the hole. The channel contained three cables of diameter 40 mm and twelve cables of diameter 8 mm. The latter were led through the hole in the metal tray.

Termoelementer ble festet til forskjellige punkterThermocouples were attached to various points

i kanalen for å avføle temperaturene som måles på utsiden av kanalen (på overflaten av posene, på kabelisolasjonen og på kablene). Testen ble utført i 1,5 timer, og ovnen ble oppvarmet fra 0 til 1000°C i løpet av ca. 30 minutter. Noen av de testede poser inneholdt den svellende pute beskrevet i eksempel 1. Denne utgjorde 25 % av posenes innhold, og i til-legg til denne innholdt tetningsmaterialet 40 vol% sand, 32 vol% perlitt og 2 vol% bentonitt. Disse prøver ble merket med A. in the duct to sense the temperatures measured on the outside of the duct (on the surface of the bags, on the cable insulation and on the cables). The test was carried out for 1.5 hours, and the oven was heated from 0 to 1000°C during approx. 30 minutes. Some of the tested bags contained the swelling pad described in example 1. This made up 25% of the bags' contents, and in addition to this the sealing material contained 40 vol% sand, 32 vol% perlite and 2 vol% bentonite. These samples were labeled A.

Sammensetningen av den resterende del av tetteposene (prøver B) ifølge oppfinnelsen var den følgende: The composition of the remaining part of the sealed bags (samples B) according to the invention was as follows:

Tekstilglassposen inneholdende tetningsmaterialet ble impregnert med "Alucot 1-250" brannfast maling på silicon-basis. The textile glass bag containing the sealing material was impregnated with "Alucot 1-250" silicon-based fireproof paint.

Testen ble også utført på tetteposer som fåes i handelen. Noen av disse inneholdt spesialbehandlet mineralull som tetningsmateriale (prøver C), mens de øvrige var forsynt med en tetningspute av mineralull belagt med varmeoppskummende materiale (prøver D). The test was also carried out on commercially available resealable bags. Some of these contained specially treated mineral wool as sealing material (samples C), while the others were provided with a sealing pad of mineral wool coated with heat-foaming material (samples D).

Forsøksresultatene er vist i den følgende tabell:The test results are shown in the following table:

For bedømmelse av tabellen skal det anføres at standa-standarden DIN 4102 tillater maksimalt 180°C på utsiden av den forseglede del i løpet av de 1,5 timer testen varer. For judging the table, it must be stated that the standard DIN 4102 allows a maximum of 180°C on the outside of the sealed part during the 1.5 hours the test lasts.

De ovenstående eksempler vise klart at tetteposene ifølge oppfinnelsen har gunstigere egenskaper i enhver hen-seende, sammenlignet med dem som nu føres i handelen. Forseg-lingen er sikker, effektiv og varig, og i tilfelle av brann sveller fyllmaterialene hurtigere og i større grad enn de tidligere benyttede materialer, og de danner en størknende, tett vegg i hullet. The above examples clearly show that the sealing bags according to the invention have more favorable properties in every respect, compared to those currently on the market. The seal is safe, effective and durable, and in the event of a fire, the filling materials swell faster and to a greater extent than the previously used materials, and they form a solidifying, tight wall in the hole.

Det er å merke at oppfinnelsen på ingen måte er begren-set til de ovenstående eksempler, og at tetteposen ifølge oppfinnelsen kan fremstilles i flere andre former og ved hjelp av andre metoder innenfor rammen av de vedheftede krav. It should be noted that the invention is in no way limited to the above examples, and that the sealing bag according to the invention can be produced in several other forms and by means of other methods within the framework of the attached claims.

Claims

1. Fireproof sealed bag, preferably with an outer covering of textile glass and possibly with a moisture-proof inner covering, provided with a sealing material containing a swelling pad, characterized in that the sealing material contains 25-45 vol% sand or granular, fire-resistant material with a corresponding specific weight and 20-40 vol% perlite or other heat-insulating material as filling material and 20-40 vol% sodium-enriched and dried silicic acid granules as a swelling cushion.

2. Sealing bag according to claim 1, characterized in that the sealing material contains 2-5 vol% bentonite.

3. Sealing bag according to claim 1 or 2, characterized in that the fireproof textile is impregnated with fireproof paint.

4. Method for the production of a heat-swelling pad for fire-resistant sealed bags according to claims 1-3, characterized in that the silicic acid gel is produced by mixing 60-80% water glass and 40-20% gel-forming additive and subsequent drying of the gel and formation of grains .

5. Method according to claim 4, characterized in that the grains are formed by grinding the dried gel.

6. Method according to claim 4, characterized in that the grains are formed by granulating the gel.