RU127531U1

RU127531U1 - CABLE ACCESS

Info

Publication number: RU127531U1
Application number: RU2012144831/07U
Authority: RU
Inventors: Юрий Степанович Висленев; Александр Владимирович Бондар; Владимир Николаевич Эрин
Priority date: 2012-10-22
Filing date: 2012-10-22
Publication date: 2013-04-27

Abstract

1. Узел прохода кабелей, содержащий заделанный огнестойким герметиком с торцов и заполненный полимеризующимся огнезащитным составом полый корпус с проходящими через него кабелями, снабженный охватывающим с зазором корпус кожухом, соединенным фланцем с торцом корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения огнестойкости, противоположный фланцу торец полости зазора закрыт витком шнура прямоугольного сечения из жаростойкого волокна, на поверхность шнура со стороны герметичной заделки нанесен слой огнестойкого герметика, продолжающий торцевую заделку корпуса до кожуха, длина кожуха превышает длину корпуса, а толщина t слоя герметика, нанесенного вдоль шнура, определяется из зависимости,где σ- прочность на сдвиг адгезии герметика к стали, Р - допустимое гидростатическое давление, h - ширина зазора между стенками корпуса и кожуха.2. Узел прохода кабелей по п.1, отличающийся тем, что ширина зазора h между корпусом и кожухом должна быть у верхнего предела известной величины, при которой на передачу тепла в вертикальной воздушной прослойке практически не влияет конвекция.3. Узел прохода кабелей по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что вокруг корпуса в зазоре уложен теплоотражающий экран из фольги.1. A cable passage assembly comprising a hollow body sealed with flame-retardant sealant from the ends and filled with a polymerizable flame retardant composition with cables passing through it, equipped with a housing covering the gap with a gap connected by a flange to the end of the housing, characterized in that, in order to increase the fire resistance, the opposite to the flange the end of the gap cavity is closed by a coil of a rectangular cross-section of heat-resistant fiber, a layer of fire-resistant sealant is applied to the surface of the cord from the side of the tight seal, continuing end seal of the housing to the housing, the length of the housing exceeds the length of the housing, and the thickness t of the sealant layer applied along the cord is determined from the dependence, where σ is the shear strength of the adhesive of the sealant to steel, P is the permissible hydrostatic pressure, h is the width of the gap between the walls of the housing and casing. 2. The cable passage assembly according to claim 1, characterized in that the gap width h between the housing and the casing should be at the upper limit of a known value at which convection practically does not affect the heat transfer in the vertical air gap. Cable passage assembly according to any one of claims 1 and 2, characterized in that a heat-reflecting foil screen is laid around the housing in the gap.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к конструкциям узлов прохода для групп кабелей через герметичные пожаростойкие корпусные конструкции помещений объектов надводной морской техники.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely, to the construction of passage assemblies for cable groups through sealed fireproof hull structures of the premises of surface marine equipment.

Такой узел прохода кабелей должен не допустить распространения пожара через него в смежное помещение при известном однократном огневом воздействии, а при нормальной эксплуатации обладать непроницаемостью и продольной прочностью при допустимом воздействии гидростатического давления 0,2 МПа, в том числе после однократного воздействия пожара. Используемые в полезной модели материалы должны обеспечивать срок службы не менее чем у кабелей, для которых предназначается узел прохода, а так же не выделять галогенов при пожаре.Such a cable passage unit should prevent the spread of fire through it into an adjacent room with a known single fire exposure, and in normal operation possess impermeability and longitudinal strength with a permissible impact of hydrostatic pressure of 0.2 MPa, including after a single fire exposure. The materials used in the utility model must ensure a service life of at least the cables for which the passage assembly is intended, and also not emit halogens in case of fire.

Известен пожаростойкий кабельный ввод, содержащий полый корпус с проходящими через него кабелями, залитый огнестойким составом, торцы корпуса заделаны вспученным с помощью импрегнирующего раствора материалом (каталог Geaquello Cable Sealing System фирмы AIK Flammadur GMBH).A fire-resistant cable entry is known, containing a hollow body with cables passing through it, filled with a flame-retardant composition, the ends of the body are sealed with material expanded with an impregnating solution (Geaquello Cable Sealing System catalog from AIK Flammadur GMBH).

Недостатком известного устройства является значительная передача тепла через поверхность металлического корпуса в уплотнение с кабелями при пожаре, что будет особенно выражено при огневом воздействии с неизолированной стороны. Кроме того срок службы уплотнения в данном устройстве менее чем у многих современных судовых кабелей.A disadvantage of the known device is the significant heat transfer through the surface of the metal housing to the seal with cables in case of fire, which will be especially pronounced during fire exposure from the uninsulated side. In addition, the seal life in this device is less than that of many modern ship cables.

У выбранного в качестве ближайшего аналога кабельного прохода содержащего герметизированный с торцов и заполненный полимеризующимся составом полый корпус с фланцем на внешней поверхности, с проходящими через него кабелями, снабжен охватывающим с зазором часть длины корпуса кожухом с фланцем на одном из торцов, при этом края фланцев, а так же торцы кожуха и корпуса с противоположной стороны, соединены герметично. (Авторское свидетельство СССР №1495885, МПК H02G 3/22, 23.07.1989 «Герметичный ввод»).A cable passage selected as the closest analogue contains a hollow body sealed from the ends and filled with a polymerizable composition with a flange on the outer surface, with cables passing through it, equipped with a cover with a gap covering a part with a flange on one of the ends, while the edges of the flanges, as well as the ends of the casing and the housing on the opposite side, are tightly connected. (USSR author's certificate No. 1495885, IPC H02G 3/22, 07.23.1989 "Sealed input").

В указанном устройстве кожух, охватывающий лишь часть длины корпуса, с достаточным для монтажа незначительным зазором, и сварными соединениями с двух сторон, не снижает передачу тепла извне в уплотнение с кабелями через металлические поверхности.In the specified device, the casing, covering only part of the length of the casing, with a slight clearance sufficient for installation, and welded joints on both sides, does not reduce heat transfer from the outside to the cable seal through metal surfaces.

Целью настоящей полезной модели является повышение огнестойкости узла прохода кабелей, при обеспечении срока службы не менее чем у современных судовых кабелей.The purpose of this utility model is to increase the fire resistance of the cable passage assembly, while ensuring a service life of not less than that of modern ship cables.

Поставленная цель достигается за счет того, что кожух полностью охватывает корпус с зазором определенной ширины, а прочное металлическое соединением между ними расположено только на одном из торцов узла прохода. При этом на противоположном торце водонепроницаемая заделка полости зазора, тоже соединяющая корпус с кожухом имеет низкую теплопроводность, что совместно с отражающим тепловое излучение листовым материалом обеспечивает малогабаритную теплоизоляцию поверхности корпуса. Оба торца узла прохода заделаны тиксотропным огнезащитным герметиком. Корпус с проходящими через него кабелями заполнен между торцевыми заделками полимеризующимся огнезащитным составом, например, кремнийорганическим образующим вулканитовую корку со стороны огневого воздействия и герметичное замещение гелеобразной массой выгоревших в проходе объемов оболочек и изоляций кабелей. Наружные металлические поверхности узла прохода защищены от коррозии покрытием, которое может так же обладать и огнезащитными свойствами.This goal is achieved due to the fact that the casing completely covers the housing with a gap of a certain width, and a strong metal connection between them is located only at one of the ends of the passage unit. At the same time, at the opposite end, a waterproof seal of the gap cavity, also connecting the housing to the housing, has low thermal conductivity, which, together with the sheet material reflecting thermal radiation, provides small-sized thermal insulation of the housing surface. Both ends of the passage assembly are sealed with a thixotropic flame retardant sealant. The case with the cables passing through it is filled between the end seals with a polymerizable flame retardant, for example, an organosilicon forming a volcanic crust on the side of the fire exposure and a tight gel-like mass substitution for cable sheaths and cable insulation burnt out in the passage. The outer metal surfaces of the passage assembly are protected against corrosion by a coating, which may also have flame retardant properties.

Ширина зазора между корпусом и кожухом выбрана из известной предельной величины, при которой на передачу тепла через вертикальную воздушную прослойку не начинает влиять конвекция, а именно 16 мм, или 20 мм при условии, что после укладки в зазоре металлической фольги как теплоотражающего материала ширина воздушной прослойки не превысит 16 мм. Один из торцов кожуха соединен сварным швом с фланцем расположенным на торце корпуса соответственно, длина корпуса менее длины кожуха, для того чтобы на противоположной фланцу стороне часть слоя герметика торцевой заделки была бы продолжена за пределы сечения корпуса до сечения кожуха, и герметизировала полость зазора. При этом толщина слоя герметика закрывающая полость зазора ограничена так, чтобы обеспечить только водонепроницаемость при допустимом гидростатическом давлении равном 0,2 МПа, для чего герметик нанесен поверх плотно проложенного одним витком между краями кожуха и корпуса шнура квадратного сечения из жаростойкого волокна.The width of the gap between the housing and the casing is selected from a known limit at which convection, namely 16 mm, or 20 mm, does not begin to influence the transfer of heat through the vertical air gap, provided that after the metal foil is laid as a heat-reflecting material in the gap, the air gap is will not exceed 16 mm. One of the ends of the casing is connected by a weld to a flange located on the end of the casing, respectively, the length of the casing is less than the length of the casing, so that on the opposite side of the flange, part of the sealant layer of the end seal would extend beyond the cross-section of the casing to the cross-section of the casing, and seal the gap cavity. In this case, the thickness of the sealant layer closing the cavity of the gap is limited so as to ensure only watertightness with an allowable hydrostatic pressure of 0.2 MPa, for which the sealant is applied over a square cross-section made of heat-resistant fiber tightly laid in one turn between the edges of the casing and the body of the cord.

Необходимая толщина t слоя герметика наносимого поверх шнура и соответственно ширина адгезионного контакта с внутренней поверхностью края кожуха в настоящей полезной модели определена из зависимости:The required thickness t of the sealant layer applied over the cord and, accordingly, the width of the adhesive contact with the inner surface of the edge of the casing in this utility model is determined from the dependence:

согласно которойaccording to which

где:Where:

σ_сдвиг. - прочность на сдвиг адгезии герметика к стали, МПа.σ _shift. - shear strength of the adhesion of the sealant to steel, MPa.

Р - допустимое гидростатическое давление 0,2 МПа;P - permissible hydrostatic pressure of 0.2 MPa;

h - ширина зазора между стенками корпуса и кожуха, мм.h is the width of the gap between the walls of the housing and the casing, mm

Например, при ширине зазора - 16 мм и σ_сдвиг=1,1 МПа между герметиком «Силотерм ЭП-71» и сталью, достаточная толщина части слоя продолжения торцевой заделки поверх шнура между корпусом и кожухом будет равна от 3 до 4 мм. При ширине зазора 20 мм будет равна от 4 до 5 мм, технологически целесообразно нанесение слоя толщиной около 5 мм, ограничиваемого за счет глубины укладки шнура от края кожуха. Таким образом, обеспечивается необходимая водонепроницаемость, а при огневом воздействии отсутствует возможность значительного повышения давления в полости зазора.For example, with a gap width of 16 mm and σ _shift = 1.1 MPa between the Siloterm EP-71 sealant and steel, a sufficient thickness of a portion of the extension layer of the end seal over the cord between the case and the casing will be 3 to 4 mm. With a gap width of 20 mm it will be from 4 to 5 mm, it is technologically feasible to apply a layer with a thickness of about 5 mm, which is limited by the depth of the cord from the edge of the casing. Thus, the necessary waterproofness is ensured, and with fire exposure there is no possibility of a significant increase in pressure in the gap cavity.

На фиг.1 представлен общий вид предлагаемой полезной модели установленной в пожаростойком перекрытии в сборке с кабелями, на фиг.2 - разрез А-А.Figure 1 presents a General view of the proposed utility model installed in a fireproof ceiling in the assembly with cables, figure 2 - section aa.

Узел прохода кабелей содержит корпус 1 и кожух 2 в виде прямоугольных патрубков из листов стали, соединенных через фланец 3 на одном торце с зазором 4 между их стенками. В полости зазора 4 вокруг корпуса 1 размещается отражающая тепловое излучение металлическая фольга 5. Длина кожуха 2 превышает длину корпуса 1, что позволяет поверх предварительно уложенного в торец между ними витка прямоугольного шнура 6 нанести слой огнестойкого герметика 7, продолжающий, таким образом, герметичную заделку торца до кожуха 2. Огнезащитный заливочный состав 8 уплотняет кабели 9 между торцевыми заделками герметика 7.The cable passage assembly comprises a housing 1 and a casing 2 in the form of rectangular pipes made of steel sheets connected through a flange 3 at one end with a gap 4 between their walls. In the cavity of the gap 4 around the body 1 is placed a metal foil reflecting thermal radiation 5. The length of the casing 2 exceeds the length of the body 1, which allows a layer of fire-resistant sealant 7 to be applied on top of the turn of the rectangular cord 6 previously laid in the end between them, thus continuing the hermetic sealing of the end to the casing 2. Fire retardant casting composition 8 seals the cables 9 between the end seals of the sealant 7.

В перекрытии 10, у которого противопожарная изоляция будет нанесена на одной стороне, узел прохода должен быть установлен, так чтобы фланец 3 располагался с не изолируемой стороны. Заливка огнезащитного состава в корпус узла прохода кабелей ориентированных горизонтально осуществляется постепенно с затяжкой кабелей или за один раз через временный штуцер в торцевой заделке.In the ceiling 10, in which the fire insulation will be applied on one side, the passage unit must be installed so that the flange 3 is located on the non-insulated side. Pouring of fire-retardant composition into the case of the node of passage of cables oriented horizontally is carried out gradually with a tightening of the cables or at a time through a temporary fitting in the end seal.

Пример.Example.

Узел прохода кабелей (фиг.2) установленный в перекрытии 10 содержит корпус 1 длиной 150 мм с приварными рамками из стального прутка ⌀10 мм и охватывающий его с зазором равным 16 мм кожух 2 выступающий за длину корпуса на 10 мм. Фланец 3 соединяет кожух с корпусом посредством герметичных сварных швов. В зазоре вокруг корпуса уложены в два слоя полосы из фольги 5 по ГОСТ 618-73, один край полос фольги предварительно изогнут на стороне, обращенной при укладке к фланцу 3. На глубину 5 мм от торца кожуха в зазор плотно уложен виток шнура 6 квадратного сечения из керамического волокна, армированного инконеловой проволокой. Кабели 9 уложены с расстоянием между ними в 6-10 мм. Торцы узла прохода заделаны слоями герметика 7 «Силотерм ЭП-71» ТУ 2257-003-33680530-03, толщиной 20-25 мм, и 5 мм поверх шнура 6. Корпус с проходящими через него кабелями заполнен между торцевыми заделками заливочным составом 8 «Силотерм ЭП-120П» ТУ 2257-01-33680530-2001. Наружные металлические поверхности узла прохода могут быть защищены покрытием «Синтосил С-61» ТУ 2257-002-68971212-2010.The cable passage assembly (Fig. 2) installed in the ceiling 10 comprises a housing 1 with a length of 150 mm with welded frames from a steel bar of ⌀10 mm and a casing 2 covering it with a gap of 16 mm, which protrudes 10 mm beyond the length of the housing. Flange 3 connects the casing to the housing via sealed welds. In the gap around the body, foil strips 5 are laid in two layers according to GOST 618-73, one edge of the foil strips is pre-curved on the side facing when laying to flange 3. A round of cord 6 of square cross-section is tightly laid to a depth of 5 mm from the end of the casing made of ceramic fiber reinforced with inconel wire. Cables 9 are laid with a distance between them of 6-10 mm. The ends of the passage assembly are sealed with layers of sealant 7 “Silotherm EP-71” TU 2257-003-33680530-03, 20-25 mm thick, and 5 mm over the cord 6. The housing with the cables passing through it is filled between the end seals with 8 “Silotherm filling compound EP-120P "TU 2257-01-33680530-2001. The outer metal surfaces of the passage assembly can be protected by Syntosil S-61 coating TU 2257-002-68971212-2010.

Настоящая полезная модель так же обладает ремонтопригодностью.This utility model also has maintainability.

Claims

1. A cable passage assembly comprising a hollow body sealed with flame-retardant sealant from the ends and filled with a polymerizable flame retardant composition with cables passing through it, equipped with a housing covering the gap with a gap connected by a flange to the end of the housing, characterized in that, in order to increase the fire resistance, the opposite to the flange the end of the gap cavity is closed by a coil of a rectangular cross-section of heat-resistant fiber, a layer of fire-resistant sealant is applied to the surface of the cord from the side of the tight seal, continuing end seal of the housing to the housing, the length of the housing exceeds the length of the housing, and the thickness t of the sealant layer applied along the cord is determined from the dependence

,

where σ is the _shear strength of the adhesion of the sealant to steel, P is the permissible hydrostatic pressure, h is the width of the gap between the walls of the housing and the casing.

2. The cable passage assembly according to claim 1, characterized in that the gap width h between the housing and the casing should be at the upper limit of a known quantity at which convection practically does not affect the heat transfer in the vertical air gap.

3. Cable passage assembly according to any one of claims 1 and 2, characterized in that a heat-reflecting foil screen is laid around the housing in the gap.