RU2779671C2

RU2779671C2 - Movable tubular fire-prevention seal

Info

Publication number: RU2779671C2
Application number: RU2020138383A
Authority: RU
Inventors: Антон Владимирович Хрусталев; Андрей Иванович Замятин; Антон Анатольевич Хабаров
Original assignee: Акционерное общество "Производственное объединение "Северное машиностроительное предприятие"
Filing date: 2020-11-23
Publication date: 2022-09-12

Abstract

FIELD: fire prevention.

SUBSTANCE: invention relates to a movable tubular fire-prevention seal. A multilayered product is proposed, cut out for wrapping around a pipe and a cup, glued overlap between itself by glue, and fixed on the pipe and the cup from two sides with clips of heat-resistant corrosion-resistant steel with screw clamps of heat-resistant corrosion-resistant steel. The multilayered product consists of an outer layer of fireproof fabric with water- and steam-impermeable chemically resistant impregnation, heat-resistant insulation mat, heat-resistant metal foil, an inner layer of fireproof fabric with water- and steam-impermeable chemically resistant impregnation, additional heat-resistant material. A heating cable and fireproof mastic are located between the seal and the pipe. The seal is installed on the pipe with preliminary shift relatively to an unfolded state, with the possibility of perception of explosive load.

EFFECT: invention provides long-lasting fire impact and short-term insignificant explosive load.

1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения.The invention relates to the field of mechanical engineering.

Широко применяемые в промышленности системы герметизации ROXTEC (патенты RU 2366054 С9, RU 2270392 С2, RU 2713394 С2) наряду с известными достоинствами, связанными с простотой их монтажа для труб малых диаметров, обладают также существенными недостатками, значительно снижающих возможность их применения. К основным из них можно отнести следующие: высокие требования к точности установки уплотняемой трубы относительно устройства герметизации, что заметно затрудняет монтаж, особенно в стесненных условиях; ограничения по температуре рабочей среды до плюс 80°С, не допускает осевые и радиальные перемещения трубы относительно стакана.ROXTEC sealing systems widely used in industry (patents RU 2366054 C9, RU 2270392 C2, RU 2713394 C2), along with the well-known advantages associated with the ease of installation for pipes of small diameters, also have significant disadvantages that significantly reduce the possibility of their application. The main ones include the following: high requirements for the accuracy of the installation of the sealed pipe relative to the sealing device, which significantly complicates installation, especially in cramped conditions; restrictions on the temperature of the working medium up to plus 80 ° C, does not allow axial and radial movement of the pipe relative to the glass.

При проходах трубопровода, снабженного греющим кабелем через защищаемую конструкцию (переборку, палубу) необходимо устанавливать гильзу для прохода трубы и дополнительную гильзу для прохода кабеля, что требует дополнительных затрат и сопряжено с рядом трудностей при ее размещении в стесненных условиях, а также приводит к разработке специальных мероприятий для сохранности кабеля.When passing a pipeline equipped with a heating cable through a protected structure (bulkhead, deck), it is necessary to install a sleeve for pipe passage and an additional sleeve for cable passage, which requires additional costs and is associated with a number of difficulties when placing it in cramped conditions, and also leads to the development of special measures to protect the cable.

Уплотнительные системы ROXTEC разработаны на определенный типоразмер гильз и ограниченный типоразмер труб.ROXTEC sealing systems are designed for specific sleeve sizes and limited pipe sizes.

За рубежом применяются трубные противопожарные уплотнения НРТ компании Trelleborg АВ, имеющие сложный многослойный состав материала и не предусматривают уплотнение греющего кабеля. В случае разгерметизации уплотнения в них не заложена дополнительная защита места прохода трубы.Trelleborg AB's HPT pipe fire seals are used abroad. They have a complex multilayer composition of the material and do not provide for sealing the heating cable. In case of depressurization of the seal, they do not provide additional protection for the pipe passage.

Задачи, решаемые изобретением, - обеспечение противопожарной защиты места прохода трубы, а также трубы снабженной греющим кабелем, через корпусную металлоконструкцию защищаемого объекта для широкого типоразмера труб с расширенными температурными параметрами рабочих сред различных классов опасности, в том числе для труб со значительными эксплуатационными перемещениями и вибрациями. Противостояние кратковременным незначительным деформациям металлоконструкций, вызванных взрывом на защищаемом объекте без нарушения целостности уплотнения и трубы.The tasks solved by the invention are to provide fire protection for the passage of a pipe, as well as a pipe equipped with a heating cable, through the body metal structure of the protected object for a wide standard size of pipes with extended temperature parameters for working media of various hazard classes, including pipes with significant operational movements and vibrations . Resistance to short-term minor deformations of metal structures caused by an explosion at the protected object without violating the integrity of the seal and pipe.

Указанные задачи достигаются применением специального гибкого термостойкого многослойного изделия, раскроенного для оборота вокруг трубы и стакана. Уплотнение возможно устанавливать на любой типоразмер труб и стаканов, что достигается предварительным раскроем изделия.These tasks are achieved by using a special flexible heat-resistant multilayer product, cut for circulation around the pipe and the glass. The seal can be installed on any standard size of pipes and sleeves, which is achieved by preliminary cutting of the product.

Подвижное трубное противопожарное уплотнение предназначено для герметизации узлов прохода трубопроводов через стаканы (гильзы), вваренные в переборки (палубы), имеющие нормируемую степень огнестойкости в целях защиты помещений, персонала от пожара, дыма, воздействий окружающей среды. Предотвращает (ограничивают) распространение пламени и газов при аварийной ситуации между зонами сооружений, разделенными огнестойкими переборками (палубами). Материал уплотнений позволяет компенсировать в заданных пределах эксплуатационные перемещения трубопроводов относительно корпуса (стакана) и деформации переборок.The movable pipe fire seal is designed to seal the nodes of the passage of pipelines through the sleeves (sleeves) welded into bulkheads (deck) having a standardized degree of fire resistance in order to protect premises, personnel from fire, smoke, and environmental influences. Prevents (limits) the spread of flames and gases in an emergency between the zones of structures separated by fire-resistant bulkheads (decks). The material of the seals makes it possible to compensate, within the given limits, the operational displacements of the pipelines relative to the hull (glass) and deformations of the bulkheads.

Технический результат заключается в применении специального многослойного относительно эластичного изделия, способного выдержать длительное пожарное воздействие, кратковременную незначительную взрывную нагрузку, различные погодные воздействия, тяжелые условия работы защищаемой трубы.The technical result consists in the use of a special multilayer relatively elastic product capable of withstanding a long-term fire impact, a short-term insignificant explosive load, various weather influences, and difficult operating conditions of the protected pipe.

Изобретение поясняется чертежом: на фиг. 1 изображено подвижное трубное противопожарное уплотнение 1, установленное с двух сторон на трубе 2 и стакане 3. Верхний край, в продольном стыке уплотнения, внахлест перекрывает нижний край, края соединены посредством клея 4. Фиксация уплотнения на трубе и стакане выполнена червячными хомутами из термостойкой коррозионно-стойкой стали 5 посредством обжатия винтовых зажимов из термостойкой коррозионно-стойкой стали 6. Между уплотнением 1 и трубой 2, а также между стаканом 3 и трубой 2 размещен термостойкий материал 7, который закрепляется на трубе 2 с двух сторон от стакана 3 проволокой из нержавеющей стали 8. На фиг. 2 изображен узел контакта уплотнения 1 со стаканом 3 с выполненным скруглением стакана 3.The invention is illustrated by the drawing: Fig. 1 shows a movable pipe fire seal 1 installed on both sides of the pipe 2 and the sleeve 3. The upper edge, in the longitudinal joint of the seal, overlaps the lower edge, the edges are connected by means of glue 4. -resistant steel 5 by crimping screw clamps made of heat-resistant corrosion-resistant steel 6. Between the seal 1 and pipe 2, as well as between the glass 3 and pipe 2, a heat-resistant material 7 is placed, which is fixed on the pipe 2 on both sides of the glass 3 with stainless steel wire steel 8. FIG. 2 shows the contact assembly of the seal 1 with the cup 3 with the rounding of the cup 3.

Состав уплотнения поясняется чертежом: на фиг.3 изображены наружный слой из огнестойкой ткани с водо- и паронепроницаемой химически стойкой пропиткой 9, термостойкий изоляционный мат 10 (допускается применять мат, прошитый с двух сторон негорючей тканью), термостойкая металлическая фольга 11, внутренний слой из огнестойкой ткани с водо- и паронепроницаемой химически стойкой пропиткой 12.The composition of the seal is illustrated by the drawing: figure 3 shows the outer layer of fire-resistant fabric with water and vapor impermeable chemically resistant impregnation 9, heat-resistant insulating mat 10 (it is allowed to use a mat stitched on both sides with non-combustible fabric), heat-resistant metal foil 11, an inner layer of flame retardant fabric with water and vapor impermeable chemically resistant impregnation 12.

Заявленное устройство - подвижное трубное противопожарное уплотнение работает следующим образом. Уплотнение крепится на трубе 2 и стакане 3 при помощи хомутов из термостойкой коррозионно-стойкой стали 5 с винтовыми зажимами из термостойкой коррозионно-стойкой стали 6 (см. фиг. 1) с фиксацией клеем 4 продольного стыка уплотнения по всей длине. Допустимая деформация 13 вследствие взрыва задается установкой уплотнения с заданным смещением 14 на трубе 2 и стакане 3. В результате возникшей деформации переборки (палубы) 15 края уплотнения, закрепленные на стакане 3, совместно с ним занимают новые положения и уплотнение принимает новую форму 16 с сохранением целостности (фиг. 4).The claimed device - movable pipe fire seal operates as follows. The seal is attached to pipe 2 and cup 3 using clamps made of heat-resistant corrosion-resistant steel 5 with screw clamps made of heat-resistant corrosion-resistant steel 6 (see Fig. 1) with glue 4 fixing the longitudinal joint of the seal along the entire length. Permissible deformation 13 due to the explosion is set by installing a seal with a given offset 14 on pipe 2 and sleeve 3. As a result of the resulting deformation of the bulkhead (deck) 15, the edges of the seal fixed on sleeve 3, together with it, occupy new positions and the seal takes on a new shape 16 while maintaining integrity (Fig. 4).

Между уплотнением 1 и трубой 2 расположен греющий кабель 17, а пустоты между ними заполнены огнеупорной мастикой 18 (см. фиг. 5).Between the seal 1 and the pipe 2 is a heating cable 17, and the voids between them are filled with refractory mastic 18 (see Fig. 5).

Наружный слой уплотнения из огнестойкой ткани с водо- и паронепроницаемой химически стойкой пропиткой 9 обеспечивает износостойкость и защиту промежуточному слою от воздействия морской воды, ультрафиолетовых лучей, озона и других атмосферных воздействий, которые могут возникнуть на морских сооружениях и нефтехимических установках. Промежуточный слой из термостойкого изоляционного мата 10 воспринимает основную температурную нагрузку при пожаре, а также эксплуатационные и аварийные деформации. Нижняя термостойкая металлическая фольга 11 служит дополнительным экраном при тепловом воздействии на уплотнение 1. Внутренний слой уплотнения из огнестойкой ткани с водо- и паронепроницаемой химически стойкой пропиткой 12 обеспечивает защиту промежуточным слоям от влаги и конденсата, который может образоваться на трубе 2 или стакане 3, а также служит дополнительным барьером для дыма и пламени при пожаре. Термостойкий материал 4, установленный между уплотнением 1 и трубой 2, а также между стаканом 3 и трубой 2, воспринимает основное тепловое воздействие в случае разгерметизации или разрушения трубного противопожарного уплотнения. Закрепление этого материала на трубе с двух сторон от стакана проволокой 8 обеспечивает его необходимую фиксацию от возможных перемещений в процессе эксплуатационных воздействий и при аварийной ситуации.The outer seal layer of flame retardant fabric with water and vapor impermeable chemical resistant impregnation 9 provides wear resistance and protection of the intermediate layer from sea water, ultraviolet rays, ozone and other atmospheric agents that may occur in offshore structures and petrochemical installations. The intermediate layer of heat-resistant insulating mat 10 perceives the main temperature load during a fire, as well as operational and emergency deformations. The lower heat-resistant metal foil 11 serves as an additional screen when the seal 1 is exposed to heat. also serves as an additional barrier to smoke and flame in case of fire. Heat-resistant material 4 installed between seal 1 and pipe 2, as well as between cup 3 and pipe 2, perceives the main thermal effect in case of depressurization or destruction of the pipe fire seal. Fixing this material on the pipe on both sides of the glass with wire 8 provides its necessary fixation from possible movements during operational impacts and in an emergency.

Claims

Movable pipe refractory seal, including a multilayer product, cut to rotate around the pipe and nozzle, glued together with an overlap of glue and fixed to the pipe and nozzle on both sides with clamps made of heat-resistant corrosion-resistant steel with screw clamps made of heat-resistant corrosion-resistant steel, a multilayer product consists of an outer layer of flame retardant fabric impregnated with water and vapor resistance, a heat resistant insulating mat, a heat resistant metal foil, an inner layer of fire retardant fabric impregnated with a water and vapor barrier chemically resistant, additional heat resistant material installed between the seal and the pipe and between the shell and a pipe, fixed on the pipe on both sides of the cup by means of stainless steel wire, a heating cable is located between the seal and the pipe, and the voids between them are filled with refractory mastic, while the seal is installed on the pipe with a preliminary offset relative to but expanded state with the ability to perceive an explosive load.