RU70278U1

RU70278U1 - FIRE-SAFE PIPELINE MODULE

Info

Publication number: RU70278U1
Application number: RU2007131989/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Михайлович Гнедин; Станислав Усманович Гумеров; Владимир Васильевич Марьин
Original assignee: Научно-производственное предприятие Общество с ограниченной ответственностью "Рекстром-М"
Priority date: 2007-08-23
Filing date: 2007-08-23
Publication date: 2008-01-20

Abstract

Полезная модель относится к строительным конструкциям и предназначена для использования в качестве элемента пожаробезопасных трубопроводов различного назначения, например: систем мусороудаления, бельепроводов и пищепроводов для жилых и общественных зданий, вентиляционных шахтных стволов и т.п. Модуль выполнен трехслойным. Внутренний и наружный слои выполнены из коррозионностойкой стали. Промежуточный слой выполнен из композиционного материала на основе фосфатного связующего, армирующего стекловолокнистого наполнителя и шумозащитного органического наполнителя. Стенка модуля имеет толщину 7-10 мм. Технический результат - снижение массы модуля при сохранении шумозащитных свойств и необходимой прочности конструкций без установки направляющих элементов, а также упрощение монтажа конструкций. 7 з.п. ф-лы.The utility model relates to building structures and is intended for use as an element of fireproof pipelines for various purposes, for example: waste disposal systems, laundry chutes and food pipelines for residential and public buildings, ventilation shaft shafts, etc. The module is made three-layer. The inner and outer layers are made of stainless steel. The intermediate layer is made of a composite material based on a phosphate binder, reinforcing fiberglass filler and soundproofing organic filler. The wall of the module has a thickness of 7-10 mm. The technical result is a reduction in the mass of the module while maintaining noise insulation properties and the necessary strength of structures without installing guide elements, as well as simplifying the installation of structures. 7 c.p. f-ly.

Description

Полезная модель относится к строительным конструкциям и предназначена для использования в качестве элемента пожаробезопасных трубопроводов различного назначения, например, систем мусороудаления, бельепроводов и пищепроводов для жилых и общественных зданий, вентиляционных шахтных стволов и т.п.The utility model relates to building structures and is intended for use as an element of fireproof pipelines for various purposes, for example, waste disposal systems, laundry chutes and food pipelines for residential and public buildings, ventilation shaft shafts, etc.

Известен модуль пожаробезопасного трубопровода, используемого в качестве секции мусоропровода, представляющий собой асбоцементную трубу (Туполев М.С. Конструкции гражданских зданий М., Стройиздат, 1973, с.226-227).The known module fireproof pipeline used as a section of the garbage chute, which is an asbestos-cement pipe (Tupolev M.S.Construction of civil buildings M., Stroyizdat, 1973, p.226-227).

Недостатками такого модуля являются большая масса, что усложняет монтаж конструкции, и неэкологичность в связи с использованием материала, содержащего асбест.The disadvantages of this module are the large mass, which complicates the installation of the structure, and environmental friendliness in connection with the use of asbestos-containing material.

Известен также модуль пожаробезопасного трубопровода, используемого в качестве секции мусоропровода, состоящий из наружной огнестойкой и звукоизоляционной оболочки и внутренней металлической оболочки, при этом внутренняя оболочка выполнена из коррозионностойкого металла, а наружная оболочка - из сегментов, изготовленных из легкого бетона или кирпича, уложенного в один ряд на ребро относительно внутренней оболочки, причем толщина наружной оболочки равна 1/5-1/10 внутреннего диаметра ствола (патент РФ №2129641).Also known is a module of a fireproof pipeline used as a section of a garbage chute, consisting of an external fireproof and soundproofing sheath and an inner metal sheath, while the inner sheath is made of corrosion-resistant metal, and the outer sheath is made of segments made of lightweight concrete or brick laid in one a row per rib relative to the inner shell, and the thickness of the outer shell is 1 / 5-1 / 10 of the inner diameter of the barrel (RF patent No. 2129641).

Недостатками такого модуля являются большая масса и сложность монтажа конструкции.The disadvantages of this module are the large mass and complexity of installation.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является известный модуль пожаробезопасного трубопровода, выполненный Closest to the proposed utility model is the well-known fireproof pipeline module, made

трехслойным, причем внутренний и наружный слои выполнены из коррозионностойкой стали, а промежуточный слой выполнен из керамзитобетона или керамзитоцемента (патент РФ №34589).three-layer, and the inner and outer layers are made of corrosion-resistant steel, and the intermediate layer is made of expanded clay concrete or expanded clay cement (RF patent No. 34589).

Недостатком этого модуля, принятого за прототип, также является его большая масса, поскольку, как показали испытания, для обеспечения необходимой прочности в отсутствие направляющих элементов, а также для обеспечения огнестойкости конструкции требуется такая толщина промежуточного слоя, которая обеспечивается массой погонного метра модуля 70 кГ. Длина секции мусоропровода, для изготовления которого предназначен известный модуль, составляет 2,8 м, соответственно, масса модуля составляет около 200 кГ. Большая масса модуля требует использования специального оборудования (кранов) для монтажа конструкции, что усложняет и удорожает монтажные работы. Кроме того, при использовании известного модуля как секции мусоропровода в жилых зданиях массовой застройки (серия П-44, 17-22 этажа) из-за большой его массы не представляется возможным ввести в эксплуатацию мусоропровод в виде единого ствола.The disadvantage of this module, taken as a prototype, is also its large mass, because, as tests have shown, in order to provide the necessary strength in the absence of guide elements, as well as to ensure fire resistance of the structure, such an intermediate layer thickness is required that is provided by the mass of a running meter of 70 kg module. The length of the section of the chute, for the manufacture of which the known module is intended, is 2.8 m, respectively, the mass of the module is about 200 kg. The large mass of the module requires the use of special equipment (cranes) for installation of the structure, which complicates and increases the cost of installation work. In addition, when using the well-known module as a garbage chute section in residential buildings of mass development (P-44 series, floors 17-22), because of its large mass, it is not possible to put the garbage chute into operation as a single barrel.

Техническая задача полезной модели состоит в устранении указанных недостатков.The technical task of the utility model is to eliminate these drawbacks.

Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в снижении массы модуля при сохранении шумозащитных свойств и необходимой прочности конструкций без установки направляющих элементов, а также в упрощении монтажа конструкций.The technical result of the proposed utility model is to reduce the mass of the module while maintaining the noise-proofing properties and the necessary strength of structures without installing guide elements, as well as to simplify the installation of structures.

Указанный технический результат достигается тем, что в модуле пожаробезопасного трубопровода, выполненном трехслойным, с внутренним и наружным слоями из коррозионностойкой стали и промежуточным слоем, толщина стенки модуля составляет 7-10 мм, при этом промежуточный слой выполнен из композиционного материала на основе фосфатного связующего, армирующего стекловолокнистого наполнителя и шумозащитного органического наполнителя.The specified technical result is achieved by the fact that in the fireproof pipeline module made of three layers, with the inner and outer layers of corrosion-resistant steel and an intermediate layer, the wall thickness of the module is 7-10 mm, while the intermediate layer is made of a composite material based on a phosphate binder, reinforcing fiberglass filler and soundproofing organic filler.

Предпочтительно, модуль пожаробезопасного трубопровода в качестве шумозащитного органического наполнителя содержит картон (например, технический, шумоизоляционный). Органический шумозащитный наполнитель, входящий в состав композиционного материала, пропитан огнестойким связующим, поэтому его огнестойкость высока, что позволяет, как показали испытания, обеспечить нормативную огнестойкость всему модулю (огнестойкость Е45, т.е. стабильность свойств при температурных условиях, имитирующих пожарную ситуацию, в течение 45 мин.) при использовании любых известных органических шумозащитных наполнителей. Однако, при более длительном воздействии высокой температуры такой наполнитель, как картон, выгорает до углерода, без токсичных выделений. При этом монолитность и прочность конструкции, за счет образования связи фосфатного связующего с армирующим наполнителем, не нарушаются. Именно поэтому предпочтительным является использование в качестве шумозащитного наполнителя именно картона. Шумозащитные свойства картона широко известны (см. Большая советская энциклопедия, издательство Советская энциклопедия, М., 1969-1978 г.г., ст.«Картон»). Использование картона в многослойных строительных конструкциях, получение композиционных материалов, содержащих картон, также хорошо известно (см., например, опубликованную заявку РФ №2005114925).Preferably, the fireproof pipeline module as a noise-proofing organic filler contains cardboard (for example, technical, noise insulation). The organic noise-insulating filler, which is part of the composite material, is impregnated with a fire-resistant binder, therefore its fire resistance is high, which allows, as tests have shown, to provide normative fire resistance to the entire module (E45 fire resistance, i.e. stability of properties under temperature conditions imitating a fire situation, in within 45 min.) when using any known organic soundproofing fillers. However, with a longer exposure to high temperature, a filler such as cardboard burns out to carbon without toxic emissions. At the same time, the solidity and strength of the structure, due to the formation of a bond of a phosphate binder with a reinforcing filler, are not violated. That is why it is preferable to use cardboard as the soundproofing filler. Soundproof properties of cardboard are widely known (see. Great Soviet Encyclopedia, Publishing House Soviet Encyclopedia, M., 1969-1978, article "Cardboard"). The use of cardboard in multilayer building structures, the production of composite materials containing cardboard, is also well known (see, for example, published RF application No. 2005114925).

Предпочтительно, внутренний слой выполнен из нержавеющей стали.Preferably, the inner layer is made of stainless steel.

Наружный слой может быть выполнен из той же или другой коррозионностойкой стали, например, из оцинкованной.The outer layer may be made of the same or other corrosion-resistant steel, for example, galvanized.

Толщина внутреннего и наружного слоев, предпочтительно, составляет по 0,5-0,8 мм. В этом случае возможно их выполнение из стали по ГОСТ 7350.The thickness of the inner and outer layers is preferably 0.5-0.8 mm. In this case, they can be made of steel according to GOST 7350.

Возможно, использование стали 12Х17 (AISI 430), применяемой для изготовления оборудования пищевой промышленности, получаемого методом холодной штамповки. Сталь 12Х17 (AISI 430) сваривается Perhaps the use of steel 12X17 (AISI 430), used for the manufacture of food processing equipment obtained by cold stamping. Steel 12X17 (AISI 430) is welded

аргонно-дуговой сваркой без присадки и с присадкой проволоки из стали 10Х18Н10Т (AISI 321), а также автоматической электродуговой сваркой под флюсом и в малых толщинах - контактной сваркой, по коррозионной стойкости не уступает маркам AISI 304, AISI 321.Argon-arc welding without filler and with filler wire made of 10X18H10T steel (AISI 321), as well as automatic submerged arc welding and in small thicknesses by resistance welding, is not inferior to AISI 304, AISI 321 in corrosion resistance.

В качестве армирующего стекловолокнистого наполнителя предпочтительно используют стеклоткань (например, полотно нитепрошивное стекловолокнистое HПГ-210 по ТУ 6-48-00202956-30-94, толщина, 0,33 (±0,10) мм, поверхностная плотность, 210 (±20) г/м², разрывная нагрузка по длине не менее 50 кГс, по ширине не менее 70 кГс, ширина ткани 95 (±1), 100 (±1) см). Однако могут быть использованы и другие стекловолокнистые наполнители: длинномерные и рубленные стеклянные волокна, стеклоленты и т.д. Стекловолокнистый наполнитель негорюч и нетоксичен; являясь широко известным армирующим наполнителем, позволяет существенно повысить прочность конструкции, не приводя к увеличению ее массы.As a reinforcing fiberglass filler, it is preferable to use fiberglass (for example, a fiber-glass fiber-reinforced web NPG-210 according to TU 6-48-00202956-30-94, thickness, 0.33 (± 0.10) mm, surface density, 210 (± 20) g / m ² , breaking load along the length of at least 50 kgf, width not less than 70 kgf, fabric width 95 (± 1), 100 (± 1) cm). However, other glass fiber fillers can be used: long and chopped glass fibers, glass tape, etc. Fiberglass filler is non-combustible and non-toxic; being a well-known reinforcing filler, it can significantly increase the strength of the structure, without leading to an increase in its mass.

В качестве фосфатного связующего могут быть использованы, например, алюмофосфатное, алюмоборфосфатное (например, ФОСКОН различных марок), алюмомагнийфосфатное, алюмохромфосфатное и др.As a phosphate binder, for example, aluminum phosphate, aluminum phosphate (for example, FOSCON of various grades), aluminum magnesium phosphate, aluminum chromophosphate, etc. can be used.

Основные преимущества композиционных материалов на основе фосфатных связующих состоят в том, что фосфатные связующие сохраняют постоянство объема, обеспечивают высокие эксплуатационные свойства до температур их спекания (2000°С и выше), позволяют прогнозировать специфические технические свойства. Фосфатные связующие обеспечивают высокую адгезию к различным материалам (металлам, керамике, стеклу).The main advantages of composite materials based on phosphate binders are that phosphate binders maintain a constant volume, provide high performance properties up to sintering temperatures (2000 ° C and above), and allow predicting specific technical properties. Phosphate binders provide high adhesion to various materials (metals, ceramics, glass).

Модуль согласно предлагаемой полезной модели изготавливают путем формирования на обечайке из стали (внутренний слой модуля) оболочки из композиционного материала на основе фосфатного связующего, армирующего стекловолокнистого наполнителя и шумозащитного органического наполнителя (промежуточный слой модуля). Затем формируют внешний слой, выполненный из листовой стали, получая The module according to the proposed utility model is made by forming on the shell of steel (the inner layer of the module) a shell of a composite material based on a phosphate binder, a reinforcing fiberglass filler and a soundproofing organic filler (intermediate layer of the module). Then form the outer layer made of sheet steel, getting

трехслойную конструкцию. Полученный модуль при толщине стенки 7-10 мм имеет массу погонного метра не более 16 кГ.three-layer construction. The resulting module with a wall thickness of 7-10 mm has a running meter mass of not more than 16 kg.

Для сравнения с прототипом были проведены испытания при использовании модуля по предлагаемой полезной модели в качестве секции мусоропровода.For comparison with the prototype, tests were carried out using the module according to the proposed utility model as a section of the garbage chute.

Масса секции мусоропровода (2,8 м) даже при максимальной толщине стенки 10 мм составляет не более 45 кГ (около 200 кГ по прототипу), что позволяет производить монтаж без использования специального оборудования. При этом указанная толщина стенки и состав промежуточного слоя обеспечивают нормативную огнестойкость (Е45) конструкции.The weight of the garbage chute section (2.8 m) even with a maximum wall thickness of 10 mm is not more than 45 kg (about 200 kg according to the prototype), which allows installation without the use of special equipment. At the same time, the indicated wall thickness and the composition of the intermediate layer provide the normative fire resistance (E45) of the structure.

Испытания на устойчивость ствола мусоропровода (с комплектом навесного оборудования) с толщиной стенки модуля 7 и 10 мм и массой, соответствующей высоте 17-22-этажного жилого дома (серия П-44), показали наличие запаса прочности, как минимум, в 1,5 раза, что обеспечивает надежность и безопасность его эксплуатации.Tests on the stability of the trunk of the garbage chute (with a set of attachments) with a module wall thickness of 7 and 10 mm and a mass corresponding to the height of a 17-22-story residential building (P-44 series) showed a safety margin of at least 1.5 times, which ensures the reliability and safety of its operation.

Claims

1. The module of the fireproof pipeline, made of three layers with the inner and outer layers of stainless steel and an intermediate layer, characterized in that the wall thickness of the module is 7-10 mm, while the intermediate layer is made of a composite material based on a phosphate binder reinforcing fiberglass filler and soundproofing organic filler.

2. The fireproof pipeline module according to claim 1, characterized in that it contains cardboard as a soundproofing organic filler.

3. The fireproof pipeline module according to claim 1, characterized in that fiberglass is used as a reinforcing fiberglass filler.

4. The fireproof pipeline module according to claim 1, characterized in that the inner layer is made of stainless steel.

5. The fireproof pipeline module according to claim 1, characterized in that the outer layer is made of galvanized steel.

6. The fireproof pipeline module according to claim 1, characterized in that the outer layer is made of stainless steel.

7. The fireproof pipeline module according to claim 1, characterized in that the thickness of the inner layer is 0.5-0.8 mm.

8. The fireproof pipeline module according to claim 1, characterized in that the thickness of the outer layer is 0.5-0.8 mm.