供至少一根管道或电缆从中穿过延伸的导管以及用于密封这种导管的方法

文档序号:1367117 发布日期:2020-08-11 浏览:18次 >En<

阅读说明:本技术 供至少一根管道或电缆从中穿过延伸的导管以及用于密封这种导管的方法 (Conduit for at least one pipe or cable extending therethrough and method for sealing such a conduit ) 是由 约翰内斯·阿尔佛雷德·贝勒 于 2018-09-11 设计创作,主要内容包括:供至少一根管道或电缆延伸穿过的导管,其中,该导管具有内壁,并设有用于在未被所述至少一根管道或电缆占据的导管中进行密封的系统,其中,该系统包括:至少一个橡胶元件,其用于在所述导管中提供支撑结构,该支撑结构被夹紧在所述内壁和所述至少一根管道或电缆之间;和密封剂层,其抵靠所述支撑结构,并用于在所述内壁和所述至少一根管道或电缆之间将所述导管的至少一个端部密封隔离,其中,每个橡胶元件由基本上不可热膨胀类型的耐火硫化橡胶制成,并且其中该密封剂由耐火聚合物制成,该耐火聚合物可在室温下在暴露于湿气时硫化,并且也是基本上不可热膨胀类型。(A conduit through which at least one pipe or cable extends, wherein the conduit has an inner wall and is provided with a system for sealing in a conduit unoccupied by the at least one pipe or cable, wherein the system comprises: at least one rubber element for providing a support structure in the conduit, the support structure being clamped between the inner wall and the at least one pipe or cable; and a sealant layer abutting the support structure and serving to seal off at least one end of the conduit between the inner wall and the at least one pipe or cable, wherein each rubber element is made of a fire resistant vulcanized rubber of a substantially non-thermally expandable type, and wherein the sealant is made of a fire resistant polymer which is vulcanizable at room temperature upon exposure to moisture and is also of a substantially non-thermally expandable type.)

供至少一根管道或电缆从中穿过延伸的导管以及用于密封这 种导管的方法

技术领域

本公开涉及一种供至少一根管道或电缆穿过延伸的导管,并且涉及用于密封这种导管的方法。

背景技术

密封系统通常应用在导管中,该导管本身以这种方式或另一种方式结合在例如分隔两个隔室的构造元件中。管道或电缆可以从两个隔室中的一个隔室穿过导管延伸进入另一个隔室。这样的导管通常存在于船舶和/或其它海上应用(诸如石油钻塔)上。这些导管通常被称为管道或电缆穿透部或贯通系统。在这样的构造中,这些穿透部被视为不受欢迎的必需品。不仅用于例如供水和废水处理系统、空调系统、液压和气动控制、洒水器等的管道,而且用于输送天然气或石油的管道,都需要在整个这样的构造中延伸,即使这需要在隔室的分隔中引入“弱化点(week spots)”。替代于管道,电缆也可以穿过导管延伸。这样的电缆可以例如是电力电缆。因此,在本公开中引述管道的地方,这可以等同于对电缆的引述。

此类弱化点不会在很大程度上体现在构造的机械强度中,而是更多地表现在整个结构中不期望的物理现象的传递。这些物理现象中的一个物理现象是火灾的引起,该火灾需要尽可能长时间地被限制在仅一个区域内,以便不仅可以控制和扑灭火,还可以为在存在于靠近火灾的隔室中的人员提供时间,以在火灾进一步蔓延之前到达相距火灾的安全距离处。为了防止烟和/或火穿过导管从一个隔室到达另一个隔室,导管通常设有当导管暴露于由于火灾带来的热量时至少在一定时间上封闭导管的材料。

尽管以上提到的是具有导管并分隔两个隔室的构造元件,但也可能是构造元件将隔室与周围环境隔开。因此,构造元件的一侧暴露于大气条件是可能的。

将理解的是,穿过导管延伸的管道、导管本身以及结合有导管的构造元件每个都通常由导热材料(例如铝或钢)制成。通常在这些情况下,热量仍然仅经由从暴露于火灾的那一侧延伸进入导管中的一个或多个管道而进入到导管套管中。这同样适用于通常具有金属芯的电缆。通常通过抵靠导管的外壁和结合有该导管的构造元件设置的隔热衬里,抑制了热量通过制成导管的材料进入。

然而,如今,并不总是围绕导管施加隔热衬里,因此热量可以穿过导管材料从导管的外侧被传导到导管的内侧。因此,热量可以经由至少两个路径被供应到导管的内部空间。第一条路径是经由延伸进入导管中的管道或电缆的供应,并且第二条路径是通过制成导管的导热材料将热量供应到导管的内部空间。由于热量可以经由两个路径被供应,因此热量可以非常迅速地被供应到导管套管的内部空间。这些状况经常在海上构造和船舶中发现,其中构造材料的确是由金属(即导热材料)制成的。在除海上结构和船舶以外的构造中,像例如陆上构造,热量经由第二个路径进入发生得不那么频繁,即使确实发生的话。

WO2006/097290描述了一种系统,该系统在一定程度上适合于放置在如上所述的导管中。该系统包括可热膨胀的橡胶套管。通过将可热膨胀的石墨结合到橡胶中,将橡胶制成可热膨胀的。该系统进一步包括用于将导管的两个端部密封隔离的耐火和/或防水密封剂。当被暴露于附近的火灾中时,传递到导管中的热量使可膨胀的套管膨胀,并因此通过形成柔软的、几乎呈粉末状的团块来密封隔离导管,而不为密封提供机械稳定性。膨胀可能导致密封剂层破裂。这种破裂本身不是问题,因为已膨胀的套管已经在密封剂层的破裂之前将导管密封隔离。有时,密封剂也被制成是可热膨胀的。

为了允许快速且不受阻碍的热膨胀,橡胶套管的组件在套管的尺寸内被保持在一起,但当然不会被卡在刚性内部结构中。因此,套管相当柔软。由于人们无法知道有多少热量被提供到密封系统,并且为确其及时且充分地响应,因此系统设置为使得即使当仅经历了相对较小的温度升高,系统的一部分仍会膨胀并且发生导管的封闭。换句话说,由于到达密封系统的热量的多少的不确定性,系统被做得非常敏感。因此,热量“过多”导致过度响应的膨胀,甚至膨胀到导管之外。

尽管这样的系统令人满意地使用并通过了许多消防安全测试,但仍然期望替代的并且或许甚至进一步改进的系统,因为在实践中,海上构造和/或船舶的船上安全始终是成本与穿透部必须耐受在穿透部的一侧处的火灾的时间之间的折衷。

WO2008/104237A1描述了一种用于在导管空间中进行密封的系统,其中该导管空间未被穿过导管延伸的所述至少一根管道或电缆占据。该系统包括:至少一个橡胶元件,该至少一个橡胶元件用于在导管中提供支撑结构,该支撑结构可夹紧在内壁和所述至少一根管道或电缆之间;以及密封剂,该密封剂被抵靠支撑结构施加,并且用于在内壁与所述至少一根管道或电缆之间将导管的至少一个端部密封隔离。每个橡胶元件是由基本上不可热膨胀类型的耐火硫化橡胶制成的。密封剂由耐火聚合物制成,该耐火聚合物可在室温下在暴露于湿气时硫化,并且也是基本上不可热膨胀类型的。

硫化橡胶制成的一个或多个橡胶元件在被夹紧在导管中时具有高的机械稳定性。因此,当抵靠结构被施加时,该密封剂形成不仅防气味和烟而且还防水的屏障。

事实证明,在暴露于附近的火灾之前,由支撑结构支撑的密封剂可以轻松地承受7巴的压力,而不会导致密封剂在暴露的那一侧处隆起到导管中。已经进一步证明,密封是隔热的。进一步变得清楚的是,在使用中以及在暴露于附近的火灾时,这样的系统几乎不经历热膨胀,从而使得由夹紧在导管中的所述一个或多个橡胶元件提供的支撑结构、由密封剂提供的橡胶密封保持原位并继续提供适当的密封。在暴露于附近的火灾后,密封中的大量部分仍然未被消耗,并且保持在一定程度上仍起到密封的作用。

WO20008/104237A1中公开的系统的主要优点是,密封的充分性可以由安装该系统的任一工人轻松地“现场”评估。在安装之前,在办公室中使用计算机基于热管理考虑因素和/或热膨胀考虑因素(即确定密封系统在模拟的火灾下的性能的因素)进行设计是不必要的。一旦在暴露于附近的火灾之前(即在密封的安装期间)已经建立了密封系统的稳定性,则在暴露于附近的火灾期间,稳定性变化很小。换句话说,在暴露于附近的火灾期间,机械稳定性和隔热性在很大程度上被维持。这一密封系统保持原位并保持充当密封系统。密封系统的任何部分都不会从导管中掉出来。

WO2008/104237A1中公开的系统还可适用于没有隔热被施加到导管或施加到结合有该导管的构造元件的情况中。事实证明,这一密封系统可以承受很高的温度。

但是,已知和已应用的系统需要较长的安装时间,并且通常需要至少18cm长的大型导管。

发明内容

根据本公开的第一方面,目的是提供一种导管,该导管是为了更快的安装并且比目前使用的导管小。

根据本公开的该第一方面,提供了一种导管,至少一根管道或电缆穿过该导管延伸。导管具有内壁,并且设有用于在未被所述至少一根管道或电缆占据的导管空间中进行密封的系统。该系统包括:至少一个橡胶元件,该至少一个橡胶元件用于在导管中提供支撑结构,该支撑结构被夹紧在未被所述至少一根管道或电缆占据的空间中;和密封剂层,该密封剂层抵靠支撑结构,以在内壁和所述至少一根管道或电缆之间将导管的至少一个端部密封隔离。每个橡胶元件由耐火硫化橡胶制成,并且是基本上不可热膨胀类型的。密封剂由耐火聚合物制成,并且也是基本上不可热膨胀类型的。密封剂已硫化或者能够在暴露于湿气时硫化。密封剂层的厚度在14-16mm的范围内,并且优选具有15mm的厚度,其中每个橡胶元件是纵向元件,并且其中每个纵向元件的长度在12cm到14cm的范围内,并且优选具有13cm的长度。有利地是,由于与本领域中已知、认可和应用的通常20mm或更大的层厚度相比,减小了层的厚度,因此耐火聚合物的硫化更为快速地进行。出人意料地是,密封层不仅在施加后能更快地固化,而且还成为更好的密封剂。因此,出乎意料的是,与较厚的密封剂层相比,该减小的厚度提供了更好的密封剂层。尽管在14-16mm范围内的任何厚度下,该效果都是明显的,但是形成本公开的研制已经表明,密封剂层的最佳厚度是15mm。

因此,这意味着导管不需要那么长,以至于在每一端部处容纳20mm的密封剂层。假设将密封剂层施加在导管的每个端部,则密封剂层的厚度的每一处减小可以导致导管的长度上两倍的减小。

因为密封剂层更好地作为密封剂,所以支撑结构也可以在导管的轴向方向上具有较小的尺寸。首先,密封剂层及其支撑结构彼此附着得更好,并且因此具有更牢固的连接,从而总体上增强了导管中的密封系统的稳定性。其次,如以下将更详细说明的那样,由于密封剂对支撑结构的附着力更好,因此滞留在支撑结构中的空气与环境的相互作用很小(即使如果有的话),并且因此与现有技术中类似的导管中存在的气囊(air pocket)相比,该空气是好的多的隔热器。

由于较短的支撑结构(在导管的长度方向上较短)和较薄的密封剂层的可能性,因此还可以减小导管的长度尺寸。即,在轴向方向上,导管可以更短,并且因此在由已经结合有该导管的构造元件分隔开来的隔室中,导管可以在更小程度上占据隔室中的空间。

测试已经表明,在暴露于附近的火灾时,密封剂层保护支撑结构。尽管密封剂层可能已经变成了焦化层,但在支撑结构上几乎没有可注意到的焦化,即使如果确实有的话。

不希望受到任何理论束缚地是,与传统观点“密封剂层越厚,则密封完整性越好”相反,现已发现,较薄的密封剂层实际上提供更好的结果。据认为,这是因为:在给定的较薄的层的情况下,硫化所需的时间较短。此外,利用更好的密封剂层,还可以具有较短的支撑结构。人们通常认为,较长的支撑结构将更牢固地被夹紧。然而,事实证明,与基于传统观点的期望相反,通过较短的支撑结构、较薄的密封剂层以及因此较短的导管,可以实现与较长的支撑结构、较厚的密封剂层以及因此较长的导管相同或甚至更好的结果。

根据本公开的第二方面的目的是提供一种导管,当热量经由管道或电缆进入该导管时,该导管具有更高的耐久性(sustainablility)。

根据本公开的该第二方面,提供了一种导管,至少一根管道或电缆穿过该导管延伸。导管具有内壁,并且设有用于在未被所述至少一根管道或电缆占据的导管空间中进行密封的系统。该系统包括:至少一个橡胶元件,该至少一个橡胶元件用于在导管中提供支撑结构,该支撑结构被夹紧在未被所述至少一根管道或电缆占据的空间中;和密封剂层,该密封剂层抵靠支撑结构,以在内壁和所述至少一根管道或电缆之间将导管的至少一个端部密封隔离。每个橡胶元件由基本上不可热膨胀的耐火硫化橡胶制成。密封剂由耐火聚合物制成,该耐火聚合物也是基本上不可热膨胀类型的。该聚合物已硫化或者能够在室温下在暴露于湿气时硫化。橡胶元件中的至少一个橡胶元件包括罩壁。罩壁中的至少一个罩壁设有在橡胶元件的整个长度上延伸的狭缝。该橡胶元件可以在狭缝的长度上包围导管中的管道和电缆,因此与导管中的管道或电缆紧密接触。事实证明,这种耐火硫化橡胶元件相对于滞留在导管中的空气作为热沉(heat sink)工作。因此,热量被吸收到非常热稳定的所述橡胶元件中。这提高了导管中的密封系统的整体隔热性。因此,导管可以在导管的轴向方向上具有减小的长度。这样,在导管部分地延伸进入的隔室中,导管并不必需在该隔室中占据那么多的空间。

根据本公开的第三方面,目的是提供一种用于密封导管的方法,该导管具有内壁,至少一根管道或电缆穿过该导管延伸,使得该方法可以允许较短的导管。

根据本公开的该第三方面,提供了根据权利要求8的方法。

根据本公开的第四方面,目的是提供一种用于密封导管的方法,使得该方法允许使用较短的导管,其中该导管具有内壁,至少一根管道或电缆穿过该导管延伸。

根据本公开的该第四方面,提供了根据权利要求9的方法。

为清楚起见,要指出的是,基本上不可热膨胀类型的橡胶或聚合物包括如下的橡胶或聚合物,该橡胶或聚合物不包含在加热时将使橡胶或聚合物膨胀的程度大于橡胶或聚合物自身在这种加热时膨胀的程度的组分。

附图说明

本公开参考所附的非限制性附图进一步描述了更详细的示例,在附图中:

图1以截面示意性地示出了根据本公开的导管的示例;

图2以截面示意性地示出了根据本公开的导管的示例;

图3是在安装密封系统期间的根据本公开的方法的示例的步骤的透视图和半分解图;

图4以透视图示出了在安装密封系统期间的根据本公开的方法步骤的示例;

图5以透视图示出了在安装密封系统的最后阶段中的根据本公开的方法步骤的示例;

图6是根据本公开的导管的示例的透视图和部分分解图;

图7以截面示意性地示出了根据本公开的导管的示例;和

图8以截面示意性地示出了根据本公开的导管的示例。

在附图中,相似的部件具有相似的参考标记。

具体实施方式

图1示意性地示出了导管(在这里被称为贯通系统(transit system)TS)的截面的示例。贯通系统TS通常被结合在金属的大致板状的构造元件P中。该板状构造元件P可以位于由构造元件P隔开的两个空间SI、SII之间。板状构造元件例如可以是船中或上的舱壁、墙壁或甲板的一部分,或者可以是基本上由金属(诸如例如钢)构造成的另一构造的一部分。贯通系统TS包括导管壁1,其由在该示例中导热的材料制成。导管壁1可以被焊接到构造元件P的开口中。尽管如该示例中所示,导管被结合在金属的大致板状的构造元件P中,但是导管被结合在例如混凝土墙或由任何其它材料制成的隔板中也是可能的。

管道2穿过导管延伸。如稍后将讨论的那样,替代管道2,一根或多个电缆穿过开口延伸也是可能的。管道2可以由钢、铜、铜镍合金制成,或者例如由所谓的玻璃纤维增强塑料(GRP)管道制成。安装在导管中的未被管道2占据的空间(通常是导管1的内壁3和管道2之间的环形空间)中的系统包括用于在导管1中提供支撑结构的至少一个橡胶元件4。这一个或多个橡胶元件4可夹紧在内壁3和管道2之间。实践中,支撑结构因此被夹紧在导管1中。被夹紧的橡胶元件4中的各个橡胶元件都是支撑结构的一部分。该系统进一步包括密封剂层5,该密封剂层5用于抵靠支撑结构施加,并且用于在内壁3和管道2之间将导管1的至少一个端部6密封隔离。正如所示的那样,优选地是两个端部6都由密封剂层5密封隔离。密封剂层5的厚度在14-19mm的范围内,优选在14-16mm的范围内,最优选具有15mm的厚度。在本公开中,该层的厚度还可以由被夹紧在导管中的支撑结构的端部与导管的最近的端部之间的距离来限定。

每个橡胶元件4由基本上不可热膨胀类型的耐火硫化橡胶制成。橡胶优选是硅基橡胶。该橡胶可以基于可广泛商购的组分通过那些本领域技术人员已知的标准工艺来制备。密封剂层5由耐火聚合物制成,该耐火聚合物可在室温下在暴露于湿气时硫化,并且也是基本上不可热膨胀类型。该聚合物优选是硅基聚合物。同样,这种密封剂可以基于可广泛商购的组分通过那些本领域技术人员已知的标准工艺来制备。基本上不可热膨胀类型的橡胶包括如下的橡胶,该橡胶不包含在加热时将导致橡胶膨胀的程度大于橡胶自身在这种加热时膨胀的程度的组分。同样地是,基本上不可热膨胀类型的聚合物包括如下的聚合物,该聚合物不包含在加热时将导致聚合物膨胀的程度大于聚合物自身在这种加热时膨胀的程度的组分。

将适合于在本公开的技术中使用的、呈套管形式的橡胶元件的示例可以从申请人处获得,商品名为NOFIRNO。类似地是,可获得的密封剂的商品名为NOFIRNO Sealant。

优选地是,每个橡胶元件4是纵向元件,其长度l在10cm到16cm的范围内,优选在12到14cm的范围内。最优选地是,长度l为13cm。这允许容易地将这样的元件放置在导管中并平行于管道2。当密封系统包括一个橡胶元件时,该橡胶元件可以是基本上环形的元件,该元件设有纵向狭缝,以允许与管道2同轴地放置。然而,也可能的是,橡胶元件是可以缠绕在管道2上并沿管道2和导管的纵向方向被强压在内壁3和管道2之间的空间中的元件。如图1中所示对准的纵向橡胶元件4提供了支撑结构,密封剂层5可抵靠该支撑结构被施加。当在导管和管道2的纵向方向上施加压力时,由所述一个或多个橡胶元件4提供的支撑结构为密封剂5提供了良好的支撑。

图2示出了根据本公开的导管也可以相对于构造元件P被不对称地定位。

图3-5示出了在供管道2穿过延伸的导管中如何安装根据本公开的密封系统,以作为用于密封导管的方法的示例,其中该导管具有内壁,并且至少一根管道或电缆穿过该导管延伸。

这样的方法包括:将至少一个橡胶元件放置在导管中的未被所述至少一根管道或电缆占据的空间中,从而利用所述至少一个橡胶元件提供被夹紧的支撑结构。该支撑结构使得在其每一侧上仍留有空间可用于在管道内施加密封剂层,所述密封剂层抵靠支撑结构,用以将导管的相应的端部密封隔离。该方法进一步包括抵靠支撑结构施加密封剂层,以将导管的相应的端部密封隔离。密封层的厚度在14-19mm的范围内,优选在14-17的范围内,最优选具有15mm的厚度。如前所述,密封剂层的厚度还可以由被夹紧在导管中的支撑结构的端部与导管的最近的端部之间的最短距离来限定。

在这些图中,示出了橡胶元件4可以是具有管状形状的纵向橡胶元件。每个橡胶元件4优选地是包括罩壁。当罩壁自身封闭时,即不裂开时,与罩壁设有纵向狭缝的情况相比,该管状橡胶元件的强度更强。罩壁的厚度优选在2-5mm的范围内,甚至更好的是3-4mm。尽管可以将管状元件4例如设置为使得截面为正方形、三角形或不同的成角度的形状,但是也可以具有更圆化的截面,诸如椭圆形或圆形截面。优选地是,每个橡胶元件是圆柱形形状。这种形状有助于管状元件4在每个横向方向上同样地强固。一旦导管1中填充有这种纵向圆柱形形状的管状橡胶元件,则用那些元件4形成的支撑结构可以被其自身夹紧在导管1的内壁3和管道2之间的空间中。这增强了支撑结构的强度和刚度。如此,支撑结构还可以支撑穿过导管1延伸的管道2。由于用于建造该支撑结构的材料的固有特性,机械冲击能够容易地被该支撑结构吸收。振动,尤其是横向方向上的振动,最有可能被该支撑结构完全衰减掉。同时,由支撑结构在纵向方向上提供的强度非常高。声音也可以被衰减掉,因此被根据本发明的密封系统吸收。

强度随着橡胶元件4被夹紧在内壁3和管道2之间的空间内的紧密度而进一步增加。橡胶元件4在其轴向方向上的相对运动被在它们的接触表面处产生的相对高的摩擦力所抑制。橡胶元件还具有较低的压缩永久变形(compression set),即这样一种性质,该性质涉及到橡胶可承受的最大形变,并且橡胶仍可从该最大形变完全放松回到其原始尺寸。压缩永久变形相对较低,为约40%,因此可以在密封系统的使用寿命期间维持所提供的夹紧。

除了支撑结构的良好机械性能之外,还必须理解的是,这种结构包括彼此完全隔离的多个通道,尤其是当密封剂层5被施加在导管1的两个端部6处且在两个端部处都被密封隔离时,使得该支撑结构也成为很好的隔热器。由未连接起来的通道形成的气腔也增加了支撑结构本身的高隔热性。

事实证明,当多个圆柱形橡胶元件的外径在16-40mm的范围内时,可以形成最佳的支撑结构。取决于该外径,内径优选在10-32mm的范围内。耐火硫化硅橡胶的硬度优选在70-78肖氏A的范围内。非常合适的硬度是74肖氏A。为了容易地生产、订购、库存和安装这些橡胶元件,这些元件优选地是均具有相同的形状。然而,这些元件包括有两种类型的橡胶元件是可能的。所有的元件可以具有沿纵向方向的相似的尺寸,但是两种类型中的一种类型的构件和两种类型中的另一种类型的构件的横向尺寸可以不同。这允许以不仅在易安装性方面而且在获得具有最佳性能的支撑结构方面的最佳方式用橡胶元件4填充导管。

要指出的是,通过使用具有例如WO 03/067136的图2中所示的形状的纵向元件,也可以实现具有如下使用管状橡胶元件所得的结构性能的支撑结构。

如图4中所示,一旦内壁3和管道2之间的空间完全被橡胶元件4填充,则由耐火聚合物(优选硅基聚合物)制成且可在室温下在暴露于湿气时硫化的密封剂层5在内壁3和管道2之间被施加在导管的端部6处,并抵靠由橡胶元件4形成的支撑结构被施加。

可以这样制成密封剂层,即:使得密封剂的外层8在暴露于大气湿度时在约1到2小时的时间段内固化,通常甚至更快地固化。当被施加用于将导管1的端部6密封隔离且在暴露于大气湿度时在1到2小时内(或甚至更快地)硫化时,密封剂的硬度为约40-45肖氏A。

如图5中所示,在密封剂层5已完全固化(即硫化)之前,可以手动地将密封剂进一步压入到导管中,使得密封材料将最终处在管状元件4内以及在管状元件4之间。当然,当抵靠结构施加密封剂时,特别是当使用所谓的高压涂敷器来施加密封剂时,密封剂可能已经终止于支撑结构的空腔中。这在一定程度上在图6中示出。将密封剂压入到导管1中可以持续进行,直到密封剂与导管的外部端部6齐平为止。在密封剂层5的固化之后,支撑结构和密封剂层5可以在机械上是单个结构。密封剂层5与形成支撑结构的橡胶元件4的附着性以及对导管1的内壁3的附着性两者都很好。

当在导管的一侧上,附近的火灾正使得导管的该一侧暴露于大量的热量时,密封系统的性能也非常好。起始时,即在暴露于附近的火灾之后的第一小时内,没有烟从发生灾火的一侧穿过密封。对于气味也一样。实际上,在导管的该一侧暴露于附近的火灾之后的第一个小时内,只有金属导管和钢构造元件P的炽热颜色指示在导管的另一侧正发生火灾。

在未暴露于火灾的那一侧,在一个小时之后,密封系统在导管1的内壁3和管道2(均为钢制的)之间的中间仅升高了约160℃。由于硅橡胶和密封剂在400℃或更低的温度下是不可燃的,因此密封系统的该部分仍保持完好无损。该密封的机械稳定性在很大程度上也不受在导管的另一个端部处发生的火灾的影响。每个橡胶元件4和密封剂层优选具有45%或更高的氧指数(oxygen index)。事实证明,在所述的这些情况期间,根据本发明的密封系统的这种实施例在暴露于导管的任一侧处的附近的火灾期间不被消耗。事实证明,在没有对导管和/或构造元件P施加任何隔热的情况下(从而热量可以经由构造元件P和管道2进入到导管中),该密封系统可以轻松地承受暴露于在导管的一个端部处的火灾超过一个小时,而没有任何烟或气味穿过导管,并且没有任何火焰穿过导管到达未暴露的一侧。当抵靠导管和/或构造元件P施加隔热材料时,可以延长能够保持由该密封系统提供的这种优异的隔热持续的时间。该材料在图6中由附图标记8示出,通常是矿物棉的形式。但是,发明该系统主要是用在未被隔热的构造元件P中。如果确定将施加隔热,则导管可以在纵向方向上更短。

优选地是,密封系统被设置成使得橡胶元件4和/或密封剂5具有与黑色形成对比的颜色。这允许在导管1的一侧暴露于附近的火灾之后,快速地识别密封系统。这允许评估火灾的严重性,以及评估密封系统暴露于极高温度下的持续时间。换句话说,它允许理解在火灾期间在热暴露方面发生了什么。与黑色形成对比的颜色优选是红棕色,类似于赤土色。即使在完全变黑和烧坏的隔室中,也很容易追溯到该颜色。

图7示出了根据本公开的导管的另一示例。

贯通系统TS被示出为供电缆2从中穿过延伸的导管的示例。该导管具有导管壁1和内壁。该导管设有用于在未被电缆2占据的导管空间中进行密封的系统。该系统包括至少一个橡胶元件4,该至少一个橡胶元件4用于在导管中提供被夹紧在未被电缆2占据的空间中的支撑结构。该系统进一步包括密封剂层5,密封剂层5抵靠支撑结构,以在内壁和电缆2之间将导管的至少一个端部6密封隔离。每个橡胶元件4由基本上不可热膨胀类型的耐火硫化橡胶制成。密封剂由耐火聚合物制成,该耐火聚合物已硫化,或者可在室温下且暴露于湿气时硫化。该聚合物也是基本上不可膨胀热类型的。橡胶元件10包括罩壁。罩壁设有在橡胶元件10的整个长度上延伸的狭缝(未示出)。橡胶元件10优选是纵向元件,并且优选是管状的。元件10可以围绕电缆2放置,理想地是使得在橡胶元件10和电缆2的裹皮(sheeting)9之间获得接触。

图8示出了具有根据本公开的密封系统的贯通系统TS或导管。该密封系统适合于“多重穿透部”,即适合于多于一根的管道(或电缆)延伸穿过导管。当然,更多的电缆2穿过导管延伸是可能的。元件11可以是单套管类型,具有在套管的长度上延伸的狭缝,以便套管能够围绕电缆2放置。橡胶元件4可以以粘合的橡胶元件4的多个单元的形式来提供。单个橡胶元件可以容易地从粘合的元件组成的单元撕掉。这种橡胶元件仍可以具有套管的形状,即是纵向的和管状的。在EP2116280A1中公开了耐火套管构件的示例,其被一起粘合成为多个套管构件组成的一个单元。

使用以下方法设置诸如图7和图8中所示的导管。围绕穿过导管延伸的一根或多个电缆放置橡胶元件,其中橡胶元件设有罩壁,且罩壁具有在橡胶元件的整个长度上的狭缝。此外,多个橡胶元件被放置在导管中的未被所述一根或多根管道或所述一根或多根电缆占据的空间中。在将越来越多的橡胶元件放置在未被管道或电缆占据的空间中时,最终提供了被夹紧的支撑结构。该支撑结构在导管中的定位优选地是使得在其每一侧上仍留有空间可用于在导管内施加密封剂层,所述密封剂层抵靠支撑结构,用以将导管的相应的端部密封隔离。一旦获得了非常稳定的支撑结构,则抵靠支撑结构施加密封剂层,以将导管的相应的端部密封隔离。

根据本公开的导管的示例在轴向方向上的长度在15-17cm范围内。优选地是,这些导管具有16cm的长度。

进一步指出,根据本公开的导管的示例不仅适合用于多根电缆或多根管道,而且还适各用于管道和电缆的混合,且适合用于由不同材料(诸如塑料和金属)形成的管道和/或电缆。

本公开不局限于基于绘图和附图的任何上述示例。许多修改是可能的。

特别是,橡胶元件4可以具有与所示和所讨论的形状不同的形状。可以提供具有预定结构的物块,诸如通过将多个管状元件夹紧在一起而将获得的物块,并且可以从这种物块切出适当大小的段,以插入到导管中。这些变型都应理解为落入由所附权利要求书限定的本发明的框架内。

所述导管可以由金属或金属合金形成。由此,热量也将经由导管材料传递到导管中。可替选地是,导管可以包括在混凝土墙壁或混凝土天花板中的通孔。由此,较少的热量会被传递到导管中。导管也可以形成在隔热材料中或由隔热材料形成,从而阻挡热量。导管可以具有内壁,该内壁包括含水的层状硅酸盐矿物材料,优选地是涂覆有防火涂层。可替选地或附加地是,导管的内壁包括玻璃填充的硬质工程塑料。这些是预制的导管,其通常具有较大的法兰,较轻,且易于例如通过使用耐火密封剂在法兰和墙壁之间进行胶合来施加。

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