ПРОТИВОПОЖАРНАЯ МАНЖЕТА
FIRE CUFF

Изобретение относится к противопожарной манжете для герметизации отверстий, проходящих сквозь стены или потолки, в частности, проводящих трубопроводов, с рамкой и расположенным в ней блоком из, при необходимости, интумесцентного материала.
Противопожарные манжеты, которые могут закрывать проводящие трубопроводы с не огнеупорными трубами или кабели в потолках или стенах в случае пожара, с целью предотвратить распространение огня и дыма в зданиях, известны в различных конфигурациях. Противопожарные манжеты обычно содержат интумесцентный (вспучивающийся) материал, который расположен вокруг трубопроводов, и рамку из листового металла, которая покрывает интумесцентный материал и служит для крепления интумесцентного материала к стенам или потолку. Противопожарные манжеты, как правило, установлены перед отверстиями вокруг проводящих трубопроводов, так как установка там проще.
DE 102011089531 А1, например, показывает противопожарную манжету указанного выше типа, которая состоит из блока из интумесцентного материала и окружающей его рамы.
Из ЕР 2455135 А2 известен противопожарный элемент, который дополнительно к интумесцентному материалу включает упрочняющую вкладку, которая стабилизирует возникающий слой золы, в случае пожара.
Недостатком у известных противопожарных манжет является то, что они подходят только для определенного проходного сечения. Это приводит к тому, что либо нужно вернуться к конечному числу стандартных размеров, которые часто не оптимально подобраны, либо необходимо сделать для каждого отверстия специально разработанную противопожарную защиту.
Задачей настоящего изобретения является создание противопожарной манжеты, которая может быть легко адаптирована к различным размерам сечения отверстий.
Для решения этой задачи у противопожарной манжеты, указанного выше типа, предусмотрено, что рамка имеет модульную конструкцию.
Модульная рамка противопожарной манжеты, в частности, означает, что она состоит из нескольких одинаковых деталей и может быть разработана различными способами. Это имеет преимуществом то, что рамка может быть точно подогнана по месту на поперечное сечение отверстия и, при необходимости, эффективное использование материала. В частности, конструкция простейшего исполнения противопожарной манжеты в виде квадратного основного элемента, например, с размерами 200 мм × 200 мм, приводит к оптимальной модульности. Кроме того, сокращение деталей, составляющих рамку, до нескольких одинаковых модульных элементов, в связи с этим, предлагает дополнительные преимущества с материально-технической и экономической точки зрения.
Рамка противопожарной манжеты может состоять из нескольких деталей рамки, которые соединены между собой с помощью вставных соединений. Для этого здесь могут быть предусмотрены, например, шлицевые отверстия в поверхности, и выступающие выступы на краях листа. Такая структура позволяет компактную транспортировку рамки, если она разобрана на составные детали и простую и быструю сборку с помощью вставных соединений.
Предпочтительно, чтобы каждая деталь противопожарной манжеты была снабжена передней деталью. Эти передние детали выполнены едиными с деталями рамки и охватывают блок из, при необходимости, интумесцентного материала на его обращенной от стены или потолка стороне. Такая конструкция рамки обеспечивает то, что блок из, при необходимости, интумесцентного материала надежно закреплен и, в случае пожара, вспучивается направленно, чтобы наилучшим образом выполнить свои свойства противопожарной защиты.
В предпочтительном варианте реализации, передние детали выполнены отдельно от деталей рамки и могут быть соединены с ней при помощи вставных соединений. С помощью такой конфигурации можно сделать рамку более уникальной, а также более компактной для разбора и транспортировки.
Предпочтительно, если одна из передних деталей соединена с двумя деталями рамки. Таким образом, передние детали могут быть дополнительно использованы для соединения деталей рамки, что позволяет исключить дополнительные крепежные элементы.
В предпочтительном варианте реализации изобретения, передняя деталь проходит вдоль боковой кромки рамки. Такая конфигурация обеспечивает оптимальное присоединение блока из, при необходимости, интумесцентного материала и повышает стабильность рамки.
В другом предпочтительный варианте реализации, передняя деталь проходит прямо. Таким образом, передняя деталь может быть изготовлена проще и с меньшими затратами и может храниться и транспортироваться более компактно.
Предпочтительно, чтобы рамка противопожарной манжеты была выполнена из бесконечной ленты, которая обрезана до желаемой длины и конец которой соединен с ее началом. Таким образом, рамка может быть подогнана к различным поперечным сечениям отверстий.
Рамка противопожарной манжеты предпочтительно изготовлена из листового металла. Этот материал имеет высокую прочность при малом весе, является легким в обработке и недорогим.
Для крепления противопожарной манжеты, она, предпочтительно, имеет множество монтажных петель на своих деталях рамки. Они позволяют надежное крепление противопожарной манжеты на стенах и потолках, и могут быть соединены с деталями рамки, например, через вставные соединения. Противопожарная манжета при креплении может быть расположена прямо на стене. Дополнительная рамка или удвоение не требуется. Кроме того, можно установить противопожарную манжету непосредственно поверх существующей противопожарной перегородки таким образом, что он работает в качестве ремонтной перегородки.
Высота блока из, при необходимости, интумесцентного материала предпочтительно чуть больше, чем высота деталей рамки. Таким образом, противопожарная манжета имеет боковой выступ интумесцентного материала, так что при монтаже она с усилием прижимается к поверхности стены или потолка. Предпочтительно этот выступ составляет от 2 мм до 6 мм, что приводит к оптимальному действию прижима, с целью обеспечить непроницаемость для дымовых газов.
В предпочтительном варианте реализации интумесцентный вкладка расположена между рамкой и блоком из, при необходимости, интумесцентного материала. В случае возникновения пожара тепло способствует тому, что интумесцентная вкладка активируется и вспучивается. Предпочтительно, блок состоит из интумесцентного материала, так что, благодаря использованию различных интумесцентных материалов с различными свойствами, например, с точки зрения температуры активации и поведения вспучивания, для интумесцентного вкладки и блока из интумесцентного материала, характеристики изменения давления в течение пожара могут быть адаптированы таким образом, что стабильность возникающего слоя золы интумесцентного блока улучшается. Эти особенности позволяют охватить значительно больше поперечных сечений отверстий благодаря этой противопожарной манжеты, без возникновения известных из существующего уровня техники проблем с точки зрения стабильности.
Блок, в одном из вариантов реализации, состоит из материала, способного к вспениванию. Таким образом, в дополнении к непроницаемости дымовых газов обеспечиваются звукоизоляция. В предпочтительном варианте реализации, блок состоит из вспениваемого связующего, которое содержит, по меньшей мере, одну образующую золу и, при необходимости, интумесцентную смесь материалов. Связующее служит, при этом, в качестве образующего композиционного материала для образующей золу и, при необходимости, интумесцентной смеси материалов. Предпочтительно, смесь материалов равномерно распределена в связующем. Образующий композиционный материал предпочтительно выбран из группы, состоящей из полиуретанов, фенольных смол, полистиролов, полиолефинов, таких как полиэтилен и/или полибутилен, меламиновых смол, пенопластов меламиновых смол, синтетического или натурального каучука, целлюлозы, эластомеров и смесей их них, причем предпочтительными являются полиуретаны.
Образующая золу и, при необходимости, интумесцентная смесь материалов содержит обычные и известные в данной области техники добавки противопожарной защиты, которые в случае возникновения пожара, а именно под действием тепла вспениваются и при этом образуют гасящую распространение пламени пену, как интумесцентный материал на основе кислотообразователя, углерод подающего соединения и газообразователя. Предпочтительно интумесцентный материал в качестве кислотообразователя содержит соль или эфир неорганической, нелетучей кислоты, выбранной из серной, фосфорной или борной кислоты, в качестве углерод подающего соединения - полигидрокси соединение и/или термопластичное или термореактивное полимерное связующее смолы и, в качестве газобразователя, хлорированный парафин, меламин, соединение меламина, в частности, цианурат меламина, фосфат меламина, полифосфат меламина, трис(гидроксиэтил)цианурат, цианамид, дицианамид, дициандиамид, бигуанидин и/или соль гуанидина, в частности, фосфат гуанидина или сульфат гуанидина.
Образующий композиционный материал носители может далее содержать в качестве абляционной добавки, неорганическое соединение, которое прочно удерживало бы воду, например, в виде кристаллизационной воды и не высохло при температуре до 100°С, которая, однако, высвободится в случае пожара при температуре от 120°С и таким образом может охладить проводящие тепло детали, предпочтительно отдающие воду при температуре возгорания или, соответственно, при воздействии пламени неорганического гидроксида или гидрата, в частности, гидроксида алюминия, гидроокиси алюминия или частично гидратированные гидроксиды алюминия. Но необходимо принимать во внимание и другие, водоотадющие при воздействии пламени неорганические гидроксиды или гидраты, как они описаны в ЕР 0274068 А2.
Такие соединения, которые могут быть использованы в качестве смеси материалов в огнезащитной вкладке, согласно изобретению, известны в данной области техники и раскрыты, например, в следующих ссылках, включенных в настоящий документ: DE 3025309 A1, DE 3041731 A1, DE 3302416 А1, DE 3411327 А1, ЕР 0043952 В1, ЕР 0051106 B1, ЕР 0061024 B1, ЕР 0116846 B1, ЕР 0158165 В1, ЕР 0274068 А2, ЕР 1347549 А1, ЕР 1641895 В1 и DE 19653503 А1.
Изготовление формованного изделия происходит путем фасонного вспенивания, такого как реакционное вспенивание (RIM), в соответствии с DE 3917518, например, с помощью Fomox - огнезащитной пены или образующего изоляционный слой строительного материала HILTI CP 65GN. Материалы, которые могут быть использованы для целей, согласно изобретению, известны из ЕР 0061024 А1, ЕР 0051106 А1, ЕР 0043952 А1, ЕР 0158165 А1, ЕР 0116846 А1 и US 3396129 А и ЕР 1347549 А1. Предпочтительно, формованное изделие состоит из интумесцентной полиуретановой пены, как она известна из ЕР 0061024 A1, DE 3025309 A1, DE 3041731 A1, DE 3302416 А и DE 3411327 А1.
Блок из, при необходимости, интумесцентного материала предпочтительно снабжен упрочняющей вкладкой. Эта упрочняющая вкладка служит для стабилизации, возникающей в случае возникновения пожара интумесцентной корки, и помогает предотвратить ее выпадения из противопожарной манжеты наружу по частями. С этой целью целесообразно расположить упрочняющую вкладку на поверхности блока из, при необходимости, интумесцентного материала для стабилизации внешних поверхностей.
Упрочняющая вкладка предпочтительно образуется с помощью мата, сетки или ткани. Такая конструкция обеспечивает хорошее проникновение блока из, при необходимости, интумесцентного материала, и упрочняющая вкладка сохраняет свои стабилизирующие свойства даже при изолированных структурных повреждениях.
В предпочтительном варианте реализации изобретения упрочняющая вкладка из материала, стойкого к температуре, состоит, например, из металла, стекловолокна, базальтовых волокон, углеродных волокон или керамических волокон. Кроме того, возможна гибридная структура упрочняющей вкладки из нескольких материалов. Более высокая, по сравнению с, при необходимости, расширяющимся материалом температурная стойкость является выгодной, так как в случае, когда блок состоит из интумесцентного материала, упрочняющая вкладка из расширяющегося материала не ухудшается от активирующей температуры и таким образом может оказывать свою стабилизирующую функцию.
В другом предпочтительном варианте реализации изобретения упрочняющая вкладка состоит из тянутого металла. Это выгодно с точки зрения стабилизирующего действия.
Блок из, при необходимости, интумесцентного материала противопожарной манжеты в предпочтительном варианте реализации изобретения является формованной деталью и вставляется в одну или несколько деталей в рамку и соединен с ней. Формованная деталь может иметь любую форму, но предпочтительными являются правильный многогранник, например, прямоугольный параллелепипед. Это имеет то преимущество, что число блоков, используемых для противопожарной манжеты, может быть легко адаптировано к закрывающему отверстию. Снижение формованных деталей до нескольких модульных одинаковых деталей также предлагает ряд преимуществ с логистической и экономической точки зрения.
В альтернативном варианте реализации, противопожарная манжета выполнена так, что сначала монтируется рамка и в конце вставляется блок из, при необходимости, интумесцентного материала с помощью вспененного материала, со интумесцентными свойствами(способный вспучиваться). Преимущество при этом состоит в том, что вместо формованных деталей должен быть предусмотрен только вспененный материал и подогнанный блок из, при необходимости, интумесцентного материала, который автоматически создается с помощью запенивания рамки на месте.
Другие преимущества и признаки станут очевидными из нижеследующего описания вместе с приложенными чертежами. На них показаны:
- Фиг. 1 - вид в разрезе первого варианта реализации противопожарной манжеты, согласно изобретению, которая была помещена перед проводящим трубопроводом,
- Фиг. 2 - вид в перспективе второго варианта реализации модульной противопожарной манжеты с передними деталями, выполненными отдельно от деталей рамки,
- Фиг. 3а - вид сверху в направлении приложенной к стене поверхности противопожарной манжеты с модульной рамкой, согласно третьему варианту реализации настоящего изобретения,
- Фиг. 3b - первый вид сбоку,
- Фиг. 3с - второй вид сбоку и
- Фиг. 3d - вид в перспективе третьего варианта реализации противопожарной манжеты, согласно изобретению.
На фигуре 1 показана противопожарная манжета 10, которая присоединена к отверстию, например, в стене 11, перед проводящим трубопроводом 12 с трубопроводом 14. Противопожарная манжета содержит рамку 16, расположенный на ней блок 20 из, при необходимости, интумесцентного материала и расположенную между ними расширяющуюся вкладку 22.
Рамка 16 связана со стеной 11 посредством крепежных петель 26.
Трубопровод 14 является, например, водопроводной трубой, изготовленной из пластика, или вмещает один или более кабель.
Рамка 16, которая может состоять из листового металла, содержит множество деталей рамки 17, в которой каждая деталь рамки 17 предусмотрена с каждой вертикально проходящей передней деталью 19. Передние детали 19 крепятся к блоку (20) из, при необходимости, интумесцентного материала, на его обращенную от стены сторону и выполнены здесь с деталями рамки 17 единым целым. На обращенной к блоку 20 стороне, на этих деталях рамки 17, предусмотрено множество крепежных петель 26.
Блок 20 имеет упрочняющую вкладка 24, которая предпочтительно встроена во внешнюю поверхность блока 20. Эта упрочняющая вкладка 24 может быть сформирована с помощью мата, сетки или ткани, и предпочтительно состоит из особо температуростойкого материала, такого как, например, металл, стекловолокно, базальтовые волокна, углеродные волокна, керамические волокна или гибридный материал. В качестве альтернативы для упрочняющей вкладки 24 может быть использован тянутый металл.
Блок 20 может быть предусмотрен в качестве формованной детали, например, в форме прямоугольного параллелепипеда. В этом случае блок 20 по бокам предпочтительно незначительно больше, чем охватывающая его рамка 16, с целью обеспечить надежное положение блока 20 в рамке 16. Кроме того, блок 20 в предпочтительном варианте реализации выше, чем детали рамки 17, в частности, от 2 мм до 6 мм, и может, поэтому прикрепляться к стене 11, благодаря этой избыточной высоте (выступу) по боковой стенке так, что при необходимости расширяющийся материал с усилием прижимается к поверхности.
В качестве альтернативы, блок 20 может быть выполнен с помощью введенного в рамку 16 вспененного материала. При этом сначала рамка 16, в том числе интумесцентная вкладка 22, закрепляется перед проводящим трубопроводом 12 и в конце охваченное через рамку 16 пространство заполняется при необходимости интумесцентным вспененным материалом. Упрочняющая вкладка 24, в зависимости от формы выполнения, может быть добавлена в различные моменты времени.
Интумесцентную вкладку 22 зажимают между рамкой 16 и блоком 20 и она проходит вдоль деталей рамки 17 и соответствующих передних деталей 19.
С помощью крепежа 28, противопожарная манжета 10 может быть закреплена на стене 11 посредством вставленных в детали рамки 17 крепежных петлей 26. Используя, например, винты в качестве крепежных средств 28, можно отрегулировать усилие противопожарной манжеты 10 путем затяжки последних.
На фигуре 2 показан вариант реализации противопожарной манжеты 10 с квадратной площадью основания и модульной рамкой 16. Рамка 16, окружающая блок 20 из, при необходимости, интумесцентного материала, состоит из нескольких деталей рамки 17, и отдельных передних деталей 19, которые соединены с помощью вставных соединений 18 с рамкой 16. В частности, передняя деталь 19 соединяет две детали рамки 17 друг с другом.
Передние детали 19 являются прямыми и проходят вдоль боковой кромки рамки 16. Таким образом, они поддерживают блок 20 из, при необходимости, интумесцентного материала, на его обращенной от стены 11 или потолка стороне, а также служат в качестве связующего звена между деталями рамки 17.
Детали рамки 17 дополнительно связаны между собой с помощью вставных соединений 18 посредством крепежных петлей 26. Предпочтительно, детали рамки 17 состоят из прямых листовых пластин, которые могут быть согнуты в заданной точке изгиба под прямым углом, и таким образом, на выбор, могут быть использованы в качестве угла или в виде прямой детали рамки 17 для рамки 16.
В качестве альтернативы, однако, также возможно, что рамка 16 выполнена из прямых деталей рамки 17 и передние детали 19 и/или крепежные петли 26 могут быть согнуты в углы или выполнены в виде углов.
В представленном варианте реализации, противопожарная манжета 10 состоит из квадратного блока 20 из, при необходимости, интумесцентного материала и рамки 16 из четырех идентичных деталей рамки 17, передних деталей 19 и крепежных петель 26.
Благодаря модульной конструкции, противопожарная манжета 10 может быть выполнена различными способами и адаптирована к разным поперечным сечениям отверстия. Так, например, (не представлен) возможен один вариант реализации изобретения с двумя или, соответственно, тремя блоками 20 из, при необходимости, интумесцентного материала и соответствующего количества, в каждом случае, из шести или восьми деталей рамки 17, передних деталей 19 и крепежных петель 26, причем блоки 20 из, при необходимости, интумесцентного материала 20, в этом случае, не имеют на своих смежных друг с другом сторонах рамку 16, но рамка 16 соединяет блоки 20 из, при необходимости, интумесцентного материала с прямыми деталями рамки 17 и таким образом полностью окружает кольцом.
На фигурах 3a-3d показан еще один вариант противопожарной манжеты 10 с модульной рамкой 16 в различных видах. Рамка 16 состоит из нескольких деталей рамки 17, которые соединены друг с другом посредством вставных соединений 18.
В представленном варианте противопожарная манжета 10 состоит из трех блоков 20 в виде прямоугольного параллелепипеда из, при необходимости, интумесцентного материала, и рамки 16, состоящей из двух L-образных деталей рамки 17. Эти L-образные детали рамки 17 также могут быть прямыми полосами, которые были согнуты в определенном месте под прямым углом, чтобы сформировать подходящую к проходному сечения рамку 16.
В одном (не представлен) варианте реализации рамка 16 выполнена из непрерывной полосы, которая обрезана до желаемой длины и конец которой соединен с ее началом.
Противопожарная манжета 10, в частности, имеет такие размеры, что даже у стен с толщиной 100 мм класс огнестойкости достигает EL 120.
В продаже, кроме того, может быть предложена противопожарная манжета 10 не только в комплекте, но и ее отдельные детали. В частности, рамка 16 и блок 20 из, при необходимости, интумесцентного материала могут продаваться по отдельности.