ПОДВИЖНОЕ ТРУБНОЕ ПРОТИВОПОЖАРНОЕ УПЛОТНЕНИЕ
MOVABLE TUBULAR FIRE-PREVENTION SEAL

Изобретение относится к области машиностроения.
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.
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.
Уплотнительные системы ROXTEC разработаны на определенный типоразмер гильз и ограниченный типоразмер труб.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
Между уплотнением 1 и трубой 2 расположен греющий кабель 17, а пустоты между ними заполнены огнеупорной мастикой 18 (см. фиг. 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.