ГЕРМЕТИЧНЫЙ ПОЖАРОСТОЙКИЙ КАБЕЛЬНЫЙ ПРОХОД Российский патент 2014 года по МПК H02G3/22 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для пропуска кабелей через противопожарные и водонепроницаемые металлические перекрытия, в частности через корпусные конструкции помещений объектов надводной морской техники.

Известно устройство - кабельный проход FS-Flex D» (каталог «FireSeal» фирмы ESSVE Produkter AB) аналог, содержащий металлический патрубок, с набивкой между кабелями и стенками минеральным слоем, не поддерживающим горение, торцы прохода герметизируются слоем противопожарного герметика на основе силикона.

Известен кабельный проход типа Geaquello (каталог Geaquello Cable Sealing System фирмы AIK Flammadur GMBH), содержащие металлический патрубок с кабелями, залитыми огнестойким составом, торцы патрубка между кабелями закрыты материалом, вспученным импрегнирующим раствором

Недостатком известных устройств является возникновение при пожаре интенсивного распределенного потока тепла сквозь поверхность металлического корпуса в уплотнение с кабелями, что особенно выражено при прогреве со стороны перекрытия, на котором отсутствует изоляция. При этом рекомендуемое в устройстве «система уплотнения кабелей Geaquello» размещение практически всего корпуса прохода на изолированной стороне часто затруднено из-за габаритных показателей, и снижает надежность и огнестойкость при пожаре на изолированной стороне.

Известен пожаростойкий кабельный проход (патент ЕР 0869303, МПК H02G 3/22; F16L 5/04; A62C 3/16, 02.05.2003) содержащий корпус в виде рамы из «П»-образного профиля между бортиками которого расположена минераловатная или стекловолоконная изоляция и слой вспучивающегося состава.

Недостатком аналога в герметичном исполнении являются: низкая прочность на поперечный сдвиг уплотнения в сторону легко сминаемой изоляции внутри корпуса особенно при эксплуатации в условиях вибрации или от механического удара, крупные габариты. Гигроскопичность материала изоляции при нарушении герметичности даже с одного торца вредна в отношении коррозионной стойкости корпуса.

Близким к техническому решению к предлагаемому, является герметичный ввод (а/с СССР №1495885, МПК H02G 3/22, 23.07.1989) содержащий герметизированный с торцов и заполненный полимеризующимся компаундом прямоугольный патрубок с проходящими через него кабелями, снабженный охватывающим с зазором часть длины корпуса кожухом с фланцем, расположенным на его внешней поверхности, фланцы так же установлены с зазором, при этом края фланцев и торцы кожуха и корпуса со стороны, противоположной фланцу кожуха, соответственно герметично соединены. Недостаток устройства в том, что его конструкция не препятствует интенсивной распределенной теплопередаче сквозь поверхность корпуса при аварийном случае.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности и эффективности огнезащиты кабельного прохода, за счет значительного препятствования аварийному прогреву прохода при пожаре сквозь поверхность металлического корпуса при одновременном стремлении уменьшить влияние на прогрев теплопередачи вдоль металлических поверхностей корпуса и перекрытия без необходимости размещения корпуса кабельного прохода практически полностью на изолируемой стороне.

На фиг.1 представлен общий вид предлагаемого герметичного пожаростойкого кабельного прохода в сборе; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1.

Герметичный пожаростойкий проход, содержит корпус 1 в виде прямоугольного патрубка и охватывающий его кожух 2 с образованием между ними полости 3 по периметру прохода. Кожух 2 герметично соединен с корпусом 1 на одном торце фланцем 4. В зазоре 3 размещается теплоотражающий экран 5 из фольги. При этом корпус 1 имеет длину менее длины кожуха 2, настолько чтобы слой герметика 6 на торце с открытой стороны полости 3, мог продолжаться за пределы корпуса 1, и герметично закрывать так же и полость 3. При этом край корпуса 1 окажется под слоем герметика 6 закрывающего полость 3. Кабели 7 проходят через корпус 1, который заполнен огнезащитным кремнийорганическим составом 8 между торцевыми слоями герметика 6. Верхняя часть корпуса 1 может быть снабжена как минимум одним отверстием для выхода воздуха (не показано).

Величина зазора 3 принята равной 15 мм, из опыта проектирования и эксплуатации однокамерных стеклопакетов, так же нейтрализации конвенции способствует размещение в полости 3 экрана 5, и эффективность снижения прогрева не уступает, даже минераловатным плитам с толщиной стандартной изоляции.

При монтаже прохода в противопожарное перекрытие 9 его корпус ориентируется так, чтобы фланец 4 был с не изолируемой стороны перекрытия 9, экран 5 может быть уложен в любой момент до начала заделки герметиком торца со стороны зазора или заранее на заводе-изготовителе

Устройство работает следующим образом в аварийной ситуации.

При воздействии пожара со стороны противопожарной изоляции перекрытия основным путем нагрева со стороны корпуса прохода становится теплопередача вдоль поверхности корпуса 1 от его края сквозь слой герметика 6, что значительно замедлит прогрев. При этом с противоположной стороны температура кожуха 2 будет выравниваться с температурой противопожарного перекрытия 9 из-за отвода и рассеивания тепла его металлоконструкцией.

При неблагоприятном сценарии огневого воздействия со стороны без изоляции основным путем прогрева будет так же теплопередачей вдоль поверхности корпуса 1 от фланца 4. При этом, несмотря на быстрый прогрев всего кожуха 2 интенсивность теплового потока идущего на противоположный прогреву торец значительно снижается вдоль слоя герметика 6 закрывающего полость 3, что делает условия нагрева корпуса близкими к условиям при размещении практически всего корпуса прохода на изолированной стороне.

Значительному повышению давления воздуха в зазоре от сильного разогрева помешает возникновение при этом локальной разгерметизация полости 3 в любом месте соединения по периметру слоя герметика 6 с кожухом 2, что исполнит функцию клапана. Кроме того, уменьшиться теплопроводность герметика в месте контакта с перегретым кожухом 2 по периметру прохода при его термическом превращении в вулканит применяемого герметика.

Таким образом, снижается прогрев уплотнения кабелей в проходе при пожаре без необходимости размещения всего корпуса кабельного прохода на изолированную сторону перекрытия. А при огневом воздействии со стороны противопожарной изоляции помещения температура выступающей на противоположной стороне поверхности прохода вообще снижена до температуры металлоконструкции перекрытия.

Предлагаемое устройство кабельного прохода позволяет получить технический результат обеспечивающий повышение надежности и эффективности огнезащиты кабельного прохода, за счет применения теплоизолирующих свойств воздушных прослоек без влияния конвекции, совместно с отражением теплового излучении экраном, обеспечивая малые габариты и простоту монтажа кабельного прохода, а именно за счет того, что кабельный проход снабжен кожухом, охватывающим корпус с оптимальным зазором, и соединенный с ним фланцем только на одном торце, при этом длина кожуха превышает длину корпуса на величину близкую к толщине слоя огнестойкого герметика, необходимого для герметизации совместно с торцовкой корпуса воздушной прослойки, содержащей так же теплоотражающий экран из фольги, соответственно край корпуса располагается под слоем огнезащитного герметика.

Изобретение относится к устройству, применяемому для прокладки кабелей или проводов через перекрытия, в частности палубы и переборки, с целью уплотнения и создания средства предотвращения распространения пожара через них. В устройстве теплопроводное металлическое соединение между корпусом и кожухом прохода обеспечено только с одного торца прохода. Для образования между корпусом и кожухом теплоизоляционного зазора, разделенного в свою очередь на две воздушные прослойки размещенным в нем теплоотражающим экраном, с другого торца проход закрыт слоем огнестойкого герметика, являющегося продолжением торцевой герметизации корпуса, длина которого менее длины кожуха на толщину этого слоя соответственно. При небольших габаритах устройства, простоте для монтажа, необходимой прочности и герметичности достигается повышение надежности и эффективности огнезащиты, отсутствие необходимости выноса практически всего корпуса прохода на изолируемую сторону. 2 ил.

Герметичный пожаростойкий кабельный проход, содержащий герметизированный с торцов и заполненный огнезащитным кремнийорганическим составом полый корпус и проходящие через корпус кабели, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности огнезащиты, он снабжен кожухом, охватывающим корпус с оптимальным зазором, и соединен с ним фланцем только на одном торце, при этом длина кожуха превышает длину корпуса на величину, близкую к толщине слоя огнестойкого герметика, необходимого для герметизации совместно с торцовкой корпуса воздушной прослойки, содержащей также теплоотражающий экран из фольги, соответственно край корпуса располагается под слоем огнезащитного герметика.