ОГНЕСТОЙКИЙ КОРОБ ДЛЯ ИНЖЕНЕРНЫХ КОММУНИКАЦИЙ Российский патент 2024 года по МПК E04F17/08 H02G3/04 E04B1/94 

Изобретение относится к области противопожарной защиты, а именно к устройствам пассивной противопожарной защиты инженерных коммуникаций, выполненной из стальных листов в виде короба [E04F17/08, F16L5/04, A62C3/00, B32B1/06, E04B1/94].

Из уровня техники известно УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ КАБЕЛЕЙ, РАСПОЛОЖЕННЫХ В ОДИН ИЛИ НЕСКОЛЬКО СЛОЕВ [RU2168341 (C1), ОПУБЛ. 10.06.2001], содержащее огнестойкое покрытие, расположенное вокруг кабелей с плотным охватом их по всей длине, отличающееся тем, что плотно охватывающее кабели огнестойкое покрытие выполнено в виде обернутых вокруг кабелей множества гибких накладок из огнестойкой и непроницаемой для расплава полиэтилена ткани, продольные края каждой из которых соединены внахлест и скреплены между собой, при этом накладки размещены на кабелях последовательно и соединены между собой, образуя рукав.

Недостатком данного устройства является защита от распространения горения по электрическим кабелям только в местах пересечения противопожарных преград с повреждением значительной площади кабеля, а также неразборная конструкция устройства, которая не позволяет производить быстрое обслуживание, ремонт и замену инженерных коммуникаций.

Также известна СИСТЕМА ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ КАБЕЛЯ ИЛИ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ [RU2763218 (C1), ОПУБЛ. 28.12.2021], содержащая смонтированный на поверхности строительной конструкции или на подвесах кабельный короб, вокруг которого образован огнезащитный короб, образованный жесткими негорючими плитами, снабженными перфорированными углами, посредством которых короб собран в единую конструкцию.

Недостатком данной системы является то, что не обеспечивается достаточной противопожарной защиты в местах стыковок и соединения элементов системы, а также единая конструкция системы не позволяет производить быстрое обслуживание, ремонт и замену инженерных коммуникаций.

Наиболее близким по технической сущности является ОГНЕСТОЙКИЙ МОДУЛЬ ДЛЯ КОММУНИКАЦИЙ [RU207840 (U1), ОПУБЛ. 2021.11.18], состоящий из соединенных друг с другом с четырех сторон плит из огнестойкого материала, образующих внутренний проем для укладки коммуникаций, причем в зазорах между плитами размещен огнезащитный материал, внутри образованного плитами проема размещен металлический короб, состоящий из лотка и крышки, где плиты соединены с элементами металлического короба креплениями, а в качестве огнезащитного материала, размещенного в зазорах между плитами, использован огнезащитный терморасширяющийся материал.

Технической проблемой прототипа, содержащего огнестойкие плиты, соединенные между собой, с металлическим коробом для коммуникаций из лотка и крышки с размещенным в зазорах между плитами огнезащитным материалом, является невозможность быстрого доступа к коммуникациям для их обслуживания, ремонта и замены, так как для этого необходимо демонтировать плиты из огнестойкого материала, которые окружают металлический короб для коммуникаций, что обуславливает их износ и износ огнезащитного материала между плитами, а также не обеспечивается достаточная огнестойкость, так как замковое соединение металлического короба не герметично.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.

Технический результат изобретения заключается в увеличении противопожарной защиты инженерных коммуникаций, а также в сокращении времени на обслуживание, ремонт и замену инженерных коммуникаций.

Указанный технический результат достигается за счет того, что огнестойкий короб для инженерных коммуникаций состоит из отдельных сегментов, при этом каждый сегмент соединен с последующим сегментом внахлест или встык соединителями, а места соединения сегментов обработаны огнезащитным терморасширяющимся материалом, в то же время каждый сегмент состоит из внешнего стального лотка с внешней стальной крышкой и внутреннего стального лотка с внутренней стальной крышкой, при чем между стенками внешнего стального лотка и внутреннего стального лотка, а также между внешней стальной крышкой и внутренней стальной крышкой размещен заполнитель.

В частности, соединители выполнены в виде самореза или винта и гайки.

В частности, внешний стальной лоток с внешней стальной крышкой и внутренний стальной лоток с внутренней стальной крышкой выполнены в виде П-образных профилей или изогнутых стальных листов.

В частности, внешний стальной лоток с внешней стальной крышкой и внутренний стальной лоток с внутренней стальной крышкой изготовлены из углеродистой стали, жаропрочной или жаростойкой стали.

В частности, заполнитель выполнен из огнезащитных составов на основе вяжущих гипсовых растворов и/или цементных магнезиальных растворов, и/или щелочных растворов силикатов натрия и/или калия, и/или на основе лакокрасочных материалов, и/или минеральных материалов, и/или минераловатных материалов, и/или каменной ваты, и/или стекловата, и/или вермикулита, и/или перлита, и/или вспененного стекла, и/или волокнистых материалов, и/или различных теплоизолирующих материалов, и/или негорючих материалов, и/или трудногорючих материалов, и/или горючих с ограничением их воспламеняемости и горения материалов, и/или легких бетонов, и/или полистиролбетонов, и/или газобетонов, и/или пенобетонов, и/или бетонов с добавлением вермикулита, перлита, керамзита, целлюлозной ваты.

В частности, во внешнем стальном лотке с внешней стальной крышкой и во внутреннем стальном лотке с внутренней стальной крышкой выполнено технологическое отверстие.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлено конструктивное устройство огнестойкого короба для инженерных коммуникаций.

На фиг. 2 представлен пример соединения отдельных сегментов в единую систему как огнестойкий короб для инженерных коммуникаций.

На фиг. 3 представлен пример системы подвесов огнестойкого короба для инженерных коммуникаций.

На фиг. 4 представлено конструктивное устройство короба для инженерных коммуникаций: А – с технологическим отверстием в крышке, Б – с технологическим отверстием в днище лотка.

На фиг. 5 представлен пример размещение огнестойкого короба для инженерных коммуникаций.

На фиг. 6 представлено соединение отдельных лотков сегментов внахлест.

На фиг. 7 представлено соединение отдельных лотков сегментов встык.

На фиг. 8 представлено легкосъемная крышка огнестойкого короба для инженерных коммуникаций.

На чертежах обозначены: 1 – внешняя стальная крышка, 2 – внешний стальной лоток, 3 – внутренний стальной лоток, 4 – заполнитель, 5 – инженерные коммуникации, 6 - огнезащитный терморасширяющийся материал, 7 – система подвеса, 8 – сегмент короба; 9 – технологическое отверстие, 10 – внутренняя стальная крышка.

Осуществление изобретения.

Огнестойкий короб для инженерных коммуникаций состоит из отдельных сегментов 8, соединяемых между собой, для обеспечения требуемой длины, подъемов, поворотов конструкции. Каждый сегмент 8 соединен в единую систему огнестойкого короба (Фиг. 5) с последующим сегментом 8 внахлест или встык. Соединение сегментов 8 внахлест (Фиг. 6), когда один сегмент короба 8 вставляется во второй сегмент короба 8 и фиксируется соединителями, к примеру, фиксируется винтом и гайкой.

В альтернативных вариантах исполнения изобретения отдельные сегменты огнестойкого короба соединяются саморезами.

Представленные варианты реализации заявленного технического решения с разными видами соединителей сегментов огнестойкого короба позволяют достичь технический результат, так как достигается увеличение противопожарной защиты инженерных коммуникаций, а также сокращение времени на обслуживание, ремонт и замену инженерных коммуникаций.

Второй вариант соединения сегментов короба 8 встык (Фиг. 7), то есть соединение двух сегментов 8, расположенных в одной плоскости и примыкающих друг к другу торцевыми поверхностями, соединителями.

Места стыков сегментов 8 обработаны огнезащитными терморасширяющимся материалом 6 для закупоривания зазоров с целью ограничения проникновения опасных факторов пожара. В момент возникновения пожара, при воздействии высоких температур, огнезащитный терморасширяющийся материал 6 начинает моментально вспучиваться, десятикратно расширяясь и заполняя зазоры между сегментами короба 8, тем самым препятствуя проникновению огня, дыма, высокой температуры внутрь короба с инженерными коммуникациями 5.

Каждый сегмент короба 8 состоит из внешнего стального лотка 2 с внешней стальной крышкой 1 и внутреннего стального лотка 3 с внутренней стальной крышкой 10. Стенки лотков и крышек в сборе сегмента 8 представляют собой короб прямоугольного, круглого сечения или иного сечения в зависимости от места применения. Внешний стальной лоток 2 с внешней стальной крышкой 1 и внутренний стальной лоток 3 с внутренней стальной крышкой 10 выполнены в виде П-образных профилей или изогнутых стальных листов. Во внутреннем лотке 3 прокладываются инженерные коммуникации, а съемная крышка короба обеспечивает беспрепятственный доступ во внутреннее пространство. Между стенками внешнего стального лотка 2 и внутреннего стального лотка 3, а также между внешней стальной крышкой 1 и внутренней стальной крышкой 10 размещен заполнитель 4. Огнестойкий короб для инженерных коммуникаций сконструирован по типу сэндвич с применением стальных листов из углеродистой стали и заполнителя 4, что позволяет обеспечить механическую прочность конструкции, огнестойкость, обеспечение мероприятий по очистке инженерных коммуникаций 5, дегазации, дезактивации поверхностей, доступность во внутреннее пространство с помощью легкосъемной крышки (Фиг. 8).

Заполнитель 4 может быть выполнен из материалов с низкой теплопроводностью и/или способных поглощать тепло с одновременным выделением паров, газов, дыма, продуктов пиролиза. В качестве заполнителя применяются огнезащитные составы на основе вяжущих гипсовых, цементных, магнезиальных, щелочных растворов силикатов натрия и/или калия.

В иных вариантах исполнения изобретения внешний стальной лоток с внешней стальной крышкой и внутренний стальной лоток с внутренней стальной крышкой изготовлены из жаропрочной или жаростойкой стали, а заполнитель выполнен на основе лакокрасочных материалов, и/или минеральных материалов, и/или минераловатных материалов, и/или каменной ваты, и/или стекловата, и/или вермикулита, и/или перлита, и/или вспененного стекла, и/или волокнистых материалов, и/или различных теплоизолирующих материалов, и/или негорючих материалов, и/или трудногорючих материалов, и/или горючих с ограничением их воспламеняемости и горения материалов, и/или легких бетонов, и/или полистиролбетонов, и/или газобетонов, и/или пенобетонов, и/или бетонов с добавлением вермикулита, перлита, керамзита, целлюлозной ваты.

Представленные варианты реализации заявленного технического решения с разными видами используемой стали и заполнителя позволяют достичь технический результат, так как достигается увеличение противопожарной защиты инженерных коммуникаций, а также сокращение времени на обслуживание, ремонт и замену инженерных коммуникаций.

Во внешнем стальном лотке с внешней стальной крышкой и во внутреннем стальном лотке с внутренней стальной крышкой может быть вмонтировано технологическое отверстие 9 для отвода из внутреннего пространства излишек теплоты, влаги, выравнивания атмосферного давления (Фиг. 4). Стенки технологического отверстия 9, выполненные из вспучивающегося огнезащитного материала, при воздействии пожара обеспечивают его закупоривание, что ограничивает попадание опасных факторов пожара во (из) внутреннее пространство короба. При необходимости в огнестойком лотке установлены перегородки для разграничения внутреннего пространства на отдельные объемы. Монтаж огнестойкого короба для инженерных коммуникаций осуществляется на систему подвеса 7 для расположения короба на расстоянии от потолка и пола (Фиг. 3).

Огнестойкий короб для инженерных коммуникаций применяется следующим образом.

Работа по монтажу огнестойкого короба для инженерных коммуникаций выполняется в соответствии с проектной документацией объекта либо с технологическими регламентами (инструкциями) производителя. Монтаж заявленного изобретения включает в себя: разметку схем огнестойкого короба, монтаж системы огнестойкого короба, прокладку инженерных коммуникаций 9. Огнестойкий короб обеспечивает сохранение работоспособности кабельных линий, шинопроводов, обладает требуемым пределом огнестойкости, что позволяет обеспечить работоспособность и защиту от воздействия опасных факторов пожара инженерных коммуникаций (например, трубопроводы, воздуховоды) в условиях пожара.

Разметку схем огнестойкого короба проводят в соответствии с проектом, при этом учитываются требования к минимально допустимому радиусу изгиба инженерных коммуникаций, указанных в нормативной документации производителя. Монтаж огнестойкого короба для инженерных коммуникаций осуществляется за счет последовательного крепления сегментов короба 8 на систему подвеса 7. Первоначально производят установку внешнего стального лотка 2 с последующим его соединением внахлест или встык со вторым внешним лотком 2 и так далее до достижения необходимой длины огнестойкого короба для инженерных коммуникаций. В качестве огнезащитного терморасщиряющегося материала 6 в зазорах между сегментами короба 8 может быть использована терморасширяющаяся лента на основе окисленного графита. Либо в качестве терморасширяющегося материала 8 использован материал на основе воднополимерной дисперсии с функциональными минеральными и органическими наполнителями и/или на основе интумесцентых огнезащитных покрытий.

Для повышения пожарной защиты инженерных коммуникаций между внешним лотком 2 и внутренним лотком 3 укладывается заполнитель 4. Поверх внутреннего лотка 3 устанавливается съемная внутренняя крышка 10, которая соединена с внешней крышкой 1. Между внутренней крышкой 10 и внешней крышкой 1 также прокладывается заполнитель 4. Соединение сегментов короба 8 производят посредством соединителей с высокой температурой плавления.

Примеры использования заявленного изобретения.

Огнестойкий короб является обязательным элементом для обеспечения пожарной безопасности в зданиях и сооружениях с высокой пожарной опасностью. Он предотвращает воздействие опасных факторов пожара на кабели и/или инженерные коммуникации, а также препятствует выходу опасных факторов пожара за пределы внутреннего пространства короба, что может быть особенно важно в зданиях и сооружениях с высоким уровнем пожарной опасности. В данном случае огнестойкий короб для инженерных коммуникаций выполнен из холоднокатаной оцинкованной стали с заполнителем в виде огнезащитного состава на основе вермикулита. Огнестойкий короб имеет прямоугольное сечение, а внешний стальной лоток с внешней стальной крышкой и внутренний стальной лоток с внутренней стальной крышкой выполнены из П-образного профиля. Соединение сегментов короба производят внахлест соединителем, а зазоры между сегментами покрывают терморасщиряющейся лентой и/или интумесцентным огнезащитным составом.

Также огнестойкий кабельный короб является обязательным элементом в производственных, административных, складских, жилых, помещениях, помещений автостоянок. Он обеспечивает сохранение работоспособности кабельных линий, обладает требуемым пределом огнестойкости и огнезащитной эффективностью, что позволяет обеспечить работоспособность и защиту от воздействия опасных факторов пожара, электрических кабелей, шинопроводов, трубопроводов и воздуховодов в условиях пожара. Монтаж огнестойкого короба производят на систему подвесов на расстоянии от пола и потолка, при этом короб прямоугольного сечения, а внешний лоток с внешней крышкой и внутренний лоток с внутренней крышкой выполнены из изогнутых стальных холоднокатаных оцинкованных листов. Для увеличения пожарной защиты в качестве заполнителя используют растворы на основе минеральных вяжущих. Соединение сегментов короба производят внахлест, а зазоры между сегментами покрывают огнезащитным терморасщиряющимся материалом – огнезащитной вспучивающейся краской, которая применяется для повышения предела огнестойкости стальных конструкций. Огнезащитная краска представляет собой органическую смесь с пенообразующими компонентами. При пожаре она вспучивается, образуя огнестойкий термоизолирующий слой.

Технический результат изобретения заключается в увеличении противопожарной защиты инженерных коммуникаций, а также в сокращении времени на обслуживание, ремонт и замену инженерных коммуникаций.

Указанный технический результат достигается за счет того, что огнестойкий короб для инженерных коммуникаций состоит из отдельных сегментов, при этом каждый сегмент соединен с последующим сегментом внахлест или встык соединителями, а места соединения сегментов обработаны огнезащитным терморасширяющимся материалом, в то же время каждый сегмент состоит из внешнего стального лотка с внешней сальной крышкой и внутреннего стального лотка с внутренней стальной крышкой, при чем между стенками внешнего стального лотка и внутреннего стального лотка, а также между внешней стальной крышкой и внутренней стальной крышкой размещен заполнитель.

На основе это провели испытания по ГОСТ Р 53316 заявленного изобретения в сравнении с аналогами и прототипом и определили время огнестойкости коробов и защитных устройств в условиях, приближенных к настоящему пожару. Полученные данные испытаний представлены в таблице 1.

Таблица 1

Сравнительный анализ заявленного изобретения, аналогов и прототипа

Заявленное изобретение RU207840 RU2763218 RU2168341 Время огнестойкости в условиях пожара (мин) 240 180 120 65

По результатам анализа видно, что заявленный огнестойкий короб для инженерных коммуникаций способен дольше сохранять свою целостность и обеспечивать пожарную безопасность инженерных коммуникаций по сравнению с аналогами и прототипом. Эффективность огнестойкого короба для инженерных коммуникаций достигается за счет снижения температуры воздействующего пожара до температуры, при которой инженерные коммуникации способны сохранять свою работоспособность или не получать критических повреждений.

Таким образом, заявленное изобретение позволяет увеличить противопожарную защиту инженерных коммуникаций более чем в 1,5 раза, а также сократить время на обслуживание, ремонт и замену инженерных коммуникаций за счет разборной конструкции сегмента огнестойкого короба.

Изобретение относится к области противопожарной защиты, а именно к устройствам пассивной противопожарной защиты инженерных коммуникаций, выполненной из стальных листов в виде короба. Огнестойкий короб для инженерных коммуникаций, состоящий из отдельных сегментов, при этом каждый сегмент соединен с последующим сегментом внахлест или встык соединителями, а места соединения сегментов обработаны огнезащитным терморасширяющимся материалом, в то же время каждый сегмент состоит из внешнего стального лотка с внешней стальной крышкой и внутреннего стального лотка с внутренней стальной крышкой, причем между стенками внешнего стального лотка и внутреннего стального лотка, а также между внешней стальной крышкой и внутренней стальной крышкой размещен заполнитель. Технический результат изобретения заключается в увеличении противопожарной защиты инженерных коммуникаций, а также в сокращении времени на обслуживание, ремонт и замену инженерных коммуникаций. 5 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.

1. Огнестойкий короб для инженерных коммуникаций, состоящий из отдельных сегментов, при этом каждый сегмент соединен с последующим сегментом внахлест или встык соединителями, а места соединения сегментов обработаны огнезащитным терморасширяющимся материалом, в то же время каждый сегмент состоит из внешнего стального лотка с внешней стальной крышкой и внутреннего стального лотка с внутренней стальной крышкой, причем между стенками внешнего стального лотка и внутреннего стального лотка, а также между внешней стальной крышкой и внутренней стальной крышкой размещен заполнитель.

2. Огнестойкий короб по п. 1, отличающийся тем, что соединители выполнены в виде самореза или винта и гайки.

3. Огнестойкий короб по п. 1, отличающийся тем, что внешний стальной лоток с внешней стальной крышкой и внутренний стальной лоток с внутренней стальной крышкой выполнены в виде П-образных профилей или изогнутых стальных листов.

4. Огнестойкий короб по п. 1, отличающийся тем, что внешний стальной лоток с внешней стальной крышкой и внутренний стальной лоток с внутренней стальной крышкой изготовлены из углеродистой стали, жаропрочной или жаростойкой стали.

5. Огнестойкий короб по п. 1, отличающийся тем, что заполнитель выполнен из огнезащитных составов на основе вяжущих гипсовых растворов, и/или цементных магнезиальных растворов, и/или щелочных растворов силикатов натрия и/или калия, и/или на основе лакокрасочных материалов, и/или минеральных материалов, и/или минераловатных материалов, и/или каменной ваты, и/или стекловаты, и/или вермикулита, и/или перлита, и/или вспененного стекла, и/или волокнистых материалов, и/или различных теплоизолирующих материалов, и/или негорючих материалов, и/или трудногорючих материалов, и/или горючих с ограничением их воспламеняемости и горения материалов, и/или легких бетонов, и/или полистиролбетонов, и/или газобетонов, и/или пенобетонов, и/или бетонов с добавлением вермикулита, перлита, керамзита, целлюлозной ваты.

6. Огнестойкий короб по п. 1, отличающийся тем, что во внешнем стальном лотке с внешней стальной крышкой и во внутреннем стальном лотке с внутренней стальной крышкой выполнено технологическое отверстие.