SE463974B - Hoelje foer straengformigt gods foer skydd mot yttre vaerme- och brandpaaverkan samt saett foer framstaellning daerav - Google Patents

Description

463 974 10 15 20 25 30 35 2 med en motsvarande värmeisolering. Frånsett de höga kostnaderna för sådana utföranden och installations- besvär vid förläggning är de kända konstruktioner- na icke alltid användbara av förläggningstekniska skäl.

Vid rörkonstruktioner med mediumförande rör av plast har man tidigare använt en svàrantändbar bland- ning av plast för manteln. Denna smälter och sönder- flyter emellertid vid höga temperaturer och kan vid brand snabbt frilägga det mediumförande röret eller slangen och utsätta denna direkt för värmepåverkan utifrån. Funktionen upprätthålles sedan icke längre. Även för den elektriska energi- eller dataöver- föringstekniken är framtagandet av elektriska kablar eller ledningar med förbättrade brandegenskaper ett primärt mål. Material för isoleringar och/eller mantlar med flamhämmande tillsatser har blivit kända, liksom anordnande av brandhämmande eller värmeisolerande skikt i kablar eller ledningar. Målet är fortfarande att förbättra funktionsdugligheten, dvs att förlänga den tid under vilken en nöddrift, exempelvis för ut- lösning av omkopplingsförlopp, fortfarande kan upprätt- hållas. Emellertid har man hittills icke lyckats att uppnå avgörande förbättringar i brandegenskaperna, vare sig genom materialval eller genom ändringar i kabel- eller ledningskonstruktionen, frånsett proble- men att omkonstruera en exempelvis för elektriska ändamål optimerad kabel eller ledning för lösning av mekaniska uppgifter.

Uppfinningen har till ändamål att finna en möj- lighet till att vid förhöjd temperaturpákänning, t ex . i brandfall, skydda även sådana utföranden av rör, slangar, kablar eller ledningar som består av material med hög värmekänslighet eller innehåller sådana mate- rial, så att funktionen bibehålles tillräckligt länge.

Detta problem framträder speciellt tydligt i alla de fall vid vilka, t ex när det gäller hydrau1ik-hög- 10 15 20 25 30 35 463 974 3 tryckslangar, dessa slangar är tryckpåverkade med t ex 100 bar och däröver. Ändamålet uppnås enligt uppfinningen medelst ett enkelskikts- eller flerskiktsbandage som direkt omsluter det strängformiga godset och som består av glimmer eller innehåller ett sådant material till övervägande del, en däröver anordnad lindning av ett metallöverdraget glas- filamentband jämte en tät lindning av trådar, fibrer eller band av ett temperaturbeständigt keramiskt material samt ett som tryckmanschett verkande hölje av ett värme- och/eller brandfast glasfilamentflätverk som omger lind- ningen. Detta skiktvisa uppbyggnad har de speciella fördelarna att ehuru den mediumförande kärnan eller kabeln, exempelvis, är skyddad mot direkt temperatur- påverkan, sörjer de däröver anordnade skikten för en jämn fördelning av värmefältet över omkretsen och läng- den av slangen, röret eller kabeln, oavsett det rör sig om värmestrålning eller värmeledning. Denna skärmzon, i vilken man medvetet utesluter material som sönderdelas vid förhöjda temperaturer, får en extra komprimering eller förtätning av en typ tryckmanschett. Detta har till följd att de inre skikten även vid värmepåverkan kvarblir i sitt koncentriska läge kring det mediumförande röret eller rörknippeskabeln eller den elektriska kabeln och därigenom motstår över hela omkretsen t ex det i slangen eller rörets inre rådande mediumtrycket. Livs- längden av en med ett hölje enligt uppfinningen skyddad slang, rör eller rörknippeskabel drar därigenom väsentligt trots förekomst av höga driftstryck vid brandtemperaturer.

Sak samma gäller för spänningsförande ledningar i elekt- riska kablar, som t o m kan överleva en brand, om de är anordnade i ett skyddshölje enligt uppfinningen.

Företrädesvis har höljet en avslutande, yttre skydds- mantel i svårantändligt eller eldfast utförande. Ett sådant utförande säkerställer drift under en tillräckligt lång tid t ex i fallet med hydraulikslsngar vid tempera- turer högre än 800°C och driftstryck på högre än 180 bar. 465 974 10 15 20 25 30 35 4 I en vidareutveckling av uppfinningstanken är glim- mern anordnad på en bandformig bärare dels för förbätt- ring av skyddshöljets flexibilitet dels för ökning av driftssäkerheten. Dessa band, som med fördel har olika bredd i de enskilda skikten, eller olika slagriktning kring det strängformiga godset. lindas sedan med likadan Glimmerskiktet är därvid lämpligen vänt inåt.

Det är vidare lämpligt om det metallöverdragna glasfilamentbandets metallöverdrag, som är värmereflek- terande, är riktat utåt, dvs mot en möjlig värmekälla.

Enligt en ytterligare uppfinningstanke är trådarna, fibrerna eller banden av temperaturbeständigt keramiskt material, som har en värmefördelande funktion, metall- överdragna.

Samtliga hittills nämnda och det strängformiga godset omslutande skikt står såsom nämnts under inflytande av ett anslutande skikt av ett värme- och/eller brandfast glasfilamentflätverk, som också tjänar som tryckmanschett för de därunder liggande skikten, särskilt vid brand, då det gäller att skyddshöljet skall åstadkomma funk- tionsbibehâllande över en viss tid.

För framställning av skyddshöljet enligt uppfin- ningen gör man lämpligen så, att man kring det i och för sig driftsfärdiga röret, den motsvarande slangen, rörknippeskabeln eller den elektriska kabeln eller ledningen först framställer av med glimmer överdragna band ett flerskiktsbandage genom lindning, med glim- mern inåt, och däröver anbringar ett metallöverdraget glasfilamentband likaså genom lindning med skiktet utåt. Detta bandskikt kringlägges sedan tätt med t ex metallöverdragna keramiktrådar och lägges däröver så att säga som tryckmanschett ett glasfilamentflätverk och slutligen en yttre skyddsmantel. Den yttre manteln med svårantändbart eller brandfast utförande kan bestå av godtyckligt material. Sålunda kan högtemperatur- beständiga material pà basis av fluoropolymerer, even- tuellt också i bandform, sintrade eller osintrade, 10 15 20 25 30 35 465 974 5 användas. Om av tillverkningstekniska skäl extruderings- benägna material används, så ger man företräde åt sådan förhöjd temperaturbeständighet. Särskilt lämpade har i detta sammanhang silikongummi visat sig, t ex för vattentäta ommantlingar.

De glimmeröverdragna banden kan med fördel ha olika bredder från skikt till skikt, och de lindas lämpligen kant i kant med utåt tilltagande bredder.

Uppfinningen förklaras närmare under hänvisning till fig l, som visar en flexibel, flamfast hydraulik- tryckslang samt en i försök a och b áskådliggjorda provdiagram för en sådan slang.

Gummi-högtrycksslangen l av i och för sig känd uppbyggnad är omgiven av skiktet 2 av glimmer eller ett glimmer innehållande material. Lämpligen används med glimmer överdragna band 3, t ex på glasfilament- bas, varvid glimmerskiktet pekar inåt. Med 4 betecknas en lindning av ett eller flera band av glasfilament, överdragna med aluminium. Metallskiktet tjänar som värmeskärm och är därför vänd utåt. Ett sig anslutande, värmefördelande hölje 5 består av tätt kring lindningen 4 lagda trådar eller fibrer 6 av keramik.

Det sig anslutande glasfilamen;f1ätverket 7, som särskilt vid större diametrar kan vara ett glas- fiberband, omsluter keramiktrådarna fast och det verkar samtidigt också på de därunder anbragta skikten 2 och 4. Den utåt avslutande manteln 8 består exempelvis av ett flammotståndskraftig, högrivfast silikongummi.

Trots det enligt uppfinningen i flera skikt upp- byggda skyddshöljet och den härigenom åstadkomna långa motståndstiden vid brand är hydraulikslangen tillräck- ligt flexibel, slangen kan också monteras på ett plats- besparande sätt. Vid en ytterdiameter på den inre tryckslangen l på t ex 25 mm och vid ett 8 mm tjockt glimmerskikt 2 växer nämligen ytterdiametern på den enligt uppfinningen skyddade slangen endast till totalt 55 mm. 463 974 10 15 20 25 30 35 6 På en enligt uppfinningen skyddad hydraulikslang företogs följande försök: Försök a) 43 En enligt fig 1 utformad hydraulikslang fastsattes över ett med olja fyllt kar. I ett med slangen l över- 'I ensstämmande plan anbragtes med avstånd på 10 cm fem termokännare 9-13, varvid en kännare 13 fastgjordes omedelbart vid slangovanytan på den mot ölkaret vända sidan. Två ytterligare termokännare befann sig i slangen, kännare 14, samt mellan slangen 1 och skiktet 2, känna- re 15, alltmedan hydraulikslangen befann sig i trycklöst tillstànd.

Efter antändning av oljan uppnáddes efter ca 3 min den maximala temperaturen på 840°C. Värmekällans eld, brinnande hydraulikolja av definierad mängd, slocknade efter 15 min. Den i slangen l medelst känna- ren 14 uppmätta temperaturen uppgick under branden till ca ll0°C, medan den med kännaren 15 uppmätta temperaturen mellan slangen l och skiktet 2 låg vid ca l25°C. Jämförelseresultatet àskådliggöres i fig 2.

Försök b) Till skillnad från försöket a) provades nu tre enligt uppfinningen skyddade och i enlighet med fig 1 utformade hydraulikslangar samtidigt, varjämte dessa slangar påverkades under en försökstid på 28 min med ett tryck på 190 bar statiskt.

Jämförelseresultatet visas i fig 3. Härvid återger kurvorna 9-12 temperaturerna i slangarnas omgivning, åter kurvorna T 16-18 temperaturförhállandet i tryck- mediet i de för försöken använda tre hydraulikslangarna.

Dessa försök visar, att driftsförmågan hos de mediumförande slangarna under ett enligt uppfinningen utformat skyddshölje förblir endast oväsentligt påverkad av yttertemperaturen. Trots det vid förhöjd temperatur (brand) samtidigt härskande höga driftstrycket förblir slangen oskadad.

Uppfinningen är emellertid icke begränsad till 10 15 463 974 7 detta på grund av samtidig inverkan av brandtemperatur och innertryck särskilt kritiska fallet. Varje rörled- ning eller rörknippeskabel i metalliskt eller icke-me- talliskt utförande kan skyddas enligt uppfinningen.

Likaså kan också i stället för slangen l varje elekt- risk eller optisk kabel förses med ett skyddshölje, vilket möjliggör säker överlevnad av kabeln av ett brandfall, utan att kabeln skadas eller dess funktions- bibehållande ifrågasätts.

Det torde vara sjuivklart, att funktionsbibehållan- de eller skadefriheten hos kabeln därutöver kan påverkas av en från skyddshöljet enligt uppfinningen oberoende egen uppbyggnad, exempelvis genom ersättning av de sedvanliga isolermaterialen med flamhämmande eller högre temperaturmotståndskraft uppvisande material.

Claims (14)

463 974; 10 15 20 25 30 35 PATENTKRAV

1. Flexibelt hölje för strängformigt gods för skydd mot yttre värme- och brandpáverkan, vilket gods kan vara mediumförande rör, slangar eller rörknippeskablar samt elektriska kablar och ledningar för pneumatisk, hydrau- lisk, elektrisk eller optisk överföring av styrpulser, mätvärden och dylikt, k ä n n e t e c k n a t av ett enkelskikts- eller flerskiktsbandage som direkt omsluter det strängformiga godset och som består av glimmer eller innehåller ett sådant material till övervägande del, en däröver anordnad lindning av ett metallöverdraget glas- filamentband jämte en tät lindning av trådar, fibrer eller band av ett temperaturbeständigt keramiskt material samt ett som tryckmanschett verkande hölje av ett värme- och/eller brandfast glasfilamentflätverk som omger lind- ningen.

2. Hölje enligt krav 1, n a t därav, att det har en avslutande, yttre skydds- k ä n n e t e c k - mantel i svàrantändligt eller eldfast utförande.

3. Hölje enligt kravet l eller 2, t e c k n a t därav, att glimmern är anordnad på en band- k ä n n e - formig bärare.

4. Hölje enligt kravet 3, k ä n n e t e c k - n a t därav, att den glimmerbärande bäraren är flerfal- digt pálindad.

5. Hölje enligt kravet 4, n a t därav, att glimmerskiktet är vänt inàt. k ä n n e t e c k -

6. Hölje enligt något av kraven 1-5, k ä n n e - t e c k n a t därav, att glasfilamentbandets metall- överdrag är vänt utåt.

7. Hölje enligt något av kraven 1-6, k ä n n e - t e c k n a t därav, att trådarna, fibrerna eller banden av keramiskt material är metallöverdragna. 1,, "än . 10 15 20 25 30 35 463 974 9

8. Hölje enligt något av kraven 2-7, k ä n n e - t e c k n a t därav, att den extruderade skyddsmanteln består av ett silikongummi.

9. Hölje enligt något av kraven 2-7, k ä n n e - t e c k n a t därav, att skyddsmanteln består av en svàrantändlig, temperaturbeständig elast eller termoplast.

10. Hölje enligt något av kraven 2-7, k ä n n e - t e c k n a t därav, att skyddsmanteln består av ett kringlagt stålband.

11. ll. Hölje enligt något av kraven 2-7, k ä n n e - t e c k n a t därav, att skyddsmanteln består av ett oorganiskt material.

12. Sätt för framställning av ett skyddshölje enligt något av kraven l-ll, k ä n n e t e c k n a t därav, att man kring det i och för sig driftsfärdiga röret, slangen, rörknippeskabeln eller elektriska kabeln eller ledningen först skapar av med glimmer överdragna band ett fler- skiktsbandage genom lindning, med glimmern inåt, och där- över anbringar ett metallöverdraget glasfilamentband likaså genom lindning, med metallskiktet utåt, att detta bandskikt kringlägges sedan tätt med metallöverdragna keramiktrådar och lägges däröver såsom tryckmanschett ett glasfilamentflätverk och slutligen en yttre skyddsmantel.

13. Sätt enligt kravet 12, k ä n n e t e c k - n a t därav, att de med glimmer överdragna banden har olika bredd från skikt till skikt.

14. Sätt enligt kravet 13, k ä n n e t e c k - n a t därav, att banden lindas kant i kant med utåt till- tagande bredder.