Sistema corta fuegos para su colocación en un conducto a través del que se extiende una tubería debilitable térmicamente, procedimiento para colocar el sistema y conducto provisto de dicho sistema.

Un conducto (1) rígido y térmicamente estable con una pared interior (2) que define un espacio interior a travésdel cual se extiende una tubería (3) individual,

o un haz individual de tuberías (3), siendo cada tubería (3) unatubería relativamente termodebilitable que tiene una pared exterior (4), en el cual: el espacio interior incluye unsistema (5) que comprende al menos un dispositivo (6) termoexpansible, que incluye al menos un componente conuna característica de expansión térmica no lineal, en el cual el dispositivo (6) tiene unas superficies que comienzana derretirse a una temperatura por debajo del extremo inferior de un rango de temperatura en el que el dispositivo(6) demuestra su característica de expansión térmica no lineal, cuyas superficies forman entonces un materialpegajoso, estando fabricado el dispositivo (6) con un compuesto vulcanizable de tipo caucho que ha sido extruidocon una forma predeterminada, estando posicionado el dispositivo (6) concéntricamente con respecto al espaciointerior para rodear concéntricamente la tubería (3) o el haz individual de tuberías (3), y de forma que:

- antes del comienzo de la expansión térmica no lineal del dispositivo (6), un gas caliente puedaintroducirse desde el exterior del conducto (1) en un espacio (7) de entrada para gas situado entre eldispositivo (6) y la pared interior (2) del conducto (1), entre la pared exterior (4) de la tubería (3) o lasparedes exteriores (4) del haz individual de tuberías (3) y el dispositivo (6), o a través del dispositivo (6);

- consiguientemente puede formarse el material pegajoso en las superficies del dispositivo (6); y

- luego el propio dispositivo (6) puede fijarse firmemente dentro del conducto (1).

Sistema cortafuegos para su colocación en un conducto a través del que se extiende una tubería debilitable térmicamente, procedimiento para colocar el sistema y conducto provisto de dicho sistema

Introducción

La presente invención se refiere a un sistema cortafuegos termoexpansible para su colocación en un conducto rígido y térmicamente estable con una pared interior que defina un espacio interior a través del que se extiende, o se extenderá, una tubería individual, o un haz individual de tuberías. Cada tubería es una tubería relativamente debilitable térmicamente. La invención se refiere adicionalmente a un conducto rígido y térmicamente estable que tiene una pared interior a través de la que se extiende, o se extenderá, una tubería individual, o un haz individual de tuberías. Cada tubería es una tubería relativamente debilitable térmicamente con una pared exterior, y el conducto incluye un sistema termoexpansible cortafuegos. La invención se refiere adicionalmente a un procedimiento para proporcionar un sistema cortafuegos en un conducto rígido y térmicamente estable con una pared interior que define un espacio interior a través del que se extiende, o se extenderá, una tubería individual, o un haz individual de tuberías. Cada tubería es una tubería relativamente debilitable térmicamente.

Antecedentes de la invención

Normalmente se incorporan conductos en un elemento constructivo que divide, por ejemplo, dos compartimientos. Tal elemento constructivo también puede ser denominado tabique. Una tubería puede extenderse a través del conducto desde uno de los dos compartimientos hasta el otro. Estos conductos a menudo son denominados tuberías de penetración o sistemas de tránsito. Tal conducto a menudo está presente en las construcciones con base en ingeniería civil. Las fábricas, edificios, sistemas de drenaje, túneles, pasos subterráneos, etc. comprenden tales penetraciones. Sin embargo, las construcciones con base en ingeniería náutica también comprenden tales conductos. Pueden encontrarse a bordo de navíos y/o en otras aplicaciones marítimas tales como plataformas petrolíferas.

Estas penetraciones se consideran necesidades no deseadas en tales construcciones. Las tuberías para, por ejemplo, sistemas de distribución de agua y de aguas residuales, sistemas de aire acondicionado, control hidráulico y neumático, aspersores, etc., pero también para el transporte de gas, o petróleo, necesitan extenderse a través de tales construcciones, incluso cuando esto implica introducir puntos débiles en una separación de los compartimientos.

Tales puntos débiles no se manifiestan en gran medida en la resistencia mecánica de la construcción sino mucho más en la posibilidad de un transporte no deseado de fenómenos físicos a través de la estructura.

Un ejemplo es un fuego que deba ser confinado, durante el mayor tiempo posible, en una única zona. Esto es importante no sólo para poder controlar y extinguir el fuego, sino también para que la gente presente en los compartimientos cercanos al fuego tenga tiempo para alcanzar una distancia de seguridad con respecto al fuego antes de que se expanda adicionalmente. Para evitar que el humo y/o el fuego pasen a través del conducto desde un compartimiento hasta el otro, el conducto normalmente está provisto de un material que cierra el conducto, al menos durante un tiempo, cuando el conducto queda expuesto al calor debido a un fuego cercano.

Otra forma de transporte que debe ser evitada es el suministro de aire a un fuego que se produzca en un compartimiento. En particular en las construcciones terrestres, se cree que el fuego se alimenta con el oxígeno suministrado a través de los conductos quemados, y que se esparcirá a través de un edificio de varios pisos si se produce libremente el transporte de aire entre los diferentes niveles de compartimientos. Por esta razón también es deseable cerrar un conducto cuando se produce un fuego en un lado del conducto.

Aunque anteriormente se ha hecho referencia a un elemento constructivo que tiene un conducto y que divide dos compartimentos, también es posible que el elemento constructivo actúe como separación entre un compartimento y el medio ambiente. Por lo tanto es posible que un lado del elemento constructivo esté expuesto a las condiciones atmosféricas.

Puede observarse que una tubería que se extiende a través de un conducto, el propio conducto y el elemento constructivo en el cual está incorporado el conducto pueden estar fabricados con un material que permita la conducción de calor. La eficiencia en la conducción del calor depende del tipo de material y de las dimensiones de dicho material. En principio, en tal situación el calor puede transmitirse hasta el espacio interior del conducto a través de al menos dos rutas diferentes. La primera ruta es por la tubería que se extiende a través del conducto y la segunda ruta hasta el espacio interior del conducto es a través del material con el cual está fabricado el propio conducto. Dado que en las construcciones marítimas y en los navíos los conductos usualmente están fabricados con un metal, es decir un material termoconductor, el calor suele transmitirse rápidamente hasta el espacio interior del conducto a través de la segunda ruta. Por supuesto, el calor también puede transmitirse exclusivamente al

espacio interior del conducto a través de la primera ruta, en una situación en la que el tabique sea por ejemplo una pared de hormigón y el conducto esté formado por un agujero pasante en dicha pared.

Tanto en la industria de la construcción marítima como en la de tierra firme existe una fuerte tendencia a fabricar tuberías, en particular tuberías de los denominados sistemas de servicios mencionados anteriormente, con un material plástico tal como por ejemplo PVC, PP-R, ABS y HDPE. En comparación con las tuberías de aluminio o metal, tales tuberías de plástico ofrecen una enorme reducción del peso, lo que es claramente ventajoso en la construcción de barcos. Tal como es sabido, los plásticos no son susceptibles ni contribuyen a la corrosión, lo que es ventajoso tanto en la industria de la construcción marítima como de la terrestre. Se ha observado que tales tuberías de plástico sufren mucha menos sedimentación en las tuberías, en particular en comparación con las tuberías de acero, lo que otorga a las tuberías de plástico ventajas en las instalaciones de aguas residuales. Sin embargo, ante la exposición al calor, tales tuberías de plástico pueden debilitarse, es decir reblandecerse, y por lo tanto en esta memoria técnica se hará referencia adicional a las mismas como que están fabricadas con un material debilitable térmicamente o termoablandable, o simplemente como tuberías debilitables térmicamente. La frase material debilitable térmicamente se refiere por lo tanto en general a materiales que comprendan, o consistan en, plástico. Sin embargo, es contemplable que también las tuberías fabricadas en, o con, fibra de vidrio formen un material debilitable térmicamente, y por lo tanto las mismas están igualmente incluidas en el término de tuberías debilitables térmicamente.

Resultará obvio que tal debilitamiento de la tubería se producirá más rápido en un conducto que esté fabricado con metal y esté incorporado en un elemento de construcción o tabique metálicos. En este caso el conducto actuará como un tipo de horno alrededor de la tubería del material debilitable térmicamente, lo que llevará al colapso local de la tubería. Sin embargo, una pared interior caliente de un agujero pasante, en una pared de piedra u hormigón, que esté expuesta a un fuego, puede igualmente actuar como un horno, incluso aunque en tal caso el grado de calentamiento será diferente del grado de calentamiento del “horno de metal”. Una pared de piedra u hormigón absorberá mucho más calor y es un mal conductor del calor. Por lo tanto, en tal caso la segunda ruta de transferencia de calor al conducto es mucho menos efectiva. En tal situación bien puede ser que la primera ruta, es decir la transferencia de calor al conducto a través de la propia tubería, sea claramente la ruta más dominante, si no efectivamente la única.

Es práctica común sellar el espacio entre un conducto y una tubería, que se extienda a través del conducto, con un sistema de sellado. Tal sistema de sellado puede proporcionar capacidades de sellado antes de la exposición al calor, y puede por ejemplo sellar de tal manera que el gas y/o el agua no puedan penetrar a través del espacio... [Seguir leyendo]

1. Un conducto (1) rígido y térmicamente estable con una pared interior (2) que define un espacio interior a través del cual se extiende una tubería (3) individual, o un haz individual de tuberías (3) , siendo cada tubería (3) una tubería relativamente termodebilitable que tiene una pared exterior (4) , en el cual: el espacio interior incluye un sistema (5) que comprende al menos un dispositivo (6) termoexpansible, que incluye al menos un componente con una característica de expansión térmica no lineal, en el cual el dispositivo (6) tiene unas superficies que comienzan a derretirse a una temperatura por debajo del extremo inferior de un rango de temperatura en el que el dispositivo

(6) demuestra su característica de expansión térmica no lineal, cuyas superficies forman entonces un material pegajoso, estando fabricado el dispositivo (6) con un compuesto vulcanizable de tipo caucho que ha sido extruido con una forma predeterminada, estando posicionado el dispositivo (6) concéntricamente con respecto al espacio interior para rodear concéntricamente la tubería (3) o el haz individual de tuberías (3) , y de forma que:

- antes del comienzo de la expansión térmica no lineal del dispositivo (6) , un gas caliente pueda introducirse desde el exterior del conducto (1) en un espacio (7) de entrada para gas situado entre el dispositivo (6) y la pared interior (2) del conducto (1) , entre la pared exterior (4) de la tubería (3) o las paredes exteriores (4) del haz individual de tuberías (3) y el dispositivo (6) , o a través del dispositivo (6) ;

- consiguientemente puede formarse el material pegajoso en las superficies del dispositivo (6) ; y

- luego el propio dispositivo (6) puede fijarse firmemente dentro del conducto (1) .

2. Un conducto (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el dispositivo (6) está provisto de un número de separadores para proporcionar el espacio (7) de entrada dentro del cual puede entrar libremente el gas.

3. Un conducto (1) de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 2, en el cual el dispositivo (6) está provisto de un número de conducciones (14)

4. Un conducto (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el dispositivo (6) es un dispositivo de partes múltiples.

5. Un conducto (1) de acuerdo con la reivindicación 4, en el cual el dispositivo (6) comprende partes que están separadas radialmente.

6. Un conducto (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el dispositivo (6) es un dispositivo enrollable.

7. Un conducto (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el espacio (7) de entrada para gas comprende unas partes de volumen que están situadas a distancias tangenciales dentro de un volumen de forma anular.

8. Un conducto (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el espacio (7) de entrada para gas comprende unas partes de volumen que están situadas a distancias radiales dentro de un volumen de forma anular.

9. Un conducto (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el dispositivo (6) tiene sustancialmente la forma de un manguito.

10. Un conducto (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el componente vulcanizable de tipo caucho tiene una base de Etil Vinilo Acetato (EVA) .

11. Un conducto (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual al menos un componente comprende grafito termoexpansible.

12. Un conducto (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el componente comprende al menos un primer tipo de agente expansivo y un segundo tipo de agente expansivo, en el cual el primer tipo comienza a expandirse a una temperatura que es menor que la temperatura a la que el segundo tipo comienza a expandirse.

13. Un conducto (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1-12, en el cual sólo un extremo del conducto (1) está provisto de un sellado (9) que comprende una capa (10) de sellante con un grosor de aproximadamente 15 mm.

14. Un conducto (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1-12, en el cual al menos un extremo del conducto está provisto de un sellado (9) que comprende una capa (10) de sellante con un grosor de aproximadamente 5 mm o menor, de manera que tras la exposición a un fuego cercano un gas caliente aún pueda

introducirse desde el exterior del conducto (1) por el espacio (7) de entrada para gas antes del comienzo de la expansión no lineal del dispositivo (6) .

15. Un conducto (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-14, en el cual el conducto (1) tiene una

pared interior (2) fabricada sustancialmente con una conductividad térmica relativamente baja, tal como una pared 5 de piedra u hormigón.

16. Un conducto (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-14, en el cual el conducto (1) tiene una pared interior (2) fabricada sustancialmente con una conductividad térmica relativamente elevada, tal como una pared (11) de acero o bronce.

17. Procedimiento para proporcionar un sistema cortafuegos en un conducto (1) rígido que tiene una pared interior

(2) que define un espacio interior a través del cual se extiende una única tubería (3) , o un único haz de tuberías (3) , siendo cada tubería (3) una tubería termodebilitable que tiene una pared exterior (4) , en el cual el procedimiento incluye:

• posicionar en el espacio interior un dispositivo (6) termoexpansible que incluye al menos un componente con una característica de expansión térmica no lineal,

• en el cual el dispositivo (6) tiene unas superficies que comienzan a derretirse a una temperatura inferior al extremo más bajo de un rango de temperatura en el que el dispositivo (6) demuestra su característica de expansión no lineal y cuyas superficies forman luego un material pegajoso, estando fabricado el dispositivo

(6) con un compuesto vulcanizable de tipo caucho que ha sido extruido con una forma predeterminada;

• posicionar el dispositivo (6) concéntricamente con respecto al espacio interior para rodear 20 concéntricamente la tubería (3) o el haz de tuberías (3) ; y

• posicionar el dispositivo (6) de manera que:

- antes del comienzo de la expansión térmica no lineal del dispositivo, un gas caliente pueda entrar por un espacio (7) de entrada para gas situado entre el dispositivo (6) y la pared interior (2) del conducto (1) , entre la pared exterior (4) de la tubería (3) o las paredes exteriores (4) del haz de

tuberías (3) y el dispositivo (6) , o a través del dispositivo (6) ;

- consecuentemente el material pegajoso pueda formarse en las superficies del dispositivo (6) ; y

- luego el propio dispositivo (6) puede fijarse firmemente mismo dentro del conducto (1) .

18. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 17, en el cual el procedimiento incluye adicionalmente:

• aplicar en al menos un extremo del conducto un sellante (9) que comprende una capa (10) de sellante.

19. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 18, en el cual la capa (10) de sellante sólo es aplicada en un extremo del conducto (1) y tiene un grosor de capa de más de 15 mm.

20. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 18, en el cual el sellante (9) es aplicado en al menos un extremo del conducto (1) y tiene un grosor de capa de aproximadamente 5 mm o menor, de manera que tras la exposición a un fuego cercano un gas caliente aún pueda introducirse desde el exterior del conducto (1) por el espacio (7) de

entrada para gas antes del comienzo de la expansión no lineal del dispositivo (6) .