用于在管道中密封管道的内壁和延伸通过管道的至少一个管或缆线之间的空间的系统和方法技术方案

技术编号:5513738 阅读:266 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于在管道中密封管道的内壁和延伸通过管道的至少一个管或缆线之间的空间的系统,其中所述系统包括:至少一个橡胶元件,其用于在管道中提供可夹紧在所述内壁和所述至少一个管或缆线之间的支撑结构;以及密封填充物,其贴着支撑结构施加,并用于在所述内壁和所述至少一个管或缆线之间密封管道的至少一端。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在管道中密封管道的内壁和延伸通过管道的至少 一个管或缆线之间的空间的系统和方法。
技术介绍
密封系统通常应用在管道中,此管道本身结合到分隔例如两个隔 室的结构元件中。管或缆线可从这两个隔室中的一个延伸通过管道到 另一个隔室内。这样的管道通常存在于船和/或其它近海应用如石油钻 塔的板上。这些管道通常被称为管或缆线贯穿或穿行系统。这些贯穿 在这样的结构中被认为是不受欢迎的必需的事。例如,用于水分配和 废水系统、空气调节系统、液压和气动控制、喷洒器等的管,且还有 用于输送气体或油的管需要延伸通过这样的结构,即使这必定在隔室 的分离处中引入"弱点"。缆线可为电缆。这样的弱点的作用在很大程度上并不在于结构的机械强度,而是 更多的在于穿过结构的不期望的物理现象的传输。这些物理现象之一 是引起火灾,火灾需要尽可能长地被限制到仅一个区域,以便不仅允 许控制和扑灭火灾,而且还为存在于靠近火灾的隔室中的人提供时间, 以在火灾进一步蔓延之前到达距离火灾的安全距离。为了防止烟雾和/ 火穿过管道从一个隔室到达另一隔室,管道通常设置有当管道由于火 灾而暴露于热下时至少在一段时间内闭合管道的材料。尽管上面参考了具有管道并分隔两个隔室的结构元件,但是结构 元件将隔室从周围环境中分开也是有可能的。因此,结构元件的一侧 很可能被暴露在大气条件中。应理解,延伸通过管道的管、管道自身和管道所结合的结构元件 的每个通常都由热传导材料,例如铝或钢制成。 一般情况是,在这些 情况下,热仍旧仅通过从暴露到火的一侧延伸进入管道的管或多个管 进入管道套管。这是因为通过制成管道的材料的热的进入经常被贴着 管道的外壁和管道所结合的结构元件设置的绝热衬里阻止。然而,到目前为止,绝热衬里不经常施加到管道周围,并且因此 热可通过管道材料由管道外侧传导到内侧。因此断定,热可通过至少 两种途径提供到管道的内部空间。第一种途径是通过延伸到管道内的 管的供给,而第二种途径是通过制成管道的热传导材料将热提供到管 道的内部空间。因为热可经由两种途径提供,所以热可以很迅速地提 供到管道套管的内部空间。这些情况经常出现在近海结构和船上,其 中结构材料实际上由金属,即热传导材料制成。在除了近海结构和船 之外的结构中,例如陆上结构,如果当真发生的话,热通过第二种途 径的进入通常很少发生。WO 2006/097290描述了一种在一定程度上适合于设置在上面描述 的管道内的系统。这种系统包括可热膨胀橡胶套管。橡胶通过将可热 膨胀石墨结合到该橡胶内而被制成可热膨胀的。该系统还包括用于密 封管道两端的耐火和/或者水密密封填充物。当暴露于近火下时,传导 到管道的热导致可膨胀套管膨胀并因此通过形成软的近乎粉状块来密 封管道,而不提供密封的机械稳定性。膨胀可导致密封填充物破裂。 这种破裂自身并不是问题,因为在密封填充物破裂以前,膨胀的套管 已经密封了管道。有时,密封填充物也被制成可热膨胀的。为了允许快速和无限制的热膨胀,橡胶套管的组成部分在套管的 尺度内被保持在一起,但是并不一定保持在刚性内部结构内。所以, 套管相当软。因为人们不知道有多少热输入提供给密封系统,且为了 确保其及时且充分地响应,此系统使得甚至当仅经历了相当小的温度升高时,系统的一部分膨胀,且管道的闭合发生。换句话说,由于无 法确定到达密封系统的热量,所以系统被制作得相当灵敏。因此,热 的"过量"导致过度响应的膨胀,甚至朝向管道外膨胀。尽管这样的系统使用起来令人满意,并通过了许多火灾安全测试, 但是可供选择的和或许甚至进一步改进的系统仍旧是期望的,因为近 海结构和/或船的板上的安全在实践中总是在贯穿的一侧贯穿必须经受 火灾的过程中的成本和时间之间的折衷。本专利技术的目的是提供一种可供选择的且在一定环境中更适用的系统。
技术实现思路
提供了一种用于密封管道的内壁和延伸通过管道的至少一个管或 缆线之间的管道空间的系统。此系统包括至少一个橡胶元件,该橡胶 元件用于在管道中提供可夹紧在内壁和至少一个管或缆线之间的支撑 结构;以及密封填充物,其贴着支撑结构施加并用于在内壁和至少一 个管或缆线之间密封管道的至少一端。每个橡胶元件由遇热基本不可 膨胀类型的耐火硫化橡胶制成。密封填充物由耐火聚合物制成,此聚 合物在室温下暴露在潮湿下可硫化,并且也为遇热基本不可膨胀类型。当硫化橡胶被夹紧在管道中时,硫化橡胶的一个或多个橡胶元件 具有高机械稳定性。正因为如此,当贴着此结构施加时,此密封填充 物形成不仅防气味和烟的屏障,而且还形成防水的屏障。结果是,在暴露于近火之前,由支撑结构支撑的此密封填充物可 容易的承受住7巴的压力,而不会致使密封填充物在被暴露侧膨胀到 管道内。进一步的结果是,此密封填充物为隔热的。进一步变得清楚 的是,在使用和暴露在近火下,这样的系统经历很小的热膨胀,以至 于由一个或多个橡胶元件提供的支撑结构夹紧在管道中,由密封填充当位置并且继续提供合适的密封。在暴露 到近火之后,大量的密封保持未被消耗,且在一定程度上仍旧起密封 的作用。根据本专利技术的系统的主要优点是密封的充足性可容易地被任何安 装此系统的工人"当场"评估。在安装之前,在基于热管理考虑和/或 热膨胀考虑使用计算机的办公室中,即在模拟火灾下确定密封系统的 性能的因素的设计是不必要的。 一旦根据本专利技术的密封系统的稳定性 在暴露在近火之前,即在安装密封期间被建立,暴露在近火期间的稳 定性几乎不变。换句话说,机械稳定性和隔热性在暴露在近火期间很 大程度上保持不变。密封系统仍旧在原位且仍旧起到密封系统的功能。 没有密封系统的部件从管道掉出。如在实施例的描述中迸一步详尽说明的,根据本专利技术的系统也可 应用在其中管道或者管道所结合的结构元件没有应用隔热的情况。结 果证明,该密封系统能够承受很高的温度。遇热基本不可膨胀类型的橡胶或聚合物包括不含如下成分的橡胶 或聚合物,即这种成分在加热时导致橡胶或聚合物膨胀的程度比橡 胶或聚合物自身在这样的加热时膨胀的程度更大。在一实施方式中,橡胶元件是纵向元件。纵向橡胶元件很容易放 置在管道内,并允许以容易的方法构建支撑结构。毕竟,纵向元件可 平行于延伸通过管道的管放置。通过沿管的所有方位堆积这样的纵向 元件,可以在管中方便地得到支撑结构。通过将越来越多的这些元件 添加到管道内(这在给定已成形的结构和额外的元件的形状时并不是 太困难),此结构将夹紧在管道内。在一实施方式中,纵向橡胶元件是管状元件,或者许多纵向元件 可一起形成至少一个管状元件。这种元件的管形提供的优点是,密封系统比较轻,且元件可在横向方向变形。其允许将元件牢固地夹紧在 管道中,进一步提高支撑结构的稳定性,导致密封填充物更大的稳定 性。橡胶元件的彼此贴着夹紧的部分由于在接触位置的高法向力和高 摩擦力而阻止这些部分的相对运动。这也适用于橡胶元件和管或缆线, 或者管道内壁之间的接触。这都有助于将支撑结构"固定"在管道内。 支撑结构也可对延伸通过管道的管或缆线提供支撑。管状元件的另一 个优点是,空气将被圈在管状元件内,从而在使用中为密封系统提供 最佳的隔热。在一实施方式中,橡胶的硬度在70到78肖氏A的范围内,优选 为约74肖氏A。结果证明,这样的硬度提供橡胶元件非常好的机械性 能,但仍本文档来自技高网
...

【技术保护点】
用于在管道中密封管道的内壁和延伸通过管道的至少一个管或缆线之间的空间的系统,其中所述系统包括: 至少一个橡胶元件,其用于在管道中提供能够夹紧在所述内壁和所述至少一个管或缆线之间的支撑结构;以及 密封填充物,其用于贴着所述支撑结构 施加并用于在所述内壁和所述至少一个管或缆线之间密封管道的至少一端, 其中每个橡胶元件由遇热基本不可膨胀类型的耐火硫化橡胶制成,且其中所述密封填充物由耐火聚合物制成,所述耐火聚合物在室温下暴露于潮湿下能够硫化且也为遇热基本不可膨胀类型。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:约翰内斯阿尔佛雷德贝勒
申请(专利权)人:贝勒工程公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利