CZ2009707A3

CZ2009707A3 - Ohen nešírící ochranná a instalacní trubka pro kabely

Info

Publication number: CZ2009707A3
Application number: CZ20090707A
Authority: CZ
Inventors: Kupilík@Pavel; Václavík@Pavel
Original assignee: Kabelovna Kabex A.S.
Priority date: 2009-10-27
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2011-05-04
Also published as: EP2346130A3; EP2346130A2

Abstract

Ohen nešírící ochranná a instalacní trubka pro kabely je využitelná zejména v telekomunikacích, pro instalace kabelu v prostredí se zvýšeným nebezpecím zasažení požárem a pro shromaždovací a únikové prostory. Trubka obsahuje nejméne dve vrstvy, pricemž temito vrstvami jsou vnitrní vrstva (1), která je odolná proti vnitrnímu pretlaku a její vnitrní povrch je hladký a/nebo profilovaný k zajištení vhodného povrchu pro instalaci kabelu zafouknutím. Je vyrobena z ohebného materiálu na bázi plastu, doplneného retardéry horení, které zvyšují jeho kyslíkové císlo. Vnejší vrstva (2) je vyrobena z ohebného materiálu na bázi plastu, který má kyslíkové císlo nejméne 30 %, a/nebo je vyrobena z kovového materiálu ve forme ohebné konstrukce. Mezi vnitrní vrstvou (1) a vnejší vrstvou (2) muže být umístena nejméne jedna ohniodolná vrstva (3).

Description

Oblast techniky

Navrhované řešení spadá do oblasti instalace elektrických kabelů nebo vedení, nebo kombinovaných optických a elektrických kabelů nebo vedení, konkrétně mezi ochranné trubky nebo vedení.

Dosavadní stav techniky

Ochranné a instalační trubky pro kabely jsou doposud užívány v obvyklém provedení z materiálů a směsí HDPE, LDPE anebo PUR. Tyto trubky slouží jako mechanická ochrana pro kabely, zejména elektrické kabely a optické kabely, které jsou v nich instalovány, zpravidla zafouknutím. Doposud používané trubky jsou řešeny jako jednovrstvé, v některých případech může být jednovrstvá trubka opatřena vnější a vnitřní mikrovrstvou, která však zásadně nemění vlastnosti trubky. Vnější mikrovrstva má zpravidla různé barvy a její funkce je tedy optická, resp. estetická, k odlišení různých typů trubek. Vnitřní mikrovrstva zajišťuje odpovídající kluznost vnitřního povrchu.

V některých případech, kdy prostředí, kde jsou ochranné a instalační trubky instalovány, přímo vyžaduje oheň retardující materiál, jsou využívány materiály s retardérem hoření např. na bázi hydroxidu hořečnatého anebo hydroxidu hlinitého. Požadovaný účinek retardace hoření však zpravidla není možno dosáhnout pro nejvyšší požadavky norem a to zejména z důvodu funkčního požadavku na odolnost vůči vnitřnímu přetlaku v trubce při zafukování kabelu. Navíc při instalaci trubek ve svazku dochází k prohoření stěny trubky a k následnému hoření zevnitř. Množství přísad, zajišťující retardaci ohně, se pohybuje až kolem 60 % objemu aditiv z celkového objemu trubkové směsi. Velké množství aditiv obvykle zhoršuje tlakuodolnost trubky.

Uvedené nevýhody řeší navrhované technické řešení, které umožňuje vytvoření ochranné a instalační trubky s dostatečnou požární odolností při zachování fyzikálních vlastností trubky, ohebnosti a tlakuodolnosti.

-2 Podstata vynálezu

Podstatou navrhovaného technického řešení je vytvoření ochranné a instalační trubky z více jednotlivých vrstev v kombinaci zajišťující její požadované vlastnosti.

V základním řešení je stěna trubky vyrobena z vnitřní a vnější vrstvy. Vnitrní vrstva zajišťuje odpovídající vlastnosti trubky při zafukování kabelu - od vhodného vnitřního povrchu trubky až po dostatečnou pevnost při přetlaku uvnitř trubky. V závislosti na použitém řešeni je vnitřní povrch vnitřní vrstvy hladký a/nebo naopak profilovaný. Profilovaný povrch je zejména opatřen podélnými drážkami, popř. velkým množstvím bodových výstupků. V obou těchto řešeních snižuje profilovaný povrch styčnou plochu mezi povrchem a zafukovaným kabelem. Vnitřní vrstva je vyrobena z materiálu na bázi plastu, doplněného o retardéry hoření, které zvyšují jeho kyslíkové číslo. Tloušťka vnitřní vrstvy se zpravidla pohybuje kolem 3 mm. Vnější vrstva stěny trubky je vyrobena z nehořlavého nebo velmi těžce hořlavého materiálu. Tímto materiálem může být v praxi materiál na bázi plastu, doplněný o retardéry hoření, které zvyšují jeho kyslíkové číslo. Kyslíkové číslo je zde nejméně 30 %. Jako výhodné se jeví kyslíkové číslo vyšší než 50 %. V případě, že je vnější vrstva vyrobena z materiálu na bázi plastu, její tloušťka se pohybuje kolem 2 mm. V dalším případě může být vnější vrstva vyrobena z kovového materiálu ve formě ohebné konstrukce. Kovovým materiálem ve formě ohebné konstrukce je v praxi zpravidla příčně profilovaná kovová trubka, tzv. husí krk, resp. zvlněnec. Tvarování stěny této kovové trubky umožňuje její tvarování do ohybů.

Mezi vnitřní a vnější vrstvou trubky může být variantně umístěna nejméně jedna ohniodolná vrstva. Toto řešení je užito zejména v případě, že vnější vrstva je tvořena materiálem na bázi plastu. Ohniodolná vrstva při zasažení požárem účinně brání prohoření trubky jako takové. Dosahuje se tohoto efektu tím, že ohniodolná vrstva, mezi vnitřní a vnější vrstvou z materiálů na bázi plastu, je tvořena vrstvou nehořlavého materiálu. Ohniodolná vrstva je v praxi tvořena např. ovinem skiotextilního materiálu, skloslídové pásky, kovové folie, skelných vláken, kevlarových vláken a/nebo je tvořena keramickou nevypálenou hmotou v práškovém stavu. Pokud je trubka s vnější vrstvou tvořenou materiálem na bázi plastu zasažena ohněm, je v první fázi vytvářena hořením vnější vrstvy ztvrdlá, spálená krusta, která ulpívá na ohniodolné vrstvě. Je-li ohniodolná vrstva tvořena vhodným materiálem, brání účinně tato vrstva proniknutí přímého plamene dovnitř trubky.

V případě, zeje vnější vrstva tvořena příčně profilovanou kovovou trubkou, je kov sám o sobě dostatečně odolný proti prohoření. Ohniodolnou vrstvu zpravidla není nutné použít.

r f

Takto vytvořená trubka si zachovává svoji ohebnost při stálosti ovality v oblouku. Díky svojí ohniodolné konstrukci je ochráněn i nainstalovaný kabel uvnitř trubky.

Příklady provedeni

Příklad 1

Oheň nešířící ochranná a instalační trubka pro kabely je vyrobena jako trívrstvá. Sestává z vnitřní vrstvy 1 a vnější vrstvy 2, mezi nimiž je situována ohniodolná vrstva 3. Vnější průměr vrstvené konstrukce je 45 mm, vnitřní průměr je 34 mm.

Vnitřní vrstva 1 je vyrobena z materiálu ze směsi plastifíkačního materiálu, doplněného o retardéry hoření na bázi hydroxidu hořečnatého a hydroxidu hlinitého, které zvyšují jeho kyslíkové číslo. Kyslíkové číslo vnitřní vrstvy 1 je v tomto případě 40 % a její tloušťka je 3,5 mm.

Vnější vrstva 2 stěny trubky je vyrobena z materiálu na bázi směsi plastifíkačního materiálu na bázi HDPE, doplněného o aditiva s retardéry hoření na bázi hydroxidu hlinitého, které zvyšují jeho kyslíkové číslo. Kyslíkové číslo vnější vrstvy 2 je v tomto případě 50 % a její tloušťka je 2 mm. Mezi vnitřní vrstvou J a vnější vrstvou 2 trubky je situována jedna ohniodolná vrstva 3. Ohniodolná vrstva 3 je v tomto případě tvořena ovinem sklotextilního materiálu.

Ve vnější vrstvě 2, resp. na rozhraní mezi vnější vrstvou 2 a ohniodolnou vrstvou 3, je v tomto případě umístěna párací niť 5, která je orientována souběžně s podélnou osou trubky. Párací niť 5 slouží k roztržení, resp. odstranění vnější vrstvy 2 při montáži trubky a při jejím osazování koncovými spojkami.

Pokud je takto vytvořená trubka zasažena ohněm, je v první fázi vytvářena hořením vnější vrstvy 1 ztvrdlá, spálená krusta, která ulpívá na ohniodolné vrstvě 3. Tím, že je ohniodolná vrstva 3 tvořena sklotextilním materiálem, brání účinně tato vrstva proniknutí přímého plamene dovnitř trubky.

Příkladné provedení je patrné z obr. 1.

í 1 f ( E Γ < f <

r , < _s < r í < <

< c r <i t * * r-rei

-4- .:r.'

Příklad 2

Oheň nešířící ochranná a instalační trubka pro kabely je vyrobena jako třívrstvá. Sestává z vnitřní vrstvy 1 a vnější vrstvy 2, mezi nimiž je situována ohniodolná vrstva 3.

Vnitřní vrstva 1 je vyrobena z materiálu na bázi plastu, doplněného o retardéry hoření na bázi hydroxidu hořečnatého, které zvyšují jeho kyslíkové číslo. Kyslíkové číslo vnitřní vrstvy 1 je v tomto případě 40 % a její tloušťka je 3,0 mm. Vnitřní povrch vnitřní vrstvy 1 je profilovaný. Profilovaný povrch je opatřen velkým množstvím jemných podélných drážek 6.

Vnější vrstva 2 stěny trubky je vyrobena se stejnou specifikací, jako je tomu v příkladu 1. Mezi vnitrní vrstvou 1 a vnější vrstvou 2 trubky je situována jedna ohniodolná vrstva 3. Ohniodolná vrstva 3 je v tomto případě tvořena ovinem skleněnými vlákny.

Pokud je takto vytvořená trubka zasažena ohněm, je v první fázi vytvářena hořením vnější vrstvy 1 ztvrdlá, spálená krusta, která ulpívá na ohniodolné vrstvě 3. Tím, že je ohniodolná vrstva 3 tvořena skleněnými vlákny, brání účinně tato vrstva proniknutí přímého plamene dovnitř trubky.

Příklad 3

Vnitřní vrstva 1 je vyrobena z materiálu na bázi směsi polyuretanu, doplněného o retardéry hoření na bázi hydroxidu hořečnatého a hydroxidu hlinitého, které zvyšují jeho kyslíkové číslo. Kyslíkové číslo vnitřní vrstvy j. je v tomto případě 45 % a její tloušťka je 2,5 mm. Vnější vrstva 2 stěny trubky je vyrobena z materiálu na bázi LDPE, doplněného o retardéry hoření na bázi hydroxidu hlinitého, které zvyšují jeho kyslíkové číslo. Kyslíkové číslo vnější vrstvy 2 je v tomto případě 60 % a její tloušťka je 2 mm. Mezi vnitřní vrstvou 1 a vnější vrstvou 2 trubky je situována jedna ohniodolná vrstva 3. Ohniodolná vrstva 3 je v tomto případě tvořena vrstvou keramické nevypálené hmoty v práškovém stavu o nedefinované tloušťce.

Pokud je takto vytvořená trubka zasažena ohněm, je v první fázi vytvářena hořením vnější vrstvy 1 ztvrdlá, spálená krusta, která ulpívá na ohniodolné vrstvě 3. Tím, zeje ohniodolná vrstva 3 tvořena keramickou nevypálenou hmotou v práškovém stavu, brání účinně tato vrstva proniknutí přímého plamene dovnitř trubky.

f ( .· _r r < < r r r _r _t t r * r r <· r <

_f . r í f * * Γ r < < < r r c r r r r _f r . « < * r r

- J - , < ' f ť < < f I Γ t tt

Příklad 4

Oheň nešířící ochranná a instalační trubka pro kabely je vyrobena jako čtyřvrstvá. Sestává z vnitřní vrstvy 1 a vnější vrstvy 2, mezi nimiž jsou situovány dvě ohniodolné vrstvy 3 - spodní 3a a svrchní 3b.

Vnitřní vrstva 1 a vnější vrstva 2 j sou zde vytvořeny se stejnou specifikací, jako je tomu v příkladu 3.

Spodní ohniodolná vrstva 3a je tvořena kevlarovými vlákny, která jsou opletena okolo vnitřní vrstvy 1. Svrchní ohniodolná vrstva 3b je tvořena vrstvou keramické nevypálené hmoty v práškovém stavu, která je nanesena na spodní ohniodolné vrstvě 3a.

Pod vnější vrstvou 2 je v tomto případě umístěna párací niť 5, která je orientována rovnoběžně s podélnou osou trubky. Párací niť 5 slouží k roztržení, resp. odstranění vnější vrstvy 2 při montáži trubky a při jejím osazováni koncovými spojkami.

Pokud je takto vytvořená trubka zasažena ohněm, je v první fázi vytvářena hořením vnější vrstvy 1 ztvrdlá, spálená krusta, která ulpívá na ohniodolných vrstvách 3a, 3b. Tím, že jsou v tomto případě použity dvě ohniodolné vrstvy 3 - spodní 3a a svrchní 3b, a je zde použita kombinace opletu kevlarovými vlákny a keramické nevypálené hmoty v práškovém stavu, bráni účinně tyto vrstvy proniknutí přímého plamene dovnitř trubky.

Příklad 5

Oheň nešířící ochranná a instalační trubka pro kabely je vyrobena jako dvouvrstvá. Sestává z vnitřní vrstvy 1 a vnější vrstvy 2.

Vnitřní vrstva 1 je vyrobena z materiálu na bázi plastu, doplněného o retardéry hoření na bázi hydroxidu horečnatého, které zvyšují jeho kyslíkové číslo. Kyslíkové číslo vnitřní vrstvy 1 je v tomto případě 45 % a její tloušťka je 3,5 mm.

Vnější vrstva 2 stěny ochranné a instalační trubky je vyrobena z příčně profilované hliníkové trubky 4. Tvarování stěny této hliníkové trubky 4 umožňuje její tvarování do ohybů. Hliník, coby použitý materiál, ochraňuje stěnu ochranné a instalační trubky proti prohoření. Vznícení vnitřní vrstvy 1 stěny ochranné a instalační trubky, vlivem tepla předaného skrz stěnu hliníkové trubky 4 tvořící vnější vrstvu 2, je zabráněno díky obsahu retardérů hoření na bázi hydroxidu hořečnatého.

Příkladné provedení je patrné z obr. 3.

c c r r t

t C Γ r

Příklad 6

Oheň nešířící ochranná a instalační trubka pro kabely je vyrobena jako dvouvrstvá. Sestává z vnitřní vrstvy 1. a vnější vrstvy 2.

Vnitřní vrstva 1, je vyrobena z materiálu na bázi plastu, doplněného o retardéry hoření na bázi hydroxidu horečnatého, které zvyšují jeho kyslíkové číslo. Kyslíkové číslo vnitřní vrstvy 1 je v tomto případě 45 % a její tloušťka je 3,5 mm. Vnitřní povrch vnitřní vrstvy 1 je profilovaný. Profilovaný povrch je opatřen velkým množstvím jemných podélných drážek 6.

Vnější vrstva 2 stěny ochranné a instalační trubky je zde vytvořena se stejnou specifikací, jako je tomu v příkladu 5.

Příkladné provedení je patrné z obr. 2.

Claims

Patentové nároky r < ( Γ c

r r <

r i

( (f r r v r f ( c i < i t tt f t f r c r t < r r r f ( r f

4W- fy#

1. Oheň nešířící ochranná a instalační trubka pro kabely, využitelná zejména v telekomunikacích, pro instalace kabelů v prostředí se zvýšeným nebezpečím zasažení požárem, a pro shromažďovací a únikové prostory, vyznačující se tím, že trubka sestává nejméně ze dvou vrstev, přičemž těmito vrstvami jsou vnitřní vrstva (1), která je odolná proti vnitřnímu přetlaku a její vnitřní povrch je hladký a/nebo profilovaný k zajištění vhodného povrchu pro instalaci kabelu zafouknutím, a je vyrobena z ohebného materiálu na bázi plastu, doplněného retardéry hoření, které zvyšují jeho kyslíkové číslo, a vnější vrstva (2) je vyrobena z ohebného materiálu na bázi plastu, který má kyslíkové číslo nejméně 30 %, a/nebo je vyrobena z kovového materiálu ve formě ohebné konstrukce.
2. Oheň nešířící ochranná a instalační trubka pro kabely, podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi vnitřní vrstvou (1) a vnější vrstvou (2) je nejméně jedna ohniodolná vrstva (3).
3. Oheň nešířící ochranná a instalační trubka pro kabely, podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že pod vnější vrstvou (2) z materiálu na bázi plastu je situována párací niť (5), orientovaná rovnoběžně s podélnou osou trubky.