[發明專利]用于在管道中密封管道的內壁和延伸通過管道的至少一個管或纜線之間的空間的系統和方法

有效

• 申請號: 200780051889.4
• 申請日: 2007-10-02
• 公開（公告）號: CN101617158A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 約翰內斯·阿爾佛雷德·貝勒
• 申請（專利權）人: 貝勒工程公司
• 主分類號: F16L5/04
• 分類號: F16L5/04;F16L7/02
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 張建濤;車 文

技術領域

本發明涉及用于在管道中密封管道的內壁和延伸通過管道的至少一個管或纜線之間的空間的系統和方法。?

背景技術

密封系統通常應用在管道中，此管道本身結合到分隔例如兩個隔室的結構元件中。管或纜線可從這兩個隔室中的一個延伸通過管道到另一個隔室內。這樣的管道通常存在于船和/或其它近海應用如石油鉆塔的板上。這些管道通常被稱為管或纜線貫穿或穿行系統。這些貫穿在這樣的結構中被認為是不受歡迎的必需的事。例如，用于水分配和廢水系統、空氣調節系統、液壓和氣動控制、噴灑器等的管，且還有用于輸送氣體或油的管需要延伸通過這樣的結構，即使這必定在隔室的分離處中引入“弱點”。纜線可為電纜。?

這樣的弱點的作用在很大程度上并不在于結構的機械強度，而是更多的在于穿過結構的不期望的物理現象的傳輸。這些物理現象之一是引起火災，火災需要盡可能長地被限制到僅一個區域，以便不僅允許控制和撲滅火災，而且還為存在于靠近火災的隔室中的人提供時間，以在火災進一步蔓延之前到達距離火災的安全距離。為了防止煙霧和/火穿過管道從一個隔室到達另一隔室，管道通常設置有當管道由于火災而暴露于熱下時至少在一段時間內閉合管道的材料。?

盡管上面參考了具有管道并分隔兩個隔室的結構元件，但是結構元件將隔室從周圍環境中分開也是有可能的。因此，結構元件的一側很可能被暴露在大氣條件中。?

應理解，延伸通過管道的管、管道自身和管道所結合的結構元件的每個通常都由熱傳導材料，例如鋁或鋼制成。一般情況是，在這些情況下，熱仍舊僅通過從暴露到火的一側延伸進入管道的管或多個管進入管道套管。這是因為通過制成管道的材料的熱的進入經常被貼著管道的外壁和管道所結合的結構元件設置的絕熱襯里阻止。?

然而，到目前為止，絕熱襯里不經常施加到管道周圍，并且因此熱可通過管道材料由管道外側傳導到內側。因此斷定，熱可通過至少兩種途徑提供到管道的內部空間。第一種途徑是通過延伸到管道內的管的供給，而第二種途徑是通過制成管道的熱傳導材料將熱提供到管道的內部空間。因為熱可經由兩種途徑提供，所以熱可以很迅速地提供到管道套管的內部空間。這些情況經常出現在近海結構和船上，其中結構材料實際上由金屬，即熱傳導材料制成。在除了近海結構和船之外的結構中，例如陸上結構，如果當真發生的話，熱通過第二種途徑的進入通常很少發生。?

WO?2006/097290描述了一種在一定程度上適合于設置在上面描述的管道內的系統。這種系統包括可熱膨脹橡膠套管。橡膠通過將可熱膨脹石墨結合到該橡膠內而被制成可熱膨脹的。該系統還包括用于密封管道兩端的耐火和/或者水密密封填充物。當暴露于近火下時，傳導到管道的熱導致可膨脹套管膨脹并因此通過形成軟的近乎粉狀塊來密封管道，而不提供密封的機械穩定性。膨脹可導致密封填充物破裂。這種破裂自身并不是問題，因為在密封填充物破裂以前，膨脹的套管已經密封了管道。有時，密封填充物也被制成可熱膨脹的。?

為了允許快速和無限制的熱膨脹，橡膠套管的組成部分在套管的尺度內被保持在一起，但是并不一定保持在剛性內部結構內。所以，套管相當軟。因為人們不知道有多少熱輸入提供給密封系統，且為了確保其及時且充分地響應，此系統使得甚至當僅經歷了相當小的溫度?升高時，系統的一部分膨脹，且管道的閉合發生。換句話說，由于無法確定到達密封系統的熱量，所以系統被制作得相當靈敏。因此，熱的“過量”導致過度響應的膨脹，甚至朝向管道外膨脹。?

盡管這樣的系統使用起來令人滿意，并通過了許多火災安全測試，但是可供選擇的和或許甚至進一步改進的系統仍舊是期望的，因為近海結構和/或船的板上的安全在實踐中總是在貫穿的一側貫穿必須經受火災的過程中的成本和時間之間的折衷。?

本發明的目的是提供一種可供選擇的且在一定環境中更適用的系統。?

發明內容

提供了一種用于密封管道的內壁和延伸通過管道的至少一個管或纜線之間的管道空間的系統。此系統包括至少一個橡膠元件，該橡膠元件用于在管道中提供可夾緊在內壁和至少一個管或纜線之間的支撐結構；以及密封填充物，其貼著支撐結構施加并用于在內壁和至少一個管或纜線之間密封管道的至少一端。每個橡膠元件由遇熱基本不可膨脹類型的耐火硫化橡膠制成。密封填充物由耐火聚合物制成，此聚合物在室溫下暴露在潮濕下可硫化，并且也為遇熱基本不可膨脹類型。?

當硫化橡膠被夾緊在管道中時，硫化橡膠的一個或多個橡膠元件具有高機械穩定性。正因為如此，當貼著此結構施加時，此密封填充物形成不僅防氣味和煙的屏障，而且還形成防水的屏障。?