[发明专利]用于密封刚性通道和延伸穿过该通道并由热软化材料制成的管、管材或输送管之间的环状空间的方法和密封系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于密封刚性通道和管、管材或输送管之间的环状空间的方法，该管、管材或输送管延伸穿过该通道并由热软化材料制成的。本发明还涉及一种用于密封刚性通道和管、管材或输送管之间的环状空间的密封系统，该管、管材或输送管延伸穿过该通道并由热软化材料制成的。本发明还涉及具有刚性通道和管、管材或输送管的隔板，该管、管材或输送管延伸穿过该通道并由热软化材料制成的。 

背景技术

通道通常合并在例如分离两部分(department)的结构元件中。这种结构元件也可以成为隔板(partition)。管可从两部分中的一个部分延伸穿过通道到另一个中。这些通道通常成为管渗透(penetration)或传送系统。这一通道常常出现在以土木工程学为基础而形成的结构中。工厂、建筑、排泄系统、隧道、地铁等都包括这样的渗透。然而，以航海工程学为基础而形成的结构中也包括这种通道。已在船和/或例如抽油管道(oil rigs)等其他海上用途的甲板上发现了这些通道。 

这些渗透被视为在这些结构中不受欢迎的必需品。例如，用于水分配及水损耗系统、空调系统、液压和气动控制、洒水器等的管，以及用于天然气或石油传输的管需要延伸贯穿这样的结构，即使其要求将脆弱点引入到部件(compartment)的间隔(separation)中。 

这种脆弱点(weak spot)并不表明其本身在结构的机械强度中达到很大的程度，但在出现火期间，其整个结构在物理现象的不确定传导中的程度更大，其本身需要在仅仅一个区域中被限制的足够的长。这点很重要，因为不仅可以控制和熄灭火，而且用于在其进一步延伸之前，向当前在靠近火的舱室(compartment)中的人们提供用以从火处到达安全距离的时间。由于附近的火，当通道暴露于火时，为了防止烟和/或火穿过通道从一个舱室到另一个舱室，通 道通常设有用于闭合通道的材料，至少有时设有这样的材料。 

尽管以上的参考内容(reference)被制成了具有通道并且分离两部分的结构元件，但其也有可能被制成从周围环境中分离部分的结构元件。因此，该结构元件的一侧暴露于大气条件下也是可能的。 

可以理解的是，延伸穿过通道的管、通道本身以及通道并入其内的结构元件都可由允许热传导的材料制成。导热性能(efficiency)取决于材料的类型和材料的尺寸。原则上，热可以通过至少两种不同的途径在这样的情况下被提供到通道的内部空间上。第一途径是经由延伸穿过通道的管，至通道内部空间的第二途径是经由不同制造通道本身所用的材料。如在海上结构和船中，通道通常由金属制成，即良好的热传导材料，热通常经由第二途径被快速地提供到通道的内部空间中。当然，在隔板例如是混凝土壁且通道通过壁中的通孔而形成的情况下，热也可能经由第一途径被专门地提供到通道的内部空间。 

在海上(offshore)和陆上(onshore)的结构工业中都存在一种很强的趋势，特别对于上述所指的所谓的服务系统的管，即采用例如PVC等塑料材料来制造管。相对于铝或金属管，这些塑料管提供了急剧减轻的重量、在造船工业中显著的优点。众所周知，塑料不易受病变(susceptible)，并且不会有助于腐蚀，这无论在海上结构工业还是陆上结构工业中都是有利的。当暴露于热的情况下，这类塑料管可能软化，即变软，并且在这种称作由热软化或热变软材料制成的技术规格(specification)中进一步变软。“热可软化材料”这一短语是指包括塑料的材料或者是由塑料组成的材料。然而，如果是设想的，管也可以由形成热可软化材料的玻璃纤维制成，或者采用形成热可软化材料的玻璃纤维制造。 

显而易见的是，这种管的软化在由金属制成、并且并入到金属结构元件或隔板中的的通道中将发生得更快。该通道之后将作为一种环绕可软化材料管的烘箱(oven)，导致该管的局部断裂(local collapse)。然而，当石壁或混凝土壁暴露于火中，在石壁或混凝土壁中的通孔的被加热的内壁可能同样地起到烘箱的作用，即使在那种情况下的加热率会与“金属烘箱”的加热率有所不同。石壁或者混凝土壁将吸收更多的热，并且是较差的热导体。对于将热提供到通道中的第二途径因此效率更低。在这样的情况下，经由管本身将热传送到通道中的第一途径是最占优势的途径。 

使用密封系统来密封通道和延伸穿过该通道的管之间的空间是一种惯例。 这种密封系统可能在暴露于热之前提供密封性能，并且可以密封，从而例如气和/或水不能够渗透过(penetrate through)管和通道之间的环状空间。