[发明专利]用于管道防火的管道包裹物和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于管道防火的制品和方法。更具体地，本发明涉及一种用于耐火级管道防火的制品，该制品包含膨胀型材料，而且，该制品在第一敷设条件时具有小于大约3英寸的初始厚度，以及在第二受热条件时具有膨胀厚度，膨胀厚度大于初始厚度。

背景技术

耐火级管道出现在许多商业、工业和住宅应用中，包括：厨用油脂管道，化学废弃物排放管道，供暖、通风和空调管道，以及任何一种通用供排管道。可以用防火、不燃材料缠绕耐火级管道，以在管道周围建立耐火屏障。如果火焰在管道内部燃起，耐火屏障有助于将火遏制在管道内，使得火不会蔓延至管道周围的结构体。防火材料通常称为“防火包裹物”、“管道包裹物”、“防火片材”、“防火毯”，或者统称为“防火制品”。

用于管道的常规防火制品使用多个纤维层，诸如玻璃纤维、矿物纤维或陶瓷纤维，或者其混合物。采用常规的防火制品，需要两层各厚大约2英寸的防火制品，以使管道保护性能通过现行防火测试。防火制品必须通过的最严格的测试之一是用于油脂管道封装组件的AC101验收规范(AC101 Acceptance Criteria for Grease DuctEnclosure Assemblies)，2001年4月由International Council of BuildingOfficials(ICBO，现为ICC Evaluation Service，Inc.的一部分)拟定。在AC101规范的第5.5节，将防火制品的样品暴露于大约2000温度的炉膛大约30分钟。防火制品样品必须能经受2000的温度。也就是说，防火制品样品不得燃烧，且在防火制品最外部(防火制品中离炉膛最远的部分)基于环境温度测得的温度不得超过325。在AC101规范的第5.4节，使防火制品样品暴露于以大约500温度的炉膛大约4个小时。在防火制品最外部(防火制品中离炉膛最远的部分，也称之为“冷侧”)测得的温度基于环境温度不得超过117。已经发现，采用常规防火制品的情况下，需要两层防火制品(总计近4英寸的防火制品)，来保证防火制品最外部的温度基于环境温度在第5.5节的测试中保持于或低于大约325、在第5.4节的测试中保持于或低于大约117。

防火制品经常安装在管道与周围结构体之间。管道与周围结构体之间的空间通常只够将常规防火制品配合于其中。因为操作空间局促，所以，常规防火制品的安装很困难。此外，当使用两层常规防火制品时，安装过程会比较困难。

发明内容

在第一方面，本发明是一种用于管道防火的制品，该制品包括：由第一材料形成的第一层，包括不燃纤维材料；和由第二材料形成的第二层，包括膨胀型材料。第一层与第二层相邻。制品是非自支撑的，并具有第一敷设条件时小于大约3英寸的初始厚度，以及在第二受热条件时的膨胀、反应厚度。膨胀厚度大于初始厚度。在膨胀厚度下，制品符合International Council of Building Officials于2001年4月拟定的用于油脂管道封装组件的AC101验收规范的第5.5节。

在第二方面，本发明是一种用于管道防火的非自支撑片材，该片材包括不燃纤维材料和遍布于不燃纤维材料的膨胀型材料。片材具有第一敷设条件时小于大约3英寸的初始厚度，以及，具有第二受热条件时大于初始厚度的反应厚度。

在第三方面，本发明是一种用于形成防火制品的材料，其中该材料包括重量百分比为大约0％至大约70％的玻璃纤维、重量百分比为大约0％至大约70％的陶瓷纤维、以及重量百分比为大约30％至大约50％的石墨。玻璃纤维、陶瓷纤维、以及石墨形成一层该材料。该材料具有小于大约3英寸的安装厚度，以及，一旦加热至大约500至大约1200的温度范围，该材料具有大于安装厚度的膨胀厚度。

在第四方面，本发明是一种用于管道防火的非自支撑制品，其中该非自支撑制品包括：由第一不燃纤维材料形成的第一层，以及由散布有膨胀型材料的第二不燃纤维材料形成的第二层。第一层与第二层相邻。非自支撑制品在环境温度时具有小于大约3英寸的第一厚度，而在大约500至大约1200的范围的温度时具有大于初始厚度的第二厚度。

在第五方面，本发明是一种由不燃纤维材料层形成的管道包裹物，单层管道包裹物具有小于大约3英寸的安装厚度，并且符合International Council of Building Officials于2001年4月拟定的用于油脂管道封装组件的AC101验收规范第5.4节和第5.5节。