Tesnenia prestupov potrubí – izolácia, zavesenie, hrúbka steny potrubia a konfigurácia zakončenia potrubia

Okrem protipožiarnych konštrukčných dosiek PROMATECT® alebo protipožiarneho zasklenia radu PROMAGLAS® ponúka Promat rad ďalších produktov. Málokto vie, že spoločnosť sa venuje aj distribúcii intumescentných náterov, malty a systémov na tesnenie prestupov, ktorých úlohou je zvládať náročné výzvy 21. storočia a zaistiť úplnú požiarnu bezpečnosť stavby. Produkty používané na tesnenia prestupov potrubí opísané v tomto článku sú klasifikované podľa európskych noriem a všetky z nich majú európske technické osvedčenie (ETA), preto ich použitie na Slovensku nie je obmedzené.

Tesnenia prestupov

Princípom modernej protipožiarnej ochrany stavieb je rozdelenie stavieb na požiarne úseky. Inak povedané, stavba musí byť rozdelená na vertikálne a horizontálne požiarne úseky rôznych rozmerov. Plochy ohraničujúce požiarne úseky musia zabrániť prenikaniu ohňa a dymu, čo je možné docieliť pomocou protipožiarnych konštrukcií. Je mimoriadne dôležité, aby bola protipožiarna ochrana týchto plôch celistvá. Moderné stavby majú zabudované systémy elektrických vedení a technických potrubí, ktoré pripomínajú ľudský cievny systém, a ich prestupy cez tieto ochranné plochy sú nevyhnutné. Tieto otvory (prestupy) musia byť uzavreté (utesnené) pomocou protipožiarnych riešení, ktoré sú testované podľa vyššie uvedenej Európskej skúšobnej normy (EN 1366-3) a klasifikované podľa normy EN 13501-2, pričom sa nesmie použiť žiadna iná klasifikácia požiarnej odolnosti. Cieľom tohto článku je zvýšiť informovanosť o tejto problematike a predstaviť certifikované riešenia od spoločnosti Promat. Výber a použitie vhodného tesnenia prestupov potrubí vzhľadom na ustanovenia klasifikačnej normy nie je spočiatku také jednoduché, ako sa zdá.

Vyhláška 94/2004 Z.z., ktorou sa ustanovujú technické požiadavky na protipožiarnu bezpečnosť pri výstavbe a užívaní stavieb, pričom v § 40 je bližšia špecifikácia požiarneho prestupu ako aj systém jeho označovania.

Z uvedených ilustrácií je zrejmé, že prestup horľavého potrubia musí byť utesnený iným spôsobom ako prestup kovového potrubia. Ďalej je potrebné vziať do úvahy, či potrubie je alebo nie je izolované. V závislosti od kvality materiálu izolácie sa vyberie systém, ktorý sa použije. Skúšobná norma EN 1366-3 upravuje mnohé z týchto kritérií. Nižšie je jednoduchý zoznam skúšobných konfigurácií v závislosti od typu potrubia:

Z dôvodu obmedzenej kapacity článku sa budeme venovať len problematike materiálu potrubí, ich priemeru, hrúbky stien, izolácie a spôsobu zakončenia potrubí. Ďalšie témy budú vysvetlené v nasledujúcich článkoch.

V závislosti od typu izolácie v mieste prestupu potrubia rozlišujeme tieto štyri typy izolácie:

1. CS (Continued Sustained = kontinuálna neprerušovaná): potrubie je izolované po celej dĺžke a izolácia prechádza aj prierezom prestupu;
2. CI (Continued Interrupted = kontinuálna prerušovaná): potrubie je izolované po celej dĺžke, ale izolácia je v mieste prestupu prerušená;
3. LS (Local Sustained = lokálna neprerušovaná): potrubie je izolované iba v blízkosti prestupu a izolácia prechádza aj prierezom prestupu;
4. LI (Local Interrupted = lokálna prerušovaná): potrubie je izolované iba v blízkosti prestupu a izolácia je v mieste prestupu prerušená.

V závislosti od relevantnosti izolácie ku klasifikácii požiarnej odolnosti môže byť izolácia použitá v mieste prestupu (ako súčasť systému) alebo sama osebe môže tvoriť prestup, hoci sa v tomto prípade môže vyžadovať dodatočná izolácia – to však v nákrese nie je uvedené. Technické manuály výrobcu uvádzajú vyššie uvedené údaje. Pomocou minerálnej vlny a náteru PROMASTOP®-CC možno vytvoriť mäkkú upchávku v prestupe kovových potrubí, s nehorľavou izoláciou typu LS alebo CS (t. j. kontinuálna izolácia v mieste prestupu alebo po celej dĺžke potrubia).

Hrúbka steny potrubia a izolácia

Vo všeobecnosti je izolácia kratšieho požiarneho úseku vhodná pre kovové potrubia s menším priemerom, menšou hrúbkou steny a s nižšou tepelnou vodivosťou: s mäkkými upchávkami prestupu s náterom PROMASTOP®-CC kovových potrubí s nízkou tepelnou vodivosťou (λ ≤ 58 W/mK), hrúbkou steny potrubia 2,0 mm – 14,0 mm a vonkajším priemerom potrubia až do 42,0 mm sa vyžaduje nehorľavá lokálna izolácia s celkovou dĺžkou vycentrovanej upchávky 500 mm; v prípade oceľových potrubí s väčšou hrúbkou steny potrubia alebo vonkajším priemerom potrubia sa vyžaduje lokálna izolácia s dĺžkou aspoň 1000 mm. Podľa normy EN 13501-1 má byť trieda reakcie na oheň lokálnej izolácie v mäkkej upchávke prestupu s náterom PROMASTOP®-CC minimálne A2-s1, d0 alebo A2L-s1, d0, teplota topenia minimálne 1 000 °C, sypná hmotnosť medzi 40 a 150 kg/m³ a hrúbka medzi 30 a 100 mm. (Upozornenie: tieto údaje nie sú materiálové charakteristiky dosiek z minerálnej vlny tvoriacich samotnú mäkkú upchávku prestupu, pretože sa na ne vzťahuje osobitné ustanovenie; hrúbka pri uvedenom prestupe je 1 x 50 mm, 1 x 80 mm alebo 2 x 50 mm a sypná hmotnosť je minimálne 140 kg/m³). V prípade medených potrubí s vyššou tepelnou vodivosťou (λ ≤ 380 W/mK), hrúbkou steny potrubia až do 14,2 mm a vonkajším priemerom potrubia do 42 mm, sa vyžaduje lokálna izolácia s dĺžkou aspoň 1000 mm; v prípade medených potrubí s väčším vonkajším priemerom potrubia (do 88 mm) sa vyžaduje lokálna izolácia s dĺžkou aspoň 2000 mm. Nielen pri riešeniach od spoločnosti Promat sa vyžaduje takýto komplikovaný systém, očakáva sa však, že všetci výrobcovia budú v súlade s normou na skúšku a kvalifikáciu uvádzať požadovanú dĺžku izolácie týmto spôsobom.

Typy zakončenia potrubí

Podľa skúšobnej normy EN 1366-3 sa definujú štyri spôsoby zakončenia kovových alebo plastových potrubí, ktoré prechádzajú testovaným prestupom v závislosti od toho, či bolo zakončenie skúšaného potrubia uzavreté vnútri pece a mimo nej (uzavreté, označené C) alebo bolo otvorené (otvorené, označené U).

Reakcia vzorky počas skúšky je v zásade podmienená konštrukciou zakončenia potrubia: tlak a prietok horúcich plynov je v porovnaní s uzavretým potrubím iný v (otvorenom) potrubí, ktoré je v kontakte s atmosférou, takže pri výbere vhodných protipožiarnych opatrení je potrebné zohľadniť nielen požiarnu klasifikáciu EI XX, ale aj správnu konfiguráciu zakončenia potrubia. Určite ste sa už stretli s označením U/U alebo U/C v prípade požiarnej klasifikácie moderného protipožiarneho návinu – význam týchto skratiek bol už vyššie vysvetlený (t. j. potrubie otvorené na oboch koncoch má typ U/U, čo je z hľadiska požiarnej ochrany najhorší možný prípad, preto všetky produkty s týmto označením sú vhodné pre akékoľvek zakončenia potrubia).

Pozrime sa bližšie na tieto značky, ktoré sa vzťahujú na príslušné montážne polohy a štrukturálne konfigurácie pri klasifikácii protipožiarnych manžiet PROMASTOP®-FC (nerezová objímka upravená práškovou farbou s napeňujúcou vložkou) a PROMASTOP®-FC MD (protipožiarna objímka, ktorú možno skrátiť na požadovanú dĺžku) a protipožiarneho návinu PROMASTOP®-W. Klasifikácia zakončenia potrubia sa môže líšiť v závislosti od ľahkej alebo pevnej steny, mäkkej upchávky alebo vŕtaného otvoru v jadre, prechodu cez stenu alebo podlahu.

Servisná podporná konštrukcia

Všetky tesnenia prestupov sú účinné za predpokladu, že nie sú poškodené. Pre tento účel je potrebné zaistiť vhodné, stabilné zavesenie alebo podpornú konštrukciu. Počas skúšky výrobca stanoví vzdialenosť prvej servisnej podpornej konštrukcie od povrchu prestupu. Pri vykonávaní prestupov v praxi nesmie byť táto vzdialenosť prekročená. Potrubia musia byť v prípade prestupov s mäkkou upchávkou s náterom PROMASTOP®-CC podopreté vo vzdialenosti ≤ 250 mm na oboch stranách steny alebo od vrchnej časti podlahy, aby sa predišlo nadmernému zaťaženiu dosiek z minerálnej vlny v mieste prestupu s mäkkou upchávkou. Vzdialenosť podopretia je potrebné overiť v príslušnom návode na použitie konkrétneho produktu.

Na čo nesmiete zabudnúť?

Na záver zhrnieme najdôležitejšie body, ktorým by ste mali venovať pozornosť pri navrhovaní alebo plánovaní tesnenia prestupov potrubí:

• hrúbka, objemová hmotnosť, trieda reakcie na oheň a teplota topenia dosiek z minerálnej vlny v prestupe;
• požadovaná hrúbka aplikovaného náteru;
• dĺžka, hrúbka, objemová hmotnosť, trieda reakcie na oheň a teplota topenia lokálnej izolácie;
• či je klasifikovaná konfigurácia zakončenia potrubia vhodná pre polohu stavby;
• vzdialenosť prvého zavesenia/podpory od prestupu s mäkkou upchávkou.