專利名稱:用于船舶內(nèi)部區(qū)域襯板的防火和隔音板系統(tǒng)的制作方法
1、船舶內(nèi)部區(qū)域襯板2、船倉區(qū)的部件的創(chuàng)新的裝配-運(yùn)輸方法導(dǎo)言為了減輕船身的重量(提高載運(yùn)量)和符合對現(xiàn)代客輪的相對嚴(yán)格的規(guī)定,減輕用于建造船艙區(qū)域的材料的重量變得越來越重要。
在當(dāng)今極端激烈的國際的工業(yè)行業(yè)競爭的環(huán)境下,為了減少船舶建造總時間,預(yù)制的船艙區(qū)部件的使用不斷地增加。
需要滿足越來越嚴(yán)格的使旅客和船員舒適的隔音規(guī)范以及越來越嚴(yán)格的使海上生命安全(SOLAS)的防火規(guī)定。
1、概況本專利涉及各種類型的用于覆蓋防火和隔音材料層的船舶內(nèi)部區(qū)域的板的結(jié)構(gòu),該專利抑制多層材料的鎂含量。
下面具體的特征構(gòu)成本專利的獨(dú)創(chuàng)性a)化學(xué)組成(組分特定的百分比/不存在硫氧化鎂)和粘合材料的生產(chǎn)方式。
b)板層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、連接和加固。
c)這些板的裝配方法,預(yù)制、運(yùn)輸方法和船艙區(qū)不同部分的安裝方法,將這些方法組合起來成為組合的方法,以便使得,在這些板在船舶上安裝和調(diào)整后,它們能1)滿足嚴(yán)格的隔音規(guī)范。
2)滿足嚴(yán)格的防火規(guī)范。
3)在最惡劣的條件下當(dāng)海上船舶處于極度受力期間,確保這些材料的強(qiáng)度以及由它們構(gòu)成的區(qū)域的強(qiáng)度。
4)與傳統(tǒng)板相比較,確保重量減輕。
2、各種公布a)美國專利US3098062涉及一種分層型的襯板,其包括一由金屬纖維構(gòu)成的內(nèi)部的剛性部件和至少一石膏表層構(gòu)成。該纖維部件由一紙層覆蓋,該紙層提供一良好表面用于最終的外層覆蓋(例如具有顏色)。石膏層在火災(zāi)中的強(qiáng)度是有限的并且該表層是軟的和易碎的。
b)比利時公布第886.016涉及一種絕熱鑄造覆蓋層的生產(chǎn)方法,其由氧化鎂和氯化鎂組成。這種混合物可以與一種加固材料結(jié)合。單是該申請中沒有提到關(guān)于這種材料的許多細(xì)部情況,如當(dāng)應(yīng)用這種材料時,各種構(gòu)造的強(qiáng)度是怎樣得到保證的,以及如何實(shí)現(xiàn)隔音和防火功能。
c)專利申請WO97/21884涉及一種襯板,其由一層或兩層隔絕層構(gòu)成。
這種防火粘合材料包含-氯化鎂-硫化鎂(見此頁倒數(shù)第5行至倒數(shù)第1行)-氧化鎂-硅酸鈉有時所述防火材料的基本成分是至少達(dá)到47%的氯化鎂,以及有時襯板的防火材料的基本成分是達(dá)到48.3%的氧化鎂。
在生產(chǎn)期間、運(yùn)輸期間和安裝在船上后,當(dāng)板碰巧處于相對濕度增加的條件下,再加上低環(huán)境溫度,硫化鎂的使用會帶來很多問題。
襯板的內(nèi)部加強(qiáng)件由相同的粘合材料構(gòu)成,導(dǎo)致噪音傳遞和不能滿足嚴(yán)格的隔音規(guī)范。
該公布也僅僅涉及一種地板和墻的連接,未做詳細(xì)描述,導(dǎo)致不能了解一個完整的系統(tǒng)的防火性能,該完整的系統(tǒng)指一種具有襯板、分隔墻、頂棚和門的完整的結(jié)構(gòu)。
3、專利目的本專利的目的是提供阻燃的絕緣板,當(dāng)相互間適當(dāng)?shù)剡B接時,其組成一復(fù)合式的最終結(jié)構(gòu),該最終結(jié)構(gòu)也是阻燃的,其滿足嚴(yán)格的隔音要求、極度受力時強(qiáng)度高,且重量輕。
4、專利效果實(shí)現(xiàn)本專利的效果,首先知道板的分層和內(nèi)部結(jié)構(gòu)、板的連接以及船艙區(qū)部分的最終結(jié)構(gòu)的預(yù)制、運(yùn)輸和安裝,例如邊襯板、隔墻、頂棚、門、整個船艙房間、衛(wèi)生區(qū),該板與連接件組合。
5、板的分層和內(nèi)部結(jié)構(gòu)這通過安裝作為支撐的各層玻璃布、作為絕緣材料的一層或多層礦物纖維和多層粘合材料來實(shí)現(xiàn),其包含適當(dāng)百分比的氧化鎂、氯化鎂、硅酸鈉,由此在固化后,取得了理想的耐火強(qiáng)度。
在圖(1)中,表示出一簡單的板的多層結(jié)構(gòu)。為了在固化后從模型中拿出時,實(shí)現(xiàn)完全平滑的板表面,層1由低密度玻璃布構(gòu)成。
層2和層3由較高密度玻璃布構(gòu)成。層4由礦物纖維構(gòu)成。礦物纖維帶與板的小尺寸并排安裝。為了提高壓縮強(qiáng)度和滿足嚴(yán)格的隔音要求,浸漬并充滿粘合材料的高密度礦物纖維帶(7)以一定的距離、平行于板的高尺寸且垂直于表面平面。
層5和層6由與層2和3相似的玻璃布構(gòu)成。
所述的層與多層粘合材料組合在一起,構(gòu)成一系統(tǒng),該系統(tǒng)具有良好的防火和隔音效果并且重量輕。
6、粘合材料的組分MgO-MgCl2的鎂混合物用作板的粘合結(jié)構(gòu)材料,通過增加硅酸鈉來提高該混合物的性能。
為了制備粘合材料,使用下面的原材料1、氧化鎂(MgO),純度91-95%。
2、氯化鎂(MgCl2),純度47%。
3、硅酸鈉(SiO2∶Na2O)4、水應(yīng)用期間該粘合材料的組分如下1、氧化鎂(MgO)33,33%。
2、氯化鎂(MgCl2) 24,24%。
3、水玻璃 2,02%
4、水 40,40%組分中所示的氧化鎂是混合物的基本組分,使該混合物具有良好的防火效果。
氯化鎂增加該混合物固化后的硬度和提高其防火性,而水玻璃作為粘合物。
使用的氧化鎂是通過煅燒Evoias或Vavdou Halkidikis的菱鎂礦得到。
所述的粘合材料特別適合于使用冷壓技術(shù)制造的板。
圖125mm的襯板2.5mm的正面,由3層玻璃纖維加強(qiáng)板(層1-3)構(gòu)成的復(fù)合板。
中間部分是20mm的礦物棉,型號為“防火石棉板160”(Rockwool FireSlab160)(層4)。
2.5mm的背面,由2層玻璃纖維加強(qiáng)板(層5-6)構(gòu)成的復(fù)合板。
用“船用石棉板200”(Rockwool Marine Slab200)對該板內(nèi)部加強(qiáng),其彼此間隔300mm模壓在表面組分之間。
圖225mm的頂棚板頂棚板是用與圖1中相同的結(jié)構(gòu)層制成。這些板用鍍鋅型鋼(80×20mm)連接在一起,其用“船用石棉板160”(“Rockwool Marine Slab160”)填充,板用螺栓固定在鍍鋅鋼頂面支撐(80×40mm)。
圖325mm的襯板這些板通過單獨(dú)一塊板(80×20mm)連接在一起,其由兩側(cè)覆蓋2.5mm玻璃纖維加強(qiáng)板的“船用石棉板160”(“Rockwool Marine Slab 160”)組成。
圖425mm的襯板截面25mm的襯板通過一在底部的25×25×25×1mm的鍍鋅型鋼連接件安裝在甲板上。
圖5和6現(xiàn)成的制造好的轉(zhuǎn)角特殊制作的各種尺寸和形狀的板與標(biāo)準(zhǔn)的襯板結(jié)合。
圖7墻和頂棚板的連接為了連接墻和頂棚板,使用一安裝在墻板上的鍍鋅型鋼。通過螺栓,用一內(nèi)部鍍鋅型鋼加強(qiáng)的頂棚板被擰緊在其最后的位置。
圖850mm的隔墻板50mm厚的B-30級隔墻板,由“石棉防火板110“(“Rockwool Fire Slab110”)型號的礦物棉制成,使用“船用石棉板200”(“Rockwool Marine Slab200”)石棉防火板110被沿著邊緣加強(qiáng)。該礦物棉用由玻璃纖維加強(qiáng)板構(gòu)成的2.5mm的復(fù)合板(和圖1的分層結(jié)構(gòu)相同)覆蓋在其兩面上。
這些板通過40×2mm鍍鋅鋼條被連接在一起。
圖950mm隔墻板用船用石棉板200(“Rockwool Marine Slab 200”)對該50mm隔墻板內(nèi)部加強(qiáng),這些船用石棉板被模壓在表面組分中,相互間隔300mm遠(yuǎn)。
圖10A-60等級單扇合頁鉸接門該門扇用船用石棉板160(“Rockwool Marine Slab 160”)制成,船用石棉板160在兩面上和中間都用由玻璃纖維加強(qiáng)板構(gòu)成的2,5mm復(fù)合板覆蓋。
用20mm寬船用石棉板200(“Rockwool Marine Slab 200”)使該門扇內(nèi)部被加強(qiáng),船用石棉板200被模壓(emboss)在表面復(fù)合板之間,各船用石棉板相互間隔300mm遠(yuǎn)。
內(nèi)部加強(qiáng)型鋼邊緣和外部鋼包邊。
3mm“Z”形低碳鋼門框。
門總厚度46mm。
圖11B-30等級單門扇合頁門該門扇用船用石棉板160(“Rockwool Marine Slab 160”)制造,船用石棉板160在兩面和中間用由玻璃纖維加強(qiáng)板構(gòu)成的2.5mm復(fù)合板覆蓋。
用20mm寬的船用石棉板200(“Rockwool Marine Slab 200”)對該門扇內(nèi)部加強(qiáng),船用石棉板被壓在表面復(fù)合板之間,各船用石棉板相互間隔300mm遠(yuǎn)。
內(nèi)部加強(qiáng)型鋼邊緣和外部鋼包邊。1.5mm型鋼制成的門框。
門總厚度33mm
權(quán)利要求
1.用于船艙區(qū)襯板的防火和隔音板,其結(jié)構(gòu)的特征在于如下處理-有兩個外層,分別在船板兩側(cè),它們中的每個外層包括兩層玻璃布(分別是2,3和5,6,參見圖1),它們通過粘合材料連接起來。-另外一層玻璃布(1),其密度比上面所述的玻璃布的密度低,其被安裝在板的外表面,安裝后該層對于用板做襯板的區(qū)域保持可見,該層用相同的粘合材料與其它層連接,-一用礦物纖維做成的絕緣材料的內(nèi)層(4),其用相同的粘合材料層與上述表層連接,-加強(qiáng)部件,其被插入到內(nèi)層部件中并連接兩外層,其由較高密度的礦物纖維(7)的絕緣材料組成,其浸入到一種粘合材料中并且其內(nèi)充滿該粘合材料,在無需高隔音要求的情形下,加強(qiáng)材料可以用其它適當(dāng)材料替換。
2.權(quán)利要求1中所述的粘合材料,其特征在于下列組成成分1、氧化鎂(MgO) 33,33%,純度91-95%2、氯化鎂(MgCl2) 24,24%,純度47%3、硅酸鈉(水玻璃,SiO2∶Na2O)2,02%4、水 40,40%
3.權(quán)利要求1所述的用于板兩側(cè)的外層(2,3/5,6)結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)材料層,其特征在于它們由玻璃布組成,并且用權(quán)利要求2中所述的多層粘合材料相互連接并與內(nèi)層連接,在板側(cè)面的層中的一層上,安裝低密度玻璃布的第三層(1),其用相同粘合材料與前述層連接,以得到較好表面,也就是這樣的一個較好的表面,該表面用裝飾性的防火層上色或覆蓋當(dāng)這些板最后安裝完成后對于船舶的相應(yīng)的船艙區(qū)仍然可見的一側(cè)。
4.加強(qiáng)條(7)的使用,其特征在于當(dāng)需要高的隔音要求時,它們由較高密度玻璃纖維組成,其浸入到粘合材料內(nèi)并充滿該粘合材料,而且它們被安裝成平行于板的高尺寸,垂直于其表面平面,用上述權(quán)利要求2所述的多層粘合材料,連接用礦物纖維做成的絕緣材料部件,連接內(nèi)層與用較高密度礦物纖維做成的加強(qiáng)條(7),連接上述權(quán)利要求所述的板側(cè)面的外層(1,2,3和5,6)。
5.上述權(quán)利要求中所述的板的構(gòu)造方法,其特征在于下列處理I. 低密度外部玻璃布(1)(最終的外表面),II.兩層較高密度玻璃布層(2,3),III.內(nèi)部絕緣層部件(4),其中插入較高強(qiáng)度的礦物纖維加強(qiáng)條(7),該加強(qiáng)條的礦物纖維浸入粘合材料并充滿該粘合材料,IV.兩層高密度玻璃布(5,6),V. 在上述層之間的多層粘合材料,VI.冷壓(環(huán)境溫度),VII.在上述權(quán)利要求中所述的板兩側(cè)的外層結(jié)構(gòu),作為一復(fù)合結(jié)構(gòu),其由用多層粘合材料相互連接的玻璃布層構(gòu)成,以致硬化后,最終的產(chǎn)品在極端受力下和火災(zāi)中具有理想的強(qiáng)度,并給予該板必要的剛性以便使其用在打算用的地方。
6.用于如上述權(quán)利要求所述的板的結(jié)構(gòu)的粘合材料的使用,其特征在于上述權(quán)利要求2中所述的組成成分,以便確?;馂?zāi)中具有必要強(qiáng)度。
7.上述權(quán)利要求所述的板側(cè)面的層與內(nèi)絕緣層組合,并插入較高密度加強(qiáng)條,以便確保滿足必要的隔音要求。
8.完整的系統(tǒng),其特征在于在船舶船艙區(qū)中的襯板部件和頂棚的結(jié)構(gòu)中使用板,具有板間相互連接、連接到地板區(qū)、連接到有角部件上的必要的細(xì)部構(gòu)造,以及在將板往船舶上安裝期間,板的通用的支撐件的必要的細(xì)部構(gòu)造(參見圖2-7)。
9.一種雙倍厚度(50mm)板的結(jié)構(gòu),其特征在于使用相應(yīng)厚度的絕緣材料的內(nèi)層,但是關(guān)于其它所有部件,對于船舶船艙區(qū)隔墻的構(gòu)造,以及這些板最后安裝到船舶上的區(qū)域的連接和支撐的相應(yīng)的細(xì)部構(gòu)造來說,是以與如上述權(quán)利要求中所述的相同的板結(jié)構(gòu)原理為基礎(chǔ)的(參見圖8-9)。
10.一種防火門的構(gòu)造,其特征在于使用兩倍分層的板,其包括三層剛性材料(由玻璃布使用粘合材料做成,如上述權(quán)利要求中所述),兩外層和一內(nèi)層,在它們之中插入兩層絕緣材料層,正如上面 所述的,以便使總厚度為45mm的板的構(gòu)造,適于A-60型(60分鐘)和B-30型(30分鐘)防火門的結(jié)構(gòu),以及適于門結(jié)構(gòu)的適合的細(xì)部構(gòu)造、在船舶上裝配和安裝的適當(dāng)?shù)募?xì)部構(gòu)造(參見圖10-11),用于防火門結(jié)構(gòu)的板部件的分層如相應(yīng)的圖中所示,但是相應(yīng)的材料的組成成分和構(gòu)造方法與上述權(quán)利要求中所述的25mm厚的基本的板相同。
11.當(dāng)無高隔音要求時,在這些板中使用內(nèi)部加強(qiáng)部件,不使用高密度礦物纖維條,而使用金屬加強(qiáng)件或其它等效材料(參見圖12中的部件1-7)。
12.一個完整的系統(tǒng),其特征在于使用板和其它派生物,這些如在上述權(quán)利要求中所述的,用于預(yù)制或半預(yù)制船舶船艙區(qū)房間的構(gòu)造,以及應(yīng)用連接、裝配,運(yùn)輸中的包裝和懸掛的相關(guān)的方法和細(xì)部構(gòu)造,以便使其安裝到船上后確保在火災(zāi)中的高強(qiáng)度。
13.一個完整的系統(tǒng),其特征在于使用板和其它派生物,這些如上述權(quán)利要求中所述,用于預(yù)制衛(wèi)生單元(衛(wèi)生間)的構(gòu)造,以及使用連接、裝配,向船上運(yùn)輸中的包裝和懸掛的相關(guān)的方法和細(xì)部構(gòu)造,以便其安裝到船上后確保在火災(zāi)中的高強(qiáng)度。
14.一個完整的系統(tǒng),其特征在于使用板以及相關(guān)的派生物,這些如上述權(quán)利要求中所述,用于B-15防火等級(30分鐘)的適當(dāng)?shù)拈_口的構(gòu)造,其用于連接真空衛(wèi)生間系統(tǒng)。
15.一個完整的系統(tǒng),其特征在于使用板以及相關(guān)的派生物,這些如上述權(quán)利要求中所述,用于頂棚凹口的構(gòu)造,其用于放置燈、空調(diào)設(shè)備、火災(zāi)探測器、檢查門等等。
全文摘要
本專利涉及各種類型板的構(gòu)造,其用于船舶內(nèi)部區(qū)域襯板,該襯板具有防火和隔音材料層,其抑制多層材料的鎂含量。當(dāng)這些阻燃的隔板被適當(dāng)固接在一起形成一個最終的復(fù)合結(jié)構(gòu)時,其滿足嚴(yán)格的隔音要求、在極度受力下強(qiáng)度高,而且重量輕,并且其也是阻燃的。下面的具體的特征構(gòu)成本專利的獨(dú)創(chuàng)性:a)化學(xué)成分(組分具體百分比/不存在硫氧化鎂)和粘合材料的生產(chǎn)方式;b)板層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、連接和加固;c)這些板的預(yù)制、運(yùn)輸和船艙區(qū)不同部分安裝的組合的方法,以便使得,當(dāng)它們在船舶上安裝和調(diào)整后,它們:1)滿足嚴(yán)格的隔音要求;2)滿足嚴(yán)格的防火要求;3)在最惡劣的條件下,當(dāng)船舶在海上處于極度受力期間,確保這些材料以及由它們構(gòu)成的區(qū)域具有足夠的強(qiáng)度;4)與傳統(tǒng)板相比較,確保重量減輕。
文檔編號E04C2/34GK1380923SQ01801556
公開日2002年11月20日 申請日期2001年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月1日
發(fā)明者加利諾斯·尼古萊迪斯, 喬治·斯塔莫里斯, 帕納約蒂斯·揚(yáng)努里斯, 尼古拉斯·阿米拉達(dá)基斯, 康斯坦丁·哈休蒂斯 申請人:卡雷塔內(nèi)部股份有限公司