Harmadik védelmi célkitűzés: Alapok

Tűzállóság a biztonsági szempontból fontos villamos berendezések számára

Tűz esetén a menekülési és mentési utaknak használhatónak kell maradniuk és a fontos technikai eszközöknek mint pl. biztonsági világítás, tűzjelző és füstelvezetés, továbbra is működniük kell. Ebből fakadóan bizonyos berendezéseknek támogatniuk kell a tűzoltókat az oltásnál, kellően hosszú ideig. E műszaki berendezések és rendszerek áramellátásának és ezáltal működőképesség-megtartásának tűz esetén történő biztosítása érdekében speciális kábeleket és elhelyezési módokat kell alkalmazni.

Ez különösen fontos az alábbi létesítményekben: kórházak, szállodák, éttermek, toronyházak, találkozóhelyek, kereskedelmi épületek, zárt garázsok, földalatti vasútvonalak rendszeri, vegyipar, erőművek és alagutak. Ezeket az építményeket gyakran látogatja sok ember. De a vagyonvédelmet és a környezetvédelmet is szem előtt kell tartani bizonyos létesítményeknél. A működőképesség-megtartásra vonatkozó előírásokat jogszabályok is tartalmaznak. Ezek az előírások az életbiztonság szempontjából fontos villamos rendszerek áramellátására vonatkoznak, például vészvilágítás, riasztórendszerek, tűzjelző rendszerek, automatikus oltórendszerek, füstelvezető rendszerek stb. A szabályozás előírja, hogy az energiaellátást tűz esetén is biztosítani kell bizonyos ideig.

30 perc tűzállóság az evakuáláshoz és a mentéshez

A tűz kitörését követő első 30 perc döntő jelentőségű, ha az érintett épület kiürítéséről van szó. Ebben az időintervallumban a következő berendezéseknek kell biztosítaniuk a működést:

  • Biztonsági világítás
  • Tűzeseti vezérlésű személyfelvonók
  • Tűzjelző berendezések
  • Vészjelző és tájékoztató berendezések
  • Füstelszívó berendezések

60/90 perces tűzállóság a hatásos tűzoltáshoz és az evakuáláshoz

A tűzoltás elősegítéséhez törekedni kell arra, hogy bizonyos berendezések az adott épületben a tűz kitörését követő 60 vagy 90 percben is még megfelelő áramellátást kapjanak.
Ezen berendezések közé tartoznak:

  • Automatikus tűzoltórendszerek
  • Oltóvíz nyomásfokozó berendezés
  • Gépi füstelvezetés és túlnyomás biztosítás
  • Tűzoltó felvonók
  • Kórházak betegfelvonói és hasonló berendezések

A DIN 4102-12 szabvány szerinti integrált tűzállóságú kábelrendszer alatt az elhelyezési rendszert (kábellétra, kábeltálca, tűzvédelmi csatorna stb.) kell érteni, kábelekkel ill. vezetékekkel együtt. Az elektromos szerelési anyagok funkciótartását egy független anyagvizsgáló intézetben végzett tűzvizsgálattal kell igazolni.

A vizsgált mintadarabnak, azaz a kábelrendszer vizsgált hosszának legalább 3000 mm-nek kell lennie, és egy speciális kemencébe kell beépíteni. A kábeleket és vezetékeket a kábeltartó szerkezeten helyezik el. A vizsgálat kritériuma: a kábelek és vezetékek nem hibásodhatnak meg rövidzárlat vagy vezetékszakadás miatt az előírt időtartamig.

Tűz esetén a kábeleket és vezetékeket szélsőséges láng- és hőterhelés éri. Mindazonáltal a biztonsági berendezésekhez használt kábeleknek bizonyos ideig el kell viselniük az 1000 C-ot és annál magasabb hőmérsékletet anélkül, hogy zárlat keletkezne bennük. Mivel a rézvezetékek ilyen szélsőséges hőmérsékleteken izzani kezdenek, és elveszítik mechanikai stabilitásukat, így a tartórendszer különös jelentőséggel bír. Kétféle konstrukció létezik: A kábeleket speciális tekercselésű, üvegselyemből vagy csillogó szalagból készült rézvezetékkel rendelkeznek. Kétféle konstrukció létezik: A kábelereket speciális, üvegszövet vagy csillámszalag veszi körül. Tűz esetén a kábel szigetelése elég és hőszigetelő réteget képez. Ezt a szövet/szalag tartja össze, és biztosítja, hogy a rézvezetők ne érintkezzenek, és ne alakuljon ki zárlat. Az újabb kábeltípusokban szövet/szalag tekercselés helyett speciális, keramizálódó műanyag szigetelést alkalmaznak. A szigetelés fő alkotóeleme az alumínium-hidroxid, amely égéskor puha kerámia héjat képez. Ez biztosítja az áramvezető kábelerek kívánt elkülönítését egymástól, és természetesen a kábeltartó-szerkezettől is.

Minden tűzálló kábelrendszert tartós jelzéssel kell ellátni a létesítést követően. A jelölésnek a következő adatokat kell tartalmaznia:

  • A kábelrendszer kivitelezőjének a neve
  • Tűzállósági osztály „E" vagy „P"
  • Vizsgálati tanúsítvány-szám
  • A vizsgálati bizonyítvány birtokosa
  • Gyártási év

A tűzálló kábelcsatornák szintén a DIN 4102-12 szabvány szerinti kábelrendszerekhez tartoznak. A csatornák különböző típusainak biztosítaniuk kell, hogy a benne elhelyezett kábelek és vezetékek továbbra is működjenek tűz esetén. Ezt különböző anyagból készült csatornák biztosítják. Emiatt a tűzvédelmi csatornákba nem kell speciális tűzálló kábeleket vezetni, normál PVC-szigetelésű, szabvány szerinti kábelek használhatók. Mivel az integrált tűzállóságú kábeleket általában 0,6 / 1 kV névleges feszültséggel gyártják, nincs lehetőség pl. középfeszültségű tűzálló kábelek elhelyezésére. Ezek a kábeltípusok elhelyezhetőek a tűzvédelmi csatornában, a villamos berendezések működőképességének megőrzése érdekében.

A tűzálló kábelcsatornák tartószerkezete nincs pontosan meghatározva a szabványban. Ügyelni kell arra, hogy a csatornák ne csússzanak le a tartószerkezetről. A függesztést biztosító tartószerkezet alkalmasságát egyéb vizsgálatok bizonyították, így a tűzvédelmi csatornák felfüggesztésére is alkalmasak.

Az integrált tűzállósággal rendelkező kábelek elhelyezésére különböző módok léteznek. A elhelyezendő kábelek típusa és száma mellett természetesen gazdasági szempontok is előtérbe kerülnek. Számos variáció létezik a kipróbált szabványos tűzálló tartószerkezettől, amellyel a kábeltípusoktól teljesen függetlenül tervezhet, a gazdaságos, kábelspecifikus megoldásokig.

A szabvány értelmében a kábelrendszer működőképesség-megtartása nem csak a kábeleket, hanem a kábelek rögzítési-elhelyezési módját is magában foglalja. A szabványos tűzálló kebeltartó-szerkezetekkel lehetőség van a telepítéshez szükséges kábelek szabad megválasztására. Ez azért lehetséges, mert minden kábelgyártó igazolja a biztonsági kábelek és vezetékek tűzállóságát a szabványos kábeltartó-szerkezetek alkalmazása esetén.

A DIN 4102-12 szabvány három szabványos kábel elhelyezési rendszert határoz meg:

  • Kábellétrákra történő helyezés
  • Kábeltálcákra történő helyezés
  • Kábelek egyedi elhelyezése födémen

A kábelek födémen történő rögzítése a DIN 4102 vizsgálati szabvány 12. részében meghatározottak szerint lehetséges egyedi bilincsekkel vagy profilsínekkel és kengyelbilincsekkel, hosszanti kábelvályúval és anélkül.

A vízszintes elhelyezés módszerek paramétereit alkalmazzuk a függőleges telepítésre is, ami lehetővé teszi a függőleges felszállók létesítését.

Szabványos tűzálló kábeltartó-szerkezetek előnyei

  • A kábel szabad megválasztása, mivel a kábelek és a szabványos kábeltartó-szerkezetek kombinációi bizonyítják a használhatóságot.
  • Nincs elköteleződés bizonyos kábeltípusokhoz.
  • A konstrukciók ideálisak kisebb projektekhez.
  • Számos telepítési változatot hagytak jóvá évek óta a vizsgálatok során.

 

A kábelspecifikus elhelyezési módok előnyei

  • Kevesebb anyag- és szerelési költség
  • Jól megtervezett rendszerek: A tartórendszerek egyértelműen meghatározott kábeltípusokhoz alkalmasak.
  • A jóváhagyott kábeltípusok nagy választéka
  • Ideális nagyobb objektumokhoz (projektfüggő)

A gazdaságos tüzálló kivitelezéshez a következő kábelspecifikus kábeltartó-rendszerek vehetők figyelembe: Kábeltálcák menetes rúddal és anélkül, rácsos kábeltálcák, kábellétrák, egyedi bilincsek, csoportos és egyedi kábelrögzítők. Még bizonyos védőcsövek is alkalmazhatóak.

A tűzállóságra jóváhagyott termékek kiválasztásakor be kell tartani a tervező specifikációit és a vizsgálati tanúsítványokban szereplő információkat. Az összeszerelés paramétereit és a használható alkatrészeket a vizsgálati tanúsítványok határozzák meg. A rendszereket jól ismert biztonsági kábelgyártókkal (Dätwyler Cables, Kabelwerk Eupen, Leoni Studer, Nexans és Prysmian) tesztelték német vizsgáló intézetekben. Ezen túlmenően más országok kábelgyártóinak bizonyos kábeleit és elhelyezési módjait is tesztelték és engedélyezték a DIN 4102-12 szabvány szerint.

A következő kábelspecifikus tartószerkezetek és elhelyezési módok állnak rendelkezésre:

  • RKSM kábeltálcák
  • Rácsos kábeltálcák GRM és G-GRM
  • Vezetékcsatorna rendszerek LKM
  • Kábellétrák SL
  • Alagútrendszerek rozsdamentes acélból

A különféle kábelgyártók távtartó és nagyobb rögzítési távolságú kengyeles bilincsek számos kombinációját tesztelték és igazolták. A tűzálló kábelek csövekbe történő elhelyezése szintén lehetséges. A pontos áttekintés érdekében az OBO rendszeres időközönként egy úgynevezett kábellistát ad ki az elhelyezési rendszerek és kábelek tesztelt és jóváhagyott kombinációiról.

A FireBox sorozat kábel-leágazódobozai a tűzálló kábelek csatlakoztatására és elágazására szolgálnak. Ezek magas hőmérsékletnek ellenálló csatlakozóegységgel vannak felszerelve, kerámia kapcsokkal, amelyek 0,5 mm² és 16 mm² közötti réz keresztmetszetű vezetékek bekötését teszik lehetővé. A T-sorozat FireBox-a a hőre lágyuló leágazódobozok minden előnyével rendelkezik. Ide tartozik például a magas IP-védettség IP66-ig, a nagy ütésállóság IK10-ig és a magas törésállóság. A dobozok lágy membrános tömítéssel és merevfalú kivitelben is kaphatók. Ezeknél a tömszelencék szabadon elhelyezhetőek. A rögzítés választható módon külső füllel vagy a doboz alján keresztül tűzálló dübellel történik. A hőálló sorkapcsok elő vannak szerelve a csatlakozóegységre. A fémrészek lefedése nem szükséges, mivel a PE-sorkapcsok és doboz tartására szolgáló sínek össze vannak kötve. Az MSZE 24102 (DIN 4102-12) szerint E30, E60 és E90 tűzállósági osztályú FireBox T, mint kötődoboz ellenőrzött és tanúsított, rendelkezik a tűzálló rendszerekhez történő felhasználáshoz szükséges engedélyekkel. Külön olvadóbetét-tartó gondoskodik egy leágazás védelméről.

A kábelhágcsókon lévő kábeleket hatékonyan kell alátámasztani a függőleges és a vízszintes elhelyezés átmeneti részén, hogy megakadályozzák az elfordulást vagy megcsúszást. A folyamatos kábelrendszerek csak akkor kapják meg a vonatkozó funkciótartás besorolást, ha hatékony támogatást nyújtanak legfeljebb 3,5 m távolságban.

Praktikus megoldásként a neméghető anyagból készült, beépített ásványi szálas hőszigeteléssel ellátott dobozok, amelyek közvetlenül egy bilincssorra vannak felszerelve, sikeresnek bizonyultak. Ezzel elkerülhető a DIN 4102-12 szabvány szerinti vezetékhurkok alkalmazása. A működési elv hasonló a födémáttörés kábelátvezetésének tömítéséhez: tűz esetén a dobozban lévő bilincsek viszonylag hidegek maradnak, a kábelek rögzítve maradnak, és a kicsúszás hatékonyan megakadályozható. Ez azt jelenti, hogy a függőlegesen telepített tűzálló kábelek DIN-kompatibilis és hatékony húzásmentesítése rendkívül gazdaságos és helytakarékos módon oldható meg.

A kábeltartó rendszer kiválasztása ugyanolyan fontos, mint a döntés a legalkalmasabb rögzítőrendszerről. Itt is fontos figyelembe venni az építési helyszín egyedi adottságait. Sokféle tűzálló rögzítőrendszer áll rendelkezésre, amelyeket az építményszerkezettől függően lehet alkalmazni.

A DIN 4102-12 szabvány szerinti integrált tűzállósággal rendelkező kábelrendszerek engedélyei fém dübel rögzítést követelnek meg, melyhez általános építésügyi hatósági jóváhagyás vagy európai műszaki jóváhagyás / értékelés szükséges. A szokásos „hideg” rögzítéssel ellentétben a tűzvédelmi alkalmazáshoz, ezeket a dübeleket legalább kétszer olyan mélyen kell beütni. Alternatív megoldásként olyan dübelek is használhatóak, amelyek tűzállósága és tűzállósági ideje tűzvizsgálati tesztekkel bizonyított. Ezek esetén a szükséges beágyazási mélység a terheléstől függ, mely a jóváhagyási dokumentumokban vagy a megfelelő tűzvizsgálati jelentésekben van feltüntetve. Ugyanakkor az is fontos, hogy mely típusokra ill. szilárdsági osztályokra engedélyezték a dübeleket.

A legfontosabb megoldások a kis-, és nagy terhelések rögzítésére:

  • Fém feszítőék betonba történő beépítéshez:
    Nagy teherbírású horgonycsavar, horgonyszeg, belső menetes dübel, üregesfal-dübel
  • Injektálható horgonycsavar betonban, üreges falelemben, könnyűbetonban szerelve
    Horgonyrúd műanyag- vagy fémhüvelybe építve speciális habarccsal
  • Horgonycsavar betonban és különböző falazat típusokban történő alkalmazáshoz:
    Önmetsző csavarok különböző fejjel
  • Facsavarok nagy rögzítési mélységgel

A fából készült építményszerkezetek az acélszerkezetekhez hasonlóan csak bizonyos feltételekkel alkalmasak tűzálló villamos szerkezetek rögzítésére. A tűzállósági osztály elérése érdekében festékeket és burkolatokat is használnak az építményekben. A fa azonban nagyon jó tulajdonságokkal rendelkezik tűz esetén: amikor ég, szigetelő réteg jön létre, amely késlelteti a további égést. A faszerkezetnek elég nagynak kell lennie ahhoz, hogy a teherbírása az égés ellenére is megmaradjon. Az égési sebesség figyelembevételével a különböző tűzálló kábeltartó rendszerek E 30 és E 60 tűzállósággal rögzíthetők a faszerkezetekhez. A rögzítéséhez megfelelő acél keresztmetszetű és beállítási mélységű facsavarokat használnak. A hosszú csavarok mélyen becsavarhatóak a fagerendák keresztmetszetébe, és az égés ellenére biztosítják a tartórendszerek biztonságos rögzítését. A különféle beépítési változatokat tűzvédelmi tanúsítvány tartalmazza.

Oktató videók tűzállóság témakörben

Egyszerűen bemutatott, teljes körű védelem. Útmutaóinkból megtudhatja, hogy mi a második védelmi célkitűzés.