Kable ognioodporne według norm brytyjskich i niemieckich

Konstrukcje i testy W niniejszym artykule dokonano przeglądu wybranych, istniejących konstrukcji kabli ognioodpornych oraz wymagań testów ogniowych, które muszą być spełnione w celu zagwarantowania odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa instalacji kablowej podczas pożaru. W szczególności zaprezentowano wymagania norm brytyjskich oraz niemieckich odnośnie stosowanych konstrukcji kabli ognioodpornych, ich klasyfikacji ogniowej oraz wymagań testów.

Wprowadzenie

Kable ognioodporne, znane również jako kable bezpieczne tub kable z zachowaniem ciągłości funkcji, są szeroko używane w przemyśle budowlanym i konstrukcyjnym jako część systemów ochrony przeciwpożarowej. Podobnie jak inne kable bez-halogenowe typu HFFR, również i te wyroby charakteryzuje ograniczone rozprzestrzenianie płomienia podczas pożaru oraz zredukowana emisja dymów (w szczególności gazów korozyjnych i toksycznych). Jednakże Ich kluczową rolą w systemie bezpieczeństwa przeciwpożarowego jest zachowanie w określonym przedziale czasowym ciągłości pracy obwodu elektrycznego podczas pożaru. Na podstawie doświadczeń wynikających z prac badawczych, jakie były realizowane nad zachowaniem się kabli w czasie pożaru, oraz badań związanych z bezpieczeństwem pożarowym w budynkach, opracowano szereg narodowych I międzynarodowych norm dotyczących konstrukcji kabli oraz określających sposób ich testowania i kryteria akceptacji.

Kable oraz testy ogniowe według norm brytyjskich

Jednym z podstawowych dokumentów, stosowanych w Wielkiej Brytanii podczas projektowania, instalacji i odbioru systemów przeciwpożarowych jest norma BS 5839-1 Dokument ten. w rozdziale 26. zawiera rekomendacje odnośnie stosowania kabli na potrzeby projektowania instalacji przewodzących prąd, wprowadzając dwa różne poziomy odporności ogniowej: Standard I Enhanced.

Kable o standardowej odporności na ogień rekomendowane są do użytku ogólnego i są zdefiniowane jako wyroby spełniające wymagania normy BS EN 50200 |2|. klasa PH 30 oraz wymaga¬nia normy BS 8434-1 |3|. Z kolei kable o zwiększonej odporności na ogień rekomendowane są do użytku w instalacjach, gdzie wymagany jesl przedłużony czas podtrzymania funkcji systemu na wypadek pożaru. Przykładami miejsc potencjalnego zastosowania tych kabli są budynki użyteczności publicznej, lub inne konstrukcje budowlane, w których czas przebywania ludzi w strefach ewakuacji może być wydłużony. Z uwagi na wyższy poziom odporności, kable te muszą spełniać kryteria akceptacji dla klasy PH 120 wg normy BS EN SO200. oraz wymagania normy BS 813-1-2 |4|. Rekomendacje normy BS 5839-1 w zakresie klasyfikacji Standard i Enhanced spełniają produkowane przez Tele-Fonika Kable kable typu FLAME-X 950 i ELA-ME-X 950 Enhanced, zgodne z normą BS 7629-1 |5|-

Konstrukcje tych kabli (Rys. 1a i 1b) są zdeterminowane wymaganiami normy przedmiotowej BS 7629-1, a także wymogami testów ogniowych.
Podstawową różnicą w budowie kabli jest zastosowanie we FLAME -X 950 Enhanced separatora na żyle w postaci taśmy mikowej. Taśma mikowa jest kompozytem złożonym z papieru mikowego osadzonego za pomocą specjalnej żywicy silikonowej na podłożu wykonanym z siatki szklanej. Taśma ta stanowi zna¬komitą barierę ogniową (w zależności od rodzaju zastosowanego papieru mikowego jest odporna na działanie temperatur w zakresie IO0O-I200*C |6| oraz, co równie istotne jest bardzo dobrym Izolatorem dielektrycznym.

Z uwagi na posiadane własności taśma mikowa stanowi pierwszą, podstawową izolację żył kabla na wypadek pożaru, a jej zastosowanie w kablach FLAME-X 950 Enhanced wynika wprost z rygorystycznych wymagań narzuconych przez normę BS 5839-1. Zgodnie z tymi wymaganiami kable typu Enhanced muszą przejść pozytywnie test wg BS EN 50200 dla kategorii PH I20oraz test wg BS8434-2.
W próbie palności dla PH 120 kabel poddany jest jednocześnie działaniu płomienia o temperaturze (830º)C i narażony na wstrząs mechaniczny, którego źródłem jest pręt stalowy, opadający z częstotliwością raz na 5 minut na niepalną tablicę, do której przymocowana jest próbka. Przez cały czas trwania testu żyły kabla oraz inne elementy metaliczne są włączone w obwód elektryczny pod napięciem. Klasyfikacja PH 120 wymaga, aby test był kontynuowany bez zakłóceń przez 120 minut tj. aby została zachowana ciągłość obwodu elektrycznego oraz nie wystąpiło zwarcie pomiędzy elementami metalowymi konstrukcji kabla oraz uziemiającymi.

Norma BS 8434-2 bazuje w dużej mierze na melodyce badań zawartych w BS EN 50200. wprowadzając dodatkowo, bardziej rygorystyczne zapisy dotyczące warunków testu. Badanie, podobnie jak w przypadku klasyfikacji PH 120. trwa dwie godziny, z tym, że temperatura płomienia wynosi (930)ºC, a kabel jest jednocześnie poddany wstrząsom mechanicznym oraz dodatkowo, przez całą drugą godzinę trwania testu - spryskiwany wodą.

Wymagania normy BS 8434-1 oraz klasyfikacji PH 30 wg BS EN 502O0 w stosunku do kabli klasy Standard są zdecydowanie mniej rygorystyczne i dlatego nie wymagają zastosowania w konstrukcji kablowej dodatkowej izolacji w postaci taśmy mikowej. Do obu testów stosowane są identyczne stanowiska badawcze i metody jak przypadku badań dla klasy Enhanced, natomiast zredukowany jest w sposób Istotny czas przebywania próbek w ogniu (do 30 minut).

Niezależnie od zapisów normy BS 5839-1 oba typy kabli muszą być poddane szeregowi innych testów palności, wynikających z wymagali normy BS 7629-1.
W zakresie odporności ogniowej obie konstrukcje oferowane przez TF Kable są dodatkowo badane na zachowanie ciągłości obwodu wg wymagań normy BS 6387|7| dla kategorii C, W i Z, przy czym dla każdej z tych kategorii testy przeprowadza się osobno.

Test przeprowadzany wg kategorii „C" (odporności na ogień o temperaturze (950)ºC wymaga, oby przez trzy godziny trwania testu została zachowana ciągłość obwodu i nie nastąpiło zwarcie obwodu pomiarowego. Test według kategorii „W" (odporności na ogień przy równoczesnym działaniu wody) przeprowadzany jest w temperaturze (650)ºC i trwa 30 minut. Przez pierwsze piętnaście minut próbka przebywa w samym ogniu, po czym na jej powierzchnię zostaje podana woda, której źródłem jest tryskacz przeciwpożarowy. W pró¬bie palności według kategorii „Z” kabel poddany jest przez 15 minut jednoczesnemu działaniu płomienia o temperaturze (950)ºC oraz wstrząsom mechanicznym wywoływanym prętem metalowym który opada z częstotliwością 2 razy na minutę na tablicę, do której przymocowana jest próbka.

Ofertę Tele-Fonika Kable w zakresie kabli ognioodpornych na rynek angielski uzupełniają kable zbrojone FLAME-X 950 Power 0,6/1 kV wg BS 7846 |8|, kat, F2 i jednożyłowe FLAME-X 950 Single 0,6/lkV. produkowane w-oparciu o BS 7211 |9|.



Kable FLAME-X 950 Power (Rys, 2a), spełniające wymagania BS 6387, kat. C, W, Z, przeznaczone do układania na stale, mogą być stosowane w zarówno w obszarach przemysłowych jak i budynkach użyteczności publicznej.
Z uwagi na swoją konstrukcję (zbrojenie drutami stalowymi) kable te mogą być układane w miejscach, gdzie istnieje potencjalne ryzyko uszkodzenia mechanicznego.

Kable typu FI.AMr!-X 950 Single (Rys. 2b) są produkowane generalnie według normy BS 7211, przy czym na żyle jest dodatkowo zastosowany separator w postaci taśmy mikowe). Powinny być instalowane w systemach, w których kabel jest chroniony za pomocą, metalowej rury kablowej lub korytka.

Wszystkie wymienione wyżej konstrukcje kablowe, oprócz badań na zachowanie ciągłości funkcji, muszą spełniać wymagania szeregu innych testów dotyczących ich zachowania podczas pożaru. Do testów tych należą: rozprzestrzenianie płomienia na pojedynczym kablu wg EN 60332-1-2, rozprzestrzenianie płomienia na wiązce kabli wg IEC 60332-3-24 (w przypadku kabli zbrojonych), badanie gęstości dymów wg EN 61034-2, oraz korozyjności i kwasowości gazów wg BS EN 50267-2-1.