Tűzálló kábelezés I.
2005/10. lapszám | netadmin | 5419 |
Figylem! Ez a cikk 21 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Tűzálló kábelezés A tűzálló kábelezés fogalmának meghatározása Tűzálló kábelezés, vagy kicsit másképp fogalmazva, tűzálló kábelrendszer alatt olyan kábelezést értünk, amely kialakításánál fogva tűz hatásának kitéve is képes feladatának (energ...
A tűzálló kábelezés fogalmának meghatározása
Tűzálló kábelezés, vagy kicsit másképp fogalmazva, tűzálló kábelrendszer alatt
olyan kábelezést értünk, amely kialakításánál fogva tűz hatásának kitéve is
képes feladatának (energia- illetve jelátvitel) betöltésére. A német szakkifejezésből
(Funktionserhalt-Systeme) és a 
fogalommeghatározásból
eredően sok helyen funkciótartó vagy funkciómegtartó kábelezésként (kábelrendszerként)
említik az így kialakított rendszereket. A német kifejezés utal a kábelezés
kialakításának lényegére, mégis, mivel a magyar szaknyelvben a "tűzálló kábel"
fogalom már meghonosodott, szükségtelen fenntartásokkal élni a "tűzálló kábelrendszer"
fogalmával szemben (ami mégiscsak szebben hangzik magyarul, mint a "funkciótartó
kábelrendszer"). Kétségkívül törekedni kell arra, hogy a "tűzálló" jelző jelentése
a szakterülettel kapcsolatban a helyére kerüljön, azaz ne a "nem éghető" szinonimájaként
használjuk.
Fontos hangsúlyozni, hogy "kábelrendszer"-ről, és nem "kábel"-ről beszélünk:
a tűzállóságot a kábelezés egészétől egyszerre kell megkövetelnünk, hiszen a
végeredmény szempontjából mindegy, hogy a megtáplált berendezés a kábeleket
tartó szerkezetnek (oszlop, konzol, kábeltálca, kötőelemek és más alkatrészek
együttese) vagy a kábelnek a tűz hatására bekövetkezett sérülése miatt áll le.
Emiatt a tűzálló kábelrendszer nem pusztán annyit jelent, hogy tűzálló kábeleket
használunk a kábelezés kialakításához. Olyannyira nem, hogy egyes tűzálló kábelrendszerek
kialakításához nincs is szükség tűzálló kábelre! Tűzálló kábelrendszerek kialakítási
lehetőségei
Tűzálló kábelrendszerek kialakítására jelenleg az alábbi műszaki lehetőségek
adottak:
• Zárt csatornákban, aknákban elhelyezett kábelek.
• Bevonattal, illetve burkolattal ellátott kábelek.
• Kábelrendszerek integrált funkciótartással.
• Tokozott sínes elosztók csatornában, illetve aknában vagy integrált funkciótartással.
Bármely megoldást tekintjük is, a funkciótartó kábelrendszer három lényeges
elemét mindegyikben megtaláljuk: a kábelt (áramvezető sínt), a rögzítéshez szükséges
anyagokat és a tűzvédelmi intézkedést. Az egyes megoldások azonban jelentős
mértékben különböznek egymástól. A létesítmények építészeti kialakítása eleve
szűkítheti az alkalmazható megoldások körét, de ezen túl a felsorolt konstrukciók
különböznek abban is, hogy kivitelezésükhöz szükség van-e a feladatra szakosodott
szakemberekre, célgépekre. Az sem mindegy, hogy az elkészült tűzálló kábelezést
hogyan lehet ellenőrizni, karbantartani, bővíteni. Mondanunk sem kell, hogy
a költségtényező sem elhanyagolható szempont. Mindezek miatt a gyakorlat megmutatta,
hogy az említett megoldások közül az integrált funkciótartással bíró kábelrendszerek
alkalmazhatók a legszélesebb körben. Kétségtelen, hogy nem ennek a technológiának
a legnagyobb a tűzzel szembeni ellenállóképessége, de az elérhető 90 perces
működési idő a legtöbb létesítménytípusnál megfelelő. Kivitelezésének módja
nagy mértékben egyezik a szokásos kábelrendszerekével, ezért szerelését ugyanaz
a szakembergárda végezheti, mint az egyéb kábelrendszerekét. Az elkészült rendszer
jól áttekinthető, könnyen ellenőrizhető. Költségei jól kalkulálhatók és jól
illeszkednek a feladat bonyolultságához, azaz az egyszerű feladatok minimális
többletköltséggel megoldhatók. Előnyei miatt a továbbiakban elsősorban az integrált
funkciótartással bíró kábelrendszerek különböző megoldásaival foglalkozunk.
Kábelrendszerek integrált funkciótartással
Az eddigieknek megfelelően a "kábelrendszer integrált funkciótartással" a tűzálló
kábelezés egyik (de nem egyetlen) megvalósítási módja. Az elnevezésben az "integrált"
jelző arra utal, hogy a kábelrendszer részeitől, azaz a kábeltől, illetve a
tartószerkezettől a tűzvédelmi intézkedés nem különíthető el (mint például egy
tűzálló burkolat, amit a kábelfektetést követően utolsó lépésként alakítanak
ki hőálló anyagból, és ami jól elkülöníthető a rendszer többi elemétől), hanem
a kábel, illetve a kábeltartó-szerkezet már önmagában tűzálló. Bármennyire sokatmondó
is a "kábelrendszer integrált funkciótartással" kifejezés, alkalmazása nehézkes,
ezért helyette a továbbiakban a jelentésében bővebb, de kimondani lényegesen
egyszerűbb "tűzálló kábelezés" kifejezést használjuk majd.
A rendszer két része
• a tűzálló (funkciótartó) kábel, és
• a tűzálló (funkciótartó) tartószerkezet.
Annak érdekében, hogy a tűzálló kábelezés (azaz az integrált funkciótartással
bíró kábelrendszer) lényegét jobban megérthessük, ejtsünk néhány szót a tűzálló
kábelekről.
Tűzálló kábelek
A tűzálló kábeleket úgy alakítják ki, hogy a köpeny- és érszigetelések szigetelőképessége
- egy ideig - a kábel égése közben se tudjon annyira leromlani, hogy az zárlat
kialakulásához vezethessen. A szigetelés céljára szolgáló anyag - általában
halogénmentes műanyag - égését megakadályozni nem lehet, ezért a cél az égés
következtében képződő hamu megtartása az erek körül, amit (pl. üvegszövet) bandázsolással
lehet elérni. A bandázsolás anyaga, módja, helye a kábel szerkezetén belül,
változó a gyártótól, kábeltípustól függően. Közös jellemzője azonban e kábeleknek,
hogy az égés következtében mechanikai sérülékenységük megnövekszik, ami a tartószerkezetükkel
szemben szigorú feltételeket támaszt. (Újabban köpeny- és érszigetelésre keramizálódó
műanyagokat is használnak.)
Tűzálló kábelek más szerkezettel is kialakíthatók. Létezik olyan megoldás is,
ahol a vezető ereket egymástól ásványszigeteléssel választják el, a szigetelést
pedig kívülről újabb rézköpennyel veszik körbe. Ezek a kábelek megjelenésükben
az épületgépészetben használt rézcsövekhez hasonlítanak. Szerelésük azonban
körülményes, ami kiváló tűzvédelmi tulajdonságaik ellenére gátat szab széles
körű elterjedésüknek.
Az általánosan alkalmazott tűzálló kábelek esetében csak akkor biztosítható
funkciótartás, ha elhelyezésükkel biztosítható, hogy nagy mechanikai erőhatásnak
ne legyenek kitéve.
Tűzálló kábeltartó-szerkezetek
Az előbb leírtak miatt a tűzálló kábeltartó-szerkezetekkel szemben támasztott
alapkövetelmény a mechanikai szilárdság, méghozzá nagy hőmérsékleten. Tévedés
azt hinni, hogy a fém (általában acél) tartószerkezetek ennek a követelménynek
minden további nélkül megfelelnek.
A tévedés oka az, hogy bár az acél természetesen nem éghető anyag, terhelhetősége
a hőmérséklet emelkedésével csökken: húzószilárdsága szobahőmérséklet környékén
körülbelül 500 N/mm2, ami M12-es menetes szár esetében hozzávetőleg 40 kN (~4000
kg) terhelhetőséget jelent. Ugyanennek a menetes szárnak a húzószilárdága 1000
0C-on már csak 0,45 kN (~45 kg, ca. 6 N/mm2), azaz terhelhetősége csaknem a
századrészére csökken! Ennek következtében a normál körülmények között "optimálisan"
terhelt tartószerkezetek a hőmérsékletnövekedés hatására túlterhelődnek és egyszerűen
leszakadnak.
A megoldást a hagyományos acél tartószerkezeti elemek túlméretezése jelenti.
Így egy kábeltartó-szerkezet (pl. konzolon elhelyezett kábeltálca) nem attól
lesz tűzálló, hogy különleges minőségű anyagból készül, hanem jelentős részben
attól, hogyan szerelik - ami komoly felelősséget ró a kivitelezőre. Tűzálló
kábeltartó szerkezet a szokásos kábelelhelyezési módoknak megfelelően többféle
formában létezik.
• Egyedi és sorolható kábelbilincsek
• Kábeltálcák
• Kábellétrák
• Kábelhágcsók
Ezek a kábeltartó szerkezetek létesíthetők födémen, oldalfalon, alkalmasak vízszintes
és függőleges kábelnyomvonalak kialakítására a gyártó által megadott feltételek
betartása mellett.
Felelősségvállalás
Előző cikkünkben már említettük, hogy a tűzálló kábelezéssel kapcsolatban felvetődő
egyik legfontosabb kérdés a felelősségvállalás. Az OTSZ megköveteli ugyan bizonyos
kábelrendszerektől a legalább egy órás tűzállóságot, de nem mondja meg, hogy
ennek milyen módon kell eleget tenni. Ezzel szabadságot biztosít a tervezőnek,
de egyúttal a döntés felelősségét is rá hárítja. A tervező (vagy a kivitelező)
ezt a felelősséget oly módon háríthatja el magától, ha olyan megoldást választ,
amelyért mások (pl. a kábeltartó szerkezet elemeinek gyártója, illetve a kábel
gyártója) részben vagy egészben vállalják a felelősséget. A gyártói felelősségvállalás
hátterét vizsgálati szabványok biztosítják, amelyek összegzik a szakterületre
vonatkozó ismeretanyagot és az ezekből származtatott követelményeket. Ennek
értelmében a szabványos, bevizsgált megoldások garantálják, hogy a tűzálló kábelezés
kialakítása megfelel a kor műszaki színvonalának, egyúttal a vonatkozó biztonsági
követelményeknek.
Felvetődik tehát a kérdés, hogy melyik az a szabvány, amelyre e tárgyban hivatkozhatunk.
A magyar (vagy európai) szabványok körében nincs a témával foglalkozó vizsgálati
szabvány. Ennek hiányában bármely nemzeti szabvány azonos jogalappal hivatkozható,
így a német DIN 4102 T12. (1998-11: Építőanyagok és építőelemek égési viselkedése,
12. lap. Elektromos kábelrendszer funkciótartása.
Követelmények és vizsgálatok) is.
Összefoglalás
Cikkünkben röviden bemutattuk, hogy a kábelezés tűzállóságának biztosítására
különböző műszaki megoldások léteznek. Ezek közül elterjedtsége okán csak az
integrált funkciótartással bíró kábelrendszerekkel foglalkozunk, amelyekre az
egyszerűbb "tűzálló kábelezés" megnevezést használjuk a továbbiakban, függetlenül
attól, hogy az utóbbi fogalom bővebb jelentésű. Utaltunk arra, hogy a tűzálló
kábelezés létesítésének lényeges eleme a felelősségvállalás, melyben fontos
szerepet kap a DIN 4102 T12. szabvány. Sorozatunkat e szabvány ismertetésével,
és az ennek megfelelő szabványos tűzálló kábeltartó-szerkezetek leírásával folytatjuk.
(Folytatása következik!)
Kruppa Attila
