A funkciómegtartó hálózatok III.
2006/5. lapszám | netadmin | 7412 |
Figylem! Ez a cikk 19 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
A funkciómegtartó kábel- és vezetékrendszer nyomvonalának kialakítása, építőelemei Három alapvető problémát kell megtárgyalni az elektromos rendszerek tervezésével, létesítésével kapcsolatosan, melyek kedvezőtlen előfeltételek esetén tűzveszélyes ...
Három alapvető problémát kell megtárgyalni az elektromos rendszerek tervezésével,
létesítésével kapcsolatosan, melyek kedvezőtlen előfeltételek esetén tűzveszélyes
állapotokhoz vezethetnek. A hajlítási sugárról, a hősugárzásról és a mechanikai
terhelésekről van szó.

A funkciómegtartó kábel- és vezetékrendszer telepítésekor a környezeti hőmérséklet
egy normál állapotnak tekinthető, amely a tűz esetén előforduló állapotnak
csupán a "délibábja"! A normál környezeti hőmérsékleten szerelt, erősnek és
biztonságosnak tűnő szerelés tűz esetén bizony könnyen csődöt mondhat. A tűz,
amely kb. 1000 0C környezeti hőmérsékletet jelent, átrendezi a villamos és
mechanikai elképzeléseinket. Villamos szempontból az jelent gondot elsődlegesen,
hogy a rézből készült vezető erek olvadási pontja kb. 1083 0C, tehát még éppen
tudja teljesíteni villamos szempontból a funkcióját. A vezeték ellenállása
megnövekszik, a vezető erek mechanikai szilárdsága pedig egy "lágyra gyúrt
tésztáéhoz" hasonlítható. A megnövekedett ellenállás következtében a hálózaton
nem lehet nagyobb feszültségesés a megengedettnél, mivel az a villamos fogyasztók
üzemzavarához vezetne. Mechanikai szempontból a rögzítési módok megválasztásánál
pedig a tűz esetén keletkező "lágy" állapotot kell figyelembe venni a normál
környezeti hőmérsékleten történő hálózatszerelés esetén is. Nem különbözik
a helyzet a tűzvédelmi kötődobozok, valamint a kábelrögzítő területek esetén
sem. Az acélszerkezetek húzószilárdsága ugyanis a szobahőmérsékleten számított
értéknek a századrészére csökken 1000 0C-on. Ezért szükséges az együttesen
bevizsgált, "mechanikailag és villamosan" erősen túlméretezett építőelemeket
használni, és azt kötelezően bizonylatolni a funkciómegtartó kábel és vezetékrendszerek
telepítésekor. A funkciómegtartó nyomvonal kiépítéséhez használatos építőelemeket
az 1-15. ábrák mutatják. A nyomvonal helyének megválasztásakor figyelembe kell
venni más rendszerek befolyását is. Amikor ugyanis a kábeleket, vezetékeket
más műszaki rendszerek közelében létesítjük - komplex rendszerekben mindig
ez a helyzet -, akkor az összes üzemszerű esetre (normál üzem, javítások, vizsgálatok
stb.) ki kell zárni a kábel- és vezetékrendszer veszélyeztetését. Ez történhet:
. a berendezésektől való távolságtartással vagy
. elválasztások alkalmazásával.
Hőhatás
A DIN VDE 0100-520/528.1 szakasza kimondja, hogy a kábel- és vezetékrendszerek,
berendezések nem telepíthetők olyan más műszaki rendszerek közelében, amelyek
hő vagy füst által a kábelekre, vezetékekre káros befolyást gyakorolnak.
Amennyiben ez elkerülhetetlen, elválasztásokat kell alkalmazni. Ezeket az
elválasztásokat úgy kell kialakítani, hogy a kábelek, vezetékek természetes
hőleadását megengedhetetlen mértékben ne akadályozzák. Ezek lehetnek árnyékoló
lemezek vagy más építészeti közfalak. Mindig tekintettel kell lenni a kábel,
vezetékrendszer tervezésénél, létesítésénél a jövőbeni fejlesztésre is. Ugyanis,
ha abból indulunk ki, hogy más rendszerek jövőbeni telepítése hőhatással
lesz a kábelekre, már a kábel- és a vezetékrendszer létesítése során a megfelelő
intézkedéseket (amennyire lehetséges) meg kell hozni.
Kondenzvíz
Amennyiben páralecsapódással kell számolni (DIN VDE 0100-520/528.2.2 szakasz),
akkor a kábel- és vezetékrendszer elrendezésével vagy elválasztások alkalmazásával
kell megakadályozni, hogy ennek káros befolyása legyen a funkciómegtartó
kábel- és vezetékrendszerre.
A mechanikai terhelések elkerülése
A kábelek, vezetékek mechanikai sérülési lehetőségeinek száma szinte végtelen.
Felerősítési módok
A funkciómegtartó nyomvonalnak alapvetően a következő részeit különböztetjük
meg.
. Vízszintes nyomvonalszakasz
(1. ábra; 2. ábra; 3. ábra; 4. ábra; 5. ábra; 6. ábra; 7. ábra; 8. ábra; 10.
ábra; 11. ábra).
. Függőleges nyomvonalszakasz (1. ábra; 8. ábra; 9. ábra).
. Átmenetek (14. ábra).
. Megengedett hajlítási sugár
. Kábelek, vezetékek bevezetései
. Leágazások (15. ábra).
. Rögzítőelemek
(12. ábra; 13. ábra).
. Tartóbilincs (8. ábra).
A vízszintes nyomvonalszakasz kialakításához több építőelem áll rendelkezésre.
Elsősorban a menekülési és mentési útvonalakon elhelyezett kábelek biztosítását,
valamint az informatikai és biztonsági hálózatok védelmét szolgálja az 1. ábrán
látható tűzvédelmi csatorna. Előnyösen alkalmazható funkciómegtartó hálózat
utólagos létrehozásához is. A tűzvédelmi csatorna mellett az 1. ábrán kétféle
funkciómegtartási jelzés is szerepel. Az I 30; I 60; I 120 jelzések a tűzvédelmi
csatornában keletkező tüzek belülről kifelé terjedését akadályozza meg 30,
60, 120 percig. Az E 30; E 60; E 90 jelzések a tűzvédelmi csatorna ellenálló
képességét jelentik a kívülről befelé, a csatorna belseje felé terjedő tüzekkel
szemben. A funkciómegtartás 30, 60, 90 perc ideig áll fenn.
A kábeleket, vezetékeket gyakran rétegezve fektetik mindenek előtt álmennyezetek felett, valamint álpadlók alatt. Ezeknél a nyomvonalvezetéseknél mindig fontos, hogy a létesítő betartsa a rögzítések közötti maximális távolságot. Az egyedi kábel, vezetékfektetés számára a DIN VDE 0298 előírja, hogy a rögzítések távolsága a kábelátmérő (vezetékátmérő) 20-35-szorosa, maximum 0,8 m legyen. Ezt minden esetben pontosan tartalmazza az adott funkciómegtartó hálózat vizsgálati jegyzőkönyve.
Kábellétrák
A 2. ábrán látható kábellétra E 30 és E 90 funkciómegtartó képességgel rendelkezik.
Beépítésüknél az alábbi előírásokat kell figyelembe venni: támaszköz [m],
a megengedett kábelterhelés [kg/m/létra], egymás felett futtatható létrasor,
a beépíthető kábellétra-szélesség [mm].
Az adott kábellétra-kialakítás szerelvényei lehetővé teszik a födémre, valamint
az oldalfalra való szerelési módot. A nagyobb támaszköz, valamint a fokozottabb
igénybevételre alkalmas az 5. ábrán, valamint a 10. ábrán látható speciális
tartószerkezet. A vezérlő- és ellátókábeleket egymástól <100 mm távolságban
kell fektetni.
Kábeltálcák
A másik szerelési mód a kábeltálcán történő nyomvonalvezetés. A beépítésre
vonatkozó előírások megegyeznek a kábellétráknál megadott paraméterekkel. Szerelhető
födémre, valamint oldalfalra is.
A szerelési módok kialakítására mutatnak példát a 3. ábrán, 6. ábrán és a 7.
ábrán látható tartószerkezetek.
Kábelrögzítés egyedi tartóbilinccsel
Az egyedi kábelbilincsekkel szerelt kábelnyomvonalak megfelelnek az E 30, valamint
az E 90 funkciómegtartó képesség előírásainak.
A 4. ábrán látható tartóbilincs hosszanti tehermentesítő vályúval van kiegészítve.
A 8. ábrán látható két különböző méretű, zárt kábeltartó bilincs és a BBS bilincs.
A BBS tartóbilincsek rögzítése profil-, illetve szerelősíneken történik.
A függőleges nyomvonalszakasz kialakításánál ügyelni kell arra, hogy járulékos
veszélyek lépnek fel. A DIN VDE 0100-520/522.8.1.3 és 522.8.1.4 szakaszai kiemelik,
hogy a húzó igénybevételekre, amilyenek, pl. a függőleges igénybevételeknél
jelennek meg, különösen ügyelni kell a szerelés során. Tűz esetén ugyanis gondot
jelenthet, hogy a függőlegesen szerelt kábelszakasz saját önsúlyát sem képes
elviselni, emiatt elszakadhat vagy szigetelése megsérülhet. Ezért a 9. ábrán
látható függőleges kábeltartón vezetett nyomvonal építésénél feltétlenül be
kell tartani, hogy a függőleges szakaszok hossza nem lehet több mint max. 3,5
m. A függőleges szakaszokba beiktatott vízszintes iránytöréssel akadályozható
meg a függőleges kábelszakasz tűz esetén történő elszakadása. A függőleges
kábellétrán vezetett nyomvonal esetén a kábeleket egymástól <100 mm távolságban
fektessük. A megengedett hajlítási sugár > mint 12x a kábel átmérő. A megengedett
hajlítási sugarú irányváltoztatásnál az irányváltás előtt és után is közvetlenül
rögzítőbilinccsel rögzíteni kell a nyomvonalat. Az egyes kábelgyártók mindig
megadják a megengedett hajlítási sugár értékét. A megengedett hajlítási sugár
betartása nagyon fontos, semmiképpen nem szabad a kábelt "90 fokkal" megtörni,
mert nem csak hogy a vezeték szigetelése sérül meg, hanem a rézvezető ér is
megnyúlik, és ezáltal megnő a rézvezető ellenállása is. A 2006/4. 3. ábra szerinti
nyomvonaltelepítési mintapéldán az iránytörések az egyes szinteknél az álpadló
alatt lettek kialakítva. A függőleges nyomvonalszakasz helyének megválasztásánál
tehát figyelembe kell venni, hogy az iránytörésként beiktatott, vízszintes
szakaszok hossza min. 0,3 m legyen, megnövelve az ábrán is látható megengedett
hajlítási sugár távolságokkal. A függőleges kábelnyomvonal biztonságát fokozhatjuk,
amennyiben a födémáttöréseknél pl. a 14. ábrán látható tűzterjedésgátló kábelátvezetést
alkalmazunk. A kábelátvezetések tűzállósági fokozata nem lehet kisebb a funkciómegtartó
hálózat tűzállósági értékénél. A födémáttörés helyén egy fali jelölő táblával
ennek tényét, valamint a tűzterjedés gátló tűzállósági osztályba sorolását
dokumentálni kell. Jelen példánk esetében S90 jelöli a 90 perces tűzállósági
fokozatot. A 3. szinten jelöltünk meg egy nyomvonalszakasz-elágazást, amelyet
a 15. ábrán látható E30-as tűzvédelmi kötődoboz segítségével lehet megoldani.
A tűzvédelmi kötődobozban látható olvadó biztosítóház egyben a szerelési határa
is a funkciómegtartásnak. Amennyiben a leágazó áramkörben zárlatvédelmi készülék
van beiktatva, a leágazó áramkör elveszti funkciómegtartó minősítését. Ezt
a minősítést még akkor is elveszti, ha a zárlatvédelmi készülék a dobozon belül
van elhelyezve.
Az olvadóbetét után leágaztatott hálózat akkor sem lesz funkciómegtartó, ha
azt tűzálló kábellel szerelik.
Ennek az oka az, hogy a funkciómegtartás vizsgálatakor
a vizsgálati áramkörben védelmi készülék nem szerepelt. A funkciómegtartás
itt annyit jelent, hogy csupán az olvadó betét házának funkcióját védi meg
a tűzvédelmi kötődoboz. A tűzvédelmi kötődobozok, valamint a tartószerkezetek
rögzítéséhez szintén bevizsgált rögzítőelemek használhatók csak fel. A 12.
ábrán a betonba való rögzítéshez alkalmas tűzálló dűbelek láthatók. Ezek
a rögzítőelemek nem alkalmasak hagyományos építőanyagokból készült falazatokban
való rögzítésre (pl. téglafal). A tűz esetén engedélyezett maximális terhelhetőség
sokkal kisebb, mint normál körülmények között. A 13. ábra mutatja a különféle
falazatokhoz alkalmazható, tűzállóságra bevizsgált csavarokat. A kötődobozból
elágazó biztonsági világítás áramkörét a dobozba beépített neozed biztosító
védi. Magát a biztonsági világítás leágazó áramkörét már elegendő hagyományos
kábellel szerelni, mivel E 30-as világítótest nincs forgalomban. A tűzvédelmi
kötődobozoknál különös tekintettel kell lenni a kábelek, vezetékek bevezetéseire.
A bevezetések mindig veszélyeztetve vannak. A telepítést végző szakembernek
itt arra kell ügyelnie, hogy a szigetelés semmilyen körülmény között ne sérüljön
meg vagy kerüljön veszélybe. Ehhez mindig be kell kalkulálni azokat a lehetséges
mozgásokat, melyek a kábelre (vezetékre) hatással lehetnek. Gondoljuk meg,
hogy az elosztókba, készülékekbe, csatornákba vagy aknákba irányuló bevezetéseknél,
amelyek benyúlnak a közlekedési utakba, mindig abból kell kiindulni, hogy
ezeket lökés, húzás, nyomás fogja érni. Ilyen helyen tehát stabil, tisztán
tartható bevezetéseket kell választani, melyek minden helyzetben biztos tartást
adnak. A bevezetések mindig legyenek tömörek, hogy ne juthasson be por, szennyezés
és nedvesség.
Tűzálló kábelek
A tűzálló és halogénmentes rézkábel rézárnyékolással, tömör vagy többszálú
vezetővel, csillám érburkolattal és térhálós polietilén érszigeteléssel készül.
A szigetelt erek és a külső érszigetelő köpeny közé tűzálló kerámiamasszát
töltenek, melynek következtében a kábel nem veszíti el a hajlékonyságát,
ezáltal szerelése is könnyebb. Ez a tűzálló kerámiamassza tűz esetén megszilárdul,
és mechanikailag is biztosítja, hogy az érpárok között nem jöhet létre zárlat,
valamint növeli a vezető erek 1000 0C-on történő mechanikai szilárdságát.
Az érszigetelés lángálló és halogénmentes. A szigetelt ereket polyolefin-kopolimerizált,
halogénmentes keverékű kitöltő réteg borítja. Az ereket merevítőspirál rögzítéssel
és PETP - halogénmentes poliészter szalag lekötéssel látják el. A tűzálló
kábelek megkülönböztetése érdekében a gyártók a kábelt narancssárga színű
polyolefin, lángálló és halogénmentes köpenyborítással látják el. A halogénmentesség
előírásait a DIN VDE 0472-813, CENELEC HD 602 és IEC 60754-2 szabványok tartalmazzák.
A gyártó a kábel külső köpenyén tünteti fel, hogy terméke teljesíti a funkciómegtartást,
valamint azt, hogy milyen funkciómegtartó osztályba van sorolva. A jelölés
módját a 16. ábra mutatja.
Ezeknek a kábeleknek a legszigorúbb biztonsági előírásoknak is meg kell felelniük.
A kábelek tűzállóságát egy erre a célra kialakított vizsgálati kamrában tesztelik
a DIN 4102-12 előírásai szerint. A vizsgálat céljából a kamrába az előírások
szerint egy 3 m-es hosszúságú tűzálló kábelt, vagy kábeleket helyeznek el,
majd azokat 400 V feszültség rákapcsolása után 800 0C-on szúrólánggal hevítik.
A teszt során a kábel szigetelésének 180 percig kell tűzállónak lenni, mely
szigetelésmegtartást FE 180-nal jelölik. A kábel- ereknek a vezetőképességüket
és folytonosságukat kell megtartaniuk ezen a hőfokon, és ezt a funkciómegtartást
jelölik a kábel köpenyén E 30; E 60; E 90; E 180 jelöléssel. A tűzvizsgálatok
során megállapítást nyert, hogy a tűzbalesetek során az áldozatok nem közvetlenül
a tűzben pusztultak el, hanem az épületben elhelyezett, szerelési anyagok
által kibocsátott füsttől. Többnyire a PVC égése következtében sűrű fekete
füst keletkezik, amely a belélegzés következtében mérgezést okoz, valamint
a tűzben rekedtek tájékozódását is zavarja, megakadályozva ezzel a vészkijáratokon
keresztül történő, biztonságos zónába való menekülést. Ezért a DIN VDE 0472-816;
CENELEC HD 606.1 és 606.2; IEC 61034 előírásai szerint a kigyulladó kábelek
füstképződését is vizsgálják. A vizsgálat lényege abban áll, hogy egy rövid
kábeldarabot a vizsgálati kamrában 30 percig szúrólánggal hevítenek. Ezt
követően a helyiséget egy vizsgálati reflektorral átvilágítják, és fényképfelvétel
segítségével rögzítik a tér átláthatóságában bekövetkezett változást. A fényképfelvételek
összehasonlító elemzése alapján az átláthatóság mértéke nem csökkenhet 80%
alá.
A tűzálló kábeleket földbe vagy vízbe, csak megfelelő védőcsőbe, tűzvédelmi
aknába vagy tűzvédelmi csatornába szabad fektetni.
A funkciómegtartó nyomvonalszakasz funkciómegtartását E 30-as, piros színű
táblával kell jelölni minden szinten, ahol a kábel nyomvonala áthalad. A
jelölés módját helyesen a 17. ábra mutatja. A 2006/4. 1. ábra szerkesztési
hiba következtében a funkciómegtartás nyomvonalát jelölő táblát hibásan,
kék színnel ábrázolta. Nagy Lajos