Piirin eheys - Circuit integrity

Image
Piirin eheyden tulenkestävä kaapelihyllyt Lingenissä / Emsissä, Saksassa käyttäen kalsiumsilikaattilevyjärjestelmää , joka on hyväksytty DIN 4102: n mukaiseksi.
Image
Piirin eheyden tulenkestävä kaapelihyllyt.
Image
Verhon sijasta: Palonkestävät kaapelit: PVC-vaipallinen MICC-kaapeli. Johdin CSA on 1,5 mm²; kokonaishalkaisija on 7,2 mm
Image
MI-kaapelit kiinnitetään kytkentärasiaan, jota ei ole paloturvallinen . Piiri on kunnossa, kunnes se saavuttaa laatikon. Jos laatikko altistuu tulelle, kaikki siihen kytketyt piirit eivät toimi. Vaikka laatikon sisältävällä sähköhuoneella on palonkestävyysluokitus , tämä on heikko kohta, koska sähköhuoneissa voi syttyä tulipalo .
Image
Polttokokeessa vuonna Ruotsissa , osoittavat nopeasti palon leviäminen polttamalla kaapeli takit yhdestä kaapelihyllyyn toiseen.
Image
Onnistunut virtapiirin eheystesti USNRC GL86-10 Supp: n mukaan 1 käynnissä.
Image
Onnistunut paloa testi seuraavat palokoe kohden USNRC GL86-10 Supp. 1.

Piirien eheys tarkoittaa sähköpiirien toimivuutta tulipalon aikana . Se on eräänlainen palonkestävyysluokitus . Piirin eheys saavutetaan passiivisilla palontorjuntavälineillä , joihin sovelletaan tiukkaa luettelointia ja hyväksynnän käyttöä ja vaatimusten noudattamista .

Tulenkestävä

Kaapeleiden, kaapelihyllyjen tai sähköjohtojen tulenkestävyyden tarjoaminen on tarkoitettu pitämään kaapelit toiminnassa määrätyn paloaltistuksen ja -ajan aikana. Tämä voidaan tehdä kahdella eri tavalla:

  • Kaapelipinnoitetta pidetään yleensä palonsuojana , joka vähentää liekin leviämistä ja savun muodostumista palavaa kaapelivaippaa pitkin. Jotkut kaapeli pinnoite järjestelmät pystyvät saavuttamaan mitta eheyden, mikä näkyy myös määrällisesti kautta sertifioinnin listalle ja listalle ja hyväksynnän käyttöä ja noudattamista .
  • Kotelo koko kaapelihyllylle / tikkaille voidaan toimittaa.
  • Kaikissa tapauksissa asennetun kokoonpanon on vastattava testatun järjestelmän sertifiointia ja luetteloa. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää kaapeleita, jotka saavuttavat palonkestävyyden yksin, kuten mineraalieristeisiä kuparipäällysteisiä kaapeleita tai MI-kaapeleita. Kiilleeristetyt kaapelit ovat osoittaneet myös pienten kaapeleiden piirin eheyden.
  • Petrokemian teollisuudelle kaapelihyllyjen kotelot ovat sopivampia, koska kaapeleiden rikkoutumislämpötila on hyvin alhainen, noin 121 ° C, ja yli kaapelihyllyn voi menettää rakenteellisen vakauden ja eheyden, koska tulen luonne on hiilivety 1093 ° C.

Testaus ja sertifiointi

Siviilirakennusteollisuudelle , Kanadassa , testaus suoritetaan ULC-S101 -standardin mukaisesti, kuten paikalliset rakennusmääräykset edellyttävät . Valitettavasti S101: llä on huonot valmiudet käsitellä realistisesti piirin eheyttä, erityisesti koteloissa. Piirin eheyskaapeleissa käytetään yksinkertaisesti täysimittaista seinäpaneelin testiä, silmukat kaapeleita tulen läpi, jännitteiset kaapelit ja kvantifioidaan kaapeleiden nykyinen kantokyky tulipalon aikana.

On kaksi tapaa saavuttaa piirin eheys. Voidaan valita joko mineraalieristeiset tai muuten palonkestävät (tähän tarkoitukseen testatut) kaapelit tai käyttää tähän tarkoitukseen testattua koteloa. Täällä "isoisät" järjestelmät löytävät edelleen hyväksynnän tietyissä osissa Pohjois-Amerikkaa. Hieno esimerkki tästä on Kanada , jossa koodi osoittaa, että 2 " konkreettinen peitto sähköpiirien päällä tai niiden ympärillä riittää saavuttamaan piirin eheyden määrittelemättömän keston. Testausdokumentaatiota ei ole tämän toimenpiteen saamiseksi, Institute for Researchin mukaan Rakentaminen, osa Kanadan kansallista tutkimusneuvostoa . 2 "betonia, johtimen kokoonpanosta, täyttöasteesta jne. Riippumatta, on tietysti arvostelukutsu.

Luonnostaan ​​palonkestävät kaapelit voidaan testata UL 2196: n mukaan, Tulenkestävien kaapeleiden testit , kun taas kaapeleiden kotelot, jotka eivät ole luonnostaan ​​palonkestäviä, voidaan testata UL 1724: n tai USNRC: n yleiskirjeen 86-10, Pohjois-Amerikan Supplement 1 : n tai BS476 : n mukaan Britannia tai DIN4102 vuonna Saksassa .

Petrochemical Industries, Offshore / Onshore , API 2218 -standardeja kutsutaan tulenkestäviksi ohjeiksi. API 2218 käsittelee hiilivetypaloja toisin kuin selluloosakäyrä, jota käytetään DIN 4102: n ja BS 476: n osien 20 testistandardeissa rakennuksille.

API 2218 'Palontorjuntakäytännöt öljy- ja petrokemiankäsittelylaitoksissa' viittaa ASTM E1725-95- ja UL 2196 -testimenetelmiin palotestauksessa ja vaatii järjestelmän luokituksen vähintään 15 minuutista 30 minuuttiin. Palotesti tulisi suorittaa käyttämällä nopeasti nousevan hiilivedyn palolämpötilan / ajan käyrää, kuten ASTM 1529 tai UL 1709 (molempia pidetään toiminnallisesti vastaavina). ASTM E1529 -käyrä on hiukan korkeampi lämpötilassa kuin UL 1709, ja se määrittää hiilivetypalotulosten mittauksista otetun lämpövirran. ASTM E1725-95 -testimenetelmällä on tiukat vaatimukset kaapelihyllyjen paloeristysjärjestelmien suorituskyvylle toisin kuin piirin eheysvaatimus arvioitu standardeissa BS 476, osa 20 ja DIN 4102, kuten testi suoritetaan positiivisella paineella, lämpöparit kiinnitetään lokeroon, testi on tarkoitus suorittaa tyhjänä kaapeleista (pahimmassa tapauksessa), mikä antaa hyväksynnän 0% - 100% kaapelille kuormitus ja vika määritetään, kun yksi termoelementin 'sarja' saavuttaa keskimääräisen lämpötilan nousun (121 ° C) 250 ° F tai mikä tahansa yksittäinen termoelementti saavuttaa 325 ° F (163 ° C).

Testattavien tuotteiden lisäksi myös kolmansien osapuolten sertifiointielinten (FM / UL) on sertifioitava, koska testiraportit voivat edustaa todellisia standardeja, ellei toisin ole sertifioitu. Sertifiointi varmistaa myös laadunvarmistuksen säännöllisin väliajoin tarkastettavina tuotevalmistajina.

Kaapelialustan paloeristysjärjestelmien suorituskyvyn arviointi kaapelihyllyn lämpötilaa vastaan ​​piirin eheys

ASTM E1725 käyttää kaapelilokeron lämpötilaa vikakriteerinä, koska piirin eheyden on osoitettu olevan epäluotettava indikaattorina kaapelin vikaantumisesta hiilivetypaloissa.Tämä on tulosta tutkimuksesta, joka osoitti, että kaapeleilla, joiden uskotaan olevan samanlaisen koostumuksen ja luokituksen, oli erilainen toimintahäiriölämpötilat. Tämä tarkoittaa, että piirin eheyden epäonnistumisen ei voida olettaa tapahtuvan luotettavasti samaan aikaan tulipalossa. Siksi on luotettavampaa määrittää enimmäislämpötila, jonka ylittäessä minkä tahansa kaapelin voidaan katsoa olevan rikkoutumisvaara. Kaapelin lämpötilan käyttäminen vikakriteerinä varmistaa, että maksimilämpötilaa, jolla minkä tahansa kaapelin toiminnallisuuden voidaan olettaa ylläpitävän, ei ylitetä, vaikka piirin eheys voidaan ylläpitää palotestissä käytetyllä näytekaapelilla. Lisäksi alustan mittaaminen kaapelin lämpötilan sijasta tyhjällä alustalla sallii kaapelikuormituksen käytön käytännössä.

Tärkeää on, että kaapelihyllyn rakenteellinen vakaus testataan, minkä usein havaitaan epäonnistuvan ennen piirin eheyttä hiilivetypalotapauksissa. Siksi kaapelikotelot varmistavat, että kaapelihylly testataan yhdessä kaapeleiden kanssa ja suositellaan paremmaksi vaihtoehdoksi.

Mekaaninen kanavaesimerkki

Toinen isoisä lähestymistapa on kipsilevyakselijärjestelmät . Kipsilevyn akseliseinät testattiin tasaisena seinänä, ei kulmia, ei käännöksiä. Tätä lähestymistapaa on melkein hylätty käytettäessä kanavointia (ts. Paineistusta ja rasvakanavia, joiden vaaditaan olevan palonkestävyysluokan) sen jälkeen, kun ULC ja Underwriters Laboratories hyväksyivät sopivamman ISO6944-testijärjestelmän , jolloin kanava on ripustettu täysimittaiselle lattialevylle ja kotelo on rakennettu kanavan ympärille (tai luonnostaan ​​tulenkestävä kanava testataan samalla tavalla ilman koteloa, koska se sisältää jo eristekerroksen), jotta 3D-konfiguraatio ja valotus ovat realistisemmat. Kipsilevyakselijärjestelmät olivat täysin vanhempia tälle sovellukselle, ja ne eivät enää olleet laillisesti edustavia due diligence -tarkoituksessa, kun käytettävissä oli asianmukaisesti ja tarkoituksella testattu järjestelmä, jolla oli rehelliset ilmoitukset. Sama koskee piirien eheyskoteloita.

Mekaanista kanavointia varten kanadalainen yrittäjä sai ULC-standardineuvoston hyväksymän ISO6944: n ja suoritti sitten testauksen. Tämä teki kaikista vanhemmista järjestelmistä oikeudellisesti puolustuskelvottomia.

Tätä ei ole vielä tapahtunut Kanadassa piirien eheyden kannalta, mutta se on jo pitkään ollut vakio rakennustöitä Euroopassa ja myös Yhdysvalloissa UL: n ja muiden laboratorioiden tekemän työn kautta. Koska UL on akkreditoitu Standards Council of Canada on Kanadan ja sen listauksia pidetään julkista rekisteriä jopa koko Pohjois-Amerikassa lukien Kanada, yksi on harkitsematon käyttää grandfathered järjestelmiä eheyden kaikkialla.

Tärkeää on, että kipsilevyakselijärjestelmät on luokiteltu vain suoriksi seiniksi paneeliuuneissa, ei 3D-koteloissa, joissa on kulmat.

Nykyiset testausmenetelmät

Saksa on standardoinut tällaisen testauksen tammikuussa 1991 päivätyllä DIN4102: n osalla 12, rakennusmateriaalien ja -elementtien palokäyttäytyminen, sähkökaapelijärjestelmien palonkestävyys, vaatimukset ja testaus. Osa 12 sisältää sekä kaapelointi- ja väyläkanavien kotelot että luonnostaan ​​palonkestävät kaapelit, kuten mineraalieristeiset kaapelit. Kanaviston kotelot ja johdot ovat säännöllinen osa passiivista palosuojausta siellä. Se ei myöskään ole läheskään yhtä kallista kuin Pohjois-Amerikan pätevät lähestymistavat. Tyypillisesti käytetään kevyitä mineraalilevyjä, kuten kalsiumsilikaattia ja natriumsilikaattiin sitoutunutta vermikuliittia .

Pohjois-Amerikan tekniikan taso on UL1724-standardi sähköjärjestelmäkomponenttien lämpöestejärjestelmien testeille sekä sen serkku, UL2196-standardi tulenkestävien kaapeleiden testeille. UL1724 sai alkunsa Nuclear Regulatory Commissionin julkaisemasta USNRC Generic Letter 86-10 Supplement 1: stä . "Täydennyksen 1" tarkoituksena oli käsitellä opetuksia, jotka on saatu laajalti julkistetusta Thermo-lag 330-1 -skandaalista ilmiantaja Gerald W. Brownin paljastusten jälkeen , jotka johtivat kongressin kuulemistilaisuuksiin ja suureen määrään korjaustöitä.

Lisäosa 1 on erityisen vaikea ja kallis testi . Testausta ei tehdä missään muussa kuin täysimittaisessa palotestissä, joka on helppo saavuttaa kuusi lukua kohti paloa kohti kerrottuna kaikilla testattavilla sovelluksilla. Läpäisemiseksi on testattava sekä pienin että suurin sovellus (12 "ja 36" kaapelilokero, 1/2 "ja 6" johto). Siksi hyväksytyt materiaalit ovat kalliita, koska valmistajien on saatava tuotto suuresta testisijoituksesta.

Periaatteessa on helppo suunnitella testit läpäisevät järjestelmät. Jo 1970-luvulla oli ilmeistä, että kun käytetään tarpeeksi korkean lämpötilan pätevöityä eristettä, kuten keraamisia kuituja, hänelle taataan luokitus. Tämä tulee kuitenkin maksamaan merkittävän ampeerilaskennan hinta. Myös käsite siitä, että palonkestävyys on parempi, voitettiin teollisuuden kokeilla Thermo-lag 330-1 (joka ei ole kuitueriste). Ei ole väliä mitä tekivät tälle materiaalille (jota käytettiin tulenkestävissä tarkoituksissa sähköpiireissä täysimittaisissa palotesteissä) erilaiset ydinvoimalaitosten omistajat (USNRC-lisenssinsaajat), jotka sponsoroivat laajoja testejä, joissa vanhempaa Thermo-lagia käytettiin enemmän substraatti, tyydyttäviä tuloksia ei saavutettu. Jotta lisenssinsaajat voisivat noudattaa vaatimuksia, ongelman korjaamiseen käytettiin muita menetelmiä, korvauksia, peitteitä ja MI-kaapelia. Koska tämän testauksen edeltäjä oli USNRC ja sen kaupallinen versio (UL1724) on tehty useita muutoksia, UL Rakennusmateriaalihakemistossa luetellut UL-järjestelmät eivät välttämättä ole päteviä uusimpaan USNRC-yhteensopivaan tai uusimpaan UL-versioon. . Mutta se ei tarkoita, että vanhemmat listat yksinkertaisesti hylätään tai että valmistajat tekivät kaikki uudet testit. Siksi käyttäjien on tarkistettava tarkasti testiversiot, jotka katsotaan hyväksyttäviksi loppukäyttäjätiloissa.

Vahvistuksen alentaminen

Ampeerin alentaminen tarkoittaa kaapelin kyvyn heikkenemistä johtamaan sähköä. Se voidaan testata käyttämällä IEEE 848 -standardimenetelmää palosuojattujen kaapeleiden ampeeriluvun määrittämiseksi . Mitä enemmän eristetään johdin, sitä vähemmän virtaa se voi johtaa vahingoittamatta ylikuumenemista. Tässä viitatun testin tulos on kvantifioitu prosentteina. Jos kaapelista alennetaan 30%, sitä voidaan käyttää johtamaan vain 70% niin paljon virtaa, joten tietyn määrän tehon johtamiseen tarvitaan usein suuremman poikkipinta-alan kaapelia. Käyttö paisuvaa "ikkunoita", joka suljettiin vuonna tulipalon, voivat vähentää tai kumota vaikutuksen ampacity alentamista, jollei listalle ja hyväksynnän käyttöä ja noudattamista .

Piirin eheyden sovellukset

Tavallisesti pieniä kaapelijohtoja ajetaan erikseen kaapeleilla, jotka ovat itsessään palonkestäviä. Suuremmat niput ja tarjottimet, jotka ovat täynnä johdotuksia, voivat olla halvempia päällystää tai kääriä ulkopuolelta. Betonipäällystysmenetelmää käytetään useimmiten Kanadan rakentamisessa, koska koodi ja yleinen käytäntö sen sallivat huolimatta testaustietojen puuttumisesta, jotka antavat vaaditun " carte blanchen " kaikille kaapeleille ja määrittelemättömät luokitukset.

Päällystys ja kääriminen

Käärejärjestelmien lisätty paino on sisällytettävä staattisiin ja seismisiin laskelmiin. Myös ripustusjärjestelmän tulenkestävyys on otettava huomioon. Säännöllinen huolto on otettava huomioon, koska verhous ja kääreet eivät ole kantavia ja voivat vaurioitua normaalissa rakennustoiminnassa. Ampliteetin alentamista voidaan lieventää käyttämällä tarkoitukseen suunniteltuja lämpöpoistoa mahdollistavia hehkuvia tai mekaanisesti / elektronisesti aktivoituja "ikkunoita". Kuten kaikki muutkin passiivisessa palontorjunnassa, kaikki tällaiset menetelmät edellyttävät tiukkaa luettelointia ja hyväksynnän käyttöä ja noudattamista .

Päätteet ja liitäntärasia

Päätepisteet ja liitäntäkotelot, toisin sanoen koko piiri, on suojattava kokonaan. Usein päätepisteet jätetään pois, mikä tarjoaa heikon linkin. Siksi joitain koteloita tarvitaan käytettäväksi MI-kaapeleiden kanssa. MI-kaapeli voidaan ajaa sähköhuoneen laatikkoon. Kuitenkin pelkästään siksi, että huone voi olla "huoltohuone" ja siihen voidaan soveltaa osastoitumista (palontorjunta) , se ei tarkoita, että yksi ei enää vaadi nimelliskoteloa tai kääriä pistorasiaan tai kytkentärasiaan, jossa johdotus on päättynyt koska tämä laatikko voi olla pois käytöstä huoneen tulipalon seurauksena. Sähköisten tulipalojen todennäköisyys on vahva motivoiva tekijä kompartmetalisoinnin aloittamiseksi. Kaapeli voi siis olla käyttökelpoinen, mutta piiri kokonaisuutena saattaa olla hävinnyt, koska kytkentärasiaa ei olisi suojattu. Tällaiset laiminlyönnit eivät ole kentällä täysin harvinaisia.

Petrokemian teollisuuden liitäntäkotelo tai kaapeliliittimet edellyttävät, että liitäntäkotelon luokitus on sama tai korkeampi kuin kaapelihyllyn. Siksi ohjaamo on suojattu vastaavalla kaapelihyllykoteloiden kotelojärjestelmällä, koska tavoitteena on pitää sähkökomponenttien lämpötila kriittisen lämpötilarajan alapuolella, jotta ne voivat toimia.

Katso myös

Ulkoiset linkit