耐火ケーブル・グランドとは何か、なぜ緊急システムに必要なのか?

耐火ケーブル・グランドとは何か、なぜ緊急システムに必要なのか?

火災時の緊急システム障害は、毎年、人命と何十億もの物的損害の原因となっています。これは、標準的なケーブルグランドが極度の熱の下で故障し、火災にさらされてから数分以内に消火ポンプ、緊急照明、排煙システムなどの重要な安全設備への電力が遮断されるためです。多くの施設管理者は、標準的な IP 定格のグランドが十分な保護を提供すると考え、耐火ケーブル接続の重要性を過小評価しており、最も必要なときに致命的な安全システムの故障につながります。

IEC 60331規格に準拠した耐火ケーブルグランド 回路完全性1 特殊な耐火材料、シーリング材、耐熱性金属構造によりケーブル接続部を保護し、火炎の侵入を防ぎ、電気的導通を維持することで、火災時に緊急システムが作動し続けることを保証します。 これらの特殊なグランドは、病院、空港、トンネル、高層ビルなどのライフセーフティシステムに不可欠です。

ロンドンの地下鉄駅からドバイ国際空港まで、ヨーロッパ、北米、アジア全域の緊急システム請負業者、火災安全エンジニア、ビルオーナーと仕事をしてきた私は、適切な耐火ケーブルグランドの選定がいかに人命安全や規制遵守に直接影響するかを見てきました。緊急システムを保護するために、すべての安全専門家が必要とする重要な知識を共有させてください。

目次

耐火ケーブル・グランドと標準的なグランドの違いとは?

耐火ケーブルグランドは、特殊な耐火材料、イントメッセントシーリングシステム、耐熱構造を使用し、極端な温度で指定された時間、回路の完全性を維持し、火炎の侵入を防ぎます。

これらの重要な違いを理解することは不可欠である。なぜなら、平常時には良好に機能する標準的なケーブルグランドが、火災緊急時には安全上の危険になるからである。

高温真鍮ケーブルグランド、シリコンシール(-60℃~250)
高温シリコーンシール

耐火材構造

耐熱金属: 耐火グランドは、特殊合金と熱処理された材料を使用しており、750℃を超える温度で長時間構造的完全性を維持します。

シーリングシステム 高度なシーリング・コンパウンドは、熱にさらされると膨張し、ケーブル・エントリーからの炎や煙の侵入を防ぐ絶縁バリアを形成します。

セラミックファイバー断熱材: 高温絶縁材が内部部品を保護し、火災にさらされても電気的導通を維持します。

耐火性ポリマー: 特殊なプラスチック部品は、標準的なナイロンやPVC素材とは異なり、高温下でも燃焼に耐え、機械的特性を維持する。

サーキット・インテグリティ性能

電気的連続性: 耐火グランドは、電気接続を一定時間維持し、緊急システムが最も必要とされるときに作動し続けることを保証します。

絶縁抵抗: 耐火素材は、火災時に緊急システムを停止させる可能性のある電気障害や短絡を防ぐ。

機械的安定性: グランド部品は、熱膨張、反り、ケーブル接続を損なう可能性のある構造的欠陥に耐える。

フレームバリア保護: 特殊なシーリングにより、ケーブルの通路を通る火災の伝播を防ぎ、火災の発生を防ぎます。 棲み分け2 建物の火災安全にとって極めて重要である。

試験および認証要件

標準化された火災試験: 耐火グランドは、IEC 60331、BS 6387、UL 2196などの国際規格に準拠した厳しい試験を受け、性能が確認されています。

持続時間の評価 製品は、緊急システム要件および建築基準法に基づき、特定の時間(30分、60分、90分、120分、180分)に対して認証されている。

温度仕様: 試験は、用途要件や火災シナリオに応じて、特定の温度(750℃、950℃、1000℃)での性能を検証する。

第三者認証: 独立試験所が性能の主張を検証し、規制順守や保険承認に必要な証明書を発行する。

英国マンチェスターにある大病院の火災安全エンジニア、サラと仕事をしたことを覚えている。施設のアップグレードの際、彼女のチームは当初、コストを抑えるために非常用電源システムに標準のIP68ケーブルグランドを指定しました。しかし、設計検討中に、英国の建築規制が生命安全システムに耐火接続を要求していることを発見しました。当社のIEC 60331認証の耐火ケーブルグランドに変更した後、病院は完全な規制コンプライアンスを達成し、すべての火災安全検査に合格しました。このアップグレードにより、手術室の電源、非常用照明、消火ポンプなどの重要なシステムが火災緊急時にも作動し続けることが保証され、患者とスタッフの両方が保護されました。

火災条件下での性能

スモークシール: 耐火グランドは、ケーブル・エントリーからの有毒な煙の浸入を防ぎ、安全な避難経路を維持し、デリケートな機器を保護します。

耐熱衝撃性: 消火時の急激な温度変化により、グランドや電気接続が損なわれることはありません。

防水: 防火規格のグランドは、消火用水にさらされてもシール効果を維持し、電気障害やシステムの損傷を防ぎます。

耐薬品性: 難燃剤や燃焼副生成物にさらされても、シーリング材が劣化したり性能が損なわれたりすることはありません。

緊急システム用ケーブル・グランドに適用される耐火等級規格は?

IEC 603313 BS 6387、UL 2196、EN 50200などの地域規格は、火災条件下での回路保全性、難燃性、機械的性能に関する追加要件を規定している。

適用される規格を理解することは、規制を遵守し、特定の緊急システム用途に適切な保護を確保するために極めて重要です。

IEC 60331 国際規格

サーキット・インテグリティ・テスト: IEC 60331は、指定された時間、750℃での火災暴露中に電気回路の完全性を維持するための試験方法を規定している。

炎のアプリケーション: 標準化された火炎暴露は、特定の温度プロファイルと持続時間要件を持つ制御されたガス火炎を使用して、現実的な火災条件をシミュレートします。

機械的衝撃試験: 火災にさらされる間に機械的な応力が加わると、建物の動きや熱膨張を含む現実的な非常時の条件下での性能が検証される。

パフォーマンス基準: 試験期間中、電気的導通、絶縁抵抗、機械的完全性に基づく明確な合否判定基準。

地域火災格付け基準

BS 6387(英国規格): 水噴霧、機械的衝撃、および長時間の火災暴露の要件を含む、ケーブルおよび付属品の包括的な試験を提供します。

UL 2196(北米): 緊急システムおよびライフセーフティアプリケーションに特化した耐火ケーブルおよび付属品。

EN 50200(欧州規格): 安全要求が強化された固定設備における耐火ケーブルおよび付属品の要件を規定。

AS/NZS 3013(オーストラリア/ニュージーランド): オセアニア市場における特定の火災条件と緊急システム要件に対応する地域規格。

アプリケーション固有の要件

病院とヘルスケア 重症患者エリア、手術室、患者避難システムに対する、継続時間の延長を伴う火災評定要件の強化。

輸送システム: ユニークな火災シナリオと安全要件を持つ鉄道、海事、航空アプリケーションのための専門規格。

産業施設: 化学プラント、製油所、製造施設では、火災リスクや危険物の増加により、より高い防火等級が要求される。

高層ビル 複雑な避難シナリオを持つ高層ビルに対する、火災評価期間の延長と性能要件の強化。

認証とコンプライアンス

スタンダード地域試験温度期間オプション主な要件
IEC 60331インターナショナル750°C30~180分回路の完全性
BS 6387イギリス/ヨーロッパ950°C90~180分水しぶき+衝撃
UL 2196北米1000°C60~120分耐火性
EN 50200ヨーロッパ750°C30~120分安全性の向上

必要書類: 規制遵守のため、試験報告書、証明書、設置説明書を含む完全な認証文書を保持しなければならない。

定期的な再認証: 管轄区域によっては、進化する基準や規制への継続的なコンプライアンスを確保するために、定期的な再認証や試験を義務付けているところもある。

アプリケーションに適した耐火ケーブルグランドを選ぶには?

耐火ケーブルグランドの選定には、緊急システム要件、適用される耐火等級規格、環境条件、設置上の制約を分析し、同時に特定のケーブルタイプとの適合性を確保し、プロジェクト全体の費用対効果を維持する必要があります。

適切な選択により、緊急システム設置の規制要件と予算の制約を満たしながら、十分な保護が確保されます。

緊急システム分析

システムの重要性評価: 生命安全の重要性、規制要件、運用継続の必要性に基づいて、どのシステムに耐火接続が必要かを特定する。

期間要件: 建物の避難時間、消防署の対応、システムの運用要件に基づいて、必要な火災評価期間を決定する。

電源要件: 耐火グランドが過熱や故障なしに緊急システムの電流要求を処理できることを保証するために、電気負荷要件を計算する。

環境条件: 温度範囲、湿気への暴露、化学薬品への暴露、機械的ストレス要因など、設置環境を評価する。

ケーブルの互換性に関する考慮事項

ケーブル・タイプ・マッチング: 電源ケーブル、制御ケーブル、通信ケーブルなど、特定の緊急システム・ケーブル・タイプに適合する耐火グランドであることを確認する。

サイズとフィットの条件: 熱膨張を許容しつつ、適切なシーリングコンプレッションでケーブル外径に対応するグランドのサイジングを確認する。

終了方法: 最適なパフォーマンスを得るために、接地、シールド、電気的接続方法などのケーブル終端要件を考慮する。

マルチケーブル・アプリケーション: 複雑なシステムにおいて、単一のグランドを介した複数のケーブル・エントリーと個々のグランドの設置のオプションを評価する。

設置環境要因

取り付け場所 設置やメンテナンスのしやすさ、環境条件への曝露、既存のインフラとの統合を考慮する。

スペースの制約: 適切な設置のためのクリアランス要件や将来のメンテナンスアクセスなど、グランド設置のための利用可能なスペースを評価する。

構造上の配慮: 取り付け面の耐火等級、構造的完全性、耐火グランド取り付け要件との適合性を評価する。

システム統合: 防火グランドが、防火設備、区画設備、消火設備など、他の防火設備と適切に統合されていることを確認すること。

コスト・ベネフィット分析

初期投資: 長期的な価値と規制遵守要件を考慮しながら、耐火性腺のコストを標準的な代替品と比較する。

設置費用: 特殊な設置要件、トレーニングの必要性、耐火製品に関連する潜在的な遅延を考慮してください。

メンテナンスの必要性: システムのライフサイクルを通じて、継続的なメンテナンス、点検、交換のコストを考慮する。

リスク軽減の価値: 人命の安全、物的損害、賠償責任など、緊急時にシステム障害が発生する可能性のあるコストを評価する。

ドイツのフランクフルトにある主要空港の設備を管理するマーカス氏は、新ターミナルの非常システム用に耐火ケーブルグランドを選定する課題に直面しました。このプロジェクトでは、施設のグローバルな運用と保険要件により、複数の国際規格に準拠する必要がありました。当社の技術チームと協力して、手荷物処理の非常停止、消防ポンプ制御、および避難照明システムの具体的な要件を分析した後、コストを最適化しながら、適用されるすべての規格を満たす包括的な耐火グランド仕様を開発しました。体系的な選定アプローチにより、すべての管轄区域における規制遵守を確保し、年間数百万人の乗客に信頼性の高い緊急システム保護を提供しました。

耐火ケーブル・グランドの設置条件は?

耐火ケーブルグランドの取り付けには、適切な表面処理、認定された取り付け技術、包括的なテスト、システムのライフサイクルを通じて耐火性能が維持されることを保証する詳細な文書化など、専門的な手順が必要です。

不適切な技術によって防火等級の有効性が完全に損なわれ、安全上の危険や規制違反が生じる可能性があるため、適切な施工が非常に重要です。

表面処理基準

耐火取付け面: 設置面は、システム全体の完全性を維持するため、グランド防火等級と同等以上の適切な防火等級を有していなければならない。

路面コンディションの条件: 取り付け面は清潔で平らで、密閉性を損なったり、火災暴露中に熱橋を生じたりするような欠陥がないこと。

貫通シーリング: 壁と床の貫通部には適切な 消火4 耐火グランドシステムと統合する材料と技術。

構造の完全性: 取り付け構造は、グランド変位や接続不良を防ぐため、火災にさらされても完全性を維持しなければならない。

インストール手順

認定インストーラー・トレーニング 多くの管轄区域では、防火システム設置のために、設置業者に特定のトレーニングや認定プログラムの修了を義務付けている。

メーカー仕様: 取り付けは、トルク仕様、シーリングコンパウンドの塗布、組み立て順序など、メーカーの手順に正確に従わなければならない。

環境コントロール: 適切なシーリング材の硬化と性能を確保するため、設置環境は温度、湿度、汚染を管理する必要があります。

品質管理のチェックポイント 各設置段階での体系的な検査と試験により、耐火等級要件への適合が保証されます。

試験と試運転

電気テスト: 絶縁抵抗、導通、負荷テストを含む包括的な電気テストにより、適切な設置とシステム性能を検証します。

シーリングの検証: 圧力テストと目視検査により、適切なシーリングの取り付けとイントゥメッセント・コンパウンドの塗布が確認される。

火を止める統合: 統合された防火システムのテストは、ケーブルグランド設置の周囲に完全な防火バリア効果を保証します。

パフォーマンス・ドキュメンテーション: 完全な試験記録は、将来の保守点検プログラムのためのベースライン性能データを提供します。

ドキュメンテーションとコンプライアンス

設置の記録: 規制遵守のため、手順、材料、試験結果、証明書を含む詳細な設置記録を保持しなければならない。

施工図: 正確な防火グランド位置、仕様、他の防火システムとの統合を示す図面の更新。

メンテナンス・スケジュール: メーカーの推奨事項や規制要件に基づき、点検・整備スケジュールを策定。

チェンジ・マネジメント: コンプライアンスと性能を維持するための防火設備の変更を評価し、承認するための正式な手順。

システムの耐用年数を通じて防火等級のコンプライアンスを維持するには?

耐火等級に準拠するには、体系的な検査プログラム、予防保守手順、適切な文書管理、および耐火等級ケーブルグランドが耐用年数を通じて保護能力を維持するための迅速な是正措置が必要です。

というのも、火災格付けの経年劣化は、緊急事態が発生するまではわからないかもしれないが、生命安全上の危険や規制違反を引き起こす可能性があるからだ。

検査プログラムの要件

定期的な目視検査: 体系的な目視検査により、耐火性能を損なう可能性のある明らかな損傷、劣化、改造を特定する。

詳細な定期検査: 指定された間隔で、電気テスト、シーリング検証、文書レビューを含む包括的な検査を実施。

イベント後の検査: 火災、水濡れ、機械的衝撃、性能に影響を及ぼす可能性のあるシステム改造の後は、直ちに点検を行うこと。

第三者による検査: 資格のある防火の専門家による独立した検査は、システムの状態とコンプライアンスを客観的に評価します。

予防保全手順

シーリングシステムのメンテナンス: 定期的な点検と交換 シーリングシステム5 環境暴露により経時的に劣化する可能性がある。

電気接続のメンテナンス: 火災条件下でも回路が完全であることを保証するため、電気接続の定期的な試験と保守。

環境保護: 防火部品を劣化から保護する保護膜、カバー、環境バリアの維持管理。

システム・インテグレーション・メンテナンス: 総合的な防火障壁の有効性を確保するための、他の防火システム保守との調整。

文書管理

コンプライアンスの記録 証明書、試験報告書、検査記録、メンテナンス記録など、すべてのコンプライアンス文書の体系的な維持管理。

ドキュメントを変更する: 耐火等級適合に影響を及ぼす可能性のあるシステムの変更、アップグレード、修理の完全な文書化。

トレーニングの記録 耐火システムの保守・点検に携わるすべての要員に対する研修および認証記録の維持。

規制の最新情報 既存施設のコンプライアンス要件に影響を及ぼす可能性のある規制の変更および規格の更新の追跡。

パフォーマンス・モニタリング

トレンド分析: 検査・試験データを分析し、劣化傾向を特定し、信頼性を最大化するためのメンテナンススケジュールを最適化する。

故障分析: 防火部品の不具合を総合的に分析し、根本原因を特定して再発を防止。

パフォーマンス・ベンチマーク: システム性能を業界標準やベストプラクティスと比較し、改善の機会を特定する。

継続的な改善: 経験、技術の進歩、規制の変更に基づき、メンテナンス手順を定期的に見直し、更新する。

アラブ首長国連邦のアブダビで大規模な化学処理施設を所有するハッサン氏は、規制当局の監査で体系的な防火格付けメンテナンスの重要性を学んだ。彼の施設では、緊急停止システム用の耐火ケーブルグランドが適切に設置されていましたが、継続的なコンプライアンスを確保するための包括的なメンテナンスプログラムが欠如していました。四半期ごとの目視検査、年 1 回の電気テスト、完全な文書管理など、当社が推奨する検査とメンテナンスのプログラムを実施した結果、この施設は規制への完全な準拠を達成し、全体的な火災安全性能が向上しました。体系的なアプローチにより、潜在的な安全違反が防止され、リスクの高い化学環境における信頼性の高い緊急システム運用が保証されました。

結論

耐火ケーブルグランドは、火災時に最も必要とされる緊急システムの継続的な動作を保証する重要な安全コンポーネントです。成功には、防火規格と標準ケーブルグランドの基本的な違いを理解し、適用される規格とアプリケーション要件に基づいて適切な製品を選択し、適切な設置手順に従い、システムのライフサイクルを通じてコンプライアンスを維持する必要があります。

効果的な防火対策の鍵は、防火ケーブルグランドを単なる個々のコンポーネントとしてではなく、包括的な防火安全システムの一部として扱うことにあります。Beptoでは、IEC 60331認定製品、技術サポート、および設置ガイダンスを含む完全な耐火ケーブルグランドソリューションを提供し、お客様が重要な緊急システムで信頼性の高い防火を実現できるよう支援します。当社のエンジニアリングチームは、火災安全コンプライアンスに関する複雑な要件を理解しており、お客様の特定の用途や規制要件に適したソリューションの選定をお手伝いします。

耐火ケーブルグランドに関するFAQ

Q: 耐火ケーブルグランドと耐火ケーブルグランドの違いは何ですか?

A: 耐火性ケーブルグランドは、IEC 60331のような特定の規格に基づき、火災時の回路完全性を維持するために試験され、認証されています。一方、耐火性とは、通常、発火に抵抗するが、電気的機能を維持しない可能性のある材料を指します。耐火性とは、一般的に発火には耐えるが電気的機能は維持できない材料を指します。耐火性製品は、緊急システム用に検証された性能を提供します。

Q: 耐火ケーブル・グランドは、火災時にどのくらい持ちますか?

A: 火災定格ケーブルグランドは、定格と規格により、30分から180分の範囲で特定の耐久性が認証されている。IEC 60331の定格は、ほとんどの緊急システム用途で750℃で90~120分の回路完全性を提供します。

Q: すべての電気システムに耐火ケーブルグランドが必要ですか?

A: 耐火ケーブルグランドは、消防ポンプ、非常照明、排煙、警報システムなどの緊急および生命安全システムにのみ必要です。標準的な電気システムは、地域の建築基準法で指定されていない限り、通常、耐火接続を必要としません。

Q: 自分で耐火ケーブルグランドを取り付けることはできますか?

A: 設置に関する要件は管轄区域によって異なりますが、多くの地域では、耐火性能のあるシステムには認定された設置業者が必要です。適切な施工は防火性能を維持するために非常に重要であるため、法律で義務付けられていない場合でも、専門家による施工をお勧めします。

Q: 耐火ケーブル・グランドの価格は、標準的なグランドの価格よりどのくらい高いですか?

A: 耐火ケーブルグランドは、特殊な材料と認証要件のため、一般的に標準的なグランドよりも3-5倍のコストがかかります。しかし、これは、重要な生命安全保護と規制コンプライアンスを提供しながら、総緊急システムコストのごく一部に相当します。

  1. 回路の完全性の定義と、火災時の生命安全システムにとっての重要性を学ぶ。

  2. コンパートメント化の原則と、それがどのように火災や煙の広がりを抑えるかを理解する。

  3. 火災条件下における回路の完全性に関する国際規格IEC 60331の概要を確認する。

  4. 防火壁の開口部を密閉するために使用される防火材料と技術に関するガイドをご覧ください。

  5. 加熱されると膨張して防火壁を形成する、気泡性材料の実演ビデオをご覧ください。

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サミュエル・ベプト

こんにちは、ケーブルグランド業界で15年の経験を持つシニアエキスパートのサミュエルです。Beptoでは、お客様に高品質でオーダーメイドのケーブルグランドソリューションを提供することに注力しています。私の専門知識は、産業用ケーブル管理、ケーブルグランドシステムの設計と統合、主要コンポーネントの応用と最適化をカバーしています。ご質問がある場合、またはプロジェクトのニーズについて相談したい場合は、お気軽に下記までご連絡ください。 gland@bepto.com.

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