重要回路用耐火ケーブル・グランドの手引き

産業施設で火災が発生した場合、標準的なケーブルグランドは数分以内に故障する可能性があり、重要な安全システムが最も必要とされるときにシャットダウンする原因となります。非常照明、火災報知器、避難システムは、ケーブル接続が極端な温度や炎に耐えられなければ役に立ちません。.

耐火性ケーブルグランドは、電気絶縁を維持するために特別に設計された部品です。 回路完全性¹ 火災発生時 シーリング材² 高温に耐えるハウジングは、熱で膨張して炎や煙の侵入を防ぐと同時に、重要な安全システムへの電力伝送を維持します。. これらの特殊なグランドは、750℃を超える温度で30～120分間作動することができ、緊急時に生命安全システムが機能し続けることを保証する。.

過去10年間、私は、災害が発生したときに、あまりにも多くの施設が「火災安全」設置が実際には耐火性ではなかったことを発見するのを目撃してきました。難燃性ケーブルグランドと耐火性ケーブルグランドの違いは、文字通り緊急事態における生死を分けることになります。.

目次

• ケーブル・グランドの耐火性とは？
• 耐火保護が必要な重要回路は？
• 用途に適した耐火等級を選ぶには？
• 耐火グランドの主な設置条件は？
• 耐火グランドの標準オプションとの比較は？
• 耐火ケーブルグランドに関するFAQ

ケーブル・グランドの耐火性とは？

耐火性ケーブルグランドの背後にあるエンジニアリングを理解することは、重要な回路に適切な保護レベルを指定し、安全規制への準拠を確保するために重要です。.

耐火性ケーブルグランドは、イントメッセントシーリングコンパウンド、ステンレス鋼や特殊セラミックのような高温耐性材料、および極端な熱条件下で電気的導通を維持しながら火炎伝播を防止するマルチバリア設計により、その保護能力を発揮します。. これらの部品は、標準化された火災試験に耐える耐火アセンブリを作成するために一緒に動作します。.

シーリング技術

耐火性ケーブルグランドの心臓部は、噴煙シールシステムです。高温（通常200℃以上）にさらされると、特殊な化合物が化学反応を起こし、劇的に膨張します。この膨張により、炭化層が形成されます：

• 炎の侵入をブロック ケーブル・エントリー・ポイントから
• 有害な煙の侵入を防ぐ 保護地域へ
• 圧力差の維持 防火障壁を越えて
• 構造的完全性を保持 耐火壁または囲いの

高温素材構造

耐火性ケーブルグランドは、その熱性能のために特別に選択された材料を使用しています：

ステンレススチール製ボディ： グレード316のステンレス鋼は、800℃を超える温度でも構造的完全性を維持し、防火バリアを損なう可能性のある機械的故障を防ぎます。.

セラミック断熱材： 高度なセラミックコンパウンドは、劣化することなく極端な温度に耐えながら電気絶縁を提供する。.

専用ガスケット： 火災条件下でも柔軟性とシール性を維持する高温エラストマーまたはグラファイトベースのシール材。.

クウェートにある石油化学コンビナートの安全マネージャー、ハッサンと仕事をしたことを覚えています。彼は当初、緊急シャットダウンシステム用の耐火性ケーブルグランドのコストが高いことに疑問を抱いていました。標準的なケーブルグランドが15分以内に故障し、当社の耐火性ユニットが1時間以上作動し続けたという小さな火災事故を目撃した後、彼は直ちにすべての重要な回路をアップグレードしました。この投資は、2年後に大きな火災事故が発生した際に非常に貴重であることが証明されました。.

耐火保護が必要な重要回路は？

どの回路に耐火性ケーブルグランドが必要かを特定することは、安全コンプライアンスと費用対効果の高いシステム設計の両方に不可欠です。すべての回路がこのレベルの保護を必要とするわけではありませんが、重要なアプリケーションを見逃すと、致命的な結果を招く可能性があります。.

耐火性ケーブルグランドは、火災警報システム、非常照明、排煙ファン、消防ポンプ、緊急通信、および建築基準法や安全規格で指定された安全シャットダウンシステムなど、火災緊急時に稼働を維持する必要がある回路には必須です。 BS 6387³ そして IEC 60331⁴. これらの回路は、生命安全インフラのバックボーンを形成している。.

生活安全システム

非常用照明回路： 火災発生時に最低90分間作動し、安全な避難経路を確実に照らし続けること。.

火災報知器および検知システム： 火災の延焼を監視し、緊急対応活動を調整するため、継続的な運用が必要。.

音声通信システム： 公共放送や緊急通信システムは、避難指示のために中断されない電力を必要とする。.

煙制御システム： 安全な避難経路を確保するため、機械換気と排煙ファンは稼働し続けなければならない。.

重要インフラ保護

消火システム： スプリンクラー・ポンプ、浸水システム、ガス抑制制御には、火災発生時を通じて信頼できる電力が必要です。.

緊急シャットダウンシステム： 火災事故の拡大を防ぐために作動し、稼働し続けなければならないプロセス安全システム。.

セキュリティとアクセス・コントロール： 非常口の解錠システム、避難時のセキュリティ監視。.

エレベーターの非常電源： 消防士業務用エレベーターや緊急避難用エレベーターは、継続的な電力供給を必要とします。.

地域別規制要件

地域	スタンダード	火災格付け	申し込み
ヨーロッパ	BS 6387 CWZ	950℃/3時間	生命安全回路
北米	UL 2196	2000°F/2時間	緊急システム
アジア太平洋	IEC 60331	750℃/90分	重要インフラ
中東	BS 6387 + ローカルコード	950℃/3時間	石油化学施設

トロントにある大病院のファシリティ・マネジャーであるデビッドは、厨房の火災が電気室にまで広がったとき、この教訓を痛感した。ほとんどのシステムは安全にシャットダウンしましたが、非常用発電機のトランスファースイッチは、耐火性ではなく標準的なケーブルグランドを使用していたため、故障しました。バックアップ電源が作動しなかったため、病院は真夜中に患者を避難させなければならなかった。この事故の後、重要な電源回路をすべて適切な耐火性のケーブルグランドに改修し、その後の緊急事態でも一度も故障は起きていない。.

用途に適した耐火等級を選ぶには？

適切な耐火等級を選択するには、試験規格、環境条件、および用途や地域特有の規制要件を理解する必要があります。.

必要な生存時間（30～180分）、最高温度（750～1000℃）、適用される試験規格（BS 6387、IEC 60331）、, UL 2196⁵地域やアプリケーションの種類によって異なる）。. より高い定格はより高い保護を提供するが、コストと設置の複雑さを伴う。.

消防試験規格の理解

BS 6387（英国規格）：

• カテゴリーC 950℃での難燃性
• カテゴリーW 火災時の耐水噴霧性
• カテゴリーZ 火災条件下での機械的衝撃耐性
• 複合CWZ： クリティカルな用途に最も厳しい定格

IEC 60331（国際規格）：

• パート1： 単独で750℃、90分間
• パート2： 機械的衝撃による炎
• パート3： 水しぶきを浴びた炎
• 産業用途で世界的に広く受け入れられている

UL 2196（北米）：

• 2時間レーティング： 2000°F（1093°C）暴露
• 3時間レーティング： 高層ビルの保護強化
• 米国の多くの建築基準法で義務付けられている

用途に応じた定格の選択

住宅と商業ビル：

• 最低限だ： 基本的な生命安全に関する30～60分の格付け
• おすすめだ： 高稼働ビルの90～120分格付け
• 標準： 現地の建築基準法では通常、最低要件が規定されている。

産業施設：

• スタンダード： ほとんどの用途で90～120分の定格
• リスクが高い： 180分以上の化学処理定格
• 検討する： プロセス停止時間と緊急対応能力

重要インフラ：

• 最低限だ： 必須サービスの120分評価
• 好ましい： 病院、データセンターで180分以上の視聴率
• 特別だ： 原子力施設および軍事用途のカスタム定格

コスト・ベネフィット分析

耐火性ケーブルグランドは標準的なものより3-5倍高いが、潜在的な損失に比べれば投資は最小限である：

• 物的損害の防止： 数百万ドルの火災被害を回避
• 事業継続： ダウンタイムと操業損失を削減
• 法令遵守： 罰金と責任問題の回避
• 保険給付： 適切に保護された施設の保険料を引き下げる

耐火グランドの主な設置条件は？

耐火性ケーブルグランドが定格性能を発揮するためには、適切な設置が重要である。最高定格のグランドであっても、製造業者の仕様と適用規格に従って設置されなければ、故障する。.

耐火ケーブルグランドの設置には、耐火等級の完全性を維持し、保証を確実にするために、認定された設置者、適切なトルク仕様、適合する耐火等級ケーブル、適切な壁/エンクロージャーの準備、および完全な文書化が必要です。. 設置手順を逸脱すると、防火等級が無効になり、責任問題が生じる可能性があります。.

インストール前の必要条件

インストーラー認定： 多くのメーカーが、保証範囲と法令遵守のために認定インストーラーを要求しています。トレーニングでは、適切な技術、トルク仕様、テスト手順について学びます。.

互換性のあるコンポーネント： すべてのシステム構成部品は、適合する防火等級を有していなければならない：

• 耐火ケーブル： グランド定格と同等以上であること
• 耐火エンクロージャー： 壁やパネルは完全性を維持しなければならない
• ハードウェアをサポートする： ブラケット、導管、継手には適切な定格が必要

環境アセスメント： 設置環境の要因を考慮する：

• 温度サイクル： シールへの伸縮効果
• 化学物質への暴露： プロセス化学薬品との適合性
• 振動レベル： 接続部の機械的ストレス
• 水分の状態： 湿気と水への暴露リスク

インストール手順

1.穴の準備

• 正確な仕様（通常+0.5mmの公差）の穴あけ
• シールを損傷する可能性のあるゴミやバリをすべて取り除く。
• 必要に応じて、穴の周囲に耐火シーリング材を塗布する。
• 肉厚が最小要件を満たしていることを確認する

2.ケーブルの準備

• メーカーの仕様に従ってケーブルをストリップする
• 必要なケーブル・マーカーまたは識別を設置する
• ケーブルの耐火等級適合性を確認する
• 将来のメンテナンスのための適切なサービスループの確保

3.グランド組立

• メーカーの組み立て順序に正確に従う
• 校正された工具を使用して指定されたトルク値を適用する
• イントメッセント材の位置を確認する
• すべてのシール面に損傷がないかチェックする

4.テストと文書化

• 全回路の導通テストを行う
• 設置の詳細とテスト結果を文書化する
• 記録のために、設置が完了した写真を撮る
• 定期点検間隔のスケジュール

よくあるインストールの間違い

締め付けすぎ： 過度のトルクは、シール材を損傷し、耐火性能を損なう可能性があります。.

互換性のないケーブル： 非耐火性ケーブルを使用すると、耐火性グランドによる保護が無効になる。.

穴のサイズが不適切： 穴のサイズが大きすぎると適切なシーリングを妨げ、穴のサイズが小さすぎると取り付け時にグランドを損傷する可能性があります。.

文書がない： 適切な設置記録の欠如は、保証を無効にし、検査時にコンプライアンス上の問題を引き起こす可能性がある。.

耐火グランドの標準オプションとの比較は？

耐火性ケーブルグランドと標準ケーブルグランドの違いを理解することで、投資の正当性を証明し、特定の要件に適したアプリケーションを選択することができます。.

耐火性ケーブルグランドは、200-300℃で5-10分以内に故障する標準的なグランドと比較して、1000℃までの温度で30-180分の回路保護を提供し、従来の代替品よりも3-5倍高価であるにもかかわらず、ライフセーフティアプリケーションに不可欠なものとなっている。. 火災が発生したときの性能差は劇的だ。.

パフォーマンス比較

特徴	標準ケーブルグランド	耐火性ケーブルグランド
火災生存時間	5～10分	30～180分
最高温度	200-300°C	750-1000°C
回路の完全性	すぐに失敗する	継続性の維持
スモークシーリング	保護なし	噴気性バリア
コスト係数	1x ベースライン	ベースラインの3～5倍
設置の複雑さ	スタンダード	認定が必要
メンテナンス	最小限	定期検査
保証	1-2年	5～10年

アプリケーションの適合性

標準的なグランドで十分な場合：

• 火災時に安全にシャットダウンできる非重要回路
• 包括的なスプリンクラー保護区域
• 避難時間の短い低入居率の建物
• 仮設施設と建設現場
• 火災リスクを最小限に抑えた予算制約のあるプロジェクト

耐火性グランドが不可欠な場合：

• 生命安全システム（警報、照明、通信）
• 非常用電源および制御回路
• 高稼働ビルおよび重要施設
• 安全なシャットダウンが必要な工業プロセス
• 規制遵守要件

長期的価値分析

初期コストは高くなりますが、耐火性ケーブルグランドは長期的に優れた価値を提供します：

リスクの軽減： 人命の損失や甚大な物的損害につながりかねない致命的な故障を防ぐ。.

保険給付： 多くの保険会社は、適切に防火された施設に対して保険料の減額を提供している。.

規制遵守： 法規制の変更時や施設のアップグレード時に、コストのかかる改修を回避。.

事業継続： 緊急時に重要なシステムを維持し、事業の中断による損失を軽減。.

評判の保護： ステークホルダーに対し、安全および規制遵守へのコミットメントを示す。.

結論

耐火性ケーブルグランドは、単なる部品ではなく、緊急避難の成功と致命的な故障の違いを意味する生命安全装置です。初期投資は標準的な代替品よりも高くなりますが、火災が発生した場合に重要な回路を保護することは非常に重要です。適切な選定には、火災定格、規制要件、設置仕様を理解する必要があることを忘れないでください。当社のBepto耐火性ナイロンケーブルグランドで非常用照明を保護する場合でも、ステンレス鋼のバリエーションで重要なシャットダウンシステムを保護する場合でも、今日適切な防火対策に投資することで、明日の壊滅的な損失を防ぐことができます。重要な回路が適切に保護されていないことに気づくまで、緊急事態を待つ必要はありません！ 😉。

耐火ケーブルグランドに関するFAQ

1. 回路の完全性の概念と、それが火災時の生命安全システムにとって極めて重要である理由を理解する。. ↩

2. イントゥメッセント・マテリアルと、加熱されると膨張して耐火性の炭化層を形成する仕組みについて学ぶ。. ↩

3. 耐火性ケーブルおよびシステムに関する英国規格BS 6387の詳細とカテゴリー（C、W、Z）を確認してください。. ↩

4. 火災条件下での回路完全性試験に関する国際規格IEC 60331に関する情報にアクセスできます。. ↩

5. 北米 UL 2196 規格の耐火ケーブルおよびシステムの要件について説明します。. ↩