Yangına Dayanıklı Kablolarda Testler

09/06/2023

Geçmişte yaşanan birçok yangın olayında, kabloların yangının yayılmasına ve toksik gazların yayılmasına neden olduğu görülmüştür. Bu nedenle, yangına karşı güvenlik önlemlerinin alınması gereken okullar, hastaneler, alışveriş merkezleri, sinemalar gibi kalabalık alanlara yangına dayanıklı kabloların yerleştirilmesi ve yangın güvenlik sistemlerinde bu kabloların kullanılması can ve mal kayıplarının önüne geçilmesi için büyük önem kazanmaktadır. Aynı zamanda yangına karşı, normal tesislerde olduğu gibi, olağanüstü durumlarda da çalışmaya devam etmesi gereken sistemlerde yangına dayanıklı kablolar kullanılır.

Yangına dayanıklı kablolar, yanma sonucunda toksik gazlar yaymaz, alevin yayılmasına izin vermez ve içerdiği özel bileşenler sayesinde kendiliğinden sönme özelliğine sahiplerdir. Düşük duman yoğunluğunun yanı sıra, yangına dayanıklı kablolar yangın durumunda belirli bir süre boyunca devre bütünlüğünü sağlama yeteneğine sahiptir. Böylece yangına dayanıklı kablolar, yangın mahallinin tahliye edilmesi için vakit kazandırır.

İlgili standartlara göre üretilen bu kablolar, düşük duman salınımı, halojen element içermeme, alev geciktiricilik ve yangına dayanıklılık gibi özellikler, can ve mal kaybı riskini en aza indirmek, bina ve tesislerin yangın güvenliğini sağlamak için dikkate alınmalıdır.

Yangına dayanıklı kabloların söz konusu beklentileri karşıladığını kanıtlayan ve çeşitli yangın senaryolarını simüle eden yangın testleri bulunmaktadır. Bu testler yangında tepki testleri ve yangına dayanıklılık testleri olarak ikiye ayrılmaktadır.

Yangına Tepki Testleri:

• Tek Kabloda Dikey Alev Testi
• Demetlenmiş Kabloda Dikey Alev Testi
• CPR Testi
• Duman Yoğunluğu Testi
• PH ve İletkenlik Testi
• Halojen Asit Tayini Testi
• Oksijen İndeksi Testi

Yangına Dayanıklılık Testleri

• Alev Ortamında Elektriksel Devamlılık Testi (FE 180/IEC-60331-21)
• Alev Ortamında Elektriksel Devamlılık Testi BS6387-C
• Mekanik Darbeli Elektriksel Devamlılık Testi BS6387-Z
• Su Altında Elektriksel Devamlılık Testi BS6387-W
• Mekaniksel Darbe Altında Elektriksel Devamlılık Testi EN-50200 / IEC 60331-1 / IEC 60331-2
• Mekaniksel Darbeli ve Su Altında Elektriksel Devamlılık Testi EN-50200 ANNEX E

Tek Kabloda Dikey Alev Testi (IEC 60332-1-2)

Kablo, uçlarından dikey halde sabitlenir. Alev kaynağı 45 derecelik açı ile kablo üzerine tutulur. Kablo çapına göre belirlenen test süresinin sonunda yüzey zarar görmemiş ise test olumlu sonuçlanmış demektir. Kablo çapına göre alev uygulama süresi değişmek ile birlikte 60 ile 480 saniye arasında değişmektedir.

Demetlenmiş Kabloda Dikey Alev Testi (IEC 60332-3)

1 metre genişliğinde, 2 metre derinliğinde, 4 metre yüksekliğindeki test odasının arka kısmına çelik merdiven sabitlenir. Test odasının tabanında 5000 lt/dk. lık bir hava akımı olmalıdır. Kablo numuneleri boyu 3,5 metre olmalıdır ve aşağıdaki tabloya göre (kategori türüne göre) numune sayısı ve test süresi belirlenmelidir. Test numuneleri genişliği 300 mm geçmeyecek şekilde merdivene bağlanır. Odanın tabanından 600 mm yukarısında bir propan gaz beki olmalıdır. Test süresi bittikten sonra deney numunesinde ölçülen en büyük kömürleşmiş kısım, alevin başlangıç noktasından ölçülerek 2,5 metreyi geçmemelidir.

CPR Testi (EN 50399)

CPR (Construction Products Regulation), İnşaat Ürünleri Yönetmeliği anlamına gelir. CPR, Avrupa Birliği'nde inşaat ürünlerinin piyasaya sürülmesi ve serbest dolaşımı için uygulanan bir yönetmeliktir. CPR, 2011/305/AB sayılı Avrupa Parlamentosu ve Konseyi Kararı ile yürürlüğe girmiştir. CPR'nin temel amacı, inşaat ürünlerinin performansını standartlara uygun bir şekilde değerlendirmek ve bunların etiketlenmesi yoluyla kullanıcıların ve yetkilendirilmiş kuruluşların doğru bilgilere erişmesini sağlamaktır. CPR, yangına dayanıklı kablolar da dahil olmak üzere çeşitli inşaat ürünlerini kapsar. CPR, yangına dayanıklı kabloların performans değerlendirmesi, sınıflandırması ve pazarlanması için belirli standartların uygulanmasını gerektirir. Bu sayede, kullanıcılar ve yetkilendirilmiş kuruluşlar, ürünlerin performans özellikleri hakkında güvenilir bilgilere erişebilirler.

EN50399 test donanımı dikey düzlemde bulunan merdivene montelenmiş kabloların yanmaya tepkimesini ölçmek için kullanılır.

Deney parçasının sayısı sadece numunenin dış çapı ölçülerek hesaplanır ve numuneler test merdivenine bağlanır.

Test süresince açığa çıkan ısı miktarı, duman üretimi, oksijen tüketimi, CO2 üretimi ölçümlerin yapılmasına olanak sağlar.

Bu test sayesinde kablonun ilk alev aldığı andan itibaren oluşan veriler kaydedilirken, alevin kablo üzerinde ilerlemesi, ısı açığa çıkma ölçümü sayesinde yangının çevresine etkisinin belirlenmesi ve duman üretim ölçümü sayesinde dumanın yangın mahallindeki görüşün azalmasına etkisi belirlenir.

Kabinin içine 8000 ± 400L/min hızında hava üfleyen bir sistem vardır.

Deney süresi 25 dakika alev uygulama süresi 20 dakikadır.

Duman Yoğunluğu Testi (IEC 61034-2)

Yangınlarda açığa çıkan duman hem görüş mesafesini azaltarak hem de zehirlenmeye sebep olarak kaçma veya hayatta kalma imkanını azaltmaktadır. Bu sebeplerle kullanılan kablonun olası bir yangın anında ne kadar duman yayacağını belirlemek için duman yoğunluğu testi yapılır.

Duman yoğunluğu, gelen ışığın yoğunluğunu ölçen foto-elektrik hücresi ile belirlenir. Test, ateş kaynağı söndükten sonra 5 dakika boyunca ışık iletiminde bir düşme olmazsa veya test süresi 40 dakikayı geçerse sonlandırılır. Işık iletimi, %60 dan aşağı olmamalıdır.

pH ve İletkenlik Testi (IEC 60754-2)

pH ve iletkenlik ölçümünde, yaklaşık 1 gr numune 935 °C’ de yakılır. Oluşan gazlar saf suyun içine absorbe edilir. Yanma işlemi bittikten sonra çözelti yıkama şişelerinden bir behere aktarılarak çözelti 1 lt tamamlanır. pH ve iletkenlik ölçülür. pH’ı 4,3′ den büyük iletkenlik ise en fazla 100 μS/cm olmalıdır.

Halojen Asit Tayini Testi (IEC 60754-1)

Halojen miktarını belirlemek için, yaklaşık 0,75 gr numune 800 °C’ de bir silis cam içinde yakılır. Oluşan gazlar Sodyum hidroksit çözeltisinde absorbe edilir. Yanma işlemi bittikten sonra çözelti (sodyum hidroksit + oluşan gazlar) ayrı bir kaba alınarak titrasyon işlemi yapılır. Halojen miktarı 5 mg / gr dan az olmalıdır.

Oksijen İndeksi Testi-ISO 4589-2

Plastik malzemelerin yanmaya devam etmesi için N.Ş.A. da gerekli olan en düşük oksijen konsantrasyonunun tayin edilmesi için kullanılan test yöntemidir. ISO 4589-2 standartında belirtilen 70-150mm uzunluğunda, 6,5mm genişliğinde ve 3 mm kalınlığındaki test numunesi cihazın kelepçesine sabitlenir. Gerekli oksijen ve azot gazı konsantrasyonu ayarlanır ve numune test odası içerisinde 2mm uzunluğundaki Propan alevi ile yakılır.Yanan numunenin yanma davranışı gözlemlenir.Oksijen indeksi bilinen bir malzeme için 15 ±2 test numunesi yeterli olurken, Oksijen indeksi bilinmeyen malzemeler için 15 ila 30 test numunesi gereklidir.Numune tutuştuktan 180 saniye içerisinde sönmeli ve yanma mesafesi 50 mm’yi geçmemelidir. Numunelerin bu şartı sağladığı en yüksek oksijen konsantrasyonu değeri numunenin oksijen indeksi değeridir.

Yangına Dayanıklılık Testleri:

Alev Ortamında Elektriksel Devamlılık Testi (FE 180):

IEC 60331-21/23 standardına göre uygulanan bu testin piyasada bilinen adı FE 180 olup alev altında 180 dakika devre bütünlüğünün sağlandığı testtir. Standardın belirlemiş olduğu test koşulları yatay olarak yerleştirilmiş kablonun en az 750°C -0/+ 50°C sıcaklığa sahip, alev kaynağının 70 mm yukarısı ve 45mm uzaklığına yerleştirilerek 90 dakika süre ile testin sürdürülmesi ve devre bütünlüğünün bozulmaması sağlanır.

Alev Ortamında Elektriksel Devamlılık Testi C:

BS6387 C standardına göre uygulanan bu testte kablo, testin gerçekleşeceği düzeneğe monte edilerek test gerçekleştirilir.

Kablonun beyan gerilimi iletkenlere uygulanarak 180 dakika boyunca 950 ± 40°C sıcaklıktaki alev ile yakılır. 180 dakika boyunca test edilen kablo elektriksel devamlılığını sürdürmelidir.

Mekanik Darbe Altında Elektriksel Devamlılık Testi Z

Kablo, Z şeklinde minimum bükme yarıçapı ile duvara monte edilerek 950 ± 40°C sıcaklıktaki alev ile yakılır. Kablonun beyan gerilimi iletkenlere uygulanarak her 30 saniyede bir 60° lik açı ile 25 kg kuvvet kablonun bağlı olduğu duvara çarparak darbe uygulanır. 15 dakika boyunca test edilen kablo elektriksel devamlılığını sürdürmelidir.

Su Altında Elektriksel Devamlılık Testi

Kablonun beyan gerilimi altında su püskürtüldüğünde elektriksel devamlılığın sağlanıp sağlanmadığı test edilir.

Kablonun beyan gerilimi iletkenlere uygulanarak 15 dakika boyunca 650 ± 40°C sıcaklıktaki alev ile yakılır.15. dakikadan sonra ilave olarak kabloya su püskürtülür. Su altında yanma ile birlikte kablo 30 dakika boyunca elektriksel devamlılığını sürdürmelidir.  

Mekaniksel Darbe Altında Elektriksel Devamlılık Testi-EN 50200

Kablo, U şeklinde minimum bükme yarıçapı ile deney duvarına monte edilerek 830 °C -0 +40 °C sıcaklıktaki alev ile yakılır. Kablonun beyan gerilimi iletkenlere uygulanarak her 5 dakikada bir 60 ° lik açı ile 25 kg kuvvet kablonun bağlı olduğu duvara çarparak darbe uygulanır. Kablonun dayanım süresi 15 dakika ise PH15, 30 dakika ise PH30, 60 dakika ise PH60, 90 dakika ise PH90, 120 dakika ise PH120 olarak adlandırılır. Kablo, belirlenen PH süresi boyunca elektriksel devamlılığını sürdürmelidir.  

Mekaniksel Darbe ve Su Ortamında Elektriksel Devamlılık Testi EN 50200 ANNEX E

Kablo, U şeklinde minimum bükme yarıçapı ile deney duvarına monte edilerek 830 °C -0 +40 °C sıcaklıktaki alev ile yakılır. Kablonun beyan gerilimi iletkenlere uygulanarak her 5 dakikada bir 60 ° lik açı ile 25 kg kuvvet kablonun bağlı olduğu duvara çarparak darbe uygulanır.15 dakika boyunca 830 °C -0 +40 °C   sıcaklıktaki alev ile yakılır.15. dakikadan sonra ilave olarak kabloya su püskürtülür. Su altında yanma ile birlikte kablo 30 dakika boyunca elektriksel devamlılığını sürdürmelidir.  

 

Yazan: Mustafa Bilge - Halil Can Uğraşkan