Kablo Tesisatlarında Yalıtım Dayanımı (FE ) ve Yangında İşlevsel Süreklilik (E)

(Almancadan dilimize çevrilmiştir. )

Ofis kulelerinin , mağazaların, hastanelerin ve tren garları gibi büyük insan kalabalıklarının olduğu binalarda son derece etkin şekilde tasarlanmış bir güvenlik tertibatı ve yine profesyonel bir şekilde gerçekleştirilmiş olan bir yangın koruma senaryosu olmazsa olmazlardan biridir. Tünel ve atom santrallerinde de  özel önlemler alınmak suretiyle güvenlikle ilgili ekiplerin  bir yangın durumunda görevlerini düzgün şekilde yerine getirebilmeleri sağlanır. Bunun için kablolara çok önemli görevler düşmektedir.

Binalarda ve tünellerde her yangın sonrasında tartışmalar, benzer olayların gerçekleşmesinin önüne nasıl geçilebileceği veya yangının etki alanının nasıl daraltılacağı üzerinde yoğunlaşır. Bu durumda elektrik kablolarının önemi belirginleşir. Bu kablolar kurulu emniyet  tertibatlarının yeterli bir süre boyunca beslenmesi ile sağlık ve maddi kayıpların en aza indirilmesini temin edecek şekilde tesis edilmelidir.  Tüm emniyet  kabloları bu yüzden halojen yaymayan, duman yoğunluğu düşük ve tutuşmayan özellikte olmalıdır. En yüksek kalitede emniyet kabloları  ayrıca tanımı yapılmış bir düşük alev iletme özelliğine sahiptirler(IEC 60332-3-24 kategori C). Bu özellik kısaca bir kablo boyunca alevin yürüyüp ilerlemesini engelleme kabiliyetidir. Bu tamamen malzemeyle ilgili gereksinimlerin  yanında kablonun elektriksel parametreleri de tatmin edici olmalıdır.  Bunun için esasen birbirinden farklı olan  iki tane norm ve test yöntemi kurgulanmıştır.

Kabloların Yalıtım Dayanımı (FE)

Yalıtım dayanım testiyle – almanca konuşan ülkelerde daha çok IEC 60331 e göre- mekanik zorlanma altında bulunmayan bir iletkenin  yangın alevine maruz kalması durumunda,  minimum büyüklükteki belli bir yalıtım seviyesini  ne kadar süre için koruduğu belirlenmektedir. (Şekil 1)

Şekil 1: IEC 60331 'e göre Yangın Testlerinin Yapılması 

 Artık norm haline gelmiş bulunan test yöntemlerinde bir kablo tek başına bir yakma düzeneğine yerleştirilir ve bir elektrik beslemesine bağlanır.  Yakma ocağı kabloyu 50 cm yükseklikte ve 750 celcius derece sıcaklık ile yakmaya başlar. Test süresi- en çok 180 dakika- sonunda hala akım akmakta ,  bir kısa devre durumu ve kopma  meydana gelmemiş  ise kablo testi başarı ile geçmiş olup artık  F180 olarak sınıflandırılabilecektir. Burada FE ” alev/yangın  etkisi “manasına  gelmektedir. Bu kısaltma radyo  dalgaları ile karışıtırılmamalıdır.

Böyle bir yorum hem yanlış olur hem de tehlikeli olabilir. Yalıtım dayanımını test etmek için ve tamamıyle durağan olarak gerçekleştirilen bu  test sadece değerli malzemelere sahip kabloların sağlayabildiği gerçek bir sertlik testidir aynı zamanda. Ne var ki bu testin tek başına  pratikte karşılığı yoktır. Buna göre bir yangın durumunda kablonun gerçek davranışıyla ilgili olarak gerçekçi bir sonuç çıkarmak neredeyse imkansızdır.

 Kablo Tesisatında  İşlevsel Süreklilik (E)

Yalıtım dayanımından farklı olarak işlevsel süreklilik testinde  (DİN 4102-12 e göre yapılan ) tek bir kablo değil kablo tesisatının tümü teste tabi tutulmaktadır. Uzun zamandır gerçekleştirilmekte olan kapı pencere ve tavan vs gibi yapısal kısım testlerine benzer olarak bu test de, kapalı hacimlerde meydana gelen gerçek yangın durumlarına dayanan üniform sıcaklık zaman eğrisini esas alır. Sıcaklık kapalı fırınlarda beş dakika içinde 570 celsius dereceye yükselir ve 30 dakika sonra bu sıcaklık 842 (E30) derece olur. 90  dakika sonra ise 1006 derece (E90) ile test sona erdirilir.

Şekil 2: Test Fırınına Koymadan Öncesinde ve Sonrasında Taşıma Sistemi (Kablo Kanalı )

Test için sunulan ürünleri temsilen seçilen kablolar ile askı komponentleri ve/veya taşıyıcı sistem birlikte test edilir.İzin verilen en büyük uzunlukta kablo yatırılıp taşıma sistemi gerekli görülürse ek ağırlıklar kullanarak azami şekilde yüklenir.   Gerçek bir yangın durumunda olduğu gibi bu testlerde bir takım aşırı ama pratiğe denk düşen  ısıl ve mekanik zorlanmalar meydana gelir. Bu zorlanmalar test edilen kabloyu yalıtım testine nazaran daha büyüktür. Ayrıca  DIN 4102-12 ye göre en az üç metrelik bir kablo uzunluğuna uyulmalıdır.   Ayrıca aynı taşıma sistemine yatırılan iki  kablo  da testi geçebilmelidir. Buna göre 30 dakika boyunca akımı taşımaya devam eden ve kısa devre oluşturmayan kablolara E30 denir. E60 ve E90 kablolar için de aynı mantık geçerlidir.

İşlevsel Süreklilik Standartları Daha Yüksektir

Her yönüyle pratiğe dönük bir işlevsel süreklilik testiyle, kablo ve taşıma sistemlerinden  en yüksek ama aynı zamanda en gerçekçi bir performansı göstermesi beklenmektedir.  Bu sebeple  şimdiye dek dünya üzerinde,  kablo tesisatlarının gerçek bir yangın durumunda göstereceği davranış ile ilgili anlamlı bir sonuç çıkarabilmeye izin veren tek test yöntemidir. Burada bizim ülkemizde ise bu standartta testler gerçekleştirilmemektedir. Genelde piyasada sadece kablolar için  E30 istenmektedir ve buna karşılık taşıyıcı sistemler buna dahil edilmemektedir.  Bir sistem bütünlüğünü teşkil eden parçalardan en zayıf olanı kadar güçlüdür ve bir yangın  durumunda işlevsel süreklilik yönüyle teste tabii tutulmamış bir taşıyıcı sistem tüm kablo sisteminin beklenenden daha erken bir sürede işlevselliğini kaybedecektir.