EoW November 2012

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Technischer artikel
November 2012 78
mit Barrieren gegen Tierangriffe und
überlegener mechanischer Leistung
kombiniert, daher ist ein Metallschutz
erforderlich; in anderen Fällen führen die
Probleme, die durch magnetische oder
elektrische Interferenz verursacht werden,
zu einer volldielektrischen Lösung.
Bei der Entwicklung beider Aufbauten
wurde berücksichtigt, dass die
Anforderungen diversifizierter Anlagen
und Märkte erfüllt werden. Daher
wurde die entwickelte Kabelgeneration
entworfen, um sich nachfolgenden
Anforderungen anzupassen:
• Einhaltung der optischen
Übertragungsfähigkeit während des
Brandfalls
• Vermeidung von Brüchen bei
den Lichtwellenleitern nach der
Feuerlöschung
• Erhöhung der Faserzahl in einem
kompakteren Aufbau
• Vorhandensein eines Metallschutzes
oder einer volldielektrischen
Ausführung
Als Konsequenz der oben beschriebenen
Anforderung, wurden die neuen Kabel mit
einem Aufbau entworfen, der basiert auf:
• Lichtwellenleiter in Bündel organisiert
in der Form von Mikromodulen
• eine umliegende rohrförmige Schicht
aus einem speziellen keramisierbaren
Werkstoff
• eine zusätzliche Flammenabschirm-
ung, metallisch oder dielektrisch
• ein flammwidriger LSZH-Mantel
2.1 Keramisierbare Schicht als erste
absolute Brandbarriere
Um den Lichtwellenleitern während
eines Brands einen absoluten Schutz
zu gewährleisten, ist es wichtig
um den Lichtwellenleitern herum
eine undurchlässige Barriere zu
bauen. Während ein Metallrohr eine
offensichtliche Lösung darstellen
könnte, ist diese Lösung nicht
ganz so durchführbar wegen der
unterschiedlichen Schrumpfungsverhalten
zwischen Metall und Glas sowie einiger
Herstellungseinschränkungen. Darüber
hinaus sind Kunststoffmaterialien nicht
dazu geeignet, Temperaturen bis zu
die Lichtwellenleiter gleichmäßig schützt.
In diesem Fall kann der Abschirmungstyp
ziemlich konventionell sein, bzw. aus
Glimmer- oder Stahlband.
2.2 Kabelaufbau
Von der Idee eines feuerhemmenden
Kabels ausgehend - das auf einem
keramisierbaren Rohr basiert, umgeben
von einer äußeren Feuerabschirmung,
die gegen einen direkten Kontakt
mit dem Feuer schützt - hängen die
anderen Elemente des Kabelsaufbaus
von den mechanischen und optischen
Anforderungen ab, basierend auf den
Installations- und Betriebsbedingungen.
Für die dielektrische Version wird über
das zentrale keramisierbare Innenrohr
ein flammwidriger Zwischenmantel
eingesetzt, der durch zwei längsseits
in der Umhüllungswand eingebettete
Glasstäbe verstärkt ist; diese Glasstäbe
können sowohl der Zugbeanspruchung
wie Niedertemperaturschrumpfung
widerstehen. Danach werden einige
feuerhemmende Bände gemeinsam mit
dem äußeren LSZH-Mantel angebracht.
Der Querschnitt der entwickelten
volldielektrischen Version ist in Bild 1
dargestellt.
▲ ▲ Bild 1: Metallische und volldielektrische
Kabelversion
800-1000°C standzuhalten, auch in der
flammwidrigen Version mit geeigneten
Mineraladditiven, verwandeln sie sich
völlig in Asche.
Die Lösung ist ein Werkstoff, der einer
Flammenwirkung widerstehen kann
ohne zu brennen oder sich in einer
ausreichenden Zeit zu zersetzen, um
somit die Bildung einer darunterliegenden
Schicht eines keramisierbaren Materials
zu ermöglichen und daher die
Keramisierung zu vervollständigen.
Ein spezielles Compound wurde
entwickelt basierend auf einer Mischung
anorganischer Füllmaterialien, die sich
durch ein anderes Verhalten bei der
Temperatur auszeichnen, die stufenweise
die Viskosität sowie die Sinterfähigkeit
schmilzt und regelt.
Es ist sinnvoll im Kabelaufbau eine
zweite Schicht zur Flammenabschirmung
einzuführen, um einen direkten
Kontakt zwischen dem keramisierbaren
Rohr und dem Feuer zu vermeiden;
denn die Abschirmungsschicht
ermöglicht ein einheitlicheres und ein
schrittweises Verdichtungsverfahren
des keramisierbaren speziellen
Compounds, wodurch wiederum ein festes
rohrförmiges Endelement entsteht, das
▲ ▲ Bild 2: IEC 60331-25 Brandtest ▲ ▲ Bild 3: EN 50200 Brandtest
▼ ▼ Bild 3: Feuerhemmende Probe volldielektrischer Versionen gemäß IEC 60331-25
Feuerhemmende Probe IEC 60331-25
Volldielektrischer Mikromodulkabel
90min Flamme + 15 min Kühlung
Dämpfung [dB/Faser]
Zeit (Minuten)