Yangına Dayanıklı Fiber Optik Kablolar

GİRİŞ

 
 

Yangına Dayanıklı Fiber Optik Kablolar

undefined

 


GİRİŞ
Toplu yaşam alanlarının artması ile birlikte, yangın riskleri de artmakta ve dolayısıyla can ve mal güvenliği konuları daha da önem kazanmaktadır. Bu nedenle yangına dayanıklı diğer ürünler gibi, yangına dayanıklı kablolar da hayatımızın bir parçası haline gelmiştir.
Bilindiği üzere, günümüzde kullanılan birçok enerji ve sinyal kablolarının yangına dayanıklı tipleri mevcuttur ve yangın sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Yangın sistemlerinin teknolojik düzeylerinin artmasıyla, fiber optik kabloların da yangına dayanıklı olması bir ihtiyaç haline gelmiştir.
Kullanım yerlerine göre yangına dayanıklı fiber  optik kabloları iki gruba ayırabiliriz:
  • Zırhlı (metalik) fiber optik kablolar
  • Zırhsız (metalik olmayan) fiber optik kablolar
Elektriksel kısmı deşarj, iki iletken elektrot arasındaki dielektrik malzemenin yapısındaki boşluklar ya da devamlılığındaki problemler sebebiyle tam bir köprü oluşturamaması sonucu oluşan elektriksel boşalma ya da kıvılcımlardır.
Haberleşme sistemlerinin ve görüntü cihazlarının  kullanıldığı tünellerde, metrolarda ve sanayi  tesisleri gibi yerlerde, artan güvenlik unsurlarıyla  birlikte, yangın anında işlevini devam ettirmesi  gereken fiber optik kablolara olan ihtiyaç ve talep  her geçen gün artmaktadır.
undefined
Resim 1: Örnek bir tünel görünümü

Yangına dayanıklı fiber optik kabloları, diğer  standart fiber optik kablolardan ayıran en önemli  özellik, yangın anında işlevlerini devam  ettirebilmeleridir. Bu kabloların bir diğer özelliği de,  ortama yaydıkları duman emisyonunun az  olmasıdır. Bu sayede dumandan zehirlenme ve  boğulma riski en aza indirilir ve can güvenliği üst  seviyeye taşınır.
Yangına dayanıklı fiber optik kablolarda kullanılan  kılıf malzemesi; LSOH, LSZH (Low Smoke, Zero  Halogen), LSHF (Low Smoke, Halogen Free) olarak  adlandırılan özel malzemelerdir. Bu tip  malzemelerin duman emisyonu, PVC ve Polietilen’e  göre çok azdır. Kullanılan malzemelerin yanı sıra,  kablonun tasarımı ve yangın anındaki performansı  da, yangına dayanıklılık kriterlerini belirleyici  unsurlardır.
Yangına dayanıklı fiber optik kablolar, boru içinde  kullanıma ve doğrudan toprağa gömülmeye (zırhlı  tipleri) uygundur.

Kablo Yapıları

Kablo Yapıları
1- Zırhlı (metalik) Fiber Optik Kablolar:
undefined

 

Resim 2: Yangına dayanıklı, zırhlı fiber optik kablo kesiti

undefined

 

Resim 3: Yangına dayanıklı, zırhlı fiber optik kablo örneği

Kuru öz: Su sızdırmazlığı sağlamak için suda şişen  ip ve suda şişen bant kullanılır. Jel dolgu  malzemesinin kullanılmamasının sebebi, herhangi  bir yangın anında duman emisyonunu minimize  etmektir. Bu nedenle, yangına dayanıklı fiber optik  kablolarda öz yapısı olarak “kuru öz” tavsiye  edilmektedir.
Alev ve ısı bariyeri: Alevin ve ısının kablonun iç  katmanlarına ve fiber tüplerine etkisini azaltamak için özel bantlar kullanılır.
Güçlendirme elemanları: Genellikle cam iplik  kullanılmaktadır. Cam iplikler, istenen çekme  kuvvetini karşılamak için kullanılırlar.
İç kılıf: Duman emisyonu düşük ve halojen  içermeyen özel malzemeler kullanılmaktadır.
Zırh: Genellikle her iki tarafı ko-polimer malzeme  ile kaplı ve korugasyonlu çelik bant kullanılır.  Kullanılan zırh sayesinde kablo özü, mekanik  darbelerden ve kemirgenlerden korunmuş olur.
Dış kılıf: Duman emisyonu düşük, halojen  içermeyen ve çevre şartlarına dayanıklı özel  malzemeler kullanılmaktadır.
2- Zırhsız (metalik olmayan) Fiber Optik  Kablolar:
undefined

 

Resim 4: Yangına dayanıklı, zırhsız fiber optik kablo kesiti

Kuru öz:  Kullanım amacı ve kullanılan malzemeler,  zırhlı fiber optik kablolar ile aynıdır.
Güçlendirme elemanları: Genellikle cam iplik  kullanılmaktadır. Cam iplikler, istenen çekme  kuvvetini karşılamak için kullanılırlar. Ayrıca cam  iplikler, belirli bir yoğunlukta kullanılmaları  durumunda, kemirgenlere karşı koruma da  sağlamaktadır.
İç kılıf: Duman emisyonu düşük ve halojen  içermeyen özel malzemeler kullanılmaktadır.
Dış kılıf: Duman emisyonu düşük, halojen  içermeyen ve çevre şartlarına dayanıklı özel  malzemeler kullanılmaktadır.
Aleve dayanıklı fiber optik kablo testlerini üç ana  gruba ayırabiliriz: Optik testler, mekanik testler ve  yanma testleri. Bu testlerin detayları, kablo standartları, şartnameleri ve müşteri taleplerine göre değişkenlik gösterebilir. Temel testler aşağıdaki  gibidir:
Optik Testler (IEC 60793-1-40):
Kablo zayıflama ölçümü
Mekanik Testler (IEC 60794-1-2):
Kablo çekme dayanımı testi (Tensile test – E1)
Ezme dayanımı testi (Crush test – E3)
Darbe testi (Impact test – E4)
Burulma testi (Torsion test – E7)
Bükme testi (Bending test – E11)
Sıcaklık testi (Temperature range – F1)
Su sızdırmazlık testi (Water penetration – F5B)
Yangın Performans Testleri:  
IEC 60331-25, Alev altında işlevini devam  ettirme:  
Yangın altında kabloların işlevlerini devam ettirme  süresi test edilir. Kablo, standartta belirtildiği  şekilde yatay olarak test düzeneğine sabitlenir ve  fiberlerin döngü yapacak şekilde OTDR veya Power  Metre’ye bağlantısı yapılır. 750°C sıcaklık, minimum 90 dakika boyunca uygulanır. Bu  işlemden sonra 15 dakikalık soğutma sürecine  geçilir. Alev uygulama ve soğutma süreleri  boyunca fiber zayıflama değişimi gözlemlenir. Bu  iki süre boyunca (alev uygulama ve soğutma)  fiberde kırılma olmamalıdır.
undefined

 

Resim 5: IEC 60331-25 test düzeneği

undefined

 

Resim 6: OTDR ile zayıflama ölçümü

EN 50200, Alev ve darbe altında işlevini  devam ettirme:
Yangın anında zırhlı fiber optik kabloların düşen  parçacık veya sarsıntıya karşı dış etkenlere  dayanımı test edilir. Deneye tabi tutulacak numune, iki ucu deney hücresinden dışarı çıkan ve  yaklaşık olarak 100 mm kılıflı veya her bir  ucundaki dış örtüleri çıkarılmış, yeterli uzunlukta  (en az 5 m) kablo parçası olmalıdır. Çoklu fiber  optik kablolar için; bağlantısı yapılacak olan  numuneler, kablonun en dış tabakasından  seçilmelidir. Teste tabi tutulacak olan numunenin  uzunluğu yeterli değil ise, numunenin her ucuna  özdeş fiberler bağlanarak optik ölçüm metodu için  yeterli uzunluk sağlanır. Zayıflamalar, OTDR veya  Power Metre ile test süresince takip edilmelidir.  Kabloya 830°C alev uygulanır ve ani darbe üreten  cihaz çalıştırılır. Ani darbe üreten cihaz, çalıştırma  işleminden 5 dakika ±10 saniye sonra ve ardından  5 dakika ± 10 saniye aralıklarla darbe vurmalıdır.  Uygulanan darbe süresi 30, 60, 90 veya 120  dakika olabilir. Bu süreç sonunda fiberde kırılma  olmamalıdır. Bu test sonucuna göre, kablolar  pH30, pH60, pH90 veya pH120 olarak  sınıflandırılmaktadır. pH ifadesinden sonra gelen  sayı, kablonun ne kadar süre darbeye dayandığını  göstermektedir.
undefined

 

Resim 7: EN 50200 test düzeneği

IEC 60332-3-24, Demetlenmiş kablolar için  alev ilerleme testi:
Kablo çapına göre standartlarda belirtilen sayı ve  uzunluklardaki kablo numuneleri biraraya  getirilerek alev tatbik edilir. Alev ilerlemesi ≤ 2,5  m olmalıdır.
IEC 60754-1/2, Halojen asit gaz testi, asidik  (korozif) gaz testi:
Kabloların yanma esnasında açığa çıkardığı gazların  korozifliğini, pH ve iletkenlik cinsinden ölçmek için  uygulanır. Olması gereken değerler: HCl < %0.5  pH ≥ 4.3, c ≤ 10µS/mm’dir.
IEC 61034-2, Duman yoğunluğu testi:
Kablo çapına göre, standartta belirtilen sayıdaki  kablonun 3x3x3m (27m³) kapalı kübik test  odasında %90 etanol, %4 metanol ve %6 saf su  karışımından hazırlanan yakıt ile yakılarak, açığa  çıkan dumanın ışık geçirgenliği ölçülür. Ölçüm  sonucu minimum %60 olmalıdır.
Bu yangın performans testleri, kablolara tip  bazında tatbik edilerek, yangın anında işlevini  sürdürüp, can ve mal güvenliği risklerini en aza  indirmek için uyulması gereken kriterlerdir.
Prysmian Group Türkiye olarak yaptığımız Ar-Ge  çalışmaları ile amacımız, yalnızca yeni ürün  geliştirmek ya da maliyet düşürmek değil,  uygulamaya özel ürünleri maksimum performans  ve güvenlik kriterleri ile birleştirmektir.  Geliştirdiğimiz yangına dayanıklı fiber optik  kablolarımız, bu tip kablolar için talep edilen ya da  şart olan tüm performans ve güvenlik unsurlarına  sahiptir. Enerji ve sinyal kabloları ile birlikte tüm  sistemi tamamlayan fiber optik kablolarımız, tüm  sistem güvenliğinin bir parçası olarak  geliştirilmiştir. Değişen tüm talep ve ihtiyaçlara  göre, ürünlerimizi geliştirmeye devam ediyoruz.

İletişim

İlgili Döküman
Yazar
Barış Sönmez
Tel: 0224 270 30 51
E-posta: baris.sonmez@prysmiangroup.com
Referanslar
1  Firetuf OFC-LT-CST Version 1.1, 2014-05-27
2  Firetuf OFC-LT-NM Version Draft B, 2014-04-24
3  EN 50200,  IEC 60332-3-24, IEC 61034-2, IEC 60754-1/2, IEC 60331-25,  IEC 60794-1-2, IEC 60793-1-40,
Prysmian Group Türkiye Hakkında
Prysmian Group Türkiye; merkezi 1964 yılından bu yana, Mudanya’da (Bursa) yer alan Türk Prysmian Kablo ve Sistemleri A.Ş. ile 2011 yılında gruba dahil olan Draka Comteq Kablo ve Ltd.Şti. ve Draka İstanbul Asansör İth. İhr. Üretim Tic. Ltd. Şti. firmalarından oluşmaktadır. Prysmian Group Türkiye bünyesinde, bugün yaklaşık 550 kişi çalışmaktadır. Prysmian Group Türkiye’nin ürün yelpazesi kapsamında 220 kV'a kadar olan tüm enerji kabloları, 3.600 çifte kadar bakır iletkenli haberleşme kabloları ile fiber optik kabloları bulunmaktadır. Ayrıca, Draka ile, sadece ana ortaklar seviyesinde gerçekleşen birleşme sonucunda, demiryolu sinyalizasyon kabloları, asansör sistemleri, stüdyo broadcast kabloları ve özel kablolar ürün yelpazesine eklenmiştir. Prysmian Group içinde öncelikli bir ihracat merkezi olan ve 2013 yılında toplam yaklaşık 822 milyon TL olan cirosunun %34’ünü ihraç eden Türk Prysmian Kablo, Borsa İstanbul’da işlem görmektedir.