耐火ケーブルとは:種類、定格、選び方
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耐火ケーブルは、ケーブル業界で常に非常に人気のある製品カテゴリです。では、耐火ケーブルとは何でしょうか?耐火ケーブルは、高温または火災条件下で一定期間正常な動作を維持できるケーブルであり、主に電力伝送および信号制御の安全性を確保するために使用されます。耐火ケーブルの中心的な特徴は、特別な難燃性の材料と構造設計を使用していることにあります。これにより、火炎の広がりを遅らせ、有毒な煙の発生を減らし、火災時の回路の完全性を維持できます。-
つまり、指定された試験条件下で、サンプルが燃焼し、試験火炎源が取り除かれた後、火炎の広がりは指定された範囲に制限され、残留炎や輝きは指定された時間内に自動的に消えます。このようなケーブルは火災時に損傷して動作できなくなる可能性がありますが、火災の拡大を防ぐことはできます。平たく言えば、ケーブルに火災が発生した場合、火災を局所領域に限定して燃え広がりを防ぎ、他の機器を保護することで、より大きな損失を回避することができます。
現在、ケーブル業界では、難燃性、難燃性、耐火性などの特定の耐火性を備えたケーブルを習慣的に指します。{0}低煙ゼロハロゲン (LSZH)、低発煙ヒューム (LSF)、および耐火性を備えたケーブルを総称して耐火性ケーブルと呼びます。
1. 耐火ケーブルの分類
1.1 難燃性ケーブル
1.2 低煙ゼロハロゲン (LSZH) ケーブル
LSZH ケーブルは、耐火性と難燃性において大きな利点があります。火災時の火炎伝播を効果的に抑制するため、安全性と環境要件が高い場所に特に適しています。燃焼時の煙の発生が非常に少ないため、火災時の視認性が大幅に向上し、人員の避難や逃走を助け、タイムリーな救助活動を容易にします。さらに、有毒なハロゲンガスを放出しないため、人体、機器、設備への危害や環境汚染が軽減されます。 LSZH ケーブルは、難燃性、耐食性、低煙濃度に優れていますが、機械的特性や電気的特性は通常のケーブルに比べて若干劣ります。
1.3 低煙霧 (LSF) ケーブル
1.4 耐火ケーブル
2. 耐火ケーブル関連する規格および規制
この規定では、通信ケーブルがテストされ、火災、機械、および電子規格に適合し、研究所 (保険会社の研究所など) による独立したテストを受けることが求められています。第 770 条、設置に関するもの光ファイバーケーブル導電性要素の場合、OFN – 導電性光ファイバー ケーブル、OFNP – 非導電性プレナム、OFNR – 非導電性ライザーとして分類されます。- OFNP は最高の難燃性評価を表します。 NEC の火災基準は全米防火協会 (NFPA) によって発行され、3 年ごとに改訂され、最新の改訂は 1996 年です。NEC 第 800 条では、建物内に設置されるすべての通信ワイヤおよびケーブルが満たさなければならない 4 つのレベルの耐火要件を定めています。また、それらは明確にマークされている必要があります。これらのケーブル マーキングは、安全レベルを識別するのに役立ち、建物の検査や危険性評価の観点から貴重です。
Underwriters Laboratories (UL) は、ケーブルが NEC 規格に準拠していることを検証するテスト方法を開発しました。
UL と ETL はどちらも耐火ケーブルの認証機関です。{0} NRTL (Nationally Recognized Testing Laboratories) では、製品のテストと認証の両方に資格が必要です。認証には、メーカーの継続的な生産が工場検査マニュアルに準拠していることを確認するための定期的な工場検査が含まれます。
現在、北米にはETL、UL、CSAを含む9つの公認NRTLがあります。通信ケーブルの耐火性評価と TIA/EIA カテゴリの性能をテスト、検証、認証できます。
これらのラボでは、規格に従ってケーブルをテストし、ケーブルに適切な耐火等級が適切にマークされていることを確認します。研究所では、製造プロセスの一貫性を確保するために工場検査も実施します。ケーブルの耐火性能を確認する方法: 耐火性能は、ケーブルのジャケットのマークによって示されます。以下では、IBDN ケーブルコーディングシステムを例として使用します。
Nordx/CDT は、IBDN-1200、IBDN-2400、および IBDN-4800LX シリーズの 3 シリーズの強化された水平ケーブルを提供します。 IBDN-1200 シリーズは、1212、1213、1224 などの特定のケーブルで構成されています。IBDN-2400 および IBDN-4800LX シリーズも同様です。最初の 2 桁 (「12」、「24」など) は、推奨される最大データ伝送速度に関係します。 IBDN ギガビット ケーブル ソリューションで使用すると、ケーブルは 1.2 および 2.4 Gbps で動作できます。 3 桁目はケーブル設計に関連しており、次のように示されます。
最後の桁は、次のように火炎伝播評価を表します。
Nordx/CDT は、IBDN-FX300、IBDN-FX600、IBDN-FX2000 シリーズの 3 シリーズの光ファイバー ケーブルも提供しています。防火性能マーキングには次のものが含まれます。
CMP または OFNP としてリストされ認定されているプレナム-定格ケーブルは、高い難燃性と低発煙性を備えており、上げ天井や床などの空気循環スペースに適しています。{1} CMR または OFNR としてリストされ認定されているライザー-定格ケーブルは、1 つ以上のフロアを通過するか、換気シャフト内を通過して垂直に設置されます。これらのケーブルは難燃性であり、炎の延焼を防ぐことができます。
◎難燃性ケーブル
◎低煙ハロゲンフリー（LSOH）ケーブル
◎低煙霧(LSF)ケーブル
◎耐火ケーブル
3. 耐火性ケーブルの難燃性の規格と評価
イーサネット ケーブルの耐火等級は、主に火災条件下でのケーブルの性能に基づいて分類されます。以下に一般的な耐火等級と簡単な説明を示します。
3.1 保険会社検査機関の規格: UL 910
プレナムグレード - CMP (プレナム火炎試験/シュタイナートンネル試験)
これは最も要求の高いケーブルです (プレナムケーブル) UL 火災規格では、安全規格 UL 910 の対象となります。このテストでは、複数のケーブル サンプルを水平風洞に設置し、87.9 KW (300,000 BTU/時間) のメタン ガス バーナーで 20 分間燃焼させることが指定されています。合格基準は、炎がバーナーの炎の前縁から 5 フィートを超えて伸びてはならないことです。ピーク光学濃度は最大 0.5 でなければならず、平均濃度値は最大 0.15 でなければなりません。これらの CMP ケーブルは通常、空気処理装置で使用される換気ダクトまたは空気戻りプレナムに設置され、カナダと米国で認められ、採用されています。 UL 910 規格を満たす FEP/プレナムなどの材料は、IEC 60332-1 および IEC 60332-3 規格を満たす低発煙ハロゲンフリー材料と比較して、優れた難燃性を備えています。
図|CMP テストチャンバー
意味：プレナム-定格ケーブル。建物の天井と床の間などの空気循環スペースに適しています。-
特徴:不燃性の素材で作られており、非常に高い難燃性を備えており、燃焼時の煙や無毒ガスの発生が最小限に抑えられています。-
アプリケーション:通常、オフィス、病院、学校などの高い安全基準が設けられた建物で使用されます。
規格:NFPA 262 または UL 910 規格に準拠しています。
プレナム防火等級は、建物の内部空間、特に換気ダクトやケーブル経路などの空気循環エリアの防火レベル基準を指します。これは、火災の際にこれらの空気循環エリア内で炎や煙が伝播しないように建築材料を選択する際のガイドとして使用され、これにより人の安全が確保され、物的損害が軽減されます。
ライザーグレード - CMR (ライザー炎テスト)
これは、UL 規格の商用グレードのケーブル (ライザー ケーブル) であり、安全規格 UL 1666 の対象となります。このテストでは、指定された 154.5 KW (527,500 BTU/時間) のガスブンゼン バーナーを使用し、テスト期間を 30 分間、模擬垂直シャフトに複数のケーブル サンプルを取り付けることが指定されています。合格基準は、炎が高さ 12{7}} フィート- の部屋の上部に燃え広がらないことです。ライザー定格ケーブルには煙密度の仕様はなく、通常は床内の垂直および水平配線に使用されます。
図|CMRテストチャンバー
意味：ライザー{0}}定格ケーブル。建物の昇降路やエレベーターの昇降路などの垂直経路に適しています。
特徴:垂直燃焼試験でも優れた性能を発揮し、複数の床への延焼を防ぎます。
アプリケーション:あるフロアから別のフロアへの拡張が必要な設置に適しています。
規格:UL 1666規格に準拠しています。
低煙ゼロハロゲン (LSZH) ケーブルと比較すると、CMR ケーブルは燃焼時に一定量の煙と有毒ガスを生成しますが、その主な機能は火炎の延焼を防ぐことです。 CMR ケーブルは建物内の垂直経路内に設置し、配線経路が関連する規格や規格に準拠していることを確認する必要があります。設置中は、ケーブル経路を介した火炎の伝播をさらに防止するために、防火障壁または防火装置の設置に注意を払う必要があります。
商用グレード - CM (垂直トレイ燃焼試験)
これは、安全規格 UL 1581 の対象となる、UL 規格の商用グレードのケーブル (汎用ケーブル) です。このテストでは、複数のケーブル サンプルを高さ 8 フィートの垂直ラックに設置し、指定された 20 KW (70,000 BTU/時間) のリボン バーナーで 20 分間燃焼することが指定されています。合格基準は、炎がケーブルの上端に延焼してはならず、自己消火することです。 UL 1581 は IEC 60332-3C に似ていますが、主にテストされるケーブルの数が異なります。商用グレードのケーブルには煙密度の仕様はなく、通常は同じフロア内の水平配線にのみ使用され、フロア間の垂直配線には使用されません。
意味：建物内の水平配線に適した一般的な通信ケーブルです。
特徴:燃焼時に炎が急速に伝播することはなく、一般的な難燃要件を満たしています*
アプリケーション:一般建物内の水平ケーブル配線に適しています。
規格:UL 1685 または IEC 60332-3 規格に準拠しています。
全体として、CM 定格ケーブルは建物内の汎用水平配線に十分な耐火性を備えており、基本的な防火機能を備えていますが、より高い耐火性が必要な場所には適していません。{0}選択と設置は、特定のアプリケーション環境と安全要件に基づいて行う必要があります*
汎用グレード - CMG (垂直トレイ炎試験)
これは、安全規格 UL 1581 の対象となる、UL 規格の汎用ケーブル (General Purpose Cable) です。コマーシャル グレード (CM) と汎用グレード (CMG) の試験条件は類似しており、どちらもカナダと米国で使用が認められています。汎用グレードのケーブルには煙密度の仕様はなく、通常は同じフロアでの水平配線にのみ使用され、フロア間の垂直配線には使用されません。
意味：一般的な通信ケーブル。CM ケーブルに似ていますが、用途と規格が異なります*
特徴:一定の難燃性を備えていますが、CMP や CMR よりも低いです。
アプリケーション:一般的な通信ケーブルに使用されます。
規格:UL 1581規格に準拠しています。
CMG ケーブルの難燃性レベルは、CM ケーブルと CMR ケーブルの間にあります。 CMG ケーブルは CM ケーブルよりも難燃性が優れていますが、CMR ケーブルよりは難燃性が低くなります。火災時の火炎の広がりを制限できますが、難燃効果は高級ケーブル（CMP や CMR など）ほど優れていません。-全体として、CMG 定格ケーブルは建物内の汎用通信配線に適しており、中程度の防火レベルを提供します。{4}}
住宅用グレード - CMX (垂直ワイヤー燃焼試験)
これは、安全規格 UL 1581、VW-1 の対象となる、UL 規格の住宅/制限グレード ケーブル (制限ケーブル) です。このテストでは、サンプルを垂直に保持し、テスト バーナー (30,000 BTU/時間) で 15 秒間燃焼し、その後 15 秒間停止することを 5 回繰り返すことが指定されています。合格基準は、残炎時間が 60 秒を超えてはいけないこと、サンプルが 25% を超えて燃焼してはいけないこと、底に置かれた外科用綿が落下する粒子によって発火してはならないことです。 UL 1581 VW-1 は IEC 60332-1 に似ていますが、主に燃焼時間が異なります。このグレードには煙や毒性の仕様がなく、家庭または小規模オフィス システムの単一ケーブル配線にのみ使用されます。これらのケーブルは、電線管なしで束ねて使用しないでください。煙の濃度、ハロゲン含有量、毒性に関する仕様はありません。
意味：制限された通信ケーブルで、家庭および小規模オフィスの配線に適しています。
特徴:難燃性能が低いため、露出した単一または二重ケーブルの設置にのみ適しています*
アプリケーション:家庭や小規模オフィスの短距離配線に適しています。-
規格:UL 1581 VW-1規格に準拠しています。
CMX ケーブルは難燃性能が最も低く、単一または少量の配線用途向けに設計されています。難燃性の要件は、CM、CMG、および CMR ケーブルよりもはるかに低いです。 CMX ケーブルは、火災状況下での難燃性能が最も低く、1 つまたは数本のケーブルでのみ火炎伝播を防ぎます。したがって、設置中は関連する消防法に従い、ファイアウォールや防火壁を通るケーブルの配線を避ける必要があります。
3.2 IEC 60332 規格
これはケーブル単体の難燃規格です。このテストでは、長さ 60 cm のサンプルを前面が開いた金属製の箱の中に垂直に固定することが指定されています。炎長 175 mm のプロパン バーナーを、上部固定点から 450 mm 下のケーブルに 45 度の角度で当てます。下部固定点からのサンプルの損傷部分が 50 mm を超えない場合、テストは合格となります。
これは束ねられたケーブルの難燃性規格です。このテストでは、長さ 3.5 m のケーブル サンプルの束をワイヤを使用してはしごのようなテスト ラックに固定することが指定されています。{2}}サンプルの数は、さまざまな分類に必要な非金属材料の量によって決まります。-サンプルの束は燃焼室の後壁に対して垂直に吊り下げられます。空気は床の入口を通してチャンバー内に引き込まれます。 750 度の炎を持つプロパン リボン バーナーがサンプルに接触します。強制換気（気流 5 m3/min、風速 0.9 m/s）下では、ケーブルは 20- 分間の垂直燃焼以内に発火してはならず、延焼 2.5 メートル以内で自己消火しなければなりません。 IEC 60332 には、難燃性能を評価するためのカテゴリー A、B、C、および D があります。
これは、IEC および BS 規格における塩化水素 (HCL) 排出濃度の仕様です。ハロゲンには、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、および放射性揮発性元素アスタチンが含まれ、これらは非常に有毒です。このテストでは、1.0g のサンプルを入れた石英ボートを 800 度に予熱した炉に押し込むことが指定されています。放出された HCL は空気流を使用して水に吸収され、水溶液のハロゲン酸含有量が測定されます。燃焼中にケーブル材料から放出される塩化水素 (HCL) が 5 mg/g 未満であれば、ハロゲンフリー ケーブル (LSOH) と呼ぶことができます。塩化水素 (HCL) の放出量が 5 mg/g を超え、15 mg/g 未満の場合、低ハロゲン ケーブル (LSF) と呼ぶことができます。 IEC 60754-1 方式の詳細に注意することが重要です。
4. 難燃ケーブルと耐火ケーブルとその違い
4.1 難燃性ケーブル
4.2 耐火ケーブル
4.3 難燃性ケーブルと耐火性ケーブルの違い
難燃性ケーブルと耐火性ケーブルの概念を混同することがよくあります。難燃性ケーブルは、低ハロゲン、低煙など化学プラントに適した多くの利点を持っていますが、通常の状況では、耐火性ケーブルは難燃性ケーブルに代わることができますが、難燃性ケーブルは耐火性ケーブルに代わることはできません。
5. 正しい耐火ケーブルを選択するにはどうすればよいですか?-
耐火ジャケット付きのイーサネット ケーブル（CM、CMR、CMP ケーブルなど）は通常、屋内で使用されます。{0} CMX は耐火性能が最も低く、通常は屋外での使用向けに設計されています。
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特徴
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CM
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CMR
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CMP
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CMX
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一般用途
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ライザー（非-プレナム スペース）
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-壁での使用
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プレナムスペース
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屋外/直埋葬*
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PVC 対 LSZH
イーサネット ケーブルについて議論する際、PVC と LSZH という用語が頻繁に登場します。彼らは何を指しているのでしょうか？これらの用語は、イーサネット ケーブルの製造プロセスで使用される化合物を指します。
考慮すべきもう 1 つの要素は、設置コストです。 CMP ケーブルはどのエリアにも設置できますが、コストが高いため、使用が制限されます。 CMP ケーブルはこれらのタイプの中で最も高価ですが、CM ケーブルは最も費用対効果が高くなります。-最適なケーブル性能を実現するには、適切なケーブル ジャケットを選択することが重要です。
6. 結論
要約すると、これらの耐火等級は、火災の際にケーブルが火炎伝播の経路にならないようにしながら、有毒な煙の発生を最小限に抑え、人命と財産を保護するために、さまざまな用途環境と安全要件に基づいて選択する必要があります。
