Fallstudie eines Kabelherstellers: Brandfestes Kabel für ein U-Bahn-System

Eine U-Bahn-Erweiterung benötigte Kabel für Tunnel, in denen die Evakuierungsroute der Tunnel selbst ist. Das ändert die Spezifikation: Das Kabel muss das Flammausbreiten in einem Bündel widerstehen, es darf keine korrosiven Halogene freisetzen, es muss bei Verbrennung die Sichtbarkeit erhalten, und die Schaltkreise, die Notfallsysteme versorgen, müssen weiter funktionieren. Wir produzierten die Charge in drei Lieferungen entsprechend dem Tunnelprogramm, wobei jede Trommel mit ihrem Ziehteil markiert war. Keine Trommel musste vor Ort nachgeschnitten werden.

Projektübersicht

Das Problem: Vier verschiedene Tests und eine Kabelroute

Eine Tunnel-Kabelspezifikation ist nicht eine Anforderung, sondern vier, und sie ziehen in verschiedene Richtungen.

Flammausbreitung ist die erste. In einem Tunnel werden Kabel in Bündelschalen installiert, nicht als einzelne Verläufe, daher ist der entscheidende Test nicht das Verhalten eines einzelnen Kabels, sondern das eines Gruppen, wenn der untere Teil des Bündels entzündet wird. Ein Mantel, der einem einzelnen Flammen widersteht, kann den Brand dennoch entlang einer ganzen Schale tragen.

Halogengehalt ist die zweite. Wenn halogenierte Isolierung brennt, gibt sie saures Gas frei, und in einem engen Tunnel greift dieses Gas Geräte an und macht den Raum schwerer betretbar. Eine LSZH-Konstruktion löst dieses Problem, und das bedeutet normalerweise einen Wechsel der Verbindungsmasse statt des Kupfers.

Rauchendichte ist die dritte. Die Flucht in einem Tunnel hängt von der Sichtbarkeit ab, und ein Kabel, das den Flammentest besteht, aber dichten Rauch erzeugt, versagt dem eigentlichen Zweck der Spezifikation.

Schaltkreisintegrität ist die vierte, und sie wird von Lieferanten unterschätzt. Notbeleuchtungs-, Lüftungs- und Kommunikationsschaltkreise müssen während eines Brandes für eine festgelegte Zeit weiter funktionieren, was ein separater Test von den drei oben genannten ist. Ein Kabel, das den Flammentest bestanden hat, wird trotzdem offen geschaltet, wenn die Isolierung versagt.

Warum wir einen zertifizierten Kabelhersteller gegenüber regionalen Montagebetrieben und geteilter Lieferung gewählt haben

Regionale Montagebetriebe. Ausgeschlossen. Sie können ein Kabel liefern, das den richtigen Strom trägt, aber das Beweismaterial für die Brandleistung ist der Punkt, an dem diese Projekte gewonnen oder verloren werden, und ein Montagebetrieb kann keinen Testbericht für eine Konstruktion erstellen, die er nicht kontrolliert.

Geteilte Lieferung über mehrere Fabriken. Ausgeschlossen. Brandleistung ist eine Eigenschaft der gesamten Konstruktion, und das Mischen von Mänteln aus verschiedenen Linien macht die Charge bei der Inspektion unverteidigbar.

Ein zertifizierter Hersteller mit hauseigener Labor. Ausgeschlossen die drei oben genannten Optionen. Die Konstruktion wird end-to-end kontrolliert, jede Charge wird getestet und dokumentiert, und die Trommellängen können dem Plan des Lieferanten angepasst werden.

Das Kabel, das wir geliefert haben

Die Stromkreise sind XLPE-isoliert und mit Stahlband geschützt, geschütztes Elektrokabel, gebaut für das Ziehen und den mechanischen Missbrauch, den ein Tunnelstandort vor dem Inbetriebnehmen des Kabels verursacht. Die 12/20 kV-Abschnitte folgen der gleichen Konstruktionslogik wie unser Hochspannungs-XLPE-Stromkabel, wobei die Isolationsdicke und der Schirm durch die Spannungsklasse festgelegt werden.

Die Steuerkreise verwenden eine Steuerkabel-Konstruktion mit der gleichen halogenfreien Mantelfamilie, sodass die gesamte Installation bei der Inspektion einheitlich ist.

Der Mantel ist bei beiden Typen LSZH. Diese einzelne Entscheidung legt die Verbindungsmasse, den Extrusionsprozess und die Brandleistung zusammen fest, weshalb sie vor der Produktion getroffen werden muss, nicht danach.

Installation: Wie die Arbeit ablief

Die Lieferung wurde entsprechend dem Tunnelprogramm in drei Aufrufen gestuft, da der Lagerraum am Portal begrenzt ist und Kabel, die im Freien liegen, beschädigt werden.

Jeder Aufruf entsprach einem Ausbauabschnitt, sodass die Trommeln ankamen, wenn der Tunnel bereit war, und nicht vorher. Die Trommelmarkierungen enthielten die Abschnittsnr., die Länge und die Trommelidentität, sodass die Ziehteam sofort bestätigen konnte, dass die richtige Trommel die richtige Schacht erreicht hatte.

Der gleiche Stufungsansatz wurde bei einer 33 kV-Mittelspannungs-Lieferung verwendet, die wir für ein Substationenprojekt geliefert haben.

Testung und Qualitätskontrolle

Da die Brandleistung eine Konstruktionseigenschaft ist, beginnt die Testung vor der Extrusion. Eingangsmassen werden überprüft, und die Mantelmasse wird für jede Produktionslauf gegen die Spezifikation verifiziert.

Die eigene Aufzeichnung des Kunden, wie veröffentlicht, besagt, dass jede Charge inspiziert wird, statt probenweise, und die Gruppe verfügt über ein CNAS-zertifiziertes Labor vor Ort, sodass Chargendokumentation hausintern erstellt wird. Für dieses Projekt erhielt der Lieferant Chargenzertifikate mit jedem Aufruf, und die Trommeln wurden bei Ankunft gegen den Zieplan inspiziert.

Ergebnisse: Was die Zahlen zeigen

Die vollständige Charge wurde in drei Aufrufen innerhalb des Tunnelprogramms geliefert, keine Trommel wurde bei Ankunft abgelehnt und keine Länge wurde vor Ort nachgeschnitten. Die Ziehteile des Lieferanten stimmten mit dem Trommelplan überein, was eine Fuge pro Abschnitt aus dem ursprünglichen Plan entfernte.

Dokumentation war der Unterschied. Jeder Aufruf kam mit Chargenzertifikaten und Trommelidentitäten, die dem Plan entsprachen, sodass der Lieferant die Inspektionsdatei abschloss, ohne die Fabrik zu verfolgen. Die veröffentlichten kommerziellen Bedingungen hinter der Bestellung sind ein Minimum von 300 m für Stromkabel, eine Lieferzeit von 18 Werktagen und FOB- oder CIF-Lieferung, was gestufte Lieferung für ein Projekt dieser Größe praktisch macht.

Was diese Fallstudie für Ihr Projekt bedeutet

Bei einem Tunnel- oder U-Bahn-Projekt wird das Kabel nach seinem Verhalten bei einem Brand und der Nachweisbarkeit seiner Leistung ausgewählt. Die Stromtragfähigkeit ist der einfache Teil der Spezifikation, und Dokumentation trennt einen Lieferanten von einem Risiko.

Wenn Ihr Projekt Brandleistung, halogenfreie Konstruktion mit geringem Rauch oder Schaltkreisintegrität spezifiziert, senden Sie uns die Route, die Spannungsklasse, die Ziehteile und das Testregime. Unser Team wird die Konstruktion vorschlagen, die unterstützende Chargentestung bestätigen und ein Angebot mit gestufter Lieferung entsprechend Ihrem Programm erstellen. Sie können auch die Spezifikation mit unserem Ingenieurteam besprechen, bevor der Kabelplan herausgegeben wird.