Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Die Modifikationen im Brandschutz, die in den französischen KKW durchgeführt werden, sind auf einem Dreistufenkonzept begründet: brandvorbeugende Maßnahmen, begrenzter Brandschutz und Brandkontrolle. Begrenzter Brandschutz bedarf vieler Modifikationen, die etwa die Verhinderung von ''common mode''- Ausfällen bei redundanten Kabelzügen oder Kenntnisse über die Feuerentwicklung betreffen, wozu es Forschungs- und Entwicklungsarbeit braucht. Es wurden deshalb Kabelhüllen aus Mineralwolle auf alle möglichen Fälle getestet, einschließlich der Auswirkung von Alterung, Überhitzung und Feuer. Die Ergebnisse zur Alterung/Überhitzung der Hüllen von I & C-Kabeln und Leistungskabeln legen nahe, die Temperaturen innenseitig generell unter 100 Grad C (wegen chemisch ungebundenem Wasser) respektive 50 Grad C (wegen des Joule Effekts bei Leistungskabeln) zu begrenzen. Bei den Brandtests wurden 3 Meter lange Kabel samt Umhüllungen unter Spannung betrieben und in einem Laborofen bei 800 - 1200 Grad C in Intervallen von 0,5 bis 4 h (3 I & C-Kabeln mit je 7x1,5 qmm) und 0,5 bis 1,5 h (3 Leistungskabel mit 3x2,5 qmm, 3x16 qmm, 3x35 qmm) geprüft. Die Kurzzeittests (0,5 h) betrafen einschichtige -, die Langzeittests (4h) vierschichtige Kabelhüllen. Die innenseitige Temperaturen der Hüllen stiegen dabei bei 4 Schichten bis maximal 130 Grad C (nach 4 h) an. Der Test verlief negativ, wenn ein Kabel elektrisch versagte. Desweiteren wurden Versuche zur ''Feuerausbreitung'' durchgeführt, indem unterschiedliche Kabelanlagen (nach Standard NF-C 32070 Stufe 2/PVC-Kabel/halogenfreie Kabeln) verschiedenster Anordnung (3 bis 7 Kabelrinnen) und Anlagenbedingungen (Raumgeometrien, Luftwechselzahlen, Innen-, Außenversuche) mit Gas/Lösungsmittel entzündet wurden, um Entzündung, Feuerentwicklung und Feuerübersprung zu simulieren. Die Feuerausbreitung bei Anordnungen mit mehr als 3 Kabelrinnen erwies sich als so signifikant, daß weitere Brandschutzmaßnahmen (Mineralwolllhüllen, Sprinkleranlagen) erforderlich scheinen. Die Bestimmung von Abbrandraten und die Bewertung des Szenarios bei den Zündversuchen an den Kabeln mittels Heptan unterstüzen die mengenmäßige Begrenzung derartiger Lösungsmittel in der Anlage.
Die Modifikationen im Brandschutz, die in den französischen KKW durchgeführt werden, sind auf einem Dreistufenkonzept begründet: brandvorbeugende Maßnahmen, begrenzter Brandschutz und Brandkontrolle. Begrenzter Brandschutz bedarf vieler Modifikationen, die etwa die Verhinderung von ''common mode''- Ausfällen bei redundanten Kabelzügen oder Kenntnisse über die Feuerentwicklung betreffen, wozu es Forschungs- und Entwicklungsarbeit braucht. Es wurden deshalb Kabelhüllen aus Mineralwolle auf alle möglichen Fälle getestet, einschließlich der Auswirkung von Alterung, Überhitzung und Feuer. Die Ergebnisse zur Alterung/Überhitzung der Hüllen von I & C-Kabeln und Leistungskabeln legen nahe, die Temperaturen innenseitig generell unter 100 Grad C (wegen chemisch ungebundenem Wasser) respektive 50 Grad C (wegen des Joule Effekts bei Leistungskabeln) zu begrenzen. Bei den Brandtests wurden 3 Meter lange Kabel samt Umhüllungen unter Spannung betrieben und in einem Laborofen bei 800 - 1200 Grad C in Intervallen von 0,5 bis 4 h (3 I & C-Kabeln mit je 7x1,5 qmm) und 0,5 bis 1,5 h (3 Leistungskabel mit 3x2,5 qmm, 3x16 qmm, 3x35 qmm) geprüft. Die Kurzzeittests (0,5 h) betrafen einschichtige -, die Langzeittests (4h) vierschichtige Kabelhüllen. Die innenseitige Temperaturen der Hüllen stiegen dabei bei 4 Schichten bis maximal 130 Grad C (nach 4 h) an. Der Test verlief negativ, wenn ein Kabel elektrisch versagte. Desweiteren wurden Versuche zur ''Feuerausbreitung'' durchgeführt, indem unterschiedliche Kabelanlagen (nach Standard NF-C 32070 Stufe 2/PVC-Kabel/halogenfreie Kabeln) verschiedenster Anordnung (3 bis 7 Kabelrinnen) und Anlagenbedingungen (Raumgeometrien, Luftwechselzahlen, Innen-, Außenversuche) mit Gas/Lösungsmittel entzündet wurden, um Entzündung, Feuerentwicklung und Feuerübersprung zu simulieren. Die Feuerausbreitung bei Anordnungen mit mehr als 3 Kabelrinnen erwies sich als so signifikant, daß weitere Brandschutzmaßnahmen (Mineralwolllhüllen, Sprinkleranlagen) erforderlich scheinen. Die Bestimmung von Abbrandraten und die Bewertung des Szenarios bei den Zündversuchen an den Kabeln mittels Heptan unterstüzen die mengenmäßige Begrenzung derartiger Lösungsmittel in der Anlage.
Cable fire tests in France
Kabelbrandprüfung in Frankreich
Kaercher, M. (Autor:in)
Kerntechnik ; 65 ; 121-124
2000
4 Seiten, 8 Bilder, 4 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
Determination of Fire Exposure Heat Flux in Cable Fire Tests
| British Library Conference Proceedings | 1997
Modeling of HDR oil and cable fire tests
| NTIS | 1993
| British Library Online Contents | 2009