ПОЖАРОБЕЗОПАСНЫЙ КОММУНИКАЦИОННЫЙ КОЛЛЕКТОР

Пожаробезопасный коммуникационный коллектор
Полезная модель относится к противопожарной технике, а именно к коммуникационным коллекторам с комплексной защитой всех проложенных в нем кабелей от распространения горения при воздействии на них пламени источника зажигания (открытого пламени при проведении огневых работ или при умышленном поджоге, электрической дуги в режиме дугового короткого замыкания в соседних кабелях и др.).
Известно пожаробезопасное кабельное сооружение, содержащее множество гибких покрытий из огнестойкой ткани с теплоизоляционной подкладкой, расположенных вокруг кабельного лотка с плотным охватом многослойно проложенных на нем кабелей, а также внешний кожух в виде жесткой пространственной конструкции, обтянутой по всей длине кабелей множеством покрытий из такой же огнестойкой ткани с теплоизоляционной подкладкой. При этом вокруг кабельного лотка, между ним и кожухом, имеется свободное пространство (1).
Однако данное сооружение предназначено для защиты, в основном, силовых кабелей, которые требуют отвода выделяемого ими по всей длине тепла. Поэтому гибкие покрытия, плотно охватывающие лоток с кабелями, выполнены в виде поясов, размещенных на достаточном расстоянии друг от друга. А между кабелями и кожухом оставлено свободное пространство для вентиляции.
Такое выполнение защитной конструкции при возникновении пожара внутри нее не препятствует распространению пожара между поясами, а также не обеспечивает защиту кабелей от воздействия электрической дуги соседних кабелей.
2000117345
Объект: устройство МПК: А62СЗ/16
Известен коммуникационный коллектор, наиболее близкий к предложенному, который содержит корпус, водопровод и размещенные с двух сторон корпуса кабельные конструкции с полками. При этом над водопроводом, по полкам кабельных конструкций, проложены силовые кабели постоянного тока и силовые кабели переменного тока, а на противоположной от водопровода стороне корпуса - силовые кабели собственных нужд коллектора, контрольные кабели собственных нужд коллектора и размещенные под ними кабели связи. В целях пожаробезопасности между полками с силовыми кабелями предусмотрены огнезащитные перегородки (2).
В таком коммуникационном коллекторе огнезащитные перегородки обычно выполняют из асбестоцементных листов, которые недостаточно стойки к электрической дуге, возникающей в силовых кабелях, и часто разрушаются от нее частично или полностью, в зависимости от интенсивности электрической дуги, что приводит и к повреждению кабелей. Силовые кабели, расположенные на одной полке, никак не защищены друг от друга при возникновении электрической дуги в каком-либо из них. Перегородка также не обеспечивает эффективной защиты кабелей от распространения горения, поскольку обычно размещается на некотором расстоянии от кабелей и ограничивает пространство возле кабеля только с одной стороны.
При этом кабели связи, которые в основном изготавливают с изоляцией или с изоляцией и оболочкой из горючего полиэтилена, никак не защищены от воздействия пламени источника зажигания, а также от распространения горения в случае такового воздействия, что приводит к выгоранию кабелей связи на больших расстояниях. При подобных пожарах расположенные над кабелями связи силовые и контрольные кабели собственных нужд коллектора никак не защищены от пламени, что может
привести к загоранию их оболочек и, как следствие, к распространению пожара на всю высоту коллектора.
В основу настоящей полезной модели положена задача создания такого коммуникационного коллектора, в котором все кабели были бы надежно защищены от распространения горения при воздействии пламени источника зажигания и, следовательно, была бы исключена возможность возникновения и распространения пожара в коллекторе.
Поставленная задача достигается тем, что пожаробезопасный коммуникационный коллектор, содержащий корпус, водопровод, размешенные с двух сторон корпуса кабельные конструкции в виде стоек с полками, расположенные над водопроводом силовые кабели постоянного тока с огнезащитными элементами и силовые кабели переменного тока с огнезащитными элементами, а также расположенные на противоположной от водопровода стороне корпуса силовые кабели собственных нужд коллектора, контрольные кабели собственных нужд коллектора и размещенные под ними кабели связи, снабжен составными по длине из сплошных секций кабельными лотками из огнестойкого материала, в одних из которых проложены силовые кабели собственных нужд коллектора, а в других контрольные кабели собственных нужд коллектора, пожаробезопасными устройствами, в которых проложены кабели связи, и огнезащитной перегородкой, посредством которой кабели связи отделены от силовых и контрольных кабелей собственных нужд коллектора, при этом каждое пожаробезопасное устройство выполнено в виде соединенных между собой по длине сплошных лотков из огнестойкого материала, в каждом из которых размещено по всей длине гибкое полотно из огнестойкого материала, поперечный размер которого соответствует размеру, необходимому для охвата кабелей с образованием нахлеста продольными краями полотна, огнезащитная перегородка выполнена двухслойной, верхний слой которой изготовлен из огнедугостойкого материала, а нижний - из
теплоизоляционного и огнестойкого материала, огнезащитные элементы силовых кабелей постоянного тока и силовых кабелей переменного тока выполнены в виде составного по длине индивидуального лотка для каждого кабеля, изготовленного из огнедугостойкого материала, причем высота полости каждого из них не менее диаметра кабеля, проложенного в этом лотке, при этом кабельные лотки, пожаробезопасные устройства, индивидуальные лотки и огнезащитная перегородка размещены на полках кабельных конструкций, силовые кабели переменного тока расположены под силовыми кабелями постоянного тока, а контрольные кабели собственных нужд коллектора - под силовыми кабелями собственных нужд коллектора.
В частном случае выполнения в качестве огнестойкого материала для полотна использована базальтовая ткань, в качестве огнедугостойкого материала для верхнего слоя огнезащитной перегородки и индивидуальных лотков использован асбестоцемент электротехнический дугостойкий, а в качестве теплоизоляционного и огнестойкого материала для нижнего слоя огнезащитной перегородки использовано прессованное базальтовое волокно.
Размещение силовых и контрольных кабелей собственных нужд коллектора в составных по длине из сплошных секций кабельных лотках из огнестойкого материала обеспечивает защиту данных кабелей от воздействия пламени источника зажигания в течение определенного времени (периода огнестойкости материала кабельного лотка), а также значительно снижает возможность распространения горения в случае из загорания (когда воздействие источника зажигания продолжается и по истечении определенного времени), поскольку кабели лежат непосредственно на ограничивающей пространство поверхности дна лотка и ограничены сбоков стенками лотка,
Выполнение пожаробезопасного устройства в виде соединенных между собой по длине сплошных лотков из огнестойкого материала, в каждом из которых размещено по всей длине гибкое полотно из огнестойкого
материала, например, базальтовой ткани, в которое с нахлестом его продольных краев заворачивают кабели связи, позволяет в течение определенного времени (периода огнестойкости базальтовой ткани) надежно защитить данные кабели от воздействия на них пламени источника зажигания. А также обеспечивает нераспространение горения в случае их загорания по истечении определенного времени, поскольку за счет плотно обернутых вокруг них по всей длине полотен объем окружающего их воздуха сведен к минимуму.
Для более надежной защиты кабелей связи полотно в каждом лотке со стороны, обращенной к кабелям, выполнено с подкладкой из теплоизоляционного и жаростойкого материала, например, базальтового волокна.
Теплоизоляционность подкладки значительно замедляет повышение температуры кабелей, что позволяет сохранить работоспособность кабелей при воздействии на пожаробезопасное устройство пламени источника зажигания, поскольку предотвращает плавление изоляции кабелей при уже достаточно высокой для этого температуре полотна. А жаростойкость материала позволяет ему при этом не разрушаться.
Выполнение огнезащитных элементов силовых кабелей постоянного тока и силовых кабелей переменного тока в виде составного по длине индивидуального лотка для каждого кабеля, изготовленного из огнедугостойкого материала, например, асбестоцемента электротехнического дугостойкого и стенки которого полностью закрывают кабель сбоков, позволяет надежно защитить каждый из этих кабелей от воздействия электрической дуги соседних кабелей, а также от пламени других источников зажигания в течение определенного времени (периода огнедугостойкости материала индивидуального лотка). В случае же загорания кабеля по истечении определенного времени лотковая форма огнезащитного элемента
ограничивает доступ воздуха к кабелю снизу и сбоков и тем самым обеспечивает нераспространение горения кабеля.
Размещение между кабелями связи и силовыми и контрольными кабелями собственных нужд коллектора огнезащитной перегородки обеспечивает защиту последних от пламени при возможном загорании кабелей связи.
За счет выполнения верхнего слоя огнезащитной перегородки из огнедугостойкого материала, например, асбестоцемента электротехнического дугостойкого обеспечивается дополнительная защита кабелей связи от электрической дуги, возникающей в расположенных над ними силовых кабелях, а также защита последних от открытого пламени под перегородкой.
А выполнение нижнего слоя огнезащитной перегородки из теплоизоляционного и огнестойкого материала, например, прессованного базальтового волокна в случае загорания кабелей связи обеспечивает защиту верхнего слоя огнезащитной перегородки от перегрева, который может привести к значительному повышению температуры над огнезащитной перегородкой, что, в свою очередь, является провоцирующим фактором для загорания размещенных здесь кабелей. При этом огнестойкость материала позволяет ему не разрушаться под воздействием огня и, следовательно, сохранять свои теплоизоляционные свойства.
Для более надежной защиты кабелей, расположенных над огнезащитной перегородкой, от пламени в случае загорания кабелей связи предусмотрено перекрытие зазора между огнезащитной перегородкой и стеной корпуса коллектора.
Перекрытие зазора обеспечивается за счет того, что огнезащитная перегородка с края, обращенного к стойкам кабельных конструкций, выполнена по всей длине с выступом нижнего слоя относительно верхнего слоя, по ширине превышающим ширину стоек, причем в выступе, на всю его ширину, выполнены поперечные вырезы, ширина которых соответствует
ширине стоек, при этом огнезащитная перегородка размещена на полках кабельных конструкций с упором верхнего слоя в стойки, которые размещены в вырезах выступа нижнего слоя.
При возникновении в силовом кабеле переменного тока короткого замыкания обеспечивается достаточно надежное срабатывание защитного устройства, отключающего питание, в результате чего электрическая дуга кратковременна.
А при возникновении короткого замыкания в силовых кабелях постоянного тока подобное защитное отключение не срабатывает при удаленных коротких замыканиях, в результате чего электрическая дуга долговременна. Поэтому, в целях защиты остальных кабелей от электрической дуги длительного действия, силовые кабели постоянного тока размещают над силовыми кабелями переменного тока, то есть на самом верху кабельной конструкции.
Исходя из аналогичных соображений контрольные кабели собственных нужд коллектора размещают под силовыми кабелями собственных нужд коллектора.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен пожаробезопасный коммуникационный коллектор в поперечном разрезе;
на фиг.2 - огнезащитная перегородка, размещенная на кабельных конструкциях, вид сверху.
Пожаробезопасный коммуникационный коллектор содержит корпус 1, водопровод 2 и размещенные с двух сторон корпуса 1 кабельные конструкции, состоящие из прикрепленных к стенам корпуса 1 стоек 3 и закрепленных на них полок 4,
Над водопроводом 2, на самых верхних полках 4, проложены силовые кабели постоянного тока 5, а под ними - силовые кабели переменного тока 6. На противоположной стороне корпуса 1 , на самых верхних полках 5,
размещены силовые кабели собственных нужд коллектора 7, под ними контрольные кабели собственных нужд коллектора 8, а еще ниже - кабели связи 9.
При этом каждый силовой кабель постоянного тока 5 и каждый силовой кабель переменного тока 6 на полке 4 проложен в составном по длине индивидуальном лотке 10 из огнедугостойкого материала, в качестве которого использован асбестоцемент электротехнический дугостойкий. Полость каждого индивидуального лотка 10 выполнена высотой, не меньшей диаметра кабеля, проложенного в нем.
Кабели связи 9 на каждой полке 4 размещены в пожаробезопасном устройстве, выполненном в виде соединенных между собой по длине сплошных лотков 11 из огнестойкого материала, например, металла, в каждом из которых размещено по всей длине гибкое полотно 12 из огнестойкого материала, в качестве которого использована базальтовая ткань. Кабели связи 9 по всей длине завернуты в полотна 12, поперечный размер каждого из которых соответствует размеру, необходимому для охвата кабелей с образованием нахлеста продольными краями полотна 12.
По более предпочтительному варианту полотно 12 в каждом лотке 11 со стороны, обращенной к кабелям связи 9, выполнено с подкладкой 13 из теплоизоляционного и жаростойкого материала, в качестве которого использовано базальтовое волокно.
Кабели связи 9 отделены от размещенных над ними силовых кабелей собственных нужд коллектора 7 и контрольных кабелей собственных нужд коллектора 8 огнезащитной перегородкой 14, выполненной двухслойной. Ее верхний слой изготовлен из огнедугостойкого материала, в качестве которого использован асбестоцемент электротехнический дугостойкий, а нижний слой - из теплоизоляционного и огнестойкого материала, в качестве которого использовано прессованное базальтовое волокно.
По более предпочтительному варианту огнезащитная перегородка 14 с края, обращенного к стойкам 3, выполнена по всей длине с выступом 15 нижнего слоя относительно верхнего слоя. При этом ширина выступа 15 превышает толщину стоек 3. В выступе 15, на всю его ширину, выполнены поперечные вырезы 16, ширина которых соответствует ширине стоек 3. А огнезащитная перегородка 14 размещена на полках 4 с упором верхнего слоя в стойки 3, которые размещены в вырезах 16 выступа 15.
Силовые кабели собственных нужд коллектора 7 и контрольные кабели собственных нужд коллектора 8 на полках 4 размещены в составных по длине из сплошных секций кабельных лотках 17, выполненных из огнестойкого материала, например, металла.
Пожаробезопасность коммуникационного коллектора обеспечивается следующим образом.
Каждый индивидуальный лоток 10 за счет дугостойкости его материала защищает размещенный в нем силовой кабель постоянного тока 5 или силовой кабель переменного тока 6 от электрической дуги, возникающей в каком-либо соседнем или нижерасположенном кабеле. А за счет огнестойкости материала защищает от пламени других источников зажигания. В случае продолжения воздействия источника зажигания по окончании периода огнестойкости или дугостойкости материала индивидуальный лоток 10 в месте воздействия может разрушиться, что приведет к загоранию кабеля. Однако за счет ограничения пространства около кабеля стенками и дном индивидуального лотка 10 распространение горения не происходит.
Размещенное в каждом лотке 11 из огнестойкого материала полотно 12, также из огнестойкого материала, надежно защищает завернутые в него кабели связи 9 от воздействия пламени источника зажигания. В случае выполнения полотна 12 с подкладкой 13 из теплоизоляционного и жаростойкого материала кабели связи 9 при достаточно высоком нагреве
полотна 12 защищены от плавления их изоляции и, как следствие, потери работоспособности.
При более длительном воздействии источника зажигания, чем период огнестойкости материала полотна 12, кабели связи 9 в месте воздействия могут загореться. Однако распространение горения кабелей при этом практически невозможно за счет плотно обернутого вокруг них полотна 12.
Выполнение верхнего слоя огнезащитной перегородки 14 из огнедугостойкого материала является дополнительной защитой кабелей связи 9 от электрической дуги расположенных над ними силовых кабелей, а также защитой последних от огня в случае загорания кабелей связи 9. Теплоизоляционность нижнего слоя позволяет верхнему слою не нагреваться при наличии открытого пламени под огнезащитной перегородкой 14. А это, в свою очередь, защищает размещенные выше силовые кабели собственных нужд коллектора 7 и контрольные кабели собственных нужд коллектора 8 от перегрева, который может привести к их загоранию.
Выступ 15 на огнезащитной перегородке 14 обеспечивает перекрытие зазора между огнезащитной перегородкой 14 и стеной корпуса 1, образованного стойками 3. А за счет того, что ширина выступа 15 превышает толщину стоек 3 прессованное базальтовое волокно накладывается на стену корпуса 1, чем обеспечивается более надежное перекрытие зазора, а также возможность компенсации неровностей стены с помощью поперечных надрезов на крае выступа 15.
Кабельные лотки 17 из огнестойкого материала также защищают проложенные в них силовые кабели собственных нужд коллектора 7 и контрольные кабели собственных нужд коллектора 8 от воздействия пламени источника зажигания. В случае же загорания кабелей в месте воздействия пламени по окончании периода огнестойкости материала лотка, последний ограничивает распространение горения размещенных в нем кабелей за счет наличия преграды для воздуха с трех сторон кабелей.
А размещение силовых кабелей постоянного тока 5 над силовыми кабелями переменного тока 6 обеспечивает защиту последних от воздействия электрической дуги длительного действия.
Таким образом, все кабели коммуникационного коллектора защищены от распространения горения при воздействии на них различных источников зажигания. А это, в свою очередь, обеспечивает надежную защиту коллектора от возникновения в нем пожара.
Источники информации:
1.Патент США № 4585070, МКИ H02G 3/04, кл.США 169/48,1986г.
2.Технические правила на проектирование, строительство и приемку в эксплуатацию городских коллекторов для инженерных коммуникаций в г.Москве. Институт МОСИНЖПРОЕКТ, Москва, 1990 г., стр.4,5, рис.2; стр.14, п.3.2; стр.25, п.3.18 (прототип).
Приложение: копия прототипа на 5-и листах.
Авторы:СV/ // Феськов Е.М.
ерман В.И. UtflU Дмитриева Т.Ю.