JPS61262018A - 電線ケ−ブルの貫通部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 不発明は電線ケーブル（以下ケーブルと略称する）の床
、壁等の貫通部における延焼防止のための電線ケーブル
の貫通部構造に係り、特に放熱および防火性能に優れた
電線ケーブルの貫通部構造に関する。

［従来の技術］ 従来、前述したケーブルの床、壁等の貫通部における延
焼防止のためシール構造としては従来から各種のものが
使用されているが、その標準的なものの一例は第４図に
示すように、ケーブル１の床１１の貫通部における空隙
に不燃性繊維３を充填し、その上に珪酸カルシウム板１
２をボルト１３により張付けて上記ケーブル１の周囲に
■燃性パテ１４（油性バインダーに無機粉体を配合）を
被着し、かつケーブル１の適宜長さに延焼防止剤７を塗
布したものでおる。

このようなケーブル貫通部は、無機系の耐火材料を主体
にしてシールを構成しているので、ケーブル貫通部の防
火延焼防止機能は良好であり、不燃性繊維の厚さを１０
０／１１１７１とした場合２時間の耐火試験に合格する
防火性能を有している。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、貫通部の床あるいは壁の厚さが１００Ｍ以上お
り、貫通部の空間を不燃性繊維で充填してケーブル貫通
部を床、壁と同レベルに仕上げる必要がある場合、ある
いは２時間よりもさらに長時間の耐火性能を必要とする
場合には、次のような問題点を有している。

すなわち、床、壁の厚さが大きくその空隙に不燃性繊維
を充填して不燃性繊維の厚さを増すと、ケーブルに通電
したときのケーブル貫通部の放熱が不十分となり、貫通
部分のケーブル絶縁体が局部的な温度上昇を示し、絶縁
材料に許容される温度を越えてしまうことになる。

このため、ケーブルの許容電流を低く抑えなければなら
なくなり、同一の電流容量に対して大サイズのケーブル
を採用しなければならないという経済的不利を生ずる。

また、２時間よりもざらに長い耐火性能を必要とする場
合には防火シール層の厚さを増加することが効果的で必
るが、不燃性繊維のような断熱性の高い材料はケーブル
貫通部にホツ］ヘスボッ１−を生ずる結果を招きやすい
等の問題点がある。

ケーブル貫通部のシール方法として不燃性繊維のかわり
にコンクリ−１〜あるいは液状レジンに無機粉体を配合
した常温硬化性の難燃材料を充填する方法がおる。しか
し、コンクリートは、防火性、耐熱性とも良好であるが
、ケーブル貫通部をコンクリートで固めた場合にはケー
ブルの増み２、移設時にケーブルに損傷を与えることな
くコンクリートを解体することが不可能で必る。

常温硬化性の難燃剤注入樹脂においては硬化後も解体性
の良好な材料が得られているが、常温注入の注入性を確
保する点から無機粉末の配合には限界があり、ケーブル
貫通部のホットスボッ］−発生を十分に防止できる程硬
化樹脂の放熱性を高めることは困難である。

また、難燃性樹脂を充填したケーブル貫通部のの防火性
能は火災による樹脂の熱分解、崩壊脱落などを伴い、火
災とは反対側の貫通部裏面温度の上昇を十分低い値に十
分断熱維持することができないので長時間の耐火試験に
は耐えられない。

本発明は上記した従来技術の問題点を解消し、通電使用
時にはケーブル貫通部の異常なホラ１〜スポツトを発生
せず、火災時には長時間の防火性能を発揮する電線ケー
ブルの日通部構造を提供することを目的とするものでお
る。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、前）ホした従来のものにおける問題点を除去
するため、電線ケーブルの床、壁等の出通部における空
隙に不燃性Ｑｌｉ維の層と金属箔の苦とを貫通方向と直
角に複数層積層して配置するとともに、上記貫通部の電
線ケーブルの外周上の少なくとも一部に上記電線ケーブ
ルを包むように、表面を黒色に着色した金属箔を密着さ
せて５２首し、かつ上記金属箔の居と、上記表面を黒色
に着色した金属箔とが接触するように設けたものである
。

本発明において不燃性繊維としては、無機繊維と有滋ｓ
ａ維とがあり、これらを毛布状あるいは板状に成型した
ものが適している。

無改繊維としては、ロックウール、ガラスウール、セラ
ミックスファイバ等が、有機繊維としては、フェノール
系繊維（例えば日本カイノール社製「カイノール」）ボ
リミイド繊維、ポリアミドイミドｔａ維、芳香族ポリア
ミド繊維等がそれぞれあげられる。

金属箔は、電磁誘導による１久］員の発生を避けるため
に非磁性金属薄が望ましく、アルミニウム箔、鋼箔、錫
箔、鉛箔等を適宜選択して使用できる。

不燃性繊維の層と金属箔は、予め工場で積層品として加
工成形したものをｉｐ、備することによって施工現場で
の作業時間を短縮簡易化することができる。使用する金
属箔の厚さは施工時の切断作業、ケーブル絶縁体の表面
損傷防止、ケーブル絶縁体と貫通孔の床、壁面への密着
の容易さ等を考慮して薄いものが適しており、０．０１
〜０．４１７１１７１桿度の厚さのものが好ましい。

ケーブル貫通部の空隙への不燃性繊維と金属箔の充填方
法は、金属箔がケーブル貫通方向に対して直角に交差す
るように積層することによってケ−プル表面の熱を金属
箔を通して床面必るいは壁面に有効に放熱することがで
き、火災発生時にはケーブル貫通方向への火災の熱を反
射して貫通部の非火災側端部への熱伝導を抑えることが
できる。

金属箔を不燃性繊維の層にどのような間隔で複合させる
かは放熱性を満足する範囲内で適宜選択してよい。

特に、本発明においてはケーブル表面から金属おへの熱
伝導を良好にすることがケーブルの発熱による昇温を制
御するうえで効果的であることを児出し、ケーブル外周
上の少なくとも一部分には表面を黒色に着色した金属箔
をケーブルを包むように密着さ「で設置する構成とした
。

表面黒色の金属箔は金属箔に黒色塗料を薄く塗布したも
のが適している。黒色塗料の塗布厚さは数ミクロンで十
分であり、スプレーによって容易に塗布できる。

［作　用］ 通電中のケーブルは全長にわたって導体が発熱し、ケー
ブル表面から熱放散されるが、本発明の８通部ケーブル
の発熱を周囲上にはり２置した黒色金属箔が効率良く吸
収して、貫通方向と直角に積層された金属箔に伝熱し、
さらに床面または壁面に放散する。ケーブル外周上にケ
ーブルを包むように設置する金属箔はできるだけケーブ
ル表面に密着するように設置されるが、複数重のケーブ
ルが束になって貫通している場合、金属箔とケーブル表
面とは密着しない部分も生ずる。従って、ケーブル表面
から外周上の金属箔への伝熱は密着部における伝導と非
密着部の輻射による。輻射伝熱は金属箔の表面状態によ
る影響が極めて大きく無処理の平滑な金属箔は熱を反ｇ
Ｆｌｉ’るのに対して表面を黒色に着色した金属箔はケ
ーブルの発熱を良く吸収し熱放散を著しく高めることが
認められた。

［実施例］ 第１図および第２図は本発明の一実施例を示ずものでケ
ーブル１の貫通部の開口寸法３００ｍＸ３００ｍ、６０
０Ｖ１Ｘ１００，１７１／１ｌＣＶケ一ブル９本、ケー
ブル長は壁２の左右外側台２Ｔｒｔ、壁厚５０ｃｍとし
た。また不燃性繊維３として厚さ２５ｍの平板状ロック
ウール（カサ比重１５０Ｋｇ／Ｔｒｙ３＞、非磁性金属
箔４として厚さ０．３Ｍのアルミニウム箔を使用し、こ
れらを交互に貫通方向と直角に積層充填して全体として
５００ｍの厚さの防火シール層を形成した。黒色金属箔
５としては厚さ０．０３ｍのアルミニウム箔に金属用の
エアゾール黒色ラッカーを吹付けて着色したものを使用
し、ケーブル貫通部内の９本束ねられたケーブル絶縁体
外周に長さ４００ｍについてケーブル１を包むように被
１豆した。

金属箔４は開１コ部の艮ざよりも２０ｍ捏度長い状態で
ｈＮ層し、ケーブル周囲上の黒色金属箔５、壁２の而と
のそれぞれの接触部で余長のアルミニウム箔４を折り曲
げて、アルミニウム箔４と黒色金属箔５、壁２の而と密
着させて接触面積を大きくすることを図りつつ無は繊維
層３との交互積層を繰返した。ケーブル延焼防止剤７は
壁左石のケーブル０．３ｍの部分に乾燥後の厚さが１．
５ｍＭとなるように塗布した。

上記構成のケーブル貫通部の評価をまずケーブルの通電
試論によるＡｎ上昇を測定することによって行った。９
本のケーブルを直列に接続し２１０Ａの電流を通電し続
け、ケーブル貫通部中央部の中心のケーブルシース表面
と貫通部外側１．５ｍの位置の中心ケーブルシース表面
温度を記録した（測定点を第１図中にＸ印で示した。）
温度上昇が飽和した時点における外気温と測定点におけ
る温度の差を温度上昇値として求めると第１図のケーブ
ル貫通部の中央部のケーブル絶縁体表面温度上昇値は４
１°Ｃであり、貫通部外側１．５ｍの位置のケーブル絶
縁体表面温度上昇値が４４℃であった。

この結果はケーブル貫通部の絶縁体表面温度は気中布設
部よりも放熱が良好で、ホットスポットを生じていない
ことを示している。これはケーブル絶縁体表面の熱が接
触するアルミニウム箔４を通し良好に放散され、その表
面放散熱抵抗は気中布設部のケーブル絶縁体表面放散熱
抵抗よりも小さくなっているものと考えられる。比較の
ため黒色アルミニウム箔５とアルミニウム箔４を使用せ
ず不燃性ｗ４雑層だけを使用して第１図とｌ１ｌｌｉｌ
探に構成したケーブル貫通部について通電試験を行った
ところ、ケーブル貫通部中央部のケーブル絶縁体の表面
温庭の温度上昇値は７６℃となり気中＠段部よりも３２
℃高いスポットを生ずることが観測された。

次に火災時を模擬して第１図のケーブル貫通部の片端開
口部を第２図のように耐火試験炉に取付は炉内のリボン
バーナー１０に点火してＪＩＳＡ１３０４の規定に準じ
て２時間耐火試験を行った。

その結果２時間後でもシール部の炎の貫通はなく、炉外
のシール喘部表面第２図の８の位置は３８℃で表面温度
２６０℃以下の規格に問題なく合格することが認められ
た。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る電線ケーブルの貫通
部構造は電線ケーブルの床、壁等の貫通部における空隙
に不燃性繊維の居と金属箔の層とを貫通方向と直角に複
数層積層して配置するとともに、上記貫通部の電線ケー
ブルの外周上の少なくとも一部分に上記電線ケーブルを
包むように、表面を黒色に、着色した金属箔を密着させ
て設置し、′かつ上記金属箔の層と、上記表面を黒色に
着色した金属箔とか接触するように設けたので半径方向
への放熱が有効に動き、使用時のケーブルのホラ１−ス
ポットの発生防止に役立ち、火災時にはケーブルの貫通
方向への断熱性が良好で優れた防火性能を発揮するもの
でおる。　　　　′ 本発明の貫通部は、中央操作空、制御空および電気室な
どの盤内床貫通部、建家の防火区画壁貫通後部、電気室
などの間仕切り壁貫通孔部の防火シールのほかに垂直密
閉ダクト内ケーブルの通気遮断防火シール、電気盤上部
のダクト配線の防火シール、ケーブルビット配線の壁貫
通部の防火シールにも適用できるものでおる。特に原子
力発電所の原子炉格納容器の壁貫通部のように壁の厚さ
が１ｍ程度あるような場所に本発明は有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は本発明の電線ケーブルの貫通部構造
の一実施例を示し、第４図は従来の電線ケーブルの貫通
部構造の例を示すもので、第１図は縦断面図、第２図は
横断面図、第３図は防火性能評価装置の縦断面図、第４
図は断面を一部除去した斜視図である。 １・・・ケーブル、２・・・壁、３・・・不燃性繊維、
４・・・金属箔、５・・・黒色金属箔、６・・・ケーブ
ルラック、７・・・延焼防止剤、８・・・端部表面、９
・・・炉壁、 １０・・・リボンバーナー、１１・・・床、１２・・・
珪酸カルシウム板、１３・・・ボルト、１４・・・難燃
性パテ。 代理人　　弁理士　　佐　藤　不二雄 第　２　口 ｉｌ　３　目 犀　４　刀

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電線ケーブルの床、壁等の貫通部における空隙に
   不燃性繊維の層と金属箔の層とを貫通方向と直角に複数
   層積層して配置するとともに、上記貫通部の電線ケーブ
   ルの外周上の少なくとも一部分に上記電線ケーブルを包
   むように、表面と黒色に着色した金属箔を密着させて設
   置し、かつ、上記金属箔の層と、上記表面を黒色に着色
   した金属箔とが接触するように設けたことを特徴とする
   電線ケーブルの貫通部構造。
2. （２）上記不燃性繊維は無機繊維であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の電線ケーブルの貫通部構
   造。
3. （３）上記金属箔は非磁性金属箔であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の電線ケーブルの貫通部構
   造。