Feuerhemmende Glasfaserkabelplatte 100 mm-1200 mm Breite GB8624 für U-Bahntunnel

Brandschutz-GFK-Kabeltrassen für Tunnel oder U-Bahnen

BENDIN Brandschutz-GFK-Kabeltrassen erzielen ihre flammhemmenden Eigenschaften durch eine sorgfältig entwickelte Verbundstoffformulierung, die Glasfaserverstärkung mit speziellen Duroplast-Harzen und flammhemmenden Zusatzstoffen kombiniert. Der Pultrusionsprozess bettet kontinuierliche Glasfaserstränge in eine Harzmatrix ein, die bromierte oder phosphorbasierte Flammschutzmittel sowie hydratisierte Mineralfüllstoffe wie Aluminiumtrihydrat enthält, die bei Hitzeeinwirkung Wasserdampf freisetzen, das Material kühlen und brennbare Gase verdünnen. Diese Formulierung ergibt ein Material mit einem Sauerstoffindex von 26 oder höher, das als Brandschutzklasse B1 eingestuft wird, und einer selbstverlöschenden Leistung nach UL 94 V0, was bedeutet, dass das Material innerhalb von Sekunden nach Entfernen der Zündquelle aufhört zu brennen. Die Abwesenheit von Halogenen im Harzsystem bedeutet, dass die Trasse im Brandfall keine toxischen oder korrosiven Dämpfe freisetzt – eine kritische Sicherheitsanforderung in geschlossenen Tunnelumgebungen, in denen Evakuierungs- und Brandbekämpfungsmaßnahmen stark eingeschränkt sind. Brandfortschrittsprüfungen nach BS 476 Teil 6 und die Klassifizierung der Flammenausbreitung nach BS 476 Teil 7 Klasse 1 oder 2 validieren weiter die Leistung des Materials unter realistischen Brandbedingungen, während Rauchdichteprüfungen nach BS 6853 die geringe Rauchdichte bestätigen, die die Sichtbarkeit während der Notfallflucht aufrechterhält.

In Tunneln und U-Bahnen geht die funktionale Rolle von Brandschutz-GFK-Kabeltrassen weit über die einfache Kabelunterstützung hinaus. Diese geschlossenen Umgebungen stellen eine einzigartige Kombination von Herausforderungen dar: hohe Luftfeuchtigkeit durch Grundwasserinfiltration, begrenzte Belüftung, eingeschränkter Zugang für Wartungsarbeiten und die Anwesenheit von Tausenden von Passagieren, die im Notfall geschützt werden müssen. GFK-Trassen bewältigen diese Herausforderungen durch ihre vollständige Korrosionsbeständigkeit – das Material rostet oder zersetzt sich nicht in Gegenwart von Feuchtigkeit, salzhaltiger Luft oder chemischen Abwässern, wodurch der Wartungsaufwand, der Stahltrassen in Tunnelinstallationen plagt, entfällt. Das geringe Gewicht von GFK, etwa 40 % leichter als Stahl gleicher Tragfähigkeit, erleichtert die Installation in den beengten Räumen von Tunneldecken und Kabelgalerien, wo schwere Hebezeuge nicht eingesetzt werden können. Entscheidend ist, dass die nichtleitenden und antimagnetischen Eigenschaften von GFK bedeuten, dass die Trasse keine Signalstromkreise, elektromagnetischen Impulse oder Traktionsstromsysteme stört und keine Erdung erforderlich ist – ein erheblicher Vorteil in U-Bahn-Umgebungen, in denen elektrische Isolierung von größter Bedeutung ist. Das Material behält seine volle strukturelle Integrität über einen Temperaturbereich von -80 °C bis +130 °C bei und gewährleistet so eine zuverlässige Leistung sowohl in den kalten Zugluftschächten von Tunnelbelüftungen als auch in der durch den Bahnbetrieb erzeugten Wärme.

Die Zertifizierungsanforderungen für Brandschutz-GFK-Kabeltrassen in Tunneln und U-Bahnen gehören zu den strengsten aller Anwendungen und spiegeln die hohen lebensrettenden Einsätze wider. In Nordamerika regelt NFPA 130 – der Standard für feste Schienenwege und Personenzugsysteme – die Brandschutzanforderungen für unterirdische Bahnhöfe und Zugstrecken und befasst sich mit der Flammenausbreitung von Kabeln, der Rauchentwicklung und der Feuerbeständigkeit von Strukturkomponenten, geprüft nach ASTM E162 und ASTM E662. In diesen Umgebungen installierte Kabeltrassen müssen die Konformität mit NEMA FG 1 für GFK-Trassensysteme und ANSI/UL 568 für nichtmetallische Trassen nachweisen, wobei die Feuerleistung nach ASTM E84 Klasse 1 Flammenausbreitung verifiziert wird. Im Vereinigten Königreich und in Commonwealth-Ländern ist BS 6853 der maßgebliche Standard für die Feuerleistung von Materialien in Schienenfahrzeugen und Infrastrukturen, wobei die Anforderungen der Kategorie 1B für Rauchentwicklung und Toxizität für Tunnelinstallationen üblich sind; die London Underground unterhält ihr eigenes Produktregister, das zugelassene Kabelmanagementsysteme auflistet, die ihre spezifischen Brandschutzkriterien erfüllen. Europäische Projekte beziehen sich typischerweise auf EN 13501-1 für die Klassifizierung des Brandverhaltens, zusammen mit BS 476 Teile 6 und 7 für die Feuerfortpflanzung und Oberflächenflammenausbreitung sowie DIN 4102 Teil 12 für die Feuerbeständigkeit von Kabelsystemen. Die französische M1-Klassifizierung nach NF P 92-501 wird ebenfalls häufig für Tunnelprojekte zitiert, wobei M1 die höchste Brandschutzklasse für Baumaterialien darstellt. Im Nahen Osten beziehen sich U-Bahn-Projekte in Dubai, Riad und Doha häufig auf NFPA 130, BS 6853 und IEC 61537, während in der asiatisch-pazifischen Region Projekte GB 8624 in China, AS/NZS 1530 in Australien und IEC 60332 für Kabelbrandprüfungen zusammen mit den einschlägigen nationalen Bauvorschriften referenzieren.

BENDIN Brandschutz-GFK-Kabeltrassen für Tunnel- und U-Bahn-Anwendungen sind in Leiter-, Lochblech-, Vollboden- und Rinnenkonfigurationen erhältlich, wobei die Wahl vom Kabeltyp, den Belüftungsanforderungen und den Schutzbedürfnissen abhängt. Leiter-Trassen werden für Stromkabelrinnen bevorzugt, bei denen die Wärmeableitung entscheidend ist, während Vollboden-Rinnen mit Abdeckungen maximalen Schutz für Kommunikations- und Signalkabel in Bereichen bieten, die Wasser- oder Staubansammlungen ausgesetzt sind. Standard-GFK-Kabeltrassenbreiten reichen von 50 mm bis 1.000 mm, mit üblichen Seitenholmhöhen von 50 mm bis 150 mm, Wandstärken von 3 mm bis 6 mm und Standard-Abschnittslängen von 3.000 mm oder 6.000 mm. Gepresste GFK-Trassen reichen typischerweise von 50 × 50 mm bis 400 × 80 mm, während pultrudierte GFK-Kabelleitern von 200 × 53 mm bis 900 × 150 mm reichen, mit Lastcharakteristiken, die gemäß IEC 61537 verifiziert sind. Die Tragfähigkeit einer gegebenen Trasse hängt von der Stützweite und der Seitenholmhöhe ab, mit typischen sicheren Arbeitslasten von 70 kg/m bis 150 kg/m unter IEC 61537-Prüfung. Für Tunnelanwendungen sollten die Kabelfüllgrade 40–50 % für Stromkabel und 50–70 % für Steuer- und Kommunikationskabel nicht überschreiten, wobei eine Temperaturabminderung für Umgebungsbedingungen über 24 °C angewendet wird. Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten Zertifizierungsanforderungen und üblicherweise spezifizierten Abmessungen für Brandschutz-GFK-Kabeltrassen in den wichtigsten globalen Tunnel- und U-Bahn-Märkten zusammen.

Die Installation von Brandschutz-GFK-Kabeltrassen in Tunneln und U-Bahnen erfordert sorgfältige Beachtung von Stützabständen, thermischer Bewegung, Kabeltrennung und Brandschutz. Die Stützabstände sollten anhand der Lastklasse und der Last-Durchbiegungskurven des Herstellers bestimmt werden, mit typischen horizontalen Abständen von 1,5 m bis 3 m in Tunnelinstallationen und kürzeren Spannen in Bereichen, die Vibrationen durch den Bahnbetrieb ausgesetzt sind. An jeder Kupplung muss ein Dehnungsspalt von 8 mm vorgesehen werden, um die thermische Bewegung zu berücksichtigen, und Dehnungsstoßverbinder sollten in berechneten Abständen installiert werden, um Knicken oder Trennungen der Verbindungen auf langen geraden Strecken zu verhindern. Die Trasse sollte am Stützpunkt in der Nähe des Mittelpunkts zwischen Dehnungsfugen verankert werden, um eine kontrollierte Bewegung in beide Richtungen zu ermöglichen. In U-Bahn-Tunneln müssen Stromkabel und Kommunikationskabel auf separaten Trassen oder durch Trennbleche innerhalb derselben Trasse installiert werden, um elektromagnetische Störungen zu verhindern und die Anforderungen an die Brandschutztrennung zu erfüllen. Kabeltrassen müssen in einer Entfernung von zwei Metern über dem Boden und in Bereichen, die anfällig für mechanische Beschädigungen sind, durch Abdeckplatten geschützt werden, wobei die Abdeckungen mit Edelstahlschellen mit einer Mindestdichte von 3 Schellen pro 3 Meter unter normalen Bedingungen und 7 Schellen pro 3 Meter bei Windgeschwindigkeiten über 60 km/h gesichert werden müssen. Brandschutz ist bei Durchdringungen von Tunnelwänden entscheidend: Alle Trassendurchdringungen durch feuerbeständige Wände und Böden müssen mit zugelassenen Brandschutzmaterialien abgedichtet werden, um die Integrität der Abgrenzung zu erhalten. Feldzuschnitte von GFK-Trassen müssen mit dem Versiegeln aller Schnittkanten mit einem kompatiblen Harz erfolgen, um die harzreiche Oberfläche wiederherzustellen und das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern. Wenn diese Installationspraktiken befolgt werden, liefert eine Brandschutz-GFK-Kabeltrasse jahrzehntelang zuverlässige, wartungsfreie Kabelunterstützung in Tunneln und U-Bahnen und bietet wesentliche Brandschutzleistung zum Schutz von Passagieren, Personal und kritischer Infrastruktur.