JPS63274317A

JPS63274317A - 電線・ケ−ブルの貫通部構造

Info

Publication number: JPS63274317A
Application number: JP62107742A
Authority: JP
Inventors: Sadao Wakatsuki; 若月　貞夫; Shinkichi Nakagawa; 中川　真吉; Seiji Suzuki; 鈴木　静二
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1987-04-30
Filing date: 1987-04-30
Publication date: 1988-11-11
Anticipated expiration: 2012-01-16
Also published as: JP2570736B2

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］本発明は、電線・ケーブルの床、壁等の貫通部における
延焼防止のためのシール構造に関するもので、中央操作
室、制御室、電気室等の盤内床貫通部、建家の防火区画
壁貫通部、電気室等の間仕切り壁貫通孔部の防火シール
、その他、垂直密閉ダクト内ケーブルの通気遮蔽防火シ
ール、ケーブルピット配線の壁貫通部の防火シール等に
適用でき、特に、原子力発電所の原子炉格納容器のよう
に壁の厚さが１ｍもあるような壁貫通部への適用に有効
なものである。

［従来の技術］電線・ケーブルの床、壁等の貫通部における延焼防止の
ためのシール構造としては、従来から各種のものが提案
されてきているが、その代表的なものの一例を第４図を
参照して説明する。

第４図において、旧はケーブル、４２は床であり、床貫
通部におけるケーブル４１の外周には所定長にわたって
延焼防止材４３が塗布されている。４４は貫通部の空隙
に充填された不燃性繊維、４５は不燃性繊維３４を保持
するケイ酸カルシウム板、４６はケーブル４１と不燃性
繊維４４およびケイ酸カルシウム板４５との間を密封す
るための難燃性パテ、４７はケーブルラックである。

［発明が解決しようとする問題点］上記のような貫通部構造は、無機系の耐火材を主体にし
て構成されているので、貫通部における延焼防止機能は
良好であり、不燃性繊維４４の厚さを１００ｍｍとした
場合２時間の耐火試験に合格するという防火性能を有し
ている。

しかし、床、壁の厚さが大きく、その厚さの分だけ不燃
性繊維を充填する場合、あるいは耐火性能を２時間以上
にする場合等のように不燃性繊維４４の厚さを増大する
場合には、ケーブルに通電したときに発生する熱のケー
ブル貫通部分における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、絶縁体に許
容される温度を越えてしまうことがある。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（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。

貫通部のシール材料として、不燃性繊維に代えてコンク
リートあるいは液状樹脂に無機粉体を配合した常温硬化
性の難燃材料を使用することも可能である。コンクリー
トは防火性、耐火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増設、移設時
にケーブルに損傷を与えることな（コンクリートを解体
することが不可能である。常温硬化性の難燃材料は、火
災による樹脂の熱分解、崩壊脱落等を伴い、火災とは反
対側の貫通部裏面温度の上昇を低（抑えることができず
、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するもので、
電線・ケーブル通電時における温度上昇を低（抑えるこ
とができ、しかも火災時には吸熱および断熱効果が大き
いことから優れた耐火性能を発揮する電線・ケーブルの
貫通部構造の提供を目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］本発明の貫通部は、空隙にホウ砂を主体とする無機粉末
の成形体を充填して構成したものである。

本発明におけるホウ砂を主体とする無機粉末からなる成
形体は、例えば、ホウ砂を主体とする無機粉末を合成樹
脂エマルションのような有機結合剤で結合したものであ
る。

ホウ砂は、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２０で表わされる含
水ホウ酸塩鉱物であり、真比重１．７１５で、無色また
は白色の粉末として工業的に生産されており、加熱され
ると結晶水を徐々に放出し、３５０〜４００℃で無水物
となり、更に約８８０℃で融解してガラス状となる性質
を持っている。ホウ砂はその組成上約４７％の結晶水を
持っており、これが火災時の熱により蒸発放出され、そ
の際蒸発潜熱を周囲から奪うことにより温度上昇を抑え
る効果が大きく、高温ではガラス化するため防火材とし
て有利に作用することになる。また、ホウ砂は熱伝導性
に優れているため、通常時は電線・ケーブルへの通電に
伴う熱を効果的に放熱するため、貫通部における温度上
昇を抑制できる。

本発明において、ホウ砂を主体とする無機粉末は、ホウ
砂単独、あるいはこれに他の無機粉末を併用したものを
いい、ホウ砂以外の無機粉末としては、水和アルミナ（
Ａｉ７２０３・３Ｈ２０）、水酸化マグネシウム、（Ｍ
ｇ（ＯＨ）２）、ボウ硝（Ｎａ２ｓｏ４　”　１０Ｈ２
０）、結晶セラコラ（Ｃａ　Ｓ　Ｏ＝　・２　Ｈ２０）
、結晶ソーダ（Ｎ　ａ２Ｃ０３・１０　Ｈ２０）等の含
水塩無機粉末、天然砂、石英粉、石灰石粉、タルク、ク
レー等の通常の無機粉末、蛭石、パーライト等の軽量化
骨材等があげられる。ホウ砂を主体とする無機粉末にお
けるホウ砂の含有割合は５０重量％以上とすることが好
ましく、これを下回るようになると優れた耐火性能が発
揮されにくくなる。

上記したホウ砂を主体とした無機粉末は合成樹脂エマル
ションのような結合剤を用いて所定形状に成形される。

ホウ砂を主体とする無機粉末と結合剤の配合割合は、そ
の種類、目的とする用途、性能に応じて変更可能であり
、ホウ砂を主体とする無機粉末６０〜９８重量％、結合
剤４０〜２重量％の範囲で配合することが好ましい。結
合剤の使用量が少ない場合は防火材の機械的強度が低く
なる傾向を示し、多い場合、特に有機質の接着剤を使用
する場合は発煙量が増加し、防火性能上不利となる。

［発明の実施例］疫肢体上ｑ製竜ホウ砂８０重量％、結合剤としてアクリル系合成樹脂エ
マルション（樹脂分４５％）２０重量％を混合し、型に
流し込み室温で７日間放置することにより厚さ５０ｍｍ
Ｘ幅６００ｍｍＸ長さ９００ｍｍの成形体を製造した。

この防火材は、ホウ砂の嵩比重（約１．Ｏ）が小さいこ
と、およびホウ砂と結合剤の合成樹脂エマルションとの
混合時の空気の抱き込み、結合剤中の水分の乾燥に伴な
い、比重が０．７と小さく、また鋸で容易に切断加工で
きた。

皮肢体ｌ曵製造ホウ砂４５重景％、水和アルミナ３５重世％、結合剤と
してアクリル系合成樹脂エマルション（樹脂分４５％）
２０重量％を混合し、型に流し込み室温で７日間放置す
ることにより厚さ５０ｍｍＸ幅６００ｍｍ×長さ９００
　ｍ　ｍの成形体を製造した。

Ｋ通皿例製薙第１図は、本発明の貫通部の一実施例の縦断面説明図、
第２図は第１図のＡ−Ａ’　面構断面説明図である。１
はケーブル、２は壁、３はホウ砂を主体とする成形体、
４および５は難燃性パテ、６はケイ酸カルシウム板であ
る。壁２の厚さを５００ｍｍ、貫通部の開口面積を３０
０Ｘ３００ｍｍとし、ここに導体断面積１００ｍｍ２の
ＣＶケーブル（長さ４５００ｍｍ）　１を９本貫通させ
ている。成形体３は前述の製造例で示した厚さ５０　ｍ
　ｍのものを用い、開口部空隙の形状に合せて切断加工
し、これを１０枚ｆｘ！ｆ層して全体として５００ｍｍ
の厚さの防火貫通部を形成した。なお、成形体３とケー
ブルｌおよび壁２との間を密着させるため、ケーブル１
の周囲および壁２の内面に難燃性パテ（曲性バインダー
に無機粉体を配合）４を被着して成形体３を積層した。

また、ケーブルｌとケイ酸カルシウム板６との間の気密
性を保つために難燃性パテ５を充填した。

通虱試盟９本のケーブル１を直列に接続し、２１０Ａの電流を流
し続け、中心のケーブル１ａについて貫通部中央部（第
１図のＢ点）でのシース表面温度および貫通部外側１５
００ｍｍの位置（第１図のＣ点）でのシース表面温度を
記録した。成形体■および成形体Ｈのそれぞれを充填し
た場合について、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た
ところ、双方の場合ともＢ点での上昇値は３５°Ｃであ
り、Ｃ点での上昇値は４３℃であった。

このことは、ケーブル貫通部でのケーブルシース表面温
度の上昇が気中布設部よりも低く、ケーブル貫通部での
異常温度上昇を生じないことを示している。これは、ケ
ーブルシース表面の熱が難燃性パテおよびホウ砂成形体
を通し良好に放散され、その表面放散熱抵抗が気中布設
部よりも小さくなっているものと予想される。

なお、成形体に代えて不燃性繊維を使用して第１図と同
様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、貫通部中央部（Ｂ点）でのシース表面温度上昇
値は７６℃となり、気中布設部よりも３３℃高（なるこ
とが観測された。

鮭火試駁第１図のケーブル貫通部を第３図のように耐火試験炉７
に取付け、炉内のリボンバーナー８に点火してＪＩＳＡ
１３０４の規定に準じて２時間の耐火試験を成形体■お
よび成形体■のそれぞれを充填した場合について行った
。

その結果、２時間後でもシール部の炎の貫通はな（、炉
外のシール端部表面（第３図のＤ点）での温度は３５℃
で、規格値（２６０°Ｃ）を大幅に下回ることが確認さ
れた。

［発明の効果］以上説明してきた通り、本発明に係る電線・ケーブルの
貫通部構造はホウ砂を主体とする無機粉末の成形体を貫
通部空隙に充填して構成したものであり、放熱性に優れ
ていることから電線・ケーブル使用時における異常温度
上昇を防止でき、火災時には吸熱、断熱効果を示し、優
れた防火性能を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断面説明図、第２図は第
１図におけるＡ−Ａ’　線描断面説明図、第３図は耐火
試験の説明図、第４図は従来例の説明図である。１：ケーブル　　　　　　２：壁３：成形体　　　　　　　４．５：ＷＥ燃性パテ６：ケ
イ酸カルシウム板　７：耐火試験炉８：リボンバーナー第　　　　１　　　図第　　　２　　　図第　　３　　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）床、壁等の構造材を貫通して電線・ケーブルが布
設されており、当該貫通部における空隙には、ホウ砂を
主体とする無機粉末の成形体が充填されていることを特
徴とする電線・ケーブルの貫通部構造。
（２）前記成形体は、ホウ砂を主体とする無機粉末を結
合剤で結合したものであ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。