Нагревостойкость и огнестойкость кабеля и провода, негорючая изоляция


СОДЕРЖАНИЕ:

Огнестойкие кабели и провода. Какие лучше выбрать в свой дом? на сайте Недвио

Согласно статистике, причина большинства пожаров в частных домах — неисправность электропроводки. При перегрузке и коротком замыкании в сети провода могут загореться и вызвать пожар. Он может распространяться очень быстро через всю сеть кабелей, которые находятся в здании.

Для того, чтобы снизить риск прохождения огня по домашней проводке, рекомендуется установить огнестойкие кабели. Что это за кабели и провода, и как правильно их выбрать? Об этом мы поговорим в данной статье.

Огнезащитные (огнестойкие) кабели и провода. Виды и применение

Огнестойкие кабели изобретены уже давно. Правда, в частные дома их стали ставить совсем недавно, лишь последние 10-20 лет. В основном, их сфера применения была ограничена больницами, электростанциями, фабриками, офисными и торговыми зданиями, где всегда есть большое скопление людей и безопасность ставится во главу угла. Огнезащитные кабели и провода также мы часто может встретить в зданиях, где установлены дорогие электронные устройства: дата-центры и серверные.

Поэтому, выбирая огнестойкий кабель для своего дома, следует исходить от назначения провода и места, где он будет использоваться.

Кабели для противопожарных систем

Установка пожаробезопасных кабелей особенно необходима в системах безопасности и пожарной сигнализации, т. е. в цепях устройств сигнализации и предупреждения, видеонаблюдения, дымоудаления зданий. Их основная задача — обеспечить непрерывную подачу электроэнергии на противопожарные устройства.

Поэтому, если вы ищете кабели и провода для систем противопожарной защиты дома, рекомендуется выбрать огнестойкие кабели без содержания галогенов (т. е. которые не содержат хлора, фтора и брома). Эти химикаты ядовиты для человеческого организма, и выделяемые ими пары при горении провода могут вызвать отравление, остановку дыхания и даже смерть.

Безгалогенные огнестойкие кабели для противопожарных установок имеют следующие особенности:

  • препятствуют распространению огня;
  • отличаются низким выделением дыма;
  • при высоких температурах выделяют неагрессивные и нетоксичные газы.

Благодаря безгалогеновым огнезащитным проводам, во время пожара обеспечивается лучшая видимость, что значительно облегчает работу пожарной охраны при проведении пожарно-спасательных работ.

Эти кабели также используются в системах аварийного освещения, управляющих сигналах и других устройствах противопожарной защиты, работа которых была запланирована на случай пожара. Их специальная конструкция обеспечивает правильную работу в сложных тепловых условиях.

Если вы ищете кабель, который будет обеспечивать подачу электроэнергии к определенным устройствам, например, к разбрызгивателям, во время пожара, выберите термостойкий кабель питания. При выборе устройства, обязательно учтите тип номинального напряжения:

  • низкое напряжение — до 1 кВ;
  • среднее напряжение — от 1 кВ до 35 кВ;
  • высокое напряжение — от 35 кВ до 220 кВ;
  • самое высокое и сверхвысокое напряжение — выше 220 кВ.

Термостойкий силовой кабель может быть одножильным или многожильным. Они помечены буквой К.

Термостойкие контрольные кабели

Для обеспечения бесперебойной работы в цепях управления, системах автоматизации, а также в устройствах управления, контроля и защиты во время пожара будут полезны термостойкие кабели управления.

Для их производства используются химические вещества, которые делают их огнестойкими. Благодаря этому они не распространяют огонь и позволяют быстро и без проблем восстановить отдельные устройства и системы, до нормального состояния. Таким образом они защищают накопленные основные средства и облегчают действия по эвакуации.

Пожарный телекоммуникационный кабель

В случае стационарных соединений, предназначенных для телефона, станции, передачи, промышленной электроники, автоматики, передачи данных в аналоговой и цифровой форме, подойдут противопожарные телекоммуникационные кабели. Они используются в различных типах зданий с более строгими требованиями противопожарной защиты.

Термостойкий телекоммуникационный кабель особенно рекомендуется для систем охранной сигнализации и пожаротушения. Стоит обратить внимание на то, оснащен ли он общим статическим экраном. Он защищает кабель от помех от внешних электрических полей.

Огнезащитный телекоммуникационный кабель не содержит фтора, брома и хлора, что затрудняет горение и распространение огня на другие провода в проводке. Плюс они менее токсичны.

Телекоммуникационные кабели делятся на две модели: станции — с маркировкой TKS и местные — с символом TKM. Специальное покрытие, которое не распространяет пламя, обозначается аббревиатурой Yn.

Какой пожарный кабель выбрать в свой дом?

Для того, чтобы ответить на данный вопрос, следует научиться разбираться в характеристиках кабелей. Каждый термостойкий кабель и провод, независимо от места его монтажа, должен соответствовать определенным структурным, техническим и физическим параметрам:

Отсутствие в составе галогенов (безгалогенный)

Это означает, что кабель был изготовлен из материала, не содержащего хлора, брома и фтора. Это ограничивает риск, связанный с отравлениями жильцов токсичными газами от огня, поскольку провода выделяют меньше дыма.

Область применения

Перед покупкой огнезащитных проводов убедитесь, что они могут быть:

  1. использованы во внутренних или внешних проводках дома;
  2. могут быть проложены в штукатурку или под штукатурку;
  3. могут укладываться в каменную кладку и бетон;
  4. предназначены для использования во влажных помещениях;
  5. могут укладываться прямо в воду или землю.

Благодаря этому мы обеспечим безопасность и правильное функционирование всей домашней проводки, оборудования, устройств и систем.

Устойчивость к УФ-излучению

Если вы планируете установить пожаробезопасные кабели вне здания, важно проверить, устойчивы ли они к вредному воздействию солнечного света.

Рабочая температура

Данный показатель определяет минимальную и максимальную температуру, при которой кабель не теряет своих свойств и обеспечивает правильную работу проводки.

Электрические требования

Они касаются номинального и испытательного напряжения. Среди систем постоянного тока могут использоваться кабели с номинальным напряжением U0 / U-0,6 / 1 кВ и испытательным напряжением — 1,8 кВ.

Защита от поражения током

Это дополнительное кабельное оборудование, которое защищает пользователя от поражения электрическим током. Иногда это называют желто-зеленой изоляцией, из-за характерного цвета.

Огнестойкость

Измеряется в минутах. Все огнестойкие провода и кабели относят к одной из категорий, в зависимости от того, как долго они сохраняют свою полезность во время пожара — 15, 20, 60, 90 или 120 минут.

Какой огнезащитный кабель, провод лучше для дома?

На рынке существует множество производителей противопожарных кабелей. Учитывая строгие стандарты в этой сфере изделия у все примерно одинакового качества. Мы рекомендуем покупать продукцию известных европейских производителей: Technokabel, Nexas или Dok-Mel.

Среди рекомендуемых решений следует упомянуть безгалогенные противопожарные кабели. Это огнестойкие провода, с низким содержанием дыма и еще они препятствуют распространению пожара на другие кабели в проводке, что повышает их функциональность. Они обеспечивают бесперебойную работу отдельных устройств, облегчают пожаротушение и безопаснее для здоровья и жизни людей, поскольку не выделяют вредных химических соединений.

Огнестойкие кабели

Огнестойкие кабели

Огнестойкость — параметр, характеризующий работоспособность кабельного изделия, т. е. способность кабельного изделия продолжать выполнять заданные функции при воздействии и после воздействия источником пламени в течение заданного периода времени.

Кабель с металлической оболочкой и магнезиальной изоляцией (с защитной полимерной оболочкой поверх металлической)

Современные производители представляют огнестойкие кабели трех типов:

  • Кабели с металлической оболочкой и магнезиальной изоляцией (например, КМЖ[7]:97). В металлической трубке расположены одна или несколько токопроводящих жил. Пространство внутри оболочки заполнено оксидом магния. Огнестойкость кабелей достигается полным отсутствием сгораемых или термически разлагаемых элементов кабеля, разрушение которых может привести к выходу кабеля из строя. При воздействии пламени не выделяются дым и токсичные компоненты.
  • Кабели со стеклослюденитовой изоляцией. В конструкции применен электроизоляционный и термический барьер из слюдосодержащих стеклолент, наложенный обмоткой поверх токопроводящих жил. Поверх обмотки лентами наложена полимерная изоляция и защитная полимерная оболочка из ПВХ пластикатов, пониженной пожарной опасности (для кабеля нг-FRLS) или безгалогенной термопластичной композиции (для нг-FRHF). Кабели сохраняют работоспособность при температуре 750°С в течение 180 минут. При воздействии пламени возникает низкое дымовыделение с низкой токсичностью продуктов горения. Огнестойкость кабеля обеспечивается огнестойкими свойствами изоляции в виде обмотки стеклослюдосодержащими лентами.
  • Кабели с изоляцией из керамо-образующей резины. Полимерная оболочка в таких кабелях выполнена из ПВХ пластикатов, пониженной пожарной опасности (для нг-FRLS) или безгалогенной термопластичной композиции (для нг-FRHF). Кабели сохраняют работоспособность при температуре 750° С в течение 180 минут. При воздействии пламени специальная керамообразующая силиконовая резина превращается в защитный керамический слой (в «керамическую» изоляцию), обеспечивающий изоляционные свойства при пожаре.

В России испытания огнестойких кабелей производятся при стандартном температурном режиме в испытательной печи. Режим может создаваться комбинированным нагревом: излучением от электронагревателей и тепловыделением от регулируемых газовых или жидкостных горелок. Прямое воздействие пламени горелок на испытуемый образец должно быть исключено. Образец представляет собой кабельную линию в проектном исполнении, которая устанавливается в испытательной печи в соответствии с технической документацией на данное изделие. При использовании коробов, лотков или труб образец устанавливают в испытательную печь горизонтально таким образом, чтобы место стыка находилось в середине испытательной печи. В испытательных печах должен быть создан стандартный температурный режим, характеризуемый следующей зависимостью: Т — То = 345 lg(8t + 1), °С ; где:

  • Т — температура в печи, соответствующая времени t, °С;
  • То — температура в печи до начала теплового воздействия (принимается равной температуре окружающей среды), °С;
  • t — время, исчисляемое от начала испытания, мин.

При необходимости может быть создан другой температурный режим, учитывающий реальные условия пожара.

В Великобритании огнестойкие кабели делятся на два класса: Standard (стандартный) и Enhanced (повышенный). Standard — класс огнестойкости 30 минут, Enhanced — класс огнестойкости 120 минут. Кабели в версии Enhanced разработаны для применения в зданиях высотой более 30 м и других зданиях общественного пользования, которые имеют большое количество эвакуационных зон (четыре или больше), в которых люди могут находиться значительное время. В процессе испытаний образцы кабелей подвергаются воздействию пламени, ударам и воздействию воды. В Германии классификация имеет три класса огнестойкости: E30, E60 и E90 с нормируемым временем испытаний 30, 60 и 90 мин, соответственно, в течение которого не должно быть коротких замыканий в испытуемой прокладке кабелей. В отличие от Великобритании, в Германии предусмотрены испытания комплектных конструкций кабельных коммуникаций, включающих в себя не только кабели, но и конструкции кабельных прокладок, таких как прокладка в коробах, на консолях и подвесках. При этом удары и воздействия воды при испытаниях отсутствуют.

Новинка

Кабели и провода огнестойкие монтажные с изоляцией из керамообразующей кремнийорганической резины

Кабели и провода огнестойкие монтажные с изоляцией из керамообразующей кремнийорганической резины

Кабели предназначены для формирования информационных полевых шин, подключения датчиков с цифровым частотно-модулированным сигналом, сигналом 4-20 мА, по интерфейсу HART, RS485, RS482, RS422 и другим интерфейсам, в том числе требующим использование «витой пары» в качестве канала приема/передачи данных. Рабочее номинальное переменное напряжение до 500 В включительно, частотой до 400 Гц или постоянное напряжение до 750 В включительно.

кабель огнестойкий монтажный с гибкими медными жилами, парной скрутки или общей скрутки, с изоляцией из керамообразующей кремнийорганической резины, в защитном шланге из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением

кабель огнестойкий монтажный с гибкими медными жилами, парной скрутки или общей скрутки, с изоляцией из керамообразующей кремнийорганической резины, с водоблокирующей лентой, в защитном шланге из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением

кабель огнестойкий монтажный с гибкими медными жилами, парной скрутки или общей скрутки, с изоляцией из керамообразующей кремнийорганической резины, в экране, в защитном шланге из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением

кабель огнестойкий монтажный с гибкими медными жилами, парной скрутки или общей скрутки, с изоляцией из керамообразующей кремнийорганической резины, в экране, с водоблокирующей лентой, в защитном шланге из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением

кабель огнестойкий монтажный с гибкими медными жилами, парной скрутки или общей скрутки, с изоляцией из керамообразующей кремнийорганической резины, в броне из стальных оцинкованных круглых проволок, в защитном шланге из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением

кабель огнестойкий монтажный с гибкими медными жилами, парной скрутки или общей скрутки, с изоляцией из керамообразующей кремнийорганической резины, с водоблокирующей лентой, в броне из стальных оцинкованных круглых проволок, в защитном шланге из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением

кабель огнестойкий монтажный с гибкими медными жилами, парной скрутки или общей скрутки, с изоляцией из керамообразующей кремнийорганической резины, в экране, в броне из стальных оцинкованных круглых проволок, в защитном шланге из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением

кабель огнестойкий монтажный с гибкими медными жилами, парной скрутки или общей скрутки, с изоляцией из керамообразующей кремнийорганической резины, в экране, с водоблокирующей лентой, в броне из стальных оцинкованных круглых проволок, в защитном шланге из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением

кабель огнестойкий монтажный с гибкими медными жилами, парной скрутки или общей скрутки, с изоляцией из керамообразующей кремнийорганической резины, в защитном шланге из полимерных композиций, не содержащих галогенов

кабель огнестойкий монтажный с гибкими медными жилами, парной скрутки или общей скрутки, с изоляцией из керамообразующей кремнийорганической резины, с водоблокирующей лентой, в защитном шланге из полимерных композиций, не содержащих галогенов

кабель огнестойкий монтажный с гибкими медными жилами, парной скрутки или общей скрутки, с изоляцией из керамообразующей кремнийорганической резины, в экране, в защитном шланге из полимерных композиций, не содержащих галогенов

кабель огнестойкий монтажный с гибкими медными жилами, парной скрутки или общей скрутки, с изоляцией из керамообразующей кремнийорганической резины, в экране, с водоблокирующей лентой, в защитном шланге из полимерных композиций, не содержащих галогенов

кабель огнестойкий монтажный с гибкими медными жилами, парной скрутки или общей скрутки, с изоляцией из керамообразующей кремнийорганической резины, в броне из стальных оцинкованных круглых проволок, в защитном шланге из полимерных композиций, не содержащих галогенов

кабель огнестойкий монтажный с гибкими медными жилами, парной скрутки или общей скрутки, с изоляцией из керамообразующей кремнийорганической резины, с водоблокирующей лентой, в броне из стальных оцинкованных круглых проволок, в защитном шланге из полимерных композиций, не содержащих галогенов

кабель огнестойкий монтажный с гибкими медными жилами, парной скрутки или общей скрутки, с изоляцией из керамообразующей кремнийорганической резины, в экране, в броне из стальных оцинкованных круглых проволок, в защитном шланге из полимерных композиций, не содержащих галогенов

кабель огнестойкий монтажный с гибкими медными жилами, парной скрутки или общей скрутки, с изоляцией из керамообразующей кремнийорганической резины, в экране, с водоблокирующей лентой, в броне из стальных оцинкованных круглых проволок, в защитном шланге из полимерных композиций, не содержащих галогенов

ТОКОПРОВОДЯЩАЯ ЖИЛА: медная, луженая, многопроволочная Допускается изготавливать токопроводящую жилу из медных луженых проволок. В таком случае после обозначения кабеля ставится буква «л».

(Пример: МКШВвлнг(А)-FRHF 2×2×1,0)

ИЗОЛЯЦИЯ: керамообразующая кремнийорганическая резина

СКРУТКА: парная или общая. Для кабелей с водоблокирующей лентой лента должна быть наложена поверх скрученных пар или жил.

ВНУТРЕННЯЯ ОБОЛОЧКА: для кабелей МККШВнг(А)-FRLS, МККШВвнг(А)-FRLS, МКЭКШВнг(А)-FRLS, МКЭКШВвнг(А)-FRLS из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением, для кабелей МККШВнг(А)-FRHF, МККШВвнг(А)-FRHF, МКЭКШВнг(А)-FRHF, МКЭКШВвнг(А)-FRHF — из полимерных композиций, не содержащих галогенов.

БРОНЯ: из стальных оцинкованных проволок диаметром 0,3 мм для кабелей МККШВнг(А)-FRHF, МККШВвнг(А)-FRHF, МККШВнг(А)-FRLS, МККШВвнг(А)-FRLS, МКЭКШВнг(А)-FRHF, МКЭКШВвнг(А)-FRHF, МКЭКШВнг(А)-FRLS, МКЭКШВвнг(А)-FRLS. Плотность наложения проволочной брони не менее 60 %. Под броню допускается накладывать полиэтилентерефталатную пленку.

ЗАЩИТНЫЙ ШЛАНГ: для кабелей исполнения нг(А)-FRLS — из ПВХ пластиката пониженной пожароопасности с низким дымо- и газовыделением, для кабелей исполнения нг(А)-FRHF — из полимерных композиций, не содержащих галогенов.

СЕЧЕНИЕ ЖИЛ, мм 2 : 0,5; 0,75;1,0; 1,5; 2,5

КОЛИЧЕСТВО ИЗОЛИРОВАННЫХ ЖИЛ ИЛИ ПАР В КАБЕЛЕ: от 1 до 40

Диапазон рабочих температур: от — 60 °С до + 80 °С.

Кабели могут эксплуатироваться при относительной влажности воздуха до 93 % при температуре 35 °С.

Кабели с водоблокирующей лентой устойчивы к продольному распространению воды.

Максимальная температура токопроводящей жилы при эксплуатации не должна превышать 100 °С.

Допустимая температура нагрева жил в режиме перегрузки не должна превышать 150 °С в течение не более, чем 1 ч, 200 °С в течение не более, чем 1 мин.

Огнестойкость кабелей не менее 30 мин.

Защитный шланг экранированных кабелей герметичен.

Кабель стоек к изгибу.

Минимальный радиус изгиба при монтаже и эксплуатации должен быть не менее двадцати максимальных диаметров кабеля.

Строительная длина — небронированных кабелей в общем экране — не менее 200 м, кабелей с парами в индивидуальном экране, кабелей в проволочной броне всех марок — не менее 100 м, остальных кабелей — не менее 300 м.

Допускается поставка кабеля длиной не менее 50 м в количестве не более 10% от общей длины сдаваемой партии.

Срок службы — не менее 30 лет

Нормативные документы: ТУ BY 500017371.086-2020

Кабель ВВГнг негорючий с ПВХ изоляцией

Кабель ВВГнг негорючий с ПВХ изоляцией представлен большой подборкой из более чем восьмидесяти моделей с сечением от 1,5 мм до 300 мм.кв., с количеством жил от 1 до 5 жил.

Стандартные рабочие характеристики:

  • рабочая t от -20 до +50 градусов Цельсия;
  • частота колебаний переменного напряжения до 50ГЦ;
  • мощность до 230 В
  • используется для укладки в закрытых кабель каналах и коробах.

Преимущественно применяется в системах аварийного пожаротушения и пожарной сигнализации, таткак внутренняя оболочка устойчива к повышенной влажности.

Основные производители, чей товар вы сможете выбрать на в этом подкаталоге – это: “Электрокабель “Кольчугинский завод”, «Москабельмет», «Севкабель» и «НП «Подольсккабель», вся продукция доставляется с собственной сети скадов в Москве и Московской области, также при крупнооптовых и производственных заказах возможна отгрузка со склада завода изготовителя.

Позвонив по телефону: +7 (495) 798-04-13, вы получите данные о наличии, оптовой цене и сроках доставки.

Нормы и требования прокладки кабеля пожарной сигнализации

Уже более года как в действие вступил ФЗ № 123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», который во многом изменил условия работы в области пожарной безопасности.

Федеральный закон №123 и кабель для противопожарных систем

НОВЫЕ ПРАВИЛА

Выдвинуты новые требования, которые теперь невозможно игнорировать, ведь «Техрегламент» – это Федеральный закон, который имеет главенство над остальными документами в этой отрасли. Однако появление ФЗ оставило много вопросов, а некоторые требования было сложно выполнить не только технически, но и из-за отсутствия готовых решений на отечественном рынке.

Затем последовало достаточное количество разъясняющих документов: Своды правил (СП), ГОСТы. Но и они полностью не ответили на вопросы.

Спустя полгода после принятия ФЗ 123 во ВНИИПО приступили к обсуждению проекта Федерального закона «О внесении изменений в Федеральный закон «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», по которому уже в апреле 2010 года были завершены слушания и обсуждения. Вообще, мы являемся свидетелями и участниками формирования новых требований на рынке, а это очень непростой этап.

ЗАДАЧИ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ

Хочется прояснить, какой путь в этой ситуации проходит отечественный производитель.? Необходимо понять новые требования, провести консультации не только с разработчиками, но и с теми, кто их будет воплощать в жизнь, чтобы понять, как это будет работать.

Понять всю структуру изменений, сквозь все принимаемые документы? Понять, как эти требования реализовать на конкретном изделии (группе изделий).? Воплотить все в жизнь. Это самый сложный этап, так как связан не только с внедрением новой продукции, но и, порой, новых технологий и нового оборудования.? Отдельное место занимает сертификация – дело тоже длительное и сложное. Ведь сертификат сертификату рознь.

А в делах пожарной безопасности надо быть уверенным на 100% в своей правоте.

В итоге мы получаем значительный срок от момента появления потребности до ее реализации – вплоть до года.

ИЗМЕНЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ. ДОКУМЕНТЫ

Давайте посмотрим, как изменилась ситуация и требования к кабельным изделиям в этой отрасли с момента принятия ФЗ-123.

Статья 82. Требования пожарной безопасности к электроустановкам зданий, сооружений и строений…

Кабели и провода систем противопожарной защиты, средств обеспечения деятельности подразделений пожарной охраны, систем обнаружения пожара, оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, аварийного освещения на путях эвакуации, аварийной вентиляции и противодымной защиты, автоматического пожаротушения, внутреннего противопожарного водопровода, лифтов для транспортирования подразделений пожарной охраны в зданиях, сооружениях и строениях должны сохранять работоспособность в условиях пожара в течение времени, необходимого для полной эвакуации людей в безопасную зону.

Статья 143. Требования пожарной безопасности к электрооборудованию…4. Электрооборудование систем противопожарной защиты должно сохранять работоспособность в условиях пожара в течение времени, необходимого для полной эвакуации людей в безопасное место.

Затем появились разъяснительные документы – Своды правил (СП), в частности СП 5.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования:


13.15.3. Выбор электрических проводов и кабелей, способы их прокладки для организации шлейфов и соединительных линий пожарной сигнализации должен производиться в соответствии с требованиями ГОСТ Р 53315, ГОСТ Р 53325, требованиями настоящего раздела и технической документации на приборы и оборудование системы пожарной сигнализации.

13.15.7. Пожаростойкость проводов и кабелей, подключаемых к различным компонентам систем пожарной автоматики, должна быть не меньше времени выполнения задач этими компонентами для конкретного места установки. Пожаростойкость проводов и кабелей обеспечивается выбором их типа, а также способами их прокладки.

СП 6.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Электрооборудование. Требования пожарной безопасности.

Статья 4. Требования пожарной безопасности… 4.1. Кабельные линии систем противопожарной защиты должны выполняться огнестойкими кабелями с медными жилами, не распространяющими горение при групповой прокладке по категории А по ГОСТ Р МЭК 60332*3*22 с низким дымо и газовыделением (нг*FRLS) или не содержащих галогенов (нг*FRHF).

В ходе нашего повествования была ссылка на еще один важный документ – ГОСТ Р 53315*2009. Кабельные изделия.

Требования пожарной безопасности. Приводить его текст не имеет смысла, надо знакомиться с этим документом, отметим только, что в нем взят курс на кабели с повышенной пожарной безопасностью.

Должны применяться кабели:? в исполнении нг*LS – «в жилых и общественных зданиях»;? в исполнении нг*HF – «в помещениях, оснащенных компьютерной и микропроцессорной техникой; в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей»;? в исполнении нг*FRLS, нг*FRHF – «для цепей питания электроприемников систем противопожарной защиты, операционных и реанимационноанестезионного оборудования больници стационаров, а также других электроприемников, которые должны сохранять работоспособность в условиях пожара;? в исполнении нг*LSLTх, нг*HFLTx – «в зданиях детских дошкольных образовательных учреждений, спец. домов престарелых и инвалидов, больниц, спальных корпусах образовательных учреждений интернатного типа и детских учреждений».

МЫСЛИ, ДУМЫ,РАЗМЫШЛЕНИЯ

Итак, надо четко понять структуру подчиненности документов: Главенство Федерального закона.

«К нормативным документам по пожарной безопасности относятся национальные стандарты, своды правил, содержащие требования пожарной безопасности (нормы и правила)», т.е. и Своды правил (СП), и Нормы пожарной безопасности (НПБ) являются рабочими документами, если их положения не противоречат ФЗ.

Логично предположить, что СП имеют приоритетность, так как это документы, созданные на основе ФЗ, и если в НПБ или ПУЭ есть какие-то противоречия СП или ФЗ, то руководствоваться надо последними.

Из всего вышеизложенного видна общая тенденция на применение кабелей с повышенными требованиями пожарной безопасности, но особенно жесткие требования именно для систем противопожарной защиты. И если по системам оповещения, эвакуации и прочим «серьезным» системам вопросов в основном не возникает, то по системам обнаружения пожара много вопросов.

Работоспособность в условиях пожара в течение времени, необходимого для полной эвакуации людей в безопасную зону, можно обеспечить как свойствами кабеля, так и способом его прокладки. Это очень важно понять.

То есть в системах пожарной безопасности мы можем применить либо огнестойкие кабели нг*FRLS, нг*FRHF, либо применить другой тип кабеля, используя различные способы защиты (огнестойкие короба, да хоть в бетон можно спрятать кабель).

Проблема в том, что во втором случае вам надо будет доказать и рассчитать работоспособность системы. Этот вопрос очень сложный, и проектант не каждой квалификации сможет это произвести.

Наиболее простой путь – применение в системах противопожарной защиты огнестойких кабелей. Здесь их способность работать в условиях пожара подтверждена сертификатом, а значит, есть полная уверенность в кабеле и системе в целом.

То есть если вам необходимо, чтобы кабель обеспечивал работу противопожарной системы – необходимо применение кабелей нг*FRLS, нг*FRHF. На данный момент на рынке систем безопасности представлены кабели с пределом огнестойкости 180 минут.

У многих возникает вопрос: а зачем так много? Согласно «ГОСТ Р 53315*2009. Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности», огнестойкость кабелей регламентируется 30,45, 60, 90, 120, 150 или 180 минут.

Каждый электрик должен знать:  Распространенные ошибки при монтаже домашней электропроводки - 10 вещей, на которые обязательно

Это дает ответ тем, кто ищет кабели с пределом огнестойкости 5-10 минут (для небольшого объекта – магазинчика, офиса и т.д.). Таких кабелей нет, так как нет таких требований – минимум 30 минут.

Ну а с технологической точки зрения кабели для систем противопожарной защиты изготавливаются одинаково, будь их предел огнестойкости 30 минут или 180, поэтому большинство производителей и заявляют максимальное значение.

Вот также несколько терминов и вопросов, вызывающих наибольшее непонимание.

Негорючие кабели – термин абсолютно неправилен. Часто этим термином обозначаются кабели огнестойкие, кабели, не распространяющие горение (в том числе не распространяющие горение при одиночной прокладке), а также и горючие кабели, имеющие «трудногорючие» оболочки.

Кабели, не распространяющие горение – кабели, которые не распространяют горение при одиночной или групповой прокладке, но практически с первых минут или секунд прекратившие выполнять свои функции при воздействии пламени (без обеспечения дополнительной защиты). То есть в кабеле расплавилась или сгорела изоляция и оболочка.Основная задача такого кабеля – не стать способом распространения пожара, если он уже начался.

Огнестойкие кабели – кабели, способные сохранять работоспособность в условиях пожара в течение определенного промежутка времени.

ЧТО ТАКОЕ ОГНЕСТОЙКОСТЬ

Хочется объяснить, за счет чего кабели приобретают возможность работать в условиях открытого пламени 180 минут. Современные производители представляют огнестойкие кабели 3х типов:

Кабели с металлической оболочкой и магнезиальной изоляцией. Кабели, в которых в металлической трубке оболочке расположены одна или несколько токопроводящих жил.

Пространство между жилами, между жилами и оболочкой заполнено оксидом магния (простейший вариант – любой ТЭН).

Огнестойкость кабелей достигается полным отсутствием сгораемых или термически разлагаемых конструктивных элементов кабеля, разрушение которых могло бы привести к выходу кабеля из строя. При воздействии пламени не выделяются дым и токсичные компоненты.

Кабели со стеклослюденитовой изоляцией. Кабели, в конструкции которых применен электроизоляционный и термический барьер из слюдосодержащих стеклолент, наложенный обмоткой поверх токопроводящих жил.

Поверх обмотки лентами наложена полимерная изоляция и защитная полимерная оболочка из ПВХ пластикатов, пониженной пожарной опасности (обозначение кабеля нг*FRLS) или безгалогенной термопластичной композиции (нг*FRHF). Кабели сохраняют работоспособность при температуре 750°С в течение 180 минут.

При воздействии пламени определяются низкое дымовыделение и низкая токсичность продуктов горения. Огнестойкость кабеля обеспечивается огнестойкими свойствами изоляции в виде обмотки стеклослюдосодержащими лентами.

Полимерные изоляция и оболочка в данных кабелях обеспечивают эксплуатационные характеристики кабеля в длительных «нормальных» условиях и механическую защиту при монтаже и эксплуатации.

Кабели с изоляцией из керамообразующей резины. Полимерная оболочка в таких кабелях выполнена из ПВХ пластикатов, пониженной пожарной опасности (обозначение кабеля нг*FRLS) или безгалогенной термопластичной композиции (нг*FRHF).

Кабели сохраняют работоспособность при температуре 750° С в течение 180 минут. При воздействии пламени специальная керамообразующая силиконовая резина превращается в защитный керамический слой (т.е.

в «керамическую» изоляцию), обеспечивающий изоляционные свойства при пожаре.

Кабели обладают низким дымовыделением, токсичностью и коррозионной активностью продуктов горения. В обычных условиях конструкция кабелей обеспечивает высокие электрические характеристики, устойчивость к токам короткого замыкания, устойчивость к длительному воздействию повышенной температуры, стойкость к изгибам, а в ряде конструкций и подвижную эксплуатацию кабеля в нормальных условиях.

В настоящее время разрабатываются кабели с изоляцией из керамообразующей кремнийорганической резины для одиночной или групповой прокладки в зданиях детских дошкольных образовательных учреждений, специализированных домов престарелых и инвалидов, больниц, спальных корпусах образовательных учреждений интернатного типа и детских учреждений в исполнении нг*HFLTx и нг*LSLTx, т.е. кабели с показателем токсичности продуктов горения не более 120 г/м3.

Необходимо отметить, что отечественные производители в основном предлагают кабели из кремнийорганической резины для систем безопасности, как кабели, отвечающие всем поставленным перед ними задачам и наиболее оправданные по стоимости.

КАК ВЫПОЛНЯЮТ НОВЫЕ ТРЕБОВАНИЯ.ЧТО ДАЛЬШЕ?

Безусловно, применение огнестойких кабелей значительно повышает безопасность противопожарных систем.

И хотя на данный момент применение огнестойких кабелей является вещью очевидной, по крайней мере очевидны все достоинства этих кабелей, по статистике большинство специалистов еще не определились: применять ли кабель FR во всех линиях противопожарных систем или только в отдельных узлах.

По нашим данным, не имеют четкого представления и контролирующие органы. Так, нам известны случаи, когда системы противопожарной защиты монтируют и без применения огнестойких кабелей, а только при помощи кабелей, не распространяющих горение, и контролирующие органы принимают данные работы.

Это вопрос к разработчикам документации: почему спустя год нет однозначного понимания по применению кабелей ни у исполнителей, ни у контролирующих структур – еще так
много вопросов даже по таким «простым» вещам, как применение кабельной продукции.

Может, причиной служит достаточно громоздкая и непрозрачная процедура принятия новых документов. Нет обсуждения в прессе и на популярных сайтах или форумах. Мало круглых столов для обсуждения.

Документы выходят поэтапно, поэтому их понимание достаточно сложно и нет полного представления всей ситуации.

Да и грядущие изменения в ФЗ, которые только приняли, наталкивают на мысли – прояснят ли они ситуацию или оставят еще больше проблем.

Поэтому важно не бояться вопросов, а устанавливать прочные связи между производителями, потребителями и разработчиками. Ведь все мы делаем одно дело.

Требования к кабелю пожарной сигнализации

Главные требования к кабелю пожарной сигнализации

С развитием систем пожарной сигнализации (ПС) постепенно ужесточались требования к кабелю пожарной сигнализации. Сначала в шлейфах использовались прогрессивные его разновидности, которые были представлены свитыми попарно проводами в поливинилхлоридной изоляции.

Типичные примеры — J-Y(St)Y и J-YY с коэффициентом затухания на частоте 1 килогерц. Емкость каждой пары была строго нормирована.

Чаще всего упомянутые типы кабелей применялись как шлейфы адресных и адресно-аналоговых ПС. Их оболочка была красной (отсюда и название «пожарный»).

Вот такие красные кабеля, прекрасно подходившие для групповой и одиночной прокладки, широко использовались до 2009-го года. Именно тогда вступил в силу «Технический регламент пожарной безопасности» или Федеральный закон №123.

Изменения в требованиях

С принятием нового закона перечень требований к кабелю пожарной сигнализации стал гораздо более жестким. В частности, 82-ая статья ФЗ гласит, что любой кабель систем противопожарной защиты (СПЗ) должен сохранять работоспособность в течение всего времени, которое требуется для завершения эвакуации людей.

Это требование означает, в системах ПС возможно применение кабелей, чье время работоспособности при пожаре нормировано. Кроме того, свод правил СП 6.13130.2009 указывает на необходимость использования кабелей с индексом FR.

Данные изменения в российском законодательстве стали причиной повсеместной замены красных кабелей оранжевыми.

Следующее требование — пожаробезопасность. Структура любого кабеля представлена:

  • полимерными материалами;
  • пластикатами.

И первые, и вторые горят. Но странно было бы думать, что образуемый ими кабель не должен поддаваться горению. Главное, что от него требуется — не распространять огонь. Если поднести огонь к кабелю — он горит, в случае прекращения воздействия пламени — гаснет.

Это важнейший параметр пожаробезопасности из-за которого был введен специальный индекс «нг» (ГОСТ Р 53315-2009). После него в маркировке в скобках указывается определенная буква. Она указывает на количество материала (полимерного) кабелей, которые собраны в жгут, не распространяющий горение.

Максимальный пучок обозначается литерой «А». Следовательно, в системах ПС может использоваться кабель нг(А).

Безопасный в плане распространения огня кабель должен быть еще и безопасным для здоровья человека. Ряд нормативных документов, включая и ГОСТ Р 53315-2009, требует, чтобы в системах пожарной сигнализации использовались кабеля с низкой окислительной активностью и дымообразованием: индексы HF и LS соответственно.

В больницах, детских дошкольных учреждениях и домах престарелых допускается прокладка кабелей, характеризующихся низкой токсичностью. Они имеют индекс LTx. Это требование распространяется и на элементы пожарной безопасности.

Таким образом, вариант, удовлетворяющий требованиям всех нормативных документов — это кабель исполнения либо нг(А)-FRHF, либо нг(А)-FRLS. В обоих случаях он должен быть оранжевым.

Применение более привычных красных проводов не воспрещается. Но только в системах охранной сигнализации. Причем прокладываться они должны отдельно от кабелей ПС.

Российские производители готовы предложить несколько серий огнестойких проводов — нг(А)-FRLSLTx, нг(А)-FRLS и нг(А)-FRHF — которые допускается использовать для реализации различных задач:

  • КШС (Э) — в шлейфах ПС;
  • КПС (Э), ЛОУТОКС — в системах пожарной сигнализации и противопожарной защиты;
  • КУНРС — для обеспечения энергоснабжения СПЗ;
  • КСБ — для автоматизированных систем противопожарной защиты, включая и ПС;
  • КСБГ — промышленный интерфейс автоматизированных СПЗ, в том числе и ПС.

Каждый из перечисленных кабелей проходит обязательные испытания на предмет выявления его соответствия «Техническому регламенту о требованиях пожарной безопасности», что подтверждается соответствующим сертификатом.

Новое требование пожарной безопасности к огнестойким кабелям и кабельным линиям

4.5 Кабельные линии систем противопожарной защиты должны сохранять работоспособность в условиях пожара в течение времени, необходимого для функционирования конкретных систем защищаемого объекта.

4.6 Кабельные линии систем оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ) и пожарной сигнализации, участвующие в обеспечении эвакуации людей при пожаре, должны сохранять работоспособность в условиях пожара в течение времени, необходимого для полной эвакуации людей в безопасную зону.

Почему выполнение данного требования так необходимо в настоящее время?

Как известно, пожары в местах проведения массовых мероприятий приводят к трагическим последствиям вследствие паники, отсутствия запасных выходов для эвакуации и указателей, а также плохого освещения. В связи с этим крайне остро стоит проблема обеспечения максимальной пожарной безопасности общественных зданий.

При этом очень важно предусмотреть в случае пожара необходимость сохранения бесперебойной работы систем подачи воды, осветительной сети, аварийной сигнализации, вентиляции и тем самым минимизировать человеческие и материальные потери.

Из статистических данных: ежегодно в России происходит 220-250 тысяч пожаров, которые продолжают наносить большой экономический ущерб и часто сопровождаются человеческими жертвами.

Мы долго говорили о стандартизации и необходимости законодательной базы. И вот оно, свершилось! Вступивший в силу Федеральный закон № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности » внес существенные изменения в регулирование этой сферы и ужесточил требования пожарной безопасности в части применения кабелей и кабельных линий.

В зависимости от расчетного времени эвакуации при проектировании и строительстве зданий и промышленных сооружений необходимо закладывать требования ко времени функциональной способности кабельных линий в условиях пожара согласно № 123-ФЗ ГОСТ Р 53316-2009. Минимальное время, необходимое для эвакуации, составляет 30 мин. , для зданий повышенной этажности требуется 60 мин., для работы спасательных служб требуется 90 мин. В высотных зданиях, на стадионах, в торговых центрах, больницах, портах и т.д. необходимо принять надлежащие меры предосторожности, чтобы в случае пожара все важные для общей безопасности системы продолжали работать.

При этом решающую роль играют низковольтные кабельные линии электроснабжения, которые могут быть непосредственно в зоне пожара.

Они должны быть реализованы таким образом, чтобы снабжать противопожарные системы безопасности электроэнергией в течение определенного промежутка времени в условиях пожара и при этом уменьшить возможный ущерб имуществу и здоровью людей.

Именно поэтому все электрические кабели, обеспечивающие заданные требования при пожарах, должны обладать свойствами, представленными в табл. 1.

В настоящее время производство кабелей с сохранением работоспособности, которые питают оборудование, предназначенное для жизнедеятельности объекта и эвакуации людей при пожаре, является необходимым условием для обеспечения безопасности.

В практике на огнестойкость кабельных линий оказывает влияние не только конструктивное исполнение кабеля, но и способ его прокладки на объекте.

В связи с этим особую важность приобретает вопрос проверки сохранения в условиях пожара работоспособности и целостности кабелей с их конструктивными элементами прокладки (лотками, коробками и т.п.) Проверка на работоспособность кабельных линий при пожаре осуществляется в России по ГОСТ Р 53316-2009.

В настоящее время во ВНИИПО МЧС России можно провести испытание (в недавно построенной и отлаженной печи) и подтвердить сохранение целостности кабельных линий в реальных условиях пожара.

Но пока во ВНИИПО решают вопрос о том. какой должна быть сертификация — добровольной или обязательной, мы хотели бы обратить ваше внимание, что в Германии DIN 4102-12 действует с 1998 г. и работоспособность кабельных линий подлежит обязательной сертификации.

Если мы не будем учитывать передовой опыт наших немецких коллег, то при закупке кабелей на объекты приоритетным фактором так и останется цена, а не безопасность кабельной продукции, подтвержденная сертификатом с высокими показателями требований пожарной безопасности.

Также необходимо отметить, что если заявителем является производитель кабельной продукции, то сертификат должен подтверждать работоспособность кабелей, инсталлированных на лотках или креплениях, то есть кабельных линий.

Испытания на пожарную опасность кабелей с пожарными характеристиками FR (FE1180) и Е30/Е60/Е90

Термин «огнестойкий» (характеристика FR) присваивается кабелю в результате положительного испытания на устойчивость кабельной изоляции к прямому воздействию огня (FE) по ГОСТ Р 53315-2009 МЭК 60 331.

При испытаниях на устойчивость кабельной изоляции к прямому воздействию огня согласно испытанию ГОСТ Р МЭК 60 331-11-2009 возможно установить, в течение какого промежутка времени механически не нагруженный кусок кабеля (провода) сохранит минимально допустимые изоляционные свойства.

Данный вид испытания проводится только для одного участка кабеля либо провода, помещенного в печь и подключенного к источнику тока и нагрузке. При этом обжигается только 0,5 м длины проводника при воздействии пламени температурой строго 750 °С.

Во время испытания контролируются прохождение тока по проводнику и сохранение его изоляции. Обжиг длится в течение 180 минут.

Если по истечении времени проведения испытания ток все еще проходит по проводнику, то изоляция сохранила свои свойства и кабелю присваивается категория FR (или FE180 по немецкому стандарту).

Можно сделать вывод, что данное испытание не соответствует действительным условиям инсталляции и реальным условиям пожара.

Устойчивость кабельных линий к прямому воздействию огня (Е) по ГОСТ Р 53316-2009

Отличие данного испытания от указанного выше состоит в том, что испытывается вся кабельная линия как единое целое, а не один кабель. Под системой здесь подразумевается как прокладка кабелей в пучке, так и вся арматура, при помощи которой осуществляется его прокладка, то есть лотки, хомуты. крепежные дюбеля и пр.

В соответствии с уже давно практикующимися испытаниями для строительных материалов и конструкций при анализе используется единая кривая зависимости температуры от времени (ЕТК) ГОСТ Р 30247.0, построенная опытным путем на условиях реальных пожаров в закрытых помещениях.

Температура окружающей среды за пределами печи принимается равной +25 °С. В течение 5 мин. от начала проведения испытания температура в печи поднимается на 550 °С и составляет 575 °С. Спустя 30 мин. ее значение достигает 847 °С (увеличение температуры на 822 °С), что соответствует ЕЗО. Через 90 мин. — 1011 °С (увеличение температуры на 986 °С), что соответствует Е90.

При проведении данного испытания выбирается наибольший анкерный пролет (не менее 3 м) участка механически максимально нагруженной кабельной линии, состоящей минимум из двух параллельно идущих кабелей. Таким образом, опыт максимально приближен к условиям реального пожара.

Испытание считается пройденным успешно при условии, что каждый из кабелей пропускает ток и сохраняет изоляцию после истечении либо 30 мин., либо 60 мин., либо 90 мин. после начала проведения испытания. В таком случае системе присваивается соответствующий класс ЕЗО, Е60, Е90 (согласно DIN 4102-12).

Отличия испытаний

Уникальность проводимых испытаний для всей кабельной линии дает возможность по-настоящему оценить ее потенциал в условиях реального пожара.

Таким образом, проверка функционирования кабельных прокладок, а не только кабелей в условиях пожара, дает более объективную информацию по огнестойкости цепей электроснабжения противопожарных систем объекта.

Использование при испытаниях только положений публикации МЭК 60 331.

касающихся огнестойкости кабелей, оставляет без внимания влияние электромонтажных и крепежных элементов на возникновение короткого замыкания или прерывание электроснабжения оборудования.

В связи с вышеизложенным следует отметить, что на этапе проектирования, а впоследствии и монтажа, согласно ФЗ-123 для питания противопожарных систем должны выбираться кабели, обеспечивающие длительность функционирования систем в условиях пожара не менее времени, необходимого для эвакуации людей в безопасную зону согласно ГОСТ 53316-2009.

Химическая безопасность

При пожаре, как правило, возникают факторы, затрудняющие, а порой делающие невозможными эвакуацию людей и тушение огня:

  • Потеря видимости. Часто при пожаре люди погибают только из-за того, что в метре от себя не видят выход, поэтому не менее важным показателем, характеризующим пожарную безопасность кабелей, является дымообразование при горении итлении. В ГОСТР53769-2010, как и в зарубежных стандартах, характеристикой дымообразования является изменение оптической плотности среды при испытании кабелей в камере объемом 27 куб. м по методу МЭК 61034. Кабели, изготовленные из полимерных композитов, например из полиолифина, не содержащие галогенов, выделяют светлый (прозрачный) дым, дающий показатель всего в 10%, в отличие от ПВХ-изоляции, дым от которой дает до 90%.
  • Выделение токсичных веществ. Известно, что при нагревании галогеносодержащих кабелей выделяется хлор, который при реакции с водой образует смертельно опасное для человека соединение — хлорноватистую кислоту: Сl2 + Н20 = НСl + НСlO. Кроме того, кислота, воздействуя на строительный материал,способствует процессу разрушения здания, атакже разрушает контактные группы электрооборудования.

Испытания по оценке токсичности полимерных материалов в РФ осуществляют путем воздействия на белых мышей газообразных продуктов горения. Содержание газов галогенных кислот в пересчете на НО не должно быть более 5,0 мг/г.

В странах Европы оценку токсичности осуществляют путем измерения концентрации выделившихся газов и соотношения концентрации каждого газа к предельной ее концентрации, которая может вызвать летальный исход человека при воздействии 30 мин.

Из вышесказанного следует, что в тех местах, где требуется уровень безопасности, превышающий обычные стандарты для кабелей из ПВХ, нужны огнестойкие кабели с изоляцией и оболочкой из полимерных композиций , не содержащих галогены, с низким дымогазовыделением.

В заключение мне хотелось бы пожелать проектным, строительным и эксплуатационным организациям ответственно относиться к выбору оборудования и материалов для безопасного функционирования зданий и сооружений, поскольку мы это делаем для нас и наших детей.

Нормы прокладки кабеля пожарной сигнализации

Прокладка кабеля пожарной сигнализации (ПС) так же, как и в целом пожарная безопасность, регламентируется нашим законодательством. Выпускаются определенные нормы и правила, причем контроль безопасности на всех этапах осуществляется со стороны исключительно государственных органов. Они установили правила, постоянно корректируют и следят за выполнением норм прокладки кабеля ПС и т. д.

Какой кабель используется при обустройстве системы ПС?

Не вдаваясь в конкретные требования, выпущенные того или иного числа, мы перечислим все виды кабелей, которые могут быть использованы для прокладки ПС:

  • НГ – обозначается кабель, который не поддерживает горение и относится к огнестойкости A, B, C или D. Один из возможных вариантов для эксплуатации в открытых установках. Запрещено использовать для прокладки внутри жилых и даже производственных помещений.
  • НГ LS – негорючий кабель, при воздействии огня выделяющий минимальное количество дыма. Применяется в жилых и общественных зданиях. При попадании в огонь не выделяет ни дыма, ни токсичных веществ, являющихся продуктами распада. Возможно применение в помещениях повышенной взрывоопасности.
  • НГ HF – кабель, не содержащий галогенов. Характеризуется минимальным окислением. Это значит, что при возгорании выделяемые продукты не способствуют появлению коррозии. Используется на объектах с большой посещаемостью или там, где установлены компьютеры или автоматика.
  • НГ FRLS, НГ FRHF – класс огнестойких и негорючих проводов, выделяющих минимальное количество дыма и вредных веществ. Такие провода преимущественно монтируются в больницах и других учреждениях этого типа, где работа может продолжаться даже при возникновении пожара. В качестве примера приведем операционные и реанимационные отделения.
  • НГ LSLTх, НГ HFLTx – используются в тех зданиях, в которых люди находятся постоянно и нет возможности быстрой эвакуации. Сюда относятся детсады, дома престарелых и т. п.

Маркировка кабеля ПС

Кабели ПС могут прокладываться как отдельно, так и совместно, но при условии, что они не передают информацию по одному шлейфу. Кабельные заводы России иногда могут использовать различную маркировку своего кабеля.

В продаже имеются кабели с различной маркировкой – КСВВГнг-LS, КВВГЭнг-LS, КМПВнг-LS и т. д.

И вот, что обозначают эти буквы:

  • КС – кабель для сигнализации.
  • КМП – кабель малых габаритов, жилы которого спрятаны под полиэтиленовой изоляцией.
  • ВВ – двойная оболочка из поливинилхлорида.
  • Э – экранированный.
  • LS – с низким выделением дыма.
  • НГ – негорючий.


Основные моменты при прокладке кабеля ПС

Помимо требований, которые предъявляется к кабелям ПС, существуют нормы, связанные непосредственно с процессом его прокладки. Вы должны будете соблюдать на каждом этапе монтажа системы.

Перечислим основные из них:

  • Нельзя наращивать кабель информационного типа в одном и том же шлейфе.
  • Во время воздушной прокладки кабель крепится к стальному тросу, который исключает вероятность провисания провода.
  • Обязательно нужно оставить припуск не ниже 10 % от всей длины под термоусадку.
  • Внутри стены, под потолком или полом кабель монтируется только внутри металлической гофры.
  • При наружной прокладки кабель прячется в землю или в те места (под навесы), которые защищают его от воздействия атмосферных осадков.

Категорически запрещено использовать не огнестойкий кабель, выделяющий дым и вредные продукты распада. Устойчивость провода при возникновении пожара должна быть по времени не меньше, чем требуется для активации противопожарной системы. Даже если кабель попадает в огонь, он должен выполнить свою первостепенную функцию и передать сигнал тревоги на оборудование.

Толщина провода, используемая оболочка и сечение выбираются в зависимости от того, где прокладывается кабель ПС – в земле, по воздуху, внутри стен, металлической гофры и т. д.

При размещении активная ссылка и указание автора обязательны!

Требования к огнестойкому кабелю для систем ОПС и СОУЭ — 11

Для одиночной или групповой прокладки (с учетом объема горючей загрузки) в зданиях детских дошкольных образовательных учреждений, специализированных домов престарелых и инвалидов, больниц, спальных корпусах образовательных учреждений интернатного типа и детских учрежденийТребования к огнестойкому кабелю для систем безопасности

Сначала определимся с понятиями по огнестойкости кабеля:

Огнестойкость кабеля (англ. (grade of) fire resistance) — способность кабеля сохранять работоспособность при воздействии (и после воздействия) открытого пламени в течение установленного нормативами времени и определяется такими параметрами, как время огнестойкости (предел огнестойкости), температура открытого пламени, рабочее напряжение, условия прокладки кабеля и др.

Предел огнестойкости кабеля — время, определяемое от начала испытания кабеля на огнестойкость до возникновения одного из признаков при котором он теряет работоспособность: короткое замыкание и т.д.

Огнестойкие кабеля следует отличать от кабелей, не распространяющих горение.

Кабели, препятствующие распространению огня, это кабели, которые, будучи воспламененными от источника открытого огня, не позволяют распространяться огню, если кабель расположен вертикально. Они самопроизвольно гаснут после удаления источника огня.

Когда и почему следует применять огнестойкий кабель для систем пожарной и охранно-пожарной сигнализации сигнализации (ОПС) ?

Какие кабели следует применять для противопожарных систем и систем оповещения ? По каким критериям следует выбирать огнестойкий кабель для систем ОПС и СОУЭ ?

С мая 2009 года вступил в силу новый федеральный закон: Федеральный закон Российской Федерации от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», описывающий новые требования к системам пожарной безопасности объектов.

Одно из существенных отличий от ранее существовавшей нормативной базы заключается в том, что в Техническом регламенте время функционирования всех технических средств систем противопожарной защиты рассчитывается исходя из времени, необходимого для полной эвакуации всех людей в безопасное место.

Из этого требования вытекает необходимость максимально повысить надежность и живучесть указанных средств в условиях распространения опасных факторов пожара в зданиях и помещениях.

Вместе с законом были подготовлены некоторые нормативные документы, регламентирующие применение различных типов кабелей в системах пожарной безопасности объектов.

Выдержка из Федерального закона Российской Федерации от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности »

Статья 82. Требования пожарной безопасности к электроустановкам зданий, сооружений и строений

Кабели и провода систем противопожарной защиты, средств обеспечения деятельности подразделений пожарной охраны, систем обнаружения пожара, оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, аварийного освещения на путях эвакуации, аварийной вентиляции и противодымной защиты, автоматического пожаротушения, внутреннего противопожарного водопровода, лифтов для транспортирования подразделений пожарной охраны в зданиях, сооружениях и строениях должны сохранять работоспособность в условиях пожара в течение времени, необходимого для полной эвакуации людей в безопасную зону.

Горизонтальные и вертикальные каналы для прокладки электрокабелей и проводов в зданиях, сооружениях и строениях должны иметь защиту от распространения пожара.

В местах прохождения кабельных каналов , коробов, и проводов через строительные конструкции с нормируемым пределом огнестойкости должны быть предусмотрены кабельные проходки с пределом огнестойкости не ниже предела огнестойкости данных конструкций.

Кабели, прокладываемые открыто, должны быть не распространяющими горение.

  1. Статья 103. Требования к автоматическим установкам пожарной сигнализации. Линии связи между техническими средствами автоматических установок пожарной сигнализации должны быть выполнены с учетом обеспечения их функционирования при пожаре в течение времени, необходимого для обнаружения пожара, выдачи сигналов об эвакуации, в течение времени, необходимого для эвакуации людей, а также времени, необходимого для управления другими техническими средствами.
  2. Статья 84. Требования пожарной безопасности к системам оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей в зданиях, сооружениях и строениях Системы оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей должны функционировать в течение времени, необходимого для завершения эвакуации людей из здания, сооружения, строения.
  3. Статья 143. Требования пожарной безопасности к электрооборудованию Электрооборудование систем противопожарной защиты должно сохранять работоспособность в условиях пожара в течение времени, необходимого для полной эвакуации людей в безопасное место.
  4. Полный текст » Технического регламента о требованиях пожарной безопасности» Очевидно, что закон направлен теперь скорее на сохранение жизни людей, чем на сохранность имущества.

Важность жизнеспособности системы оповещения и эвакуации не вызывает вопросов.

Казалось бы, совсем другое — пожарная сигнализация. Пожарный извещатель выдает сигнал и пожаре на приемно-контрольный прибор (и соответственно на пульт централизованного наблюдения) и на этом его роль заканчивается? Для чего необходимо применять огнестойкие (или как часто называют «огнеупорные) кабели.

Противопожарная защита кабелей и кабельных трасс

Кабельные каналы — один из основных путей распространения огня и продуктов горения между этажами и помещениями. При возникновении огня внутри здания скорость его распространения можно значительно снизить за счет правильной организации противопожарной защи

Каждый электрик должен знать:  Механические характеристики электроприводов

Кабельные каналы — один из основных путей распространения огня и продуктов горения между этажами и помещениями. При возникновении огня внутри здания скорость его распространения можно значительно снизить за счет правильной организации противопожарной защиты кабельных трасс. Эта мера является важной частью системы безопасности здания.

Кабель имеет сложную многокомпонентную конструкцию: в его состав входят внешняя оболочка и изолирующая проводники внутренняя оболочка. При горении обе выделяют опасные для жизни человека газы — хлороводород HCI, угарный газ СО и другие. Во время эксплуатации сам кабель, в особенности силовой, нагревается, и в случае нарушения технических параметров эксплуатации возможно его возгорание. В аварийных режимах работы возгорание могут вызывать дуговые и искровые разряды при коротком замыкании, а также частицы расплавленного и горящего металла.

ЗАКОНОДАТЕЛЬНАЯ БАЗА

2008 и 2009 годы оказались весьма плодотворными в плане разработки и законодательного оформления подходов и требований к противопожарной защите современных зданий и, в частности, кабельных трасс. Имевшиеся до этого отдельные рекомендации и стандарты (в основном зарубежные) были закреплены в форме законодательных актов. Согласно Федеральному закону № 123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», все противопожарные и конструктивные системы современных зданий и сооружений должны соответствовать его положениям. Основные требования к организации кабельных трасс изложены в статье 82 «Требований пожарной безопасности к электроустановкам зданий, сооружений и строений»:

  • Пункт 6. Разводка кабелей и проводов от поэтажных распределительных щитков до помещений должна осуществляться в каналах из негорючих строительных конструкций или погонажной арматуре, соответствующих требованиям пожарной безопасности.
  • Пункт 7. Горизонтальные и вертикальные каналы для прокладки электрокабелей и проводов в зданиях, сооружениях и строениях должны иметь защиту от распространения пожара. В местах прохождения кабельных каналов, коробов, кабелей и проводов через строительные конструкции с нормируемым пределом огнестойкости должны быть предусмотрены кабельные проходки с пределом огнестойкости не ниже предела огнестойкости данных конструкций.
  • Пункт 8. Кабели, прокладываемые открыто, должны быть не распространяющими горение.

Конкретные требования к противопожарным характеристикам кабельных трасс приводятся в специальном стандарте ГОСТ Р 53316-2009 («Кабельные линии. Сохранение работоспособности в условиях пожара. Метод испытания»), который действует с 1 июля 2010 года. Кроме того, недавно разработан и введен в действие ГОСТ для оценки кабельных изделий с точки зрения противопожарной безопасности: ГОСТ Р 53315-2009 («Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности»).

К кабельным системам, обеспечивающим деятельность систем противопожарной безопасности, предъявляются свои требования, так как они имеют определенные особенности в части организации, правил подключения и функционирования. Законодательно эти требования закреплены в Пункте 2 ст. 82 Закона № 123:

«Кабели и провода систем противопожарной защиты. .. должны сохранять работоспособность в условиях пожара в течение времени, необходимого для полной эвакуации людей в безопасную зону».

Более подробно они изложены в сводах правил (требованиях пожарной безопасности), разработанных МЧС России:

  • Свод правил 3.13130.2009. «Системы противопожарной защиты. Система оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре. Требования пожарной безопасности»;
  • Свод правил 5.13130.2009. «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования»;
  • Свод правил 6.13130.2009. «Системы противопожарной защиты. Электрооборудование. Требования пожарной безопасности».

Данные своды правил следует использовать при разработке специальных технических условий на проектирование и строительство зданий.

Современные подходы к организации противопожарной безопасности и способы защиты кабельных трасс можно условно разделить на следующие группы:

  • проектные решения;
  • слежение и оповещение;
  • использование специальных материалов и технических решений.

ПРАВИЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАБЕЛЬНЫХ ТРАСС

Проектные решения относятся к средствам профилактики возникновения пожара. Придерживаясь определенных рациональных подходов к организации кабельных трасс на этапе проектирования, впоследствии можно избежать многих неприятностей.

Прокладка в правильных местах. Трассы не должны располагаться вблизи нагревательных систем здания. Если поблизости от кабельной трассы располагается другая техника, при обслуживании которой существует риск повреждения трассы, то маршрут прокладки кабеля следует изменить таким образом, чтобы риск повреждения был минимальным.

Возможность вентиляции. Если температура проложенных кабелей повышается в процессе их эксплуатации, то необходимо предусмотреть способы охлаждения. Например, структурированная кабельная система с витопарными кабелями все чаще используется для подачи питания активным устройствам, таким как сетевые камеры, активное сетевое оборудование и даже компьютеры. В связи с этим повышается рабочая температура всей кабельной трассы. Большинство кабельных сетей, спроектированных без учета дополнительной нагрузки (а таковых большинство) и не подвергавшихся соответствующей модернизации в связи с изменившимися условиями эксплуатации, становятся потенциально опасными объектами в плане пожара.

Эксплуатация кабелей в допустимых режимах при подаче по ним питания. Режим эксплуатации кабельной трассы должен соответствовать предусмотренным при проектировании нормативам мощности. Недопустимо даже небольшое превышение энергопотребления над нормативными показателями в течение длительного времени. Если мощности не хватает, кабельную трассу надо модернизировать.

Доступ для осмотра и обслуживания кабельных трасс. Необходимо предусмотреть возможность доступа к кабелям для уборки пыли и визуального осмотра их состояния.

Использование кабелей, изготовленных из специальных противопожарных и антитоксичных материалов. Для обеспечения требований пожарной безопасности разработаны рецептуры ПВХ-пластикатов типа ПП для изоляции, оболочек и внутреннего заполнения кабелей. У этих материалов более высокое значение кислородного индекса по сравнению с аналогами, низкое значение параметра дымообразования и выделения хлористого водорода, угарного газа, а также пониженная токсичность продуктов горения.

Для снижения пожарной опасности и повышения огнестойкости кабелей, по которым осуществляется питание системы безопасности важнейших объектов энергетики (включая АЭС), а также систем противопожарной защиты и потребителей, функционирующих в условиях пожара (аварийное освещение, цепи сигнализации и оповещения, насосы пожаротушения, вентиляционные системы дымоудаления и пр.), разрабатываются и внедряются огнестойкие кабели (Fire Resistant, FR), в том числе с минеральной изоляцией (например, марки КМЖ). Они отличаются абсолютной негорючестью и в условиях пожара поддерживают работоспособность трассы в течение трех часов и более — в зависимости от уровня температуры.

В частности, такие кабели изготавливает завод «Кирскабель».

СЛЕЖЕНИЕ И ОПОВЕЩЕНИЕ

Слежение и оповещение призвано обеспечить быструю реакцию на возгорание для купирования источника пожара и предотвращения его распространения. Для этого в помещениях и кабельных шахтах устанавливают датчики пожарной сигнализации (тепловые или дымовые точечные извещатели), которые в случае опасности подают звуковой или световой сигнал.

В первую очередь необходимо предусмотреть постоянное слежение за состоянием кабельных шахт. В крупных зданиях на всем протяжении кабелей организуется видеонаблюдение. Камеры устанавливаются в узловых точках.

В местах, недоступных или труднодоступных для визуального обзора, для быстрого получения информации о возникновении возгорания или аварийном повышении температуры прокладывается термокабель (линейный тепловой извещатель) — датчик непрерывного действия, который идентифицирует возгорание:

  • по увеличению оптической плотности среды при ее задымленности;
  • по значению температуры окружающей среды в любом месте на всем его протяжении.

Термокабель используется для удаленных мест (каковыми, собственно, и являются большинство кабельных трасс), когда услышать звуковой сигнал невозможно. Он применяется там, где нельзя установить тепловые или дымовые точечные извещатели, а также в условиях повышенной взрывоопасности. Во всех этих случаях термокабель является оптимальным решением или вариантом выбора.

Такой термокабель поставляет на рынок компания Protectowire (см. Рисунок 1). Он состоит из двух стальных проводников, находящихся под механическим напряжением, достигнутым посредством скручивания. Каждый проводник располагается в термочувствительной полимерной оболочке. Сам кабель размещается синусоидально поверх всех проложенных кабелей. При достижении порогового значения температуры полимер расплавляется, и после замыкания проводников блок управления передает на пульт сигнал тревоги. Это дает возможность обслуживающему персоналу получить оперативную информацию о состоянии кабельных трасс, быстро среагировать в случае повышения рабочей температуры кабелей и принять меры для предотвращения пожара.

Рисунок 1. Конструкция термокабеля.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Используемые при создании кабельных трасс специальные материалы и технические решения служат как для профилактики, так и для предотвращения распространения огня в случае его возникновения. Ассортимент таких продуктов достаточно разнообразен, поскольку универсального или идеального способа противопожарной защиты не существует. Каждый способ направлен на устранение определенных проблем, возникающих в условиях пожара, имеет свои преимущества и недостатки.

Противопожарные покрытия для кабелей представляют собой достаточно обширную группу различных средств. Общим для них является применение специального покрытия, которое наносится на кабель сразу после монтажа проводки. Механизмы действия при возгорании или достижении критических температур, а также различные характеристики и области применения таких средств могут существенно отличаться, но все они имеют большое практическое значение с точки зрения сокращения или исключения риска возникновения и распространения пожаров.

Подобного рода покрытия могут применяться для кабелей разного типа и назначения, используемых на различных объектах, включая места большого скопления людей — в офисных зданиях, торговых центрах и других сооружениях. Важно, чтобы выбранное покрытие не ухудшало параметров кабеля. Вот некоторые примеры противопожарных покрытий и материалов.

Противопожарное покрытие для кабелей CP 678HILTI. Под действием огня покрытие расширяется и увеличивается в объеме, таким образом кабель защищается от воздействия огня и высоких температур. Такое покрытие может применяться на открытых участках кабелей любой протяженности, а также для защиты различных типов кабелей. Кроме прочего, оно отличается водонепроницаемостью.

Пиросейф Flammoplast KS 1. Эта водянистая дисперсия под воздействием тепла или пламени образует теплоизоляционный углеродный пенистый слой. В результате объем дисперсии увеличивается в 100 раз относительно исходного размера покрытия. Микроскопический пенный слой защищает кабель и его несущие конструкции от воздействия огня благодаря своей незначительной теплопроводности. Он способен сдерживать распространение горения в течение 40 мин. Покрытие устойчиво против старения и облучения гамма-лучами. Материал применяется для противопожарной защиты электрических кабелей и кабельных проходок во внутренних помещениях.

Пиросейф Flammotect — A. Эта водянистая дисперсия при воздействии огня или сильном нагревании превращается из эластичного покрытия в жесткую керамическую оболочку с низкой теплопроводностью, защищая от термического воздействия кабель и его несущие конструкции. Образовавшаяся оболочка сдерживает распространение горения в течение часа. Покрытие устойчиво к изменению условий окружающей среды: колебаниям уровня влажности, чередованию промерзания и оттаивания, а также к ультрафиолетовому излучению. Материал применяется для противопожарной защиты электрических кабелей и кабельных каналов как во внутренних помещениях, так и снаружи. Благодаря водонепроницаемости материал рекомендуется использовать в помещениях с повышенной влажностью.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Рисунок 2. Огнестойкий кабельный канал.

Огнестойкий кабельный канал из вермикулитовых плит «Экопласт Феникс ОКК» (см. Рисунок 2). предназначен для противопожарной защиты кабельных линий, по которым подается питание к системам обеспечения безопасной эксплуатации технологического оборудования опасных производств и в первую очередь атомных объектов, включая установки пожаротушения и противопожарные насосы, системы аварийного освещения и оповещения и др. Если горение происходит вне кабельного канала, проложенный в нем кабель сохраняет функциональность и работоспособность в течение нормируемого времени. Такой канал может использоваться также для защиты путей эвакуации вдоль кабельных линий на случай возгорания внутри кабельного канала. Решение отличается высокой надежностью, но имеет ограниченное применение в связи с необходимостью возведения определенных строительных конструкций (каналы из специальных плит). К тому же его реализация препятствует свободному доступу к кабельной трассе для обслуживания и контроля состояния.

Рисунок 3. Пример заделки кабельных проходок в стенах и перекрытиях.

При пожаре внутри здания кабельные каналы являются одним из основных путей распространения огня и продуктов горения (дыма и ядовитых газов, возникающих при сгорании различных синтетических материалов) между помещениями и этажами. Поэтому при инсталляции кабельных систем для повышения уровня пожарной безопасности рекомендуется устанавливать в стенах и перекрытиях специальные противопожарные (огнезащитные) барьеры, которые называются также противопожарными кабельными проходками (см. Рисунок 3).

Растворная универсальная кабельная проходка. Включает в себя заделочный огнезащитный состав «Формула КП» и огнезащитный состав для кабелей «Феникс СЕ». Она предназначена для противопожарной защиты мест ввода кабелей любого номинального напряжения и назначения, включая линии из кабелей в металлической оболочке (экранированные кабели), обеспечивает защиту от дыма с момента начала возгорания и имеет высокий предел огнестойкости (до четырех часов). Однако применение проходки затрудняет монтаж дополнительных трасс и замену уже проложенного кабеля.

Трубная кабельная проходка «Феникс КПТ» представляет собой сборную конструкцию, включающую в себя бандажную ленту из терморасширяющегося огнезащитного материала ТРК, огнезащитный состав для кабелей «Феникс СЕ», огнезащитную мастику «Феникс ПВУ». Предел ее огнестойкости достигает 2 ч. Это решение предоставляет возможность монтажа-демонтажа, не требует технического обслуживания при эксплуатации, но при замене уже проложенного кабеля и наращивании кабельных трасс возникают определенные технические трудности.

Рисунок 4. Модуль EZ-Path.

Противопожарная самосрабатывающая муфта создает заслон от распространения огня по горючим пластмассовым трубам (полиэтиленовым, полипропиленовым, из поливинилхлорида и др.), применяемым в системах водоснабжения, канализации и в пневматических магистралях. Эта муфта может применяться для защиты кабельных коммуникаций при возведении зданий гражданского и промышленного назначения. Муфта легко монтируется в сантехнических кабинах или шахт-пакетах на любом этапе строительства. Муфта устанавливается на каждую канализационную трубу, проходящую через квартиру вплотную к верхнему перекрытию. Предел огнестойкости составляет 3 часа.

Рисунок 5. Монтаж модуля EZ-Path.

Противопожарные барьеры EZ-Path компании Cablofil предназначены для противопожарной защиты кабельных трасс и, благодаря обширной комплектации, могут монтироваться в стенах (перегородках, перекрытиях и т. д.), построенных из любого материала, как на новых, так и на действующих объектах (см. Рисунки 4 и 5). Основной каркас противопожарного модуля EZ-Path выполнен из толстой стали (1,5 мм) и играет роль датчика температуры; настенные панели изготовлены из жаропрочной стали. Внутренняя часть каркаса заполнена негорючим термочувствительным материалом. Каркас и панели EZ-Path быстро реагируют на повышение температуры: термочувствительный материал расширяется и занимает все свободное пространство в коробе EZ-Path, образуя герметичную пробку внутри противопожарной кабельной проходки. В результате прекращается подача воздуха, блокируется распространение пламени между помещениями, ограничивается поступление дыма и токсичных продуктов горения. Появление нового очага возгорания исключается, так как кабельный лоток перекрывается в месте прохода сквозь перекрытия. Гарантированное время сдерживания распространения пламени составляет 4 ч и не зависит от качества монтажа противопожарной системы (то есть человеческого фактора). Это существенно повышает надежность системы жизнеобеспечения. При замене кабеля демонтаж модуля EZ-Path не требуется (кабели можно добавлять или заменять: свойства изолирующего материала сохраняются, но многократных добавлений/удалений кабелей все же следует избегать).

ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА — ЭТО КОМПЛЕКС МЕР

При проектировании технических систем и разработке мероприятий по противопожарной защите кабельных трасс одной из главных задач является минимизация возможных ошибок персонала, чреватых ухудшением противопожарной защиты и трагическими последствиями. При этом необходимо учитывать, что технические системы в период эксплуатации требуют ремонта, замены устаревшего или поврежденного участка кабеля, прокладывания новых магистралей (например, прокладки оптических линий при внедрении оптики). Далеко не всегда удается проконтролировать, использовались ли при восстановлении удаленной растворной кабельной проходки специальные материалы, а не обычный строительный раствор. По этой причине желательно использовать технические устройства, способные автоматически реагировать на возгорание, а также не требующие дополнительного контроля и экспертизы после проведения ремонтных и прочих работ. Они не должны создавать серьезных трудностей при ремонте и модернизации кабельных систем объекта. К счастью, такие решения на рынке уже есть.

Сергей Баринов — заместитель генерального директора компании «КорНЕТ». С ним можно связаться по адресу: http://www.cornet-electro.ru.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Стойкие к высокой температуре кабельные изделия

Стойкие к высокой температуре кабельные изделия — кабели и провода, токопроводящие жилы и изоляция которых способны выполнять свои функции на достаточно высоком уровне в условиях длительного комплексного воздействия высоких температур, механических нагрузок и других факторов. [1] :5 В сложившейся в СССР терминологии в области электроизоляционных материалов применены разные термины: высоконагревостойкие, нагревостокие, жаростойкие, теплостокие и др. Различие в терминологии было связано с принадлежностью материалов к различным ведомствам и отсутствии общей унификации понятий. [2] :266

Отказ изоляции из-за влияния высокой температуры, как правило, связан с постепенным разрушением с течением времени, а не с внезапным пробоем при некоторой критической температуре. Электрический пробой происходит в результате потери механической прочности изоляции. При отсутствии механических воздействий окислившиеся и ставшие хрупкими изоляционные конструкции могут работать годами. [3] :19

Работа при повышенной температуре

Развитие современных технологий часто обусловливает жесткие условия эксплуатации проводов и кабелей при их использовании для передачи электроэнергии и сигналов от датчиков, сигналов к исполнительным механизмам в системах управления. В ряде случаев одним из основных требований к кабелю является огнестойкость, обеспечивающая пожарную безопасность. Кабели могут сами являться тепловыми датчиками, имеющими высокую нагревостойкость и надежность. Такие кабели используются в атомных энергетических реакторах, реактивных двигателях, мощных генераторах и других устройствах. [4] :3

Электрический ток, проходящий по кабелю, выделяет тепло. Большинство кабелей конструируются для применения в ситуации, когда температура жилы кабеля выше температуры окружающей среды. [5] :113 В том случае, если в изоляции количество получаемой теплоты больше количества рассеиваемой, то может произойти тепловой пробой изоляции. Повышенная температура окружающей среды может способствовать тепловому пробою. [5] :104

Развитие в конце XIX века электрических машин и аппаратов вызвало необходимость в термостойких электроизоляционных материалах. Для повышения термостойкости были созданы пропиточные составы и покрытия, композиционные материалы. Для изоляции пластин коллектора электродвигателя применяли слюду. В начале 1890-х годов на основе слюды были созданы новые материалы: миканит, микалента, микафолий. [6]

Нагревостойкость изоляции имеет особое значение не только для кабелей работающих в экстремальных условиях, но и для кабелей общего применения, так как повышение верхнего предела рабочей температуры позволяет снизить габариты и массу кабеля. [7] Допустимая температура нагрева изоляции силовых кабелей общего применения в зависимости от вида изоляции при длительном режиме работы 70—90 °C, кратковременно при аварийном состоянии сети 80—130 °C, при коротком замыкании и сработавшей защите 125—250 °C. [8] :20 Жаростойкие и нагревательные кабели предназначены для эксплуатации при температуре окружающей среды до 1000 °C. [9] :187

Для обмоток устройств используются нагревостойкие обмоточные провода с температурой работы до 200 °C, для обмоток устройств, работающих при повышенных температурах используют жаростойкие обмоточные провода с рабочей температурой до 700 °C. [9] :54

Установочные и силовые провода, применяемые для распределения энергии в силовых и осветительных установках, в качестве гибких выводных концов для электрических машин, при применении кремнийорганической изоляции работают при температурах до 180 °C. [9] :23

Принудительное охлаждение

Электрические аппараты, как правило, имеют естественное воздушное охлаждение. Это связано с тем, что потери энергии в большинстве аппаратов общепромышленного применения невелики и естественного воздушного охлаждения достаточно в нормальных условиях. В большинстве электрических машин применяется искусственное охлаждение. Это может быть система воздушной вентиляции; для крупных турбогенераторов — водородное охлаждение; для сверхмощных машин — водяное охлаждение, при котором вода протекает через полые проводники обмотки. [10] :5

Для охлаждения электрооборудования могут применяться жидкие и газообразные диэлектрики.

  • электроизоляционное (в частности, трансформаторное) масло — при свободной конвекции отвод энергии повышается в 25—30 раз по сравнению с воздухом;
  • совол;
  • фтороуглеродные жидкости;
  • диэлектрики на основе кремниорганических соединений. [11]

Для подвода электроэнергии в дуговых сталеплавильных печах и других видах электропечей используются силовые водоохлаждаемые кабели [12] .

Возможности увеличения передаваемой мощности по кабельным линиям путем повышения рабочего напряжения ограничены. Возможно повысить передаваемую мощность путем увеличения токовой нагрузки. Нагревостойких изоляционных материалов для использования в высоковольтных кабелях практически нет. Существенный эффект может быть достигнут улучшением теплоотвода от кабелей путем их принудительного охлаждения. [13] :90

В системах внутреннего охлаждения охлаждающая среда находится внутри кабеля. Первая кабельная линия с внутренним охлаждением была введена в эксплуатацию в 1958 году в Великобритании. Она использовалась для обмоток возбуждения в синхрофазотроне, имела напряжение 8,5 кВ, ток 1130 А при сечении медной жилы 323 мм². [13] :91

В системах поверхностного охлаждения охлаждающая среда находится в непосредственном контакте с поверхностью кабеля. Возможно большое количество вариантов реализации данного принципа. Кабели могут быть помещены в трубы с текущей водой, в открытый лоток с текущей водой. Кабели проложенные в блоках могут охлаждаться за счет потока воздуха принудительной вентиляции. Наружная поверхность кабелей может охлаждаться маслом. [13] :94 В 1965 году на Волжской ГЭС запущена эксплуатация кабельной линии 500 кВ мощностью 405 МВ·А с принудительной циркуляций масла по трубопроводу с проложенным в нём кабелем. Нагретое масло охлаждалось в теплообменнике и возвращалось по обратному трубопроводу. Длина линии составляла 300 м. [13] :77

В системах наружного (косвенного) охлаждения трубопровод с охлаждающей жидкостью прокладывается рядом с кабелями: в земле, в свободных ячейках блока, в канале или туннеле. Для туннелей и каналов возможно совмещение с системой поверхностного охлаждения воздухом. [13] :96

При пожаре

Кабели и провода, сохраняющий работоспособность при воздействии пламени в течение заданного периода времени называются огнестойкими или пожаростойкими. [14]

Впервые в России обязательные требования пожаростойкости (огнестойкости) кабельных изделий при сертификации кабельной продукции были прописаны в НПБ 248-97 «Кабели и провода электрические. Показатели пожарной опасности. Методы испытаний», а для кабельных линий — в НПБ 242-97 «Классификация и методы определения пожарной опасности электрических кабельных линий». При этом требования к огнестойкости кабелей и кабельных линий на конкретных объектах отсутствовали. Требования к применению кабельных изделий на объектах появились в 2008 году, а кабельных линий — в 2012 году в «Техническом регламенте о требованиях пожарной безопасности». [15]

При экспериментальных исследованиях было определено, что причинами выхода из строя были:

  • термическое повреждение кабельных изделий (перегорание, короткое замыкание жил кабеля), обрыв жил кабеля от деформации в результате потери их несущей способности вследствие нагрева;
  • механический обрыв кабеля при разрушении кабельнесущей системы;
  • короткое замыкание на кабельнесущую систему вследствие потери ее несущей способности (разрушения) или деформации. [16]

При достижении температуры 500—900 °C происходит деформация без разрушения стальной несущей конструкции. К этому моменту медная жила уже утрачивает несущую способность и происходит повреждение кабеля. [16]

Огнестойкость электропроводки или кабельной линии можно обеспечить различными способами:

  • применение огнестойких кабелей;
  • прокладкой неогнестойких кабелей внутри обеспечивающих огнестойкость погонажных электромонтажных изделий (в коробах, в трубах и т. п.);
  • замоноличиванием кабелей в огнестойких строительных конструкциях;
  • использование огнестойких футляров или обертывания кабелей огнестойкими ленточными материалами. [15]

Производителями конструкций для крепления огнестойкого кабеля широко используется термин «огнестойкая кабельная линия». Этот термин в российских нормативных документах отсутствует. Разработчики российских норм в научных статьях используют термин «электропроводка, проложенная открытым способом, к которой предъявляются требования по огнестойкости». [16]

Испытания

Кабели и провода (в зависимости от конструкции) могут быть одновременно нагревостойкими и огнестойкими, либо нагревостойкими или огнестойкими, либо не иметь ни одного из этих качеств. Огнестойкие или нераспространяющие горение кабели иногда ошибочно называют негорючими [17] .

Нагревостойкость

В отличие от огнестойкости, провести непосредственно испытания на нагревостойкость новых материалов со сроком службы 10—30 невозможно. Поэтому были разработаны методы ускоренного определения нагревостойкости изоляции. Существует линейная зависимость между логарифмом времени службы изоляции и величиной обратно пропорциональной температуре эксплуатации. Получив с помощью нескольких экспериментов прямую, можно с большой точностью экстраполировать параметры на другие температуры и сроки службы. Класс нагревостойкости изоляции определяется исходя из ресурса 20 тыс. часов. [18]

Длительная нагревостойкость характеризуется температурой, при которой изделие в силовых установках работает 20—30 лет, а в радио- и электронной аппаратуре — 10 тысяч часов. [19] :138 В соответствии с ГОСТ 8865-70, изоляция и кабельные изделия могут быть отнесены к классам:

  • Y — 90 °C;
  • A — 105 °C;
  • E — 120 °C;
  • B — 130 °C;
  • F — 155 °C;
  • H — 180 °C;
  • 200—200 °C;
  • 220—220 °C;
  • 250—250 °C и далее через каждые 25 °C. [19] :139

Кратковременная нагревостойкость характеризуется температурой, при которой изделие в четко определенных условиях может работать в течение ограниченного времени. [19] :138


Фактическая огнестойкость

Существует две системы испытания кабельных изделий на огнестойкость. В рамках первой производятся испытания отдельных кабелей, в рамках второй кабели и провода изделия испытываются совместно с крепежом, коробами, трубами, строительными и кабельными конструкциями.

Испытания отдельных кабелей на огнестойкость по различным методикам проводились длительное время. В 1977 году Г. И. Смелкововым, И. Ф. Поединцевым и Б. И. Кашолкиным была подана заявка на изобретение «Нагревательная печь для испытания кабелей на огнестойкость». [20]

Марка кабеля или провода Время огнестойкости при напряжении питания
З6 В 300 В Не указано в источнике 5 кВ
КПСВВнг(А)-LS 1х2х0.5 мм² 50 с 28 с
КПСВЭВнг(А)-LS 1х2х0.5 мм² 32 с 24 с
КПСВЭВнг(А)-LS 1х2х1.5 мм² 60 с 39 с [21]
АПВ 1х6 мм² в пластмассовой трубе диаметром 25 мм 201,67 с
АПВ 1х16 мм² в пластмассовой трубе диаметром 32 мм 239,00 с
АПВ 1х35 мм² в пластмассовой трубе диаметром 50 мм 270,00 с
АВВГ 3х35+1х25 мм² 240,00 с [22]
КПоБВнг 7×2,5 мм² в металлическом коробе без огнезащиты 12,0 мин
КПоЭВнг 14×2,5 мм² в металлическом коробе без огнезащиты 15,2 мин
ПвБВнг 3×50 + 1×25 мм² в металлическом коробе без огнезащиты 22,3 мин [23]
КГЭШВ 3×35+1×10+3×2,5 мм² Методика для испытания кабелей на нераспространение горения с подачей напряжения через аппарат контроля изоляции 37,7 мин
КГЭБУШВ 3×50+1×10+3×2,5 мм² 62,2 мин
КГЭШуС-ПБ 6×25+3×3,5+4×2,5 мм² 44,4 мин [24]
ААБнлГ 3×95 мм² (6 кВ) 24 мин
ААШв 1×120 мм² (35 кВ) 7,4 мин
ААШв 3×35 мм² (1 кВ) 3,5 мин
ПвСГ 1×240 мм² (6 кВ) 4 мин
ПвСГ 3×10 мм² (1 кВ) 2,6 мин
ААШПС10 3×95 мм² (10 кВ) 10,3 мин
КВВГнг 4×1,5 мм² (660 В) 2,1 [25] ;2,2 [26] ; 4,1 [27] мин
КВВГнг 37×1,5 мм² (660 В) [28] 11 мин
КВВБГ 37×2,5 мм² (660 В) 7,6 мин
КПоСГ 7×1,5 мм² (660 В) 4 мин
КВВБбГ 37×2,5 мм² (660 В) 2 мин [29]

Предельной температурой для лежащих в лотках электрических кабелей общепромышленного исполнения в США считается 182 °C, в Германии — 120 °C. По данным украинских экспериментов 2007 года при быстром темпе нагрева для кабелей, лежащих в металлических коробах без огнезащиты, предельная температура — 400 °C. Для коробов с огнезащитой, в результате чего кабели нагревались медленнее — 190 °C [23] .

При испытаниях коробов для прокладки кабелей по стандарту UL 1724 температура внутри должна быть не выше 120 °C в среднем и 160 °C в любой точке кабеля [30] .

В Германии кабели, прошедшие испытания на стандартной несущей конструкции, разрешается без дополнительных испытаний прокладывать по стандартным несущим конструкциям любых изготовителей. Если крепление кабеля не предусмотрено в стандарте, результаты испытаний распространяются только на испытанную комбинацию кабеля и несущей конструкции [31] .

  • FE (например, FE180) — сохранение изолирующих свойств и рабочих функций кабеля;
  • E (например, E90) — сохранение рабочих функций кабельных систем [32] .
Каждый электрик должен знать:  Негорючие полимерные материалы

Системы делятся на классы Е30, Е60, Е90 в зависимости от времени, в течение которого сохраняет способность нормально функционировать — соответственно 30, 60 и 90 минут. К классу Е30 требуется относить все кабельные системы систем оповещения о пожаре, аварийного освещения, систем пожарной сигнализации и дымоудаления с естественным побуждением. К классу Е90 требуется относить кабельные системы питания насосов в системах пожаротушения, лифтов для пожарных команд, грузовых лифтов в больницах, систем дымоудаления с механическим побуждением [33] .

В Великобритании огнестойкие кабели делятся на два класса: Standard (стандартный) и Enhanced (повышенный). Standard — класс огнестойкости 30 минут, Enhanced — класс огнестойкости 120 минут. Кабели в версии Enhanced разработаны для применения в зданиях высотой более 30 м и других зданиях общественного пользования, которые имеют большое количество эвакуационных зон (четыре или больше), в которых люди могут находиться значительное время. В процессе испытаний образцы кабелей подвергаются воздействию пламени, ударам и воздействию воды [34] .

Материалы проводников

При высоких температурах проявляется также недостаточная нагревостойкость не только изоляции, но и проводников. Происходит взаимодействие между материалом изоляции и проводниками [1] :6 . Для работы при температуре 1000 °C для проводников применяют золото и платину, при температурах 1100—1200 °C — родий [1] :183 . При температурах 400—500 °C используют для проводников медь, плакированную никелем (например, провод ПЭЖБ), при 600 °C — никель (провод ПНЖ), при 600—700 °C — серебро, плакированное никелем (провод ПЭЖБ-700) [1] :184 .

Материалы изоляции

Отличительной особенностью кабелей и проводов является гибкость. [35] В качестве изоляции и оболочек кабельных изделий применяются полимерные материалы. Они обладают гибкостью, но большинство не в состоянии выдержать температуру более 150 °C. [36] :4 Кристаллические материалы часто устойчивы к высоким температурам, но при этом лишены гибкости и эластичности. [36] :3 Слюда, керамика, стекло и другие материалы, способные работать при высоких температурах, известны давно и широко применяются для изготовления различных установочных деталей для электротехники, электроники, радиооборудования. Однако изготовление изоляции для двигателей, трансформаторов и другого электрооборудования только из них невозможно [1] :5 .

Существует общий физико-химический закон, согласно которому каждые дополнительные 8 °C нагрева ускоряют физические и химические процессы в 2 раза. Применительно к относительному износу изоляции это значит, что каждые дополнительные 8 °C нагрева ускоряют старение (сокращают срок службы) изоляции в два раза [37] . Длительно и стабильно при высоких температурах могут работать только те электроизоляционные материалы, у которых химические и структурные превращения проходят при значительно более высоких температурах, чем рабочая температура изоляции [1] :253 .

Огнезащита кабельных линий и каналов

В связи с постоянным возрастанием мощностей энергетического и электротехнического оборудования , значительно возрастает концентрация кабелей в единице объема кабельных сооружений, что приводит к увеличению риска возникновения загорания и распространения пламени по кабельным коммуникациям.

Огнезащита кабелей, проводов и шнуров производится с целью обеспечения требуемых ПУЭ условий нераспространения горения по кабельной продукции. Классификация и методы определения пожарной опасности электических кабельных линий регламентируются НПБ 242 и НПБ 248. Методы проверки (испытания) кабелей, проводов, шнуров на нераспространение горения регламентированы ГОСТ 12176, ГОСТ МЭК 332-1-96, ГОСТ Р МЭК 332-1-96, а огнезащитных кабельных покрытий — НПБ 328.

Пожарная опасность кабельных линий обуславливается их значительной протяженностью, высокой концентрацией на единицу прокладки горючих изоляционных материалов, а также наличием потенциальных источников зажигания. Кроме того, при горении большинства марок кабелей вместе с дымом выделяется хлористый водород, который опасен для жизни людей. Помимо этого, в соединении с влагой воздуха он образует концентрированную соляную кислоту, что вызывает коррозию металлических деталей электроустановок, электрических изделий, радиоэлектронной аппаратуры. При оценке пожарной опасности кабельных линий исходят из следующего двуединого определения: «пожарная опасность -это возможность возникновения и/или развития пожара». Если первая часть этого определения относится в основном к силовым кабелям, то вторая — «возможность развития пожара» имеет большее отношение к линии связи, сигнализации, управления и т.п. Это обусловлено тем, что при раскладке кабелей в линиях расстояние между ними не нормируется. Кроме того, в слаботочных кабелях используется обычный (без ингибиторов горения) поливинилхлоридный пластикат или, что еще хуже, самый горючий из изоляционных материалов — полиэтилен.

К наиболее часто используемым пассивным мерам обеспечения пожарной безопасности кабельных линий относится уменьшение массы горючих материалов, а также применение материалов с меньшей теплопроводностью, что достигается использованием:

  • кабелей, не распространяющих горение (тип «НГ»);
  • огнезащитных кабельных покрытий (ОКП).

ОКП применяется, если невозможно заменить обычные кабели на изделия исполнения «НГ». ОКП служат прежде всего для защиты уже смонтированных кабельных коммуникаций от предотвращения распространения горения по их поверхности. Данные покрытия основаны на применении вспучивающихся материалов, которые под воздействием пламени или тепла могут I резко увеличиваться в объеме (в десятки раз) с образованием твердой трудногорючей пены, имеющей низкую теплопроводность и высокую устойчивость к воздействию источника зажигания. Увеличение толщины ОКП повышает огнезащитную эффективность объектов защиты. Однако в I ряде случаев может привести и к перегреву кабеля, так как слой ОКП в определенном смысле является «шубой», нанесенной на I внешнюю оболочку кабеля, что ухудшает теплоотвод. Это обстоятельство учитывается при проведении сертификационных испытаний ОКП.

Заметим, что нанесение на кабель ОКП не только предотвращает его возгорание, но и уменьшает скорость распространения горения, выделение токсичных и коррозийно-активных веществ. Таким образом, использование ОКП препятствует тепловому возгоранию кабелей, замедляет скорость распространения горения, уменьшает дымообразующую способность и температуру дыма, обеспечивает повышение пожароустойчивости кабеля, то есть увеличивает время его функционирования при пожаре.

Для препятствия распространения горения огнезащитным составом следует покрывать:

  • всю поверхность силовых, одиночных кабелей и кабелей связи;
  • всю доступную внешнюю поверхность ряда кабелей, проложенных в коробах и лотках многослойно;
  • наружную поверхность контрольных кабелей, уложенных пучками.

В помещениях щитов управления нужно обеспечить покрытие огнезащитным составом горючих кабелей, прокладываемых между панелями в коробах или в пределах нижней части панелей. При этом обработке должен подвергаться каждый силовой кабель и верхний ряд кабелей, прокладываемых многослойно.

В случае прокладки кабелей с индексом «НГ» и объемом горючего материала на один погонный метр менее 7 л, проведение мероприятий по огнезащите не требуется. Работы по огнезащите кабелей должны осуществляться по нарядам, с обязательной разработкой их проекта. Необходимо, чтобы в договоре на выполнение огнезащитных работ в специальном разделе было отражено разграничение сфер ответственности за соблюдение норм и правил пожарной безопасности. Применяемые ОКП должны соответствовать требованиям НПБ 238-97* «Огнезащитные кабельные покрытия. Общие технические требования и методы испытаний», с учетом временных изменений в части определения термостойкости кабельных покрытий.

Нужно обратить внимание на то, что толщина огнезащитного покрытия не должна:

  • снижать номинальные токовые нагрузки кабельных линий в процессе их эксплуатации;
  • увеличивать расчетную температуру нагрева кабеля, находящегося под нагрузкой;
  • препятствовать работам по замене кабеля.

Узлы пересечения кабелями ограждающих конструкций (стен, перегородок и перекрытий) с нормируемой огнестойкостью и пожарной опасностью должны быть уплотнены; при этом необходимо соблюдение требуемых пожарно-технических показателей конструкций. Уплотнение кабельных трасс следует осуществлять только с помощью огнестойких негорючих материалов и составов.

Требования к кабель-каналу

Аварии в электросетях – одна из основных причин пожаров. Температура провода при коротком замыкании повышается до 1000 градусов, оплавляется изоляция, пламя распространяется дальше по сети. Чтобы локализовать очаг возгорания и не позволить пламени нанести серьезный ущерб, при монтаже проводки используются негорючие кабель-каналы.

Огнезащита кабель-каналов основной вид деятельности «Техстройгарант»

  • Мы занимаемся огнезащитой более 10 лет.
  • Более 50 завершенных объектов. Смотреть работы.
  • Все работы проводят сертифицированные специалисты.

Для чего нужна огнезащитная обработка кабель-каналов

Основные причины высоких требований к пожарной безопасности кабельных линий следующие:

  • из-за сложности доступа к кабельным линиям и особенностей тушения пожаров электропроводки огонь быстро распространяется, процесс горения может стать неконтролируемым;
  • в составе фабричной изоляции электрических кабелей часто присутствуют полимеры, которые при горении становятся источником токсичных летучих веществ;
  • один из продуктов химической реакции вещества изоляции с водой – соляная кислота. Наряду с пламенем она разрушает другие материалы, в первую очередь – металл.

Что представляет собой негорючий кабель-канал

Речь идет о защитных коробах для электрических кабелей. Короб с крышкой называется кабель-каналом, без крышки – лотком. Материал изготовления – пластик или металл, чаще всего прямоугольного сечения.

Кабель-каналы подразделяются на гибкие и жесткие. Жесткие:

  • закрытые со съемной крышкой;
  • лотки;
  • плинтусы.

Кабель, который размещается открыто на стене или потолке, согласно правилам следует убирать в закрывающийся короб из ПВХ. Цепеобразные короба мы используем там, где требуется особая гибкость, трубчатые – для проходов через дверь.

Размеры коробов варьируются в большом диапазоне, от 7 мм на 1 см до 6 х 10 см. Толщина стенки – от 0,7 до 2,4 мм. Каналы ПВХ выпускаются разных цветов. Самый распространенный (он же самый дешевый) – белый. Существуют также короба черные, кремовые, зеленые, бежевые, с рисунком и др.

  • короба с профилированными отверстиями для охлаждения кабеля;
  • широкие каналы с внутренними отсеками для размещения нескольких линий проводки;
  • прозрачные кабель-каналы для монтажа светодиодных лент. Они востребованы, в частности, в рекламном бизнесе.

Благодаря работе наших специалистов, вы снизите возможность возникновения пожаров до минимума.

Звоните 8 (495) 150-5-987

Требования прокладки кабеля в кабель-канале

Требования к кабель-каналам присутствуют в нескольких редакциях ГОСТ:

  • Р 52868.2007 – технические требования, методы испытаний систем кабельных лотков;
  • Р 56555-2015 – слаботочные кабельные системы;
  • 31565-2012 – нормы пожарной безопасности кабельных сетей;
  • Р 50571.15.97 – факторы, влияющие на пожарные требования к электросетям.

В стандартах оговариваются:

  • нормативы огнестойкости кабель-каналов, степени защиты;
  • необходимый класс огнестойкости в зависимости от назначения сети и типа здания;
  • способы прокладки кабелей, конструкция системы;
  • цветная маркировка;
  • типы коробов, размеры, материалы изготовления;
  • прочность и электрическое сопротивление изоляции.

Особенности монтажа огнестойких кабельных каналов

Основание короба крепим к поверхности метизами, внутрь укладываем кабель и фиксируем крышкой. Подобным образом кабели можно укладывать и горизонтально, и вертикально, вдоль углов, повторяя архитектуру помещения. Правила монтажа:

  • при скрытой установке для проводов нужна дополнительная изоляция;
  • при скрытой прокладке всегда, при открытой – часто бывает необходим монтаж распределительной коробки;
  • в скрытой проводке не допускается пересечение проводов;
  • проходка сквозь стену выполняется с использованием изолирующей трубы (гильзы).

Для обеспечения нормативной пожарной безопасности одних коробов недостаточно, мы дополняем их другими негорючими теплоизоляционными материалами. В этом качестве разрешается использовать:

  • огнестойкую монтажную пену;
  • огнезащитную мастику;
  • терморасширяющуюся (вспучивающуюся) краску;
  • огнезащитные подушки;
  • пожаростойкий текстиль;
  • плиты из базальтового волокна;
  • комбинации этих материалов.

Их общие свойства:

  • негорючесть;
  • отсутствие токсичных выделений при нагреве;
  • химическая совместимость с изоляцией проводов.

Чаще всего мы используем для огнезащиты кабелей мастику Промат (ведущий производитель отрасли) и краску тоже от Промат либо от других лидеров рынка.

Терморасширяющая краска создает тонкую пленку на поверхности кабеля. Такое покрытие практически не влияет на массу проводов и выполняет кроме огнезащитной гидроизоляционную функцию.

Перед началом нанесения мы проверяем целостность кабеля, очищаем его от грязи и устраняем дефекты.

В процессе нагрева пленка реагирует на температуру, выделяет инертные газы и другие негорючие вещества, за счет чего ее объем увеличивается в десятки раз и на поверхности образуется накоксованный слой. Кроме того, что этот слой длительное время препятствует горению (до 4 часов), сам процесс расширения идет с поглощением тепла, т.е. температура у поверхности кабеля понижается.

Мастику мы наносим на внешнюю поверхность лотка, а также на поверхность самого кабеля. Эта защита толстослойная, но ее долговечность, как правило, больше. Какой материал предпочтителен в вашем случае, наш специалист сможет решить по итогам рекогносцировки на объекте. В любом случае мы подберем для вас вариант:

  • обеспечивающий огнезащиту кабельных линий в соответствии с нормативным пределом огнестойкости;
  • наиболее экономичный для вашего предприятия.

Стойкие к высокой температуре кабельные изделия

Стойкие к высокой температуре кабельные изделия — кабели и провода, токопроводящие жилы и изоляция которых способны выполнять свои функции на достаточно высоком уровне в условиях длительного комплексного воздействия высоких температур, механических нагрузок и других факторов. [1] :5 В сложившейся в СССР терминологии в области электроизоляционных материалов применены разные термины: высоконагревостойкие, нагревостокие, жаростойкие, теплостокие и др. Различие в терминологии было связано с принадлежностью материалов к различным ведомствам и отсутствии общей унификации понятий. [2] :266

Отказ изоляции из-за влияния высокой температуры, как правило, связан с постепенным разрушением с течением времени, а не с внезапным пробоем при некоторой критической температуре. Электрический пробой происходит в результате потери механической прочности изоляции. При отсутствии механических воздействий окислившиеся и ставшие хрупкими изоляционные конструкции могут работать годами. [3] :19

Содержание

Работа при повышенной температуре

Развитие современных технологий часто обусловливает жесткие условия эксплуатации проводов и кабелей при их использовании для передачи электроэнергии и сигналов от датчиков, сигналов к исполнительным механизмам в системах управления. В ряде случаев одним из основных требований к кабелю является огнестойкость, обеспечивающая пожарную безопасность. Кабели могут сами являться тепловыми датчиками, имеющими высокую нагревостойкость и надежность. Такие кабели используются в атомных энергетических реакторах, реактивных двигателях, мощных генераторах и других устройствах. [4] :3

Электрический ток, проходящий по кабелю, выделяет тепло. Большинство кабелей конструируются для применения в ситуации, когда температура жилы кабеля выше температуры окружающей среды. [5] :113 В том случае, если в изоляции количество получаемой теплоты больше количества рассеиваемой, то может произойти тепловой пробой изоляции. Повышенная температура окружающей среды может способствовать тепловому пробою. [5] :104

Развитие в конце XIX века электрических машин и аппаратов вызвало необходимость в термостойких электроизоляционных материалах. Для повышения термостойкости были созданы пропиточные составы и покрытия, композиционные материалы. Для изоляции пластин коллектора электродвигателя применяли слюду. В начале 1890-х годов на основе слюды были созданы новые материалы: миканит, микалента, микафолий. [6]

Нагревостойкость изоляции имеет особое значение не только для кабелей работающих в экстремальных условиях, но и для кабелей общего применения, так как повышение верхнего предела рабочей температуры позволяет снизить габариты и массу кабеля. [7] Допустимая температура нагрева изоляции силовых кабелей общего применения в зависимости от вида изоляции при длительном режиме работы 70—90 °C, кратковременно при аварийном состоянии сети 80—130 °C, при коротком замыкании и сработавшей защите 125—250 °C. [8] :20 Жаростойкие и нагревательные кабели предназначены для эксплуатации при температуре окружающей среды до 1000 °C. [9] :187

Для обмоток устройств используются нагревостойкие обмоточные провода с температурой работы до 200 °C, для обмоток устройств, работающих при повышенных температурах используют жаростойкие обмоточные провода с рабочей температурой до 700 °C. [9] :54

Установочные и силовые провода, применяемые для распределения энергии в силовых и осветительных установках, в качестве гибких выводных концов для электрических машин, при применении кремнийорганической изоляции работают при температурах до 180 °C. [9] :23

Принудительное охлаждение

Электрические аппараты, как правило, имеют естественное воздушное охлаждение. Это связано с тем, что потери энергии в большинстве аппаратов общепромышленного применения невелики и естественного воздушного охлаждения достаточно в нормальных условиях. В большинстве электрических машин применяется искусственное охлаждение. Это может быть система воздушной вентиляции; для крупных турбогенераторов — водородное охлаждение; для сверхмощных машин — водяное охлаждение, при котором вода протекает через полые проводники обмотки. [10] :5

Для охлаждения электрооборудования могут применяться жидкие и газообразные диэлектрики.

  • электроизоляционное (в частности, трансформаторное) масло — при свободной конвекции отвод энергии повышается в 25—30 раз по сравнению с воздухом;
  • совол;
  • фтороуглеродные жидкости;
  • диэлектрики на основе кремниорганических соединений. [11]

Для подвода электроэнергии в дуговых сталеплавильных печах и других видах электропечей используются силовые водоохлаждаемые кабели [12] .

Возможности увеличения передаваемой мощности по кабельным линиям путем повышения рабочего напряжения ограничены. Возможно повысить передаваемую мощность путем увеличения токовой нагрузки. Нагревостойких изоляционных материалов для использования в высоковольтных кабелях практически нет. Существенный эффект может быть достигнут улучшением теплоотвода от кабелей путем их принудительного охлаждения. [13] :90

В системах внутреннего охлаждения охлаждающая среда находится внутри кабеля. Первая кабельная линия с внутренним охлаждением была введена в эксплуатацию в 1958 году в Великобритании. Она использовалась для обмоток возбуждения в синхрофазотроне, имела напряжение 8,5 кВ, ток 1130 А при сечении медной жилы 323 мм². [13] :91

В системах поверхностного охлаждения охлаждающая среда находится в непосредственном контакте с поверхностью кабеля. Возможно большое количество вариантов реализации данного принципа. Кабели могут быть помещены в трубы с текущей водой, в открытый лоток с текущей водой. Кабели проложенные в блоках могут охлаждаться за счет потока воздуха принудительной вентиляции. Наружная поверхность кабелей может охлаждаться маслом. [13] :94 В 1965 году на Волжской ГЭС запущена эксплуатация кабельной линии 500 кВ мощностью 405 МВ·А с принудительной циркуляций масла по трубопроводу с проложенным в нём кабелем. Нагретое масло охлаждалось в теплообменнике и возвращалось по обратному трубопроводу. Длина линии составляла 300 м. [13] :77

В системах наружного (косвенного) охлаждения трубопровод с охлаждающей жидкостью прокладывается рядом с кабелями: в земле, в свободных ячейках блока, в канале или туннеле. Для туннелей и каналов возможно совмещение с системой поверхностного охлаждения воздухом. [13] :96

При пожаре

Кабели и провода, сохраняющий работоспособность при воздействии пламени в течение заданного периода времени называются огнестойкими или пожаростойкими. [14]

Впервые в России обязательные требования пожаростойкости (огнестойкости) кабельных изделий при сертификации кабельной продукции были прописаны в НПБ 248-97 «Кабели и провода электрические. Показатели пожарной опасности. Методы испытаний», а для кабельных линий — в НПБ 242-97 «Классификация и методы определения пожарной опасности электрических кабельных линий». При этом требования к огнестойкости кабелей и кабельных линий на конкретных объектах отсутствовали. Требования к применению кабельных изделий на объектах появились в 2008 году, а кабельных линий — в 2012 году в «Техническом регламенте о требованиях пожарной безопасности». [15]

При экспериментальных исследованиях было определено, что причинами выхода из строя были:

  • термическое повреждение кабельных изделий (перегорание, короткое замыкание жил кабеля), обрыв жил кабеля от деформации в результате потери их несущей способности вследствие нагрева;
  • механический обрыв кабеля при разрушении кабельнесущей системы;
  • короткое замыкание на кабельнесущую систему вследствие потери ее несущей способности (разрушения) или деформации. [16]

При достижении температуры 500—900 °C происходит деформация без разрушения стальной несущей конструкции. К этому моменту медная жила уже утрачивает несущую способность и происходит повреждение кабеля. [16]

Огнестойкость электропроводки или кабельной линии можно обеспечить различными способами:

  • применение огнестойких кабелей;
  • прокладкой неогнестойких кабелей внутри обеспечивающих огнестойкость погонажных электромонтажных изделий (в коробах, в трубах и т. п.);
  • замоноличиванием кабелей в огнестойких строительных конструкциях;
  • использование огнестойких футляров или обертывания кабелей огнестойкими ленточными материалами. [15]

Производителями конструкций для крепления огнестойкого кабеля широко используется термин «огнестойкая кабельная линия». Этот термин в российских нормативных документах отсутствует. Разработчики российских норм в научных статьях используют термин «электропроводка, проложенная открытым способом, к которой предъявляются требования по огнестойкости». [16]

Испытания

Кабели и провода (в зависимости от конструкции) могут быть одновременно нагревостойкими и огнестойкими, либо нагревостойкими или огнестойкими, либо не иметь ни одного из этих качеств. Огнестойкие или нераспространяющие горение кабели иногда ошибочно называют негорючими [17] .

Нагревостойкость

В отличие от огнестойкости, провести непосредственно испытания на нагревостойкость новых материалов со сроком службы 10—30 невозможно. Поэтому были разработаны методы ускоренного определения нагревостойкости изоляции. Существует линейная зависимость между логарифмом времени службы изоляции и величиной обратно пропорциональной температуре эксплуатации. Получив с помощью нескольких экспериментов прямую, можно с большой точностью экстраполировать параметры на другие температуры и сроки службы. Класс нагревостойкости изоляции определяется исходя из ресурса 20 тыс. часов. [18]

Длительная нагревостойкость характеризуется температурой, при которой изделие в силовых установках работает 20—30 лет, а в радио- и электронной аппаратуре — 10 тысяч часов. [19] :138 В соответствии с ГОСТ 8865-70, изоляция и кабельные изделия могут быть отнесены к классам:

  • Y — 90 °C;
  • A — 105 °C;
  • E — 120 °C;
  • B — 130 °C;
  • F — 155 °C;
  • H — 180 °C;
  • 200—200 °C;
  • 220—220 °C;
  • 250—250 °C и далее через каждые 25 °C. [19] :139

Кратковременная нагревостойкость характеризуется температурой, при которой изделие в четко определенных условиях может работать в течение ограниченного времени. [19] :138

Фактическая огнестойкость

Существует две системы испытания кабельных изделий на огнестойкость. В рамках первой производятся испытания отдельных кабелей, в рамках второй кабели и провода изделия испытываются совместно с крепежом, коробами, трубами, строительными и кабельными конструкциями.

Испытания отдельных кабелей на огнестойкость по различным методикам проводились длительное время. В 1977 году Г. И. Смелкововым, И. Ф. Поединцевым и Б. И. Кашолкиным была подана заявка на изобретение «Нагревательная печь для испытания кабелей на огнестойкость». [20]

Марка кабеля или провода Время огнестойкости при напряжении питания
З6 В 300 В Не указано в источнике 5 кВ
КПСВВнг(А)-LS 1х2х0.5 мм² 50 с 28 с
КПСВЭВнг(А)-LS 1х2х0.5 мм² 32 с 24 с
КПСВЭВнг(А)-LS 1х2х1.5 мм² 60 с 39 с [21]
АПВ 1х6 мм² в пластмассовой трубе диаметром 25 мм 201,67 с
АПВ 1х16 мм² в пластмассовой трубе диаметром 32 мм 239,00 с
АПВ 1х35 мм² в пластмассовой трубе диаметром 50 мм 270,00 с
АВВГ 3х35+1х25 мм² 240,00 с [22]
КПоБВнг 7×2,5 мм² в металлическом коробе без огнезащиты 12,0 мин
КПоЭВнг 14×2,5 мм² в металлическом коробе без огнезащиты 15,2 мин
ПвБВнг 3×50 + 1×25 мм² в металлическом коробе без огнезащиты 22,3 мин [23]
КГЭШВ 3×35+1×10+3×2,5 мм² Методика для испытания кабелей на нераспространение горения с подачей напряжения через аппарат контроля изоляции 37,7 мин
КГЭБУШВ 3×50+1×10+3×2,5 мм² 62,2 мин
КГЭШуС-ПБ 6×25+3×3,5+4×2,5 мм² 44,4 мин [24]
ААБнлГ 3×95 мм² (6 кВ) 24 мин
ААШв 1×120 мм² (35 кВ) 7,4 мин
ААШв 3×35 мм² (1 кВ) 3,5 мин
ПвСГ 1×240 мм² (6 кВ) 4 мин
ПвСГ 3×10 мм² (1 кВ) 2,6 мин
ААШПС10 3×95 мм² (10 кВ) 10,3 мин
КВВГнг 4×1,5 мм² (660 В) 2,1 [25] ;2,2 [26] ; 4,1 [27] мин
КВВГнг 37×1,5 мм² (660 В) [28] 11 мин
КВВБГ 37×2,5 мм² (660 В) 7,6 мин
КПоСГ 7×1,5 мм² (660 В) 4 мин
КВВБбГ 37×2,5 мм² (660 В) 2 мин [29]

Предельной температурой для лежащих в лотках электрических кабелей общепромышленного исполнения в США считается 182 °C, в Германии — 120 °C. По данным украинских экспериментов 2007 года при быстром темпе нагрева для кабелей, лежащих в металлических коробах без огнезащиты, предельная температура — 400 °C. Для коробов с огнезащитой, в результате чего кабели нагревались медленнее — 190 °C [23] .

При испытаниях коробов для прокладки кабелей по стандарту UL 1724 температура внутри должна быть не выше 120 °C в среднем и 160 °C в любой точке кабеля [30] .

В Германии кабели, прошедшие испытания на стандартной несущей конструкции, разрешается без дополнительных испытаний прокладывать по стандартным несущим конструкциям любых изготовителей. Если крепление кабеля не предусмотрено в стандарте, результаты испытаний распространяются только на испытанную комбинацию кабеля и несущей конструкции [31] .

  • FE (например, FE180) — сохранение изолирующих свойств и рабочих функций кабеля;
  • E (например, E90) — сохранение рабочих функций кабельных систем [32] .

Системы делятся на классы Е30, Е60, Е90 в зависимости от времени, в течение которого сохраняет способность нормально функционировать — соответственно 30, 60 и 90 минут. К классу Е30 требуется относить все кабельные системы систем оповещения о пожаре, аварийного освещения, систем пожарной сигнализации и дымоудаления с естественным побуждением. К классу Е90 требуется относить кабельные системы питания насосов в системах пожаротушения, лифтов для пожарных команд, грузовых лифтов в больницах, систем дымоудаления с механическим побуждением [33] .

В Великобритании огнестойкие кабели делятся на два класса: Standard (стандартный) и Enhanced (повышенный). Standard — класс огнестойкости 30 минут, Enhanced — класс огнестойкости 120 минут. Кабели в версии Enhanced разработаны для применения в зданиях высотой более 30 м и других зданиях общественного пользования, которые имеют большое количество эвакуационных зон (четыре или больше), в которых люди могут находиться значительное время. В процессе испытаний образцы кабелей подвергаются воздействию пламени, ударам и воздействию воды [34] .

Материалы проводников

При высоких температурах проявляется также недостаточная нагревостойкость не только изоляции, но и проводников. Происходит взаимодействие между материалом изоляции и проводниками [1] :6 . Для работы при температуре 1000 °C для проводников применяют золото и платину, при температурах 1100—1200 °C — родий [1] :183 . При температурах 400—500 °C используют для проводников медь, плакированную никелем (например, провод ПЭЖБ), при 600 °C — никель (провод ПНЖ), при 600—700 °C — серебро, плакированное никелем (провод ПЭЖБ-700) [1] :184 .

Материалы изоляции

Отличительной особенностью кабелей и проводов является гибкость. [35] В качестве изоляции и оболочек кабельных изделий применяются полимерные материалы. Они обладают гибкостью, но большинство не в состоянии выдержать температуру более 150 °C. [36] :4 Кристаллические материалы часто устойчивы к высоким температурам, но при этом лишены гибкости и эластичности. [36] :3 Слюда, керамика, стекло и другие материалы, способные работать при высоких температурах, известны давно и широко применяются для изготовления различных установочных деталей для электротехники, электроники, радиооборудования. Однако изготовление изоляции для двигателей, трансформаторов и другого электрооборудования только из них невозможно [1] :5 .

Существует общий физико-химический закон, согласно которому каждые дополнительные 8 °C нагрева ускоряют физические и химические процессы в 2 раза. Применительно к относительному износу изоляции это значит, что каждые дополнительные 8 °C нагрева ускоряют старение (сокращают срок службы) изоляции в два раза [37] . Длительно и стабильно при высоких температурах могут работать только те электроизоляционные материалы, у которых химические и структурные превращения проходят при значительно более высоких температурах, чем рабочая температура изоляции [1] :253 .

Добавить комментарий