Невоспетый герой безопасности: взгляд на огнестойкие кабели

В сложной экосистеме электросистемы современного здания большинство компонентов видны и важны. Но в стенах, потолках и кабельных каналах скрыт важнейший элемент безопасности, который часто упускают из виду: огнестойкий кабель.

В отличие от стандартных кабелей, которые просто передают электричество, огнестойкие кабели разработаны с одной важной задачей: поддерживать целостность цепи и обеспечивать её работу в течение определённого времени во время пожара. Именно эта функция отличает катастрофическое событие от контролируемой чрезвычайной ситуации, обеспечивая питанием критически важные системы, такие как пожарная сигнализация, аварийное освещение, спринклерные насосы и системы дымоудаления, когда они больше всего нужны.

Почему стандартные кабели выходят из строя при пожаре

Типичный электрический кабель имеет медную жилу, изолированную ПВХ (поливинилхлоридом) или сшитым полиэтиленом (Сшитый полиэтилен), и часто внешнюю оболочку из ПВХ. При воздействии огня эти материалы:

• Тает и капает, потенциально распространяя огонь.

• Горят быстро, образуя густой, токсичный и кислотный дым.

• Возникают короткие замыкания из-за выхода из строя изоляции, что приводит к преждевременному отключению систем.

Огнестойкий кабель предназначен для предотвращения подобных неисправностей за счет сочетания специальных материалов и продуманной конструкции.

Броня: основные огнестойкие материалы

Огнестойкость (дддхххх) обусловлена ​​материалами, используемыми в конструкции кабеля. Наиболее распространёнными и эффективными являются:

1. МИКА ЛЕНТА: Звездный исполнитель
Это основа большинства огнестойких кабелей. Слюда — это природный силикатный минерал, который:

• Высокая огнеупорность: может выдерживать температуры свыше 1000°C без разрушения.

• Электроизоляционные свойства: даже при воздействии прямого пламени сохраняет свои электроизоляционные свойства.

• Гибкость: при нанесении в виде ленты, обернутой вокруг проводника, кабель остается гибким при монтаже.

Во время пожара пластиковая изоляция вокруг него обугливается и сгорает, но слюдяная лента сплавляется в прочную, похожую на керамику, изолирующую оболочку, которая продолжает защищать медный проводник, обеспечивая постоянную подачу электроэнергии.

2. Минеральная изоляция (кабели с минеральной изоляцией)
Это одни из самых прочных огнестойких кабелей. Их конструкция уникальна:

• Проводник: цельные медные стержни.

• Изоляция: спрессованный порошок оксида магния (MgO).

• Оболочка: бесшовная медная трубка.

MgO — превосходный неорганический изолятор, который полностью негорюч и стабилен при экстремально высоких температурах. Кабели с минеральной изоляцией выдерживают погружение в огонь и продолжают работать, что делает их идеальными для самых критически важных и высокорисковых применений.

3. Керамическая силиконовая резина
Этот состав на основе силикона, часто используемый в качестве внешнего слоя или изоляции, при горении образует твёрдый защитный керамический уголь. Этот уголь действует как тепловой барьер, защищая внутренний проводник и сохраняя изоляцию.

4. Малодымные безгалогеновые (ЛСЖ) компаунды
Хотя сами по себе материалы ЛСЖ не всегда огнестойкие, они часто используются в качестве внешней оболочки. При пожаре они выделяют очень мало дыма и не выделяют токсичных галогенных газов (например, хлора из ПВХ), которые являются основной причиной гибели людей при пожарах. Это делает их идеальным дополнением к сердечнику из слюдяной ленты для создания действительно безопасного кабеля с целостностью цепи.

Сборка: производственный процесс

Производство огнестойкого кабеля — это точный инженерный процесс. Вот упрощённое описание процесса, описывающее наиболее распространённый тип кабеля на основе слюды:

Шаг 1: Скручивание проводника
Медные провода скручиваются вместе, образуя гибкий сердечник нужного размера (например, 2,5 мм², 4 мм²).

Шаг 2: Критическая обмотка — наложение слюдяной ленты
Медный проводник пропускается через обмоточную головку, которая спирально обматывает его одним или двумя слоями слюдяной ленты. Этот этап крайне важен, поскольку перекрытие и натяжение должны быть идеально контролируемы, чтобы исключить образование зазоров в огнезащитном покрытии.

Шаг 3: Первичная изоляция
Затем на проводник, обёрнутый слюдой, наносится слой первичной изоляции, обычно из сшитого полиэтилена (Сшитый полиэтилен). Эта изоляция выдерживает электрические нагрузки при нормальной эксплуатации и обеспечивает механическую защиту.

Шаг 4: Сборка и обшивка
В многожильных кабелях отдельные изолированные жилы скручиваются вокруг центрального наполнителя. Заключительный этап — экструдирование внешней оболочки, которая часто изготавливается из ярко-оранжевого или красного ЛСЖ-компаунда для лучшей видимости и безопасности.

Шаг 5: Тщательное тестирование
Огнестойкие кабели подвергаются одним из самых строгих испытаний в отрасли. Наиболее важным из них является испытание на огнестойкость, при котором образец кабеля помещают в специальную печь и подвергают воздействию температуры не менее 830 °C в течение определенного времени (например, 30, 60 или 120 минут) при одновременном воздействии механических ударов и водяных брызг, при этом кабель находится под напряжением для проверки его работоспособности.

Огнестойкие кабели – шедевр материаловедения и инженерии. Они предназначены не для предотвращения пожаров, а для того, чтобы не допустить их перерастания в трагедию. Обеспечивая работоспособность критически важных систем жизнеобеспечения, они дают драгоценное время, необходимое для безопасной эвакуации и эффективного пожаротушения. В следующий раз, когда вы увидите ярко-красную или оранжевую оболочку кабеля ЛСЖ, вы поймете, что он представляет собой сложный и важный уровень защиты, безмолвно стоящий на страже наших стен.