Пожароустойчиви кабели

Част I. Класификация на негорими кабели и съвременни технологии за производството им

Пожароустойчивите кабели се използват във всички приложения, към които са поставени сериозни изисквания по отношение на сигурността. Познати са още като огнеустойчиви, пожаробезопасни, негорими или неразпространяващи горенето кабели. Основни изисквания към тях са високо качество, възможно най-малко скрити разходи за инсталация и дълъг експлоатационен срок. Производството им трябва да отговаря на специални изисквания, регламентирани в изброените в статията европейски директиви.

Освен с нормативната рамка, обект на разглеждане в настоящата статия са основната терминология в областта, класовете пожароустойчиви кабели и съвременните огнезадържащи технологии.

Термини в областта
Негоримите кабели са стотици видове, типове и класове, в зависимост от изработката и предназначението си. Поради различните национални стандарти е трудно да се разработи обща и лесна за използване класификация. На българския пазар се предлага голямо разнообразие от негорими и неподдържащи горенето кабели.
Различните производители използват различни наименования, сред които Fire-resistant cables, Fireproofing cable, Power Cables, PVC Insulated Cables, PVC Insulated Power Cables, Fire & Heat Resistant Cables, Transducer Cables, XLPE Insulated Cables, XLPE Insulated Power Cables, Rubber Insulated Cables, Aerial Cables, Control Cables, Prefabricated Branch Cables, Copper Wire, Aluminum Conductor, Instrumentation Cables, Mining Purpose Cables, Aviation Cables, Shipboard Cables, Low-Smoke No-Halogen Cables и др.

Класове кабели
Пожароустойчивите кабели се означават с две букви. Първата дава информация за работоспособността на кабела при определена температура, а втората - за издръжливостта му на механично напрежение и огън.
При първа буква в обозначението:
- А кабелът е  работоспособен до 3h при 650 °С;
- B кабелът е работоспособен до 3h при 750 °С;
- C кабелът е работоспособен до 3h при 950 °С;
- S кабелът е работоспособен до 20 min при  950 °С;
- W кабелът е устойчив на огън и вода.
Втора буква в обозначението, посочва издръжливостта на огън, а именно:
- Х - 650 °С;
- Y - 750 °С;
- Z - 950 °С.

Пожароустойчивост на кабелите
Както е известно, горенето включва комбинация от ярък блясък и голямо количество топлина, отделяна от газове. Обикновено те се получават в процеса на бърза, самоподдържаща се екзотермична химическа реакция, най-често окисляване на дадено горивно вещество. Горенето започва, когато горимият материал бъде изложен на въздействието на висока температура, след което се самоподдържа, превръщайки се в автономен енергиен източник.
Характерно за кабелите е, че при тях е допустимо въздействието на редица опасни фактори, резултат от пожар в степен, в която това въздействие не води до отказ на системата или съоръжението, към която са свързани за период, достатъчен за евакуация на хората. Този период от време се пресмята за всяка конкретна задача и може да бъде както няколко минути, така и десетки минути. За определеното време, в съответствие със стандартите, кабелът трябва да остане работоспособен. Производителите дават информация за пожароустойчивостта на предлаганите от тях кабели в техническите им спецификации.

Съвременни огнезадържащи технологии
Според редица специалисти, патентоването и регистрирането на материала Fire-Resistant Blockwork ROKUMARU през юни 2008 г. е допринесло за последващо развитие на негоримите кабели. На основата му вече са разработени кабели, които имат не само оптимални експлоатационни качества, но и добър естетичен вид. Материалът е разработен на основата на слюда. Характерна за Fire-Resistant Blockwork ROKUMARU е и възможността за многократното му използване (той се рециклира), което е много важно съвременно изискване.
През последните години вниманието на специалистите е насочено към предотвратяване на разпространението на огъня по трасето на кабела. Разработват се специални огнеустойчиви материали. Огромните инвестиции, необходими за разработването им, са осигурени във връзка с развитието на космическите технологии. Става въпрос за напълно нови огнезадържащи технологии. Постигнати са впечатляващи резултати относно незапалване и неразпространение на огъня. Вече се предлагат кабели, направени с еластомери на полиуретанова основа, които в момента се тестват и се приемат като много перспективни. Основното им предимство, наред с огнеустойчивостта, е високата им гъвкавост. Еластомерните кабели се използват като заместител на класическия шлангов кабел. Устойчиви са на нараняване и са по-корозионноустойчиви от традиционно използваните кабели. Разработени са както силови, така и контролни кабели.

Пожароустойчиви кабелни системи
Добре е да се има предвид, че не трябва да се разчита само на използването на негорими кабели, а на влагането им в цялостни кабелни системи, устойчиви на разпространението на пожар. За целта се използва специална пожаробезопасна кабелна арматура. Също така, много важна част е кабелоносещата конструкция. Необходимо е тя да предотвратява падане на кабелите и по този начин да допринася за осигуряване на достатъчно време за евакуация на хората. За електроинсталациите в зоната на евакуационните и спасителни пътища са валидни специални предписания, тъй като трябва да се гарантира, че тези пътища могат да бъдат използвани без риск в случай на пожар. Детайлите са описани в директивата за образцови проводникови установки (MLAR). Изискванията на тази директива могат да бъдат удовлетворени с кабели и проводници, положени под мазилката, с инсталация в системи противопожарни канали или с инсталация на кабели със специално изпитани системи на полагане над окачени пожароустойчиви тавани.

Нормативната рамка в областта
Сред стандартите в областта се отнася и Директива 73/23 Ниско напрежение на Европейския съюз. Тя е въведена в България чрез Наредба за съществените изисквания и оценяване съответствието на електрически съоръжения, предназначени за използване в определени граници на напрежението. Сред стандартите за кабели към Директива 73/23 са: БДС ЕN 50265, БДС ЕN 50266, БДС ЕN 50267 и БДС ЕN 50268, които се отнасят до Общи методи за изпитване на кабели на огън. Друг стандарт - БДС ЕN 60332, въвежда изискванията по отношение изпитването на електрически и оптични кабели на въздействие с огън. Когато се говори за хармонизирани стандарти в областта на кабелите, не би следвало да се пропусне стандартът БДС ЕN 60811, отнасящ се до материалите за изолация и обвивка на електрически кабели. Своето място в хармонизираната стандартизационна уредба в областта има и стандартът БДС НD 21 Кабели с поливинилхлоридна изолация за обявено напрежение до 450/750 V, включително. Към Директива 73/23 принадлежи и стандартът БДС НD 22 Кабели с каучукова изолация за обявено напрежение до 450/750 V, включително.

Статията продължава в следващ брой на сп. ТД - Инсталации, Оборудване, Инструменти, в който ще ви запознаем със специални гелове и замазки, увеличаващи пожаробезопасността на кабелите и с най-съвременни изолационни материали, използвани при изработката на негорими и неподдържащи горенето кабели.