Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Пожарная безопасность электрических кабелей Огнестойкий кабель

В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Пожарная безопасность электрических кабелей
Огнестойкий кабель

Проблема пожарной безопасности электропроводок и кабельных линий является самой острой среди всех видов электроустановок. Наибольшее количество пожаров происходит из-за аварийных режимов в кабельных изделиях. Разветвленные кабельные коммуникации выступают не только носителями пожарной нагрузки, но и направляющими системами, по которым огонь может распространиться в зданиях и сооружениях
И.М. Басов
Консультант по ОПС компании "Полисет-СБ"

Горение электрических кабелей сопровождается выделением значительного количества тепла, которое зависит от материала изоляции, защитных оболочек и их массы. Температура в зоне горения кабелей может достигать 1000–1200 °С. При этом наблюдается выделение значительного объема черного дыма и других газообразных продуктов, что затрудняет тушение пожара и эвакуацию людей. Кроме того, при горении полимерных материалов образуются удушающие и токсичные вещества.

В случае возникновения пожара "…системы противопожарной защиты должны обладать надежностью и устойчивостью к воздействию опасных факторов пожара в течение времени, необходимого для достижения целей обеспечения пожарной безопасности…" (ФЗ № 123 "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности"). При этом важную роль будут играть низковольтные кабельные линии электроснабжения систем обнаружения пожара, оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, автоматического пожаротушения и т.п., так как они могут оказаться непосредственно в зоне пожара. Именно поэтому такие кабели должны иметь повышенные показатели пожарной безопасности и огнестойкости.

Свойства

Общим требованием к кабелям, предназначенным для прокладки в кабельных сооружениях, является нераспространение горения – способность одиночного кабеля (о) самостоятельно прекращать горение после удаления источника поджога. Установлены требования по нераспространению горения и при групповой прокладке кабелей (нг).

Следует отметить, что в настоящее время на кабель, не распространяющий горение, серий "нг – LS" и "нг – нг", использующих полимерные материалы, в нормативной документации для кабельного производства пока нет показателей, характеризующих в полном объеме их горючесть, как того требует Технический регламент. Наиболее жесткие требования предъявляются к огнестойким кабелям (FR), где параметр "огнестойкость" означает его способность выполнять свои функции до потери работоспособности в результате воздействия регламентированного нормами теплового источника. Количественной мерой этого параметра является предел огнестойкости, характеризующий время, в течение которого кабель при воздействии указанного теплового источника выполняет свою функцию – передачу электроэнергии.

К преимуществам огнестойких кабелей можно отнести то, что они не поддерживают распространение горения и имеют свойство самозатухания, а также низкое дымовыделение. Огнестойкие кабели не выделяют галогенов и коррозийных газов, сохраняют работоспособность при воздействии пламени в течение 180 мин. (FE 18Q) при жестком механическом воздействии (EN 50200 Ph 90 – 90 мин.).

По конструктивному исполнению огнестойкие кабели можно отнести к двум типам.

  1. Кабели со стеклослюденитовой изоляцией – в них применяется электроизоляционный и термический барьер из слюдосодержащих стеклолент, наложенный обмоткой поверх токопроводящих жил. Огнестойкость кабеля обеспечивается термостойкими свойствами изоляции в виде стеклослюдосодержащих лент. Производство таких кабелей имеет ряд проблем: низкая скорость обмотки лентой, сложность наложения ленты на жилы малого сечения.
  2. Кабели с изоляцией из керамообразующей силиконовой резины (термопластичный эластомер ТПЭ) – такая резина создает электроизоляционный и термический барьер. При воздействии высоких температур (огня) на керамообразующую силиконовую резину образуется минеральный прочный керамоподобный диэлектрический слой на поверхности токопроводя-щих жил, который и обеспечивает работоспособность огнестойкого кабеля в условиях пожара. Производство кабелей с изоляцией из керамообразующей силиконовой резины отличается достаточной простотой и высокой скоростью технологического процесса наложения ТПЭ на токопроводящую жилу.

Оболочка огнестойких кабелей выполняется из поливинилхлоридных пластиков пониженной пожароопасности или полимерной композиции, не содержащей галогенов (рис. 1).


Кабели с оболочкой из силиконовой резины довольно гибки. Радиус изгиба порядка 8–12 наружных диаметров, поэтому их монтаж столь же прост, как и обычного кабеля.

Испытания на огнестойкость

Устойчивость кабельной изоляции к прямому воздействию огня (FE) оценивается при проведении испытаний по ГОСТ Р МЭК 60331-21–2003, который представляет собой полный аутентичный текст международного стандарта МЭК 60331-21–99 "Испытания электрических кабелей в условиях воздействия пламени. Сохранение работоспособности. Часть 21. Проведение испытаний и требования к ним. Кабели на номинальное напряжение до 0,6/1,0 кВ включительно". Испытания проводят в специальной камере. Образец кабеля длиной около 1200 мм закрепляют в горизонтальном положении. Для проверки целостности цепи по всем токопрово-дящим жилам кабеля или группам жил многопарного кабеля пропускают ток через плавкие предохранители от трансформатора достаточной мощности (рис. 2). На конце образца к каждой жиле или группе жил подключается нагрузочный индикаторный прибор (лампа).


Испытательная установка оснащена газовой горелкой. Регулировкой подачи газа на поверхности кабеля устанавливается температура не ниже 750 °С (рис. 3). Время воздействия пламени устанавливается в соответствии с нормативным документом на конкретный кабель. После этого образец оставляют под напряжением еще на 15 мин. Кабель считается работоспособным, если в течение установленного времени не перегорает плавкий предохранитель и не гаснет лампа.


В условиях пожара его воздействию реально подвергается не только сам кабель, но и вся арматура, при помощи которой осуществляется его прокладка, то есть лотки, хомуты, коробки и пр. Поэтому необходима проверка устойчивости кабеля и конструктивных элементов (арматуры) в целом как кабельной системы к прямому воздействию огня (Е).

В Европе испытание на сохранение функционирования кабельной системы проводится по стандарту DIN 4102-12 (Е30-Е90)... Германия, при этом классу системы Е30; Е60; Е90 соответствует время 30; 60; 90 мин, в течение которого испытуемый кабель пропускает ток и сохраняет изоляцию. В России такие испытания пока не проводятся.

Нормированные показатели

С учетом опасных факторов пожара при горении кабелей в настоящее время нормирован комплекс показателей пожарной безопасности электрических кабелей, которыми руководствуются как производители, так и потребители (см. таблицу).


Время эвакуации

Для противопожарных систем и систем оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ) должны выбираться кабели, обеспечивающие длительность функционирования систем в условиях пожара в течение времени, необходимого для эвакуации людей и выполнения мероприятии по тушению пожара. В зависимости от времени эвакуации людей при проектировании и строительстве объектов нужно рассчитать работоспособность систем пожарной безопасности (в том числе кабельных линий) в условиях пожара. Это вопрос довольно сложный. Поэтому следует ориентироваться на огнестойкие кабели (FRLS, FRMF), обеспечивающие минимальное время эвакуации для малых объектов до 30 мин., для зданий повышенной этажности – 60 мин., для высотных зданий – 90 мин.

Дополнительные требования предъявляются к кабельным линиям, обеспечивающим работу СОУЭ. Согласно НПБ 104–03 провода и кабели соединительных линий следует прокладывать в строительных конструкциях, коробах или каналах из негорючих материалов. Следует отметить, что среди выпускаемых отечественных огнестойких кабелей уже есть такая продукция и получено разрешение МЧС России на ее применение в СОУЭ без использования негорючих коробов и кабельных каналов.

Маркировка и сертификаты При выборе огнестойких кабелей важно обращать внимание на их маркировку и сертификаты. В маркировке кабельных изделий должен быть указан тип исполнения:

  • НГ-FRLS – огнестойкий, не распространяющий горение при групповой прокладке с пониженным дымо- и газовыделением.
  • Hг-FRHF – огнестойкий, не распространяющий горение при групповой прокладке и не выделяющий коррозийно-активных газообразных продуктов при горении и тлении (отсутствие галогенов).

В сертификате соответствия на кабельную продукцию должно быть отражено соответствие требованиям по пожарной безопасности Технического регламента (№ 123-Ф3); ГОСТ Р-5331-5–2009 ("Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности") с указанием класса пожарной опасности; ГОСТ Р МЭК 60331-21–9003 (сохранение работоспособности в условиях воздействия пламени) с указанием времени работоспособности.

С учетом требований Технического регламента по пожарной безопасности кабельные изделия по показателям пожарной безопасности должны соответствовать условиям их применения. Эти требования нашли свое отражение в ГОСТ Р 53315–2009 "Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности", которым рекомендованы области применения кабелей с учетом их типового исполнения.

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #6, 2010
Посещений: 12769

  Автор

 

Басов И. М.

Консультант по ОПС ООО "Полисет-СБ"

Всего статей:  2

В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций