Огнестойкий кабель FRLS и FRHF: в чем разница?

Новые нормативные требования, разработанные в соответствии с ФЗ № 123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», определили необходимость выполнения линий связи огнестойким кабелем для обеспечения требуемого времени работоспособности систем при пожаре.

По п. 4.1 свода правил СП 6.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Электрооборудование. Требования пожарной безопасности»: «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-LSFR) или не содержащими галогенов (нг-HFFR)».

Преимущественные области применения кабельных изделий с учетом их типа исполнения определены в ГОСТ Р 53315-2009 и ГОСТ Р 53769-2010.

Рис. 1. Огнестойкий кабель нг (А)-FRHF

Преимущественная область применения

При отсутствии дополнительной информации проектировщики нередко выбирают кабель нг (А)-FRLS, в то время как на большинстве объектов должен применяться кабель нг (А)-FRHF.

Индекс LS, который является сокращением от Low Smoke (с англ. «пониженное дымовыделение»), очевидно, более понятен по сравнению с индексом HF — Halogen Free (с англ. «безгалогенный»). Возможно, это и является основной причиной более широкого применения кабеля с индексом LS по сравнению с кабелем с индексом HF.

По ГОСТ Р 53315--2009 с изменением № 1 «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности» кабель с индексом LS используется «для прокладки, с учетом объема горючей нагрузки кабелей, во внутренних электроустановках, а также в зданиях, сооружениях и закрытых кабельных сооружениях», в то время как кабель с индексом HF — «для прокладки, с учетом объема горючей нагрузки кабелей, во внутренних электроустановках, а также в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей, в том числе в многофункциональных высотных зданиях и зданиях-комплексах».

По ГОСТ Р 53769--2010 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ. Общие технические условия» преимущественные области применения кабеля с изоляцией из полимерных композиций, не содержащих галогенов и с наружной оболочкой из полимерных композиций, не содержащих галогенов: «для кабельных линий питания электрооборудования атомных станций (АЭС), электропроводок в офисных помещениях, оснащенных компьютерной техникой и микропроцессорной техникой, в детских садах, школах, больницах и для кабельных линий зрелищных комплексов и спортивных сооружений».

Класс пожарной опасности кабеля

По ГОСТ Р 53315--2009 в обозначении класса пожарной опасности:

• первым показателем ставится предел распространения горения (О1 или О2 для кабельного изделия, испытанного одиночно, или П1--П4 для кабельного изделия, испытанного при групповой прокладке);
  • вторым — предел огнестойкости;
  • третьим — показатель коррозионной активности;
  • четвертым — показатель токсичности;
  • пятым — показатель дымообразования.

Кабель с огнестойкостью не менее 180 мин. типа нг (А)-FRLS имеет класс пожарной опасности П1б.1.2.2.2, а кабель типа нг (А)-FRHF — класс пожарной опасности П1б.1.1.2.1. Соответственно использование кабеля нг (А)-FRHF обеспечивает не только минимум выделения коррозионных газов, но и значительно меньшее дымовыделение по сравнению с кабелем нг (А)-FRLS. Таким образом, для полной ясности кабель нг (А)-FRHF следует называть огнестойким безгалогенным и бездымным, не распространяющим горение при групповой прокладке.

Галогены, коррозионная активность и токсичность

Кабель с индексом LS при пожаре выделяет галогены, к которым относятся хлор и фтор — ядовитые вещества и энергичные окислители, которые вызывают коррозию, что значительно сужает область применения данного кабеля. При пожаре выделяющийся высокотоксичный газообразный хлористый водород распространяется по объекту и при соединении с парами воды конденсируется на оборудовании в виде концентрированной соляной кислоты.

Допустимые по ГОСТ Р 53769-2010 значения показателей коррозионной активности продуктов дымо- и газовыделения при горении и тлении материалов изоляции, оболочки и защитного шланга кабелей с индексом LS и индексом HF отличаются в 28 раз! Количество выделяемых газов галогенных кислот в пересчете на HCl для поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности кабелей исполнений «нг-LS» и «нг-FRLS» должно быть не более 140 мг/г, а для полимерной композиции, не содержащей галогенов кабелей исполнений нг-HF и нг-FRHF, — не более 5 мг/г.

В ГОСТ Р 53315--2009 количественные ограничения на содержание газов галогенных кислот в требованиях на кабели с индексом LS вообще отсутствуют. Для безгалогенных кабелей с индексом HF в ГОСТ Р 53315--2009 с изменением № 1, кроме количества выделяемых газов — в пересчете на HCl не более 5 мг/г, приведены требования по проводимости водного раствора с адсорбированными продуктами дымогазовыделения не более 10,0 мкСм/мм и показатель рН не менее 4,3. Эти же значения приведены в качестве рекомендованных при оценке результатов испытаний по ГОСТ Р МЭК 60754-2--99.

Причем зарубежные пожарные безгалогенные огнестойкие кабели обеспечивают значительно более низкие показатели коррозионной активности по сравнению с допустимыми. Например, у FireKab FRHF по результатам испытаний проводимость водного раствора с адсорбированными продуктами была 4,8 мкСм/мм (допускается 10,0 мкСм/мм) и соответственно практически нейтральное кислотное число рН = 6,2 (допускается рН не менее 4,3).

Определение степени кислотности выделяемых газов

Степень кислотности газов, выделяемых при горении компаундов кабеля определяется по ГОСТ Р МЭК 60754-2-99 «Испытания материалов конструкции кабелей при горении. Определение степени кислотности выделяемых газов измерением pH и удельной проводимости».

Образы материала общей массой (1000 ± 5) мг сжигают в герметичной трубчатой печи при температуре не менее 900 °С в течение 30 мин. при постоянной подаче воздуха — образующаяся газовоздушная смесь проходит через один или два промывочных сосуда с дистиллированной водой общим объемом 1000 куб. см (рис. 2). Значение pH воды должно быть 5--7, а удельная проводимость — не более 1,0 мкСм/мм. В нижнюю часть сосуда помещают магнитную мешалку для обеспечения турбулентного движения воды и лучшей абсорбции выделяемых газов. После окончания испытаний, перед определением значения pH и удельной проводимости объем жидкости доводят до 1000 см³.

Рис. 2. Установка для определения степени кислотности выделяемых газов

1 — баллон с искусственным воздухом; 2 — редуктор; 3 — ротаметр; 4 — игольчатый вентиль;    
5 — термопара; 6 — устройство для вода лодочки с образцом; 7 — трубка из кварцевого стекла;
8 — печь; 9 — лодочка с образцом; 10 — магнитная мешалка; 11 — стержень магнитной мешалки;
12 — промывочные сосуды

Выделение дыма

В действительности кабель типа LS является довольно дымным — при его горении в ГОСТ Р 53315-2009 допускается снижение светопроницаемости до 50%, что значительно ограничивает видимость.

Для кабеля типа HF в ГОСТ Р 53315-2009 допускалось снижение светопроницаемости на 25% максимум, а в изменении № 1 это значение было увеличено до 40%, что соответствует рекомендациям международного ГОСТ Р МЭК 61034-2А, по которому проводится измерение плотности дыма при горении кабелей.

Безгалогенный FRHF является практически бездымным. Например, кабель FireKab FRHF при испытаниях по аналогичным стандартам BS EN 61034-1-2/IEC61034-1-2 показал снижение светопроницаемости всего лишь на 4%. Для сравнения, при аналогичных испытаниях кабель типа нг-LS вызывает в 8 раз большее снижение светопроницаемости, примерно на 30%, что значительно ограничивает видимость, а кабель типа нг дает еще большее снижение светопроницаемости примерно до 85%, что означает полную потерю видимости.

Испытание кабеля на дымообразование

Измерение плотности дыма при горении кабелей проводится по методике, определенной ГОСТ Р МЭК 61034-2--2005 «Измерение плотности дыма при горении кабелей в заданных условиях. Часть 2. Метод испытания и требования к нему», а в первой части ГОСТ Р МЭК 61034-1--2005 определено испытательное оборудование.

Испытательная камера в виде куба с внутренними размерами сторон (3000 ± 30) мм, с черными матовыми стенками имеет два прозрачных герметичных окна на противоположных сторонах размером не менее 100х100 мм, центры которых должны располагаться на высоте (2150 ± 100) мм для обеспечения работы измерителя оптической плотности среды (рис. 3). В испытательной камере установлен поддон размером 240х140х80 мм с 1 л спирта, над которым располагаются отрезки кабеля. Вентилятор, размещенный на высоте 200--300 мм, обеспечивает равномерное распределение дыма по объему камеры, а воздушный экран исключает воздействие потока воздуха от вентилятора на очаг.

Рис. 3. Испытательная камера для измерения плотности дыма (вид сверху)

1- источник света; 2 — воздушный экран 1000х1500 мм;
3 — направление потока воздуха от вентилятора; 4 — опора для кабеля;
5 — поддон со спиртом; 6 — высота оптической оси (2150 ± 100) мм;
7 — вентилятор (расход воздуха 7-15 м³/мин); 8 — фотоэлемент; 9 — дверь

Для испытаний берется несколько отрезков кабеля, каждый длиной 1 м. Число отрезков кабеля зависит от наружного диаметра кабеля. Например:

• для кабеля с наружным диаметром D более 10 и до 20 мм включительно берется 3 отрезка;
• для кабеля с наружным диаметром D от 5 до 10 мм число отрезков определяется как целое число от деления 45/D;
• для кабеля с наружным диаметром D менее 5 мм, но не менее 1 мм, из отрезков кабеля формируют семь пучков — число отрезков в каждом пучке должно быть равно целому от деления 45/3D (то есть 3 отрезка и более в каждом пучке).

Рис. 4. Расположение отрезков кабеля относительно очага

а) вид сбоку; б) вид сверху

1 — опора; 2 — металлический поддон; 3 — испытуемый образец; 4 — задняя стенка; 5 — пол

Отрезки или пучки кабеля укладываются в горизонтальной плоскости в контакте друг с другом на высоте (150 ± 5) мм от дна поддона (рис. 4). После закрепления испытуемых образцов над поддоном включают вентилятор и поджигают спирт. В процессе испытаний фиксируют минимальное значение светопроницаемости (рис. 5). Испытание считают законченным, если нет уменьшения светопроницаемости в течение 5 мин. после того, как погас источник пламени или если продолжительность испытания достигла 40 мин.

Рис. 5. Изменение светопроницаемости в испытательной камере при испытаниях

Пожаробезопасный выбор

При выборе между кабелем нг-FRLS и кабелем нг-FRHF необходимо учитывать, что безгалогенный кабель нг-FRHF не только обеспечивает минимальные значения показателей коррозионной активности продуктов дымо- и газовыделения при горении и тлении изоляции, но и имеет в несколько раз меньший уровень дымообразования по сравнению с аналогичным кабелем нг-FRLS.

Такие преимущества кабеля нг-FRHF, не содержащего галогенов, и определяют необходимость его применения в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей, в том числе в многофункциональных зданиях-комплексах и в высотных зданиях, а также в офисных помещениях, оснащенных компьютерной и микропроцессорной техникой, в детских садах, школах, больницах, зрелищных комплексах и спортивных сооружениях.

Кабель с индексом LS может считаться с низким дымо- и газовыделением только по сравнению с кабелем исполнения нг, но он значительно хуже по этому параметру в сравнении с безгалогенным кабелем с индексом HF.

В заключение необходимо отметить, что в настоящее время в Европе кабель типа LS не производится из-за его высокой коррозионной активности и значительного дымовыделения при пожаре, а выпускается и применяется значительно менее пожароопасный безгалогенный бездымный огнестойкий кабель нг-FRHF.

новинки,  Pelco,  видеокамеры,  Smartec,  мониторы,  видеорегистраторы,  программное обеспечение,  видеонаблюдения,  IP-видеосерверы 

Читайте новости