تفاوت واقعی بین کابل های مقاوم در برابر آتش و مقاوم در برابر شعله چیست؟

کابل های مقاوم در برابر آتش و مقاوم در برابر شعله یک چیز نیستند - و استفاده از کابل های نادرست در یک برنامه حیاتی می تواند عواقب ایمنی جدی داشته باشد. پاسخ کوتاه: کابل‌های مقاوم در برابر آتش (مخصوصا کابل‌های مقاوم در برابر آتش میکا) مدارها را در هنگام آتش‌سوزی فعال نگه می‌دارند، در حالی که کابل‌های مقاوم در برابر شعله سرعت گسترش آتش را کاهش می‌دهند. برای تفکیک کامل به ادامه مطلب بروید.

تمایز اصلی: عملکرد زیر آتش

تفاوت اساسی در این است که هر نوع کابل برای انجام آتش سوزی طراحی شده است:

کابل های مقاوم در برابر آتش طراحی شده اند تا یکپارچگی مدار را حفظ کنند و برای مدت معینی - معمولاً 30 دقیقه تا 2 ساعت - حتی زمانی که مستقیماً در معرض شعله هستند به کار خود ادامه دهند. سیستم‌های اضطراری مانند اعلام حریق، آبپاش‌ها، روشنایی تخلیه و پشتیبانی از زندگی بیمارستان، همگی به این عملیات مستمر بستگی دارند.

کابل های ضد شعله برای مقاومت در برابر گسترش آتش در طول کابل طراحی شده اند. هنگامی که یک منبع شعله برداشته می شود، آنها خود خاموش می شوند. با این حال، آنها ادامه عملکرد الکتریکی را در طول یک آتش سوزی فعال تضمین نمی کنند.

به طور خلاصه: کابل های ضد شعله حاوی آتش هستند. کابل های مقاوم در برابر آتش از آن جان سالم به در می برند.

هر کابل چگونه کار می کند: علم پشت مواد

کابل های مقاوم در برابر آتش و نقش میکا

کابل های میکا مقاوم در برابر آتش عملکرد خود را از طریق یک لایه اختصاصی مقاوم در برابر آتش - معمولاً یک یا چند بسته نوار میکا که مستقیماً روی هادی مسی اعمال می شود، به دست آورند. میکا یک ماده معدنی طبیعی با پایداری حرارتی استثنایی است. حتی زمانی که پلیمرها و مواد عایق اطراف می سوزند، لایه میکا عایق الکتریکی را حفظ می کند و از اتصال کوتاه هادی جلوگیری می کند.

سه نوع اصلی نوار میکا در ساخت کابل های مقاوم در برابر آتش استفاده می شود که هر کدام برای محدوده های دمایی مختلف مناسب هستند:

کابل های مقاوم در برابر آتش میکا با کیفیت بالا می توانند عایق الکتریکی را به مدت 3 ساعت یا بیشتر در دمای بیش از 850 درجه سانتیگراد و ولتاژهای بالای 1.0 کیلو ولت بدون خرابی حفظ کنند - سطح عملکردی که هیچ کابل مقاوم در برابر شعله نمی تواند مطابقت داشته باشد.

کابل های مقاوم در برابر شعله: مهار شیمیایی

کابل های مقاوم در برابر شعله از طریق مکانیسم متفاوتی کار می کنند. نسخه های هالوژنه متکی به ترکیبات هالوژنی هستند که در طی احتراق آزاد می شوند تا واکنش زنجیره ای شیمیایی سوختن را قطع کنند. انواع بدون هالوژن از پرکننده‌ها (معمولاً تری هیدرات آلومینیوم یا هیدروکسید منیزیم) استفاده می‌کنند که هنگام گرم شدن، بخار آب را آزاد می‌کنند، انرژی گرمایی را جذب می‌کنند و گازهای قابل اشتعال را برای سرکوب شعله رقیق می‌کنند.

هیچ یک از مکانیسم ها در برابر قرار گرفتن در معرض آتش پایدار محافظت نمی کنند. هنگامی که انرژی حرارتی بر شیمی سرکوب غلبه کند، کابل به صورت الکتریکی از کار می افتد.

تفاوت های ساختاری: آنچه در داخل هر کابل وجود دارد

ساختار داخلی این دو نوع کابل منعکس کننده اهداف طراحی بسیار متفاوت آنهاست:

یک نکته کلیدی: کابل های مقاوم در برابر آتش معمولاً از مواد مقاوم در برابر آتش در ساخت خود استفاده نمی کنند - آنها کاملاً به مواد نسوز متکی هستند. هنگامی که هر دو ویژگی مورد نیاز است، یک کابل ترکیبی مقاوم در برابر آتش با افزودن یک لایه مقاوم در برابر آتش نوار میکا به ساختار کابل مقاوم در برابر شعله ساخته می شود.

استانداردها و آزمایش: چگونه عملکرد تأیید می شود

درک استانداردهای مربوطه به مهندسان و تیم های تدارکات کمک می کند تا کابل صحیح را برای هر برنامه مشخص کنند.

استانداردهای کابل مقاوم در برابر آتش

کابل های مقاوم در برابر آتش بر اساس مدت زمانی که در شرایط آتش سوزی به کار خود ادامه می دهند، ارزیابی می شوند. استانداردهای بین المللی کلیدی عبارتند از:

• IEC 60331 - به کابل ها نیاز دارد که حداقل 30 دقیقه در طول آزمایش آتش سوزی در دمای تقریباً 750 درجه سانتیگراد برق باقی بمانند.
• BS 6387 - یک استاندارد درخواستی تر انگلستان که کابل ها را در دمای تا 950 درجه سانتیگراد به مدت 90 دقیقه آزمایش می کند و همچنین عملکرد را تحت اعمال آتش و آب همزمان و آتش سوزی با شوک مکانیکی آزمایش می کند.
• UL 2196 - استاندارد پیشرو آمریکای شمالی برای کابل‌های یکپارچگی مدار، که در مواردی استفاده می‌شود که سیستم‌های ایمنی جانی باید در مواقع اضطراری آتش‌سوزی فعال بمانند.

استانداردهای کابل بازدارنده شعله

کابل های مقاوم در برابر شعله بر این اساس ارزیابی می شوند که چگونه به طور موثر از انتشار شعله جلوگیری می کنند. پرکاربردترین استاندارد IEC 60332 است که دارای بخش های متعددی است که تست های تک سیم و تست های نصب کابل همراه را پوشش می دهد. در تست های کابل همراه (IEC 60332-3)، طول کابل های متعدد حداقل 3.5 متر هر کدام بر روی یک قفسه نردبان فلزی نصب می شوند و در معرض مشعل گاز پروپان قرار می گیرند و توانایی کابل را برای مقاومت در برابر انتشار شعله تحت شرایط نصب واقعی آزمایش می کنند.

جایی که از هر نوع کابل استفاده می شود

تفاوت کاربرد بین این دو دسته کابل به اندازه تفاوت فنی آنها قابل توجه است.

کاربردهای کابل مقاوم در برابر آتش (میکا).

کابل های مقاوم در برابر آتش میکا در هر جایی که مدارها باید در حین آتش سوزی فعال بمانند، مشخص می شوند. تاسیسات معمولی عبارتند از:

• سیستم های اعلام حریق و اعلام حریق
• چراغ های تخلیه اضطراری و علائم خروج
• مدارهای قدرت پمپ آبپاش
• سیستم های کنترل آسانسور و درب ضد حریق
• تجهیزات پشتیبانی از زندگی و مراقبت های ویژه در بیمارستان
• سیستم های تهویه تونل و آدرس عمومی در فرودگاه ها، ایستگاه های مترو و مراکز حمل و نقل
• مدارهای برق مرکز داده و اتاق کنترل
• ابزار دقیق ایمنی تاسیسات نفت و گاز

کاربردهای کابل بازدارنده شعله

کابل‌های مقاوم در برابر شعله در مواردی مناسب هستند که جلوگیری از گسترش آتش‌سوزی دغدغه اصلی است، اما عملیات الکتریکی مداوم در هنگام آتش‌سوزی مورد نیاز نیست:

• سیم کشی عمومی ساختمان در ادارات و فضاهای تجاری
• توزیع برق نیروگاه صنعتی (مدارهای غیر بحرانی)
• تاسیسات مسکونی با الزامات ایمنی آتش نشانی
• مناطق با خطر آتش سوزی اما بدون الزامات سیستم ایمنی جان

هالوژن کم دود صفر (LSZH): یک نکته اضافی

نه کابل های مقاوم در برابر آتش و نه کابل های مقاوم در برابر شعله به طور خودکار خاصیت دود کم یا بدون هالوژن ندارند. این یک مشخصات اضافی مهم است، به ویژه در فضاهای بسته یا پر اشغال مانند بیمارستان ها، مدارس، موزه ها، فرودگاه ها و ایستگاه های زیرزمینی.

کابل های هالوژنه در طی احتراق گازهای سمی و خورنده - هیدروژن کلرید و سایر ترکیبات - آزاد می کنند که باعث آسیب به افراد، وسایل الکترونیکی و زیرساخت های ساختمان می شود. روکش LSZH (هالوژن کم دود صفر) این خطرات را به حداقل می رساند.

کابل‌های مقاوم در برابر آتش میکا اغلب با غلاف‌های بیرونی LSZH ساخته می‌شوند، دقیقاً به این دلیل که در محیط‌هایی با اشغال بالا که در آن دود سمی خطرناک‌ترین است، مستقر می‌شوند. ترکیبی از مقاومت در برابر آتش میکا با روکش LSZH به این کابل ها هم تداوم عملیاتی و هم سمیت کمتری می دهد - مشخصاتی که به طور فزاینده ای توسط کدهای ساختمانی در اروپا و آسیا مورد نیاز است.

نحوه انتخاب: راهنمای تصمیم گیری عملی

از معیارهای زیر برای تعیین اینکه کدام نوع کابل برای یک برنامه خاص مناسب است استفاده کنید:

باورهای غلط رایج روشن شد

تصور غلط 1: "مقاوم در برابر آتش" و "ضد آتش" به یک معنا هستند. آنها نمی کنند. کابل های مقاوم در برابر آتش برای حفظ عملکرد برای یک دوره مشخص - معمولاً 30 تا 90 دقیقه - و نه به طور نامحدود آزمایش می شوند. هیچ کابلی واقعا نسوز نیست.

تصور غلط 2: یک کابل مقاوم در برابر شعله باعث می شود سیستم ها در هنگام آتش سوزی کار کنند. نخواهد شد. کابل های مقاوم در برابر شعله برای کند کردن گسترش شعله طراحی شده اند، نه برای حفظ یکپارچگی مدار تحت قرار گرفتن در معرض آتش مداوم. تعیین یک کابل ضد شعله برای مدار اعلام حریق یک خطای ایمنی جدی است.

تصور اشتباه 3: همه کابل های مقاوم در برابر آتش حاوی میکا هستند. در حالی که میکا پرکاربردترین ماده عایق مقاوم در برابر آتش است، برخی از کابل های مقاوم در برابر آتش از عایق های الیاف شیشه یا سرامیک استفاده می کنند. میکا به دلیل خواص دی الکتریک برتر و انعطاف پذیری برای تولید کابل های پرسرعت، استاندارد صنعتی باقی می ماند.

تصور غلط 4: گران تر همیشه بهتر است. کابل های مقاوم در برابر آتش به دلیل ساختار پیچیده چند لایه و مواد میکای تخصصی به طور قابل توجهی گران تر از کابل های مقاوم در برابر آتش هستند. با این حال، برای سیم کشی همه منظوره که تداوم مدار در هنگام آتش سوزی مورد نیاز نیست، کابل های مقاوم در برابر شعله از نظر فنی انتخاب صحیح و مقرون به صرفه هستند.