Кабели HF

Кабели HF (Halogen Free) — это специализированный класс кабельно-проводниковой продукции, изоляция и оболочка которых изготовлены из материалов, не содержащих галогенов (хлора, фтора, брома, йода). Их ключевое преимущество — радикальное повышение безопасности людей и оборудования в случае возгорания, что делает их стандартом для объектов с массовым пребыванием людей и с чувствительной электроникой.

1. Что такое галогены и в чем их опасность?

Галогены — это химические элементы группы VII периодической системы (F, Cl, Br, I). В кабельной промышленности они традиционно используются в составе ПВХ (поливинилхлорида) и некоторых других полимеров в качестве антипиренов (веществ, замедляющих горение).

Опасность при пожаре кабелей с галогенами (например, стандартного ВВГ):

1. Выделение коррозионно-активных газов: При горении ПВХ выделяется хлористый водород (HCl). Соединяясь с влагой в воздухе (например, в легких людей или от систем пожаротушения), он образует соляную кислоту.
   • Воздействие на людей: Кислота обжигает дыхательные пути, вызывает отек легких и затрудняет эвакуацию.
   • Воздействие на оборудование: Кислотный туман оседает на микросхемах, контактах и металлических конструкциях, вызывая их коррозию и выводя из строя дорогостоящее электронное оборудование (серверы, АТС, системы управления).
2. Плотное, едкое задымление: Дым от горящего ПВХ обладает высокой плотностью, что drastically снижает видимость на путях эвакуации.
3. Токсичность: Помимо HCl, при горении могут выделяться другие высокотоксичные соединения, такие как диоксины.

2. Конструкция и материалы кабелей HF

Конструктивно кабели HF аналогичны обычным, но используют совершенно иные материалы для изоляции жил и оболочки.

Основные материалы, применяемые в кабелях HF:

• Полиолефины: Наиболее распространенный вариант.
  • Сшитый полиэтилен (XLPE): Используется в качестве изоляции жил. Обладает отличными диэлектрическими свойствами и термостойкостью.
  • Полиэтилен (PE): Часто используется для наружной оболочки кабелей, прокладываемых на улице, благодаря стойкости к УФ-излучению.
• Эластомеры на основе полиолефинов (EPR, EPDM): Применяются для изоляции и оболочки гибких кабелей.
• Безгалогенные огнестойкие композиции (FRNC — Fire Retardant Non-Corrosive): Это специальные смеси полиолефинов с большим количеством минеральных наполнителей, обычно гидроксида алюминия [Al(OH)₃] или гидроксида магния [Mg(OH)₂].

Принцип действия минеральных наполнителей:
При нагреве до 180-300°C эти гидроксиды разлагаются, поглощая значительное количество тепла и выделяя водяной пар.
2Al(OH)₃ + тепло → Al₂O₃ + 3H₂O
Это:

1. Охлаждает зону горения.
2. Разбавляет концентрацию горючих газов.
3. Образует на поверхности кабеля прочный керамический слой (Al₂O₃), который препятствует доступу кислорода и дальнейшему горению.

3. Ключевые преимущества кабелей HF

1. Безопасность для людей:
   • Сниженная токсичность и коррозионная активность газов.
   • Пониженное дымовыделение (Low Smoke — LS): Оптическая плотность дыма на 70-80% ниже, чем у ПВХ, что сохраняет видимость при эвакуации.
2. Защита оборудования и конструкций: Отсутствие выделения соляной кислоты сохраняет работоспособность электроники и предотвращает коррозию металлических несущих конструкций здания.
3. Экологичность: Процесс производства и утилизации кабелей HF наносит меньший вред окружающей среде.

4. Маркировка и стандарты

Маркировка:
В России и странах СНГ безгалогенные кабели маркируются индексом «-нг-HF».

• Пример:
  • ППГнг-HF — Провод Плоский, не распространяющий горение (нг), Halogen Free.
  • КВВГ-нг-HF — Контрольный кабель, с Виниловой изоляцией (но безгалогенной!), в Виниловой оболочке (безгалогенной), не распространяющий горение, Halogen Free.

Международная маркировка:

• LSZH (Low Smoke Zero Halogen)
• LS0H (Low Smoke Zero Halogen)
• OH (Zero Halogen)

Нормативная база:

• ГОСТ Р МЭК 60754-2: Метод определения степени выделения коррозионно-активных газов (измерение pH и проводимости водного раствора газов).
• ГОСТ Р МЭК 61034: Измерение плотности дыма.
• Технический регламент о требованиях пожарной безопасности (ФЗ-123): Устанавливает обязательность применения кабелей с пониженной пожарной опасностью на ряде объектов.

5. Области применения кабелей HF

Использование кабелей HF регламентировано и является обязательным или настоятельно рекомендуемым на следующих объектах:

1. Объекты с массовым пребыванием людей:
   • Детские сады, школы, университеты.
   • Больницы, поликлиники, дома престарелых.
   • Театры, кинотеатры, концертные залы, стадионы.
   • Торговые и бизнес-центры.
2. Объекты транспортной инфраструктуры:
   • Метрополитен, железнодорожные вокзалы, аэропорты.
   • Тоннели, подземные переходы.
3. Объекты с уникальным или дорогостоящим оборудованием:
   • Серверные комнаты и центры обработки данных (ЦОД).
   • Диспетчерские пункты, центры управления.
   • Телефонные станции, банковские хранилища.
4. Высотные здания и небоскребы: Где эвакуация занимает длительное время.
5. Морские суда и оффшорные платформы: Где распространение дыма и токсичных газов в замкнутых пространствах особенно опасно.

6. Сравнение с другими типами кабелей по пожарной безопасности

Параметр	Стандартный кабель (ВВГ)	Кабель с индексом «нг-LS»	Кабель с индексом «нг-HF»
Распространение горения	Не распр. при одиночной прокладке	Не распр. при групповой прокладке	Не распр. при групповой прокладке
Дымовыделение	Высокое	Пониженное	Очень низкое
Токсичность газов	Высокая (выделяет HCl)	Сниженная (меньше HCl)	Очень низкая (не выделяет галогены)
Коррозионная активность	Высокая	Сниженная	Практически отсутствует
Область применения	Неответственные объекты	Большинство общественных зданий	Социальные объекты, метро, ЦОДы

7. Особенности монтажа и эксплуатации

• Механические свойства: Безгалогенные композиции могут быть несколько менее гибкими и более жесткими, чем ПВХ, особенно при низких температурах.
• Разделка: При зачистке изоляции требуется осторожность, чтобы не повредить жилу.
• Стоимость: Кабели HF стоят на 20-40% дороже аналогов с ПВХ-изоляцией, что обусловлено стоимостью специальных материалов и наполнителей.

Заключение

Кабели HF (Halogen Free) — это не просто улучшенная версия обычных кабелей, а качественно иной продукт, ориентированный на сохранение жизни и здоровья людей и защиту критически важной инфраструктуры в условиях пожара. Их применение является прямым следствием ужесточения требований пожарной безопасности по всему миру.

Выбор в пользу кабелей нг-HF — это стратегическое решение для проектировщиков и заказчиков, которые prioritise безопасность, надежность и долговечность объектов. Хотя первоначальные затраты выше, они многократно окупаются предотвращением человеческих жертв и сохранностью дорогостоящего оборудования в случае возникновения чрезвычайной ситуации. Для современных социальных, транспортных и коммерческих объектов кабели HF уже перестали быть опцией и стали новым стандартом безопасности.