Кабели FRHF негорючие

Кабели FRHF: технические характеристики, стандарты и области применения

Кабели FRHF (Fire Resistant Halogen Free) представляют собой класс огнестойких безгалогенных кабелей, предназначенных для обеспечения непрерывной работы критически важных систем в условиях пожара и минимизации сопутствующих рисков. Их ключевые отличия — сохранение функциональности при высоких температурах и отсутствие выделения коррозионных и токсичных газов при горении. Конструкция кабелей FRHF базируется на применении специальных материалов: в качестве изоляции и оболочки используются композиции на основе сшитого полиэтилена (XLPE) или этилен-пропиленовой резины (EPR) с наполнителями, не содержащими галогены (хлор, фтор, бром, йод). Для обеспечения огнестойкости применяются слюдяные ленты или иные огнестойкие барьеры, накладываемые поверх токопроводящих жил.

Ключевые свойства и преимущества кабелей FRHF

Свойства кабелей FRHF определяются их двойным назначением: огнестойкость и экологическая безопасность при пожаре.

• Огнестойкость (Fire Resistance, FR): Способность кабеля выполнять свои функции в условиях пламени и высоких температур в течение регламентированного времени (обычно 30, 60, 90, 120 или 180 минут). Испытания проводятся по методу нагрева в пламени при температуре от 750°C до 950°C с одновременным приложением номинального напряжения. Критерий успешного испытания — отсутствие короткого замыкания между жилами или на землю.
• Отсутствие галогенов (Halogen Free, HF или H): Материалы оболочки и изоляции не содержат галогенированных соединений. При горении таких кабелей не выделяются коррозионные газы (хлороводород, фтороводород), которые, смешиваясь с влагой, образуют кислоты, разрушающие электронное оборудование и металлоконструкции.
• Низкая дымовыделение и низкая токсичность (Low Smoke, LS): При термическом разложении безгалогенные материалы выделяют значительно меньше дыма по сравнению с кабелями на основе ПВХ. Коэффициент светопропускания при дымовыделении обычно превышает 60% (по стандартам IEC 61034). Токсичность продуктов горения также существенно ниже.
• Кислотность газовыделений: Уровень pH выделяющихся газов обычно > 4.3, а проводимость водного раствора газов < 100 μS/mm (по стандарту IEC 60754-1, -2), что свидетельствует о низкой коррозионной активности.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция кабеля FRHF варьируется в зависимости от требуемого уровня огнестойкости и условий эксплуатации.

Типовая конструкция силового кабеля FRHF 0,6/1 кВ:

• Токопроводящая жила: Медь, класс гибкости 1 или 2 (по ГОСТ 22483).
• Огнестойкий барьер: Слюдяная стеклолента, наложенная в несколько слоев поверх каждой жилы или пучка жил. Слюда, как неорганический материал, сохраняет диэлектрические свойства при температурах свыше 1000°C, создавая изолирующий каркас после выгорания полимерной основы.
• Изоляция: Безгалогенный сшитый полиэтилен (XLPE-HF) или безгалогенная композиция на основе EPR. Обеспечивает длительную работоспособность при температуре до 90°C и кратковременно при перегрузках до 250°C.
• Поясная изоляция: Безгалогенная термопластичная или вулканизированная композиция.
• Экран (при наличии): Медная оплетка или лента.
• Оболочка: Безгалогенный, огнестойкий термопластичный или резиновый компаунд (например, полиолефиновая композиция). Цвет — обычно оранжевый (красный) или черный.

Нормативная база и классификация

Кабели FRHF производятся и испытываются в соответствии с международными и национальными стандартами. Ключевые документы:

• МЭК (IEC):
  • IEC 60331: Испытания на огнестойкость.
  • IEC 60754: Испытания на содержание галогенов и коррозионную активность газов.
  • IEC 61034: Измерение плотности дыма.
  • IEC 60502: Стандарт на силовые кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена.
• ГОСТ (Россия):
  • ГОСТ Р 53315 (аналогичен МЭК 60331): Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности.
  • ГОСТ Р МЭК 60754: Методы испытаний газов, выделяющихся при горении.
  • ГОСТ 31565: Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности (включает классификацию по ПУЭ).

Классификация по ГОСТ 31565 (основные индексы для FRHF):

Индекс	Расшифровка	Пояснение
Пнг(А)-FRHF	Не распространяющие горение, категория А, огнестойкие, безгалогенные, с низким дымовыделением	Наибольшая стойкость к распространению горения (испытание на группу кабелей). Огнестойкость + низкая коррозионная активность.
FRLS	Fire Resistance Low Smoke	Огнестойкие с низким дымовыделением (могут содержать галогены).
FRHF	Fire Resistant Halogen Free	Более строгий класс, объединяющий огнестойкость и отсутствие галогенов.
Буквы после «-«	ltx, hf, ls	ltx — низкая токсичность, hf — безгалогенные, ls — низкое дымовыделение.

Области применения кабелей FRHF

Область применения кабелей FRHF строго регламентирована нормами пожарной и электробезопасности.

• Атомные электростанции: Системы управления, контроля и безопасности, системы аварийного электроснабжения.
• Тепловые электростанции и подстанции: Цепи аварийного освещения, пожарной сигнализации, системы вентиляции и дымоудаления, питание критичных электродвигателей (насосов, задвижек).
• Объекты транспортной инфраструктуры: Метрополитены, тоннели, аэропорты, железнодорожные вокзалы. Прокладка в кабельных сооружениях, тоннелях и коллекторах.
• Многофункциональные высотные здания и небоскребы: Вертикальные и горизонтальные трассы, шахты лифтов, системы противопожарной защиты.
• Общественные и коммерческие здания: Больницы, торговые центры, стадионы, музеи — везде, где требуется обеспечить эвакуацию людей и работу аварийных служб.
• Морские и offshore-объекты: Платформы, суда, где коррозия от продуктов горения представляет особую опасность.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабелей FRHF имеет особенности, связанные с их конструкцией. Безгалогенные оболочки, как правило, имеют более высокий коэффициент трения и меньшую стойкость к механическим повреждениям по сравнению с ПВХ, что требует аккуратного обращения и применения кабеленесущих систем с плавными радиусами изгиба. Радиус изгиба при прокладке обычно составляет не менее 10-15 наружных диаметров кабеля. Крепление должно исключать механические напряжения. При проектировании трасс необходимо учитывать повышенное тепловыделение в пучках из-за большего, чем у ПВХ, теплового сопротивления изоляции. Соединение и оконцевание производятся стандартными методами с использованием соответствующего кабельного аксессуара, рассчитанного на рабочие температуры изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелями FRHF и FRLS?

Кабели FRLS (Fire Resistant Low Smoke) являются огнестойкими с низким дымовыделением, но материалы их изоляции и оболочки могут содержать галогены (чаще всего хлор в составе ПВХ). При пожаре они выделяют меньше дыма, чем обычные кабели, но выделяемые газы обладают коррозионной активностью и высокой токсичностью. Кабели FRHF полностью исключают галогены в материалах, обеспечивая не только низкое дымовыделение, но и минимальную коррозионную активность и токсичность продуктов горения.

Какой срок службы у кабелей FRHF?

Номинальный срок службы качественных кабелей FRHF при соблюдении условий эксплуатации (температура, влажность, механические нагрузки) составляет не менее 30 лет. Для огнестойкого барьера на основе слюды срок службы не ограничен, так как это неорганический материал. Основным фактором старения является полимерная составляющая изоляции и оболочки.

Можно ли прокладывать кабели FRHF на открытом воздухе?

Да, при условии, что кабель имеет соответствующее исполнение оболочки. Для наружной прокладки применяются кабели FRHF с оболочкой из безгалогенных полимеров, стойких к ультрафиолетовому излучению, озону и перепадам температур. В маркировке таких кабелей обычно присутствует индекс «У» или «ХЛ» по ГОСТ, либо указание «для наружной прокладки».

Как проверить подлинность и соответствие кабеля FRHF заявленным характеристикам?

Необходимо требовать у поставщика полный пакет сопроводительной документации:

• Сертификат соответствия требованиям пожарной безопасности (с указанием всех индексов: Пнг(А)-FRHF и т.д.).
• Протоколы испытаний от аккредитованной лаборатории по ключевым параметрам: огнестойкость (ГОСТ Р 53315), кислотность газов (ГОСТ Р МЭК 60754-1, -2), дымовыделение (ГОСТ Р МЭК 61034).
• Сертификат качества завода-изготовителя.
• Паспорт на кабельную продукцию.

Визуально качественный кабель имеет однородную, без вкраплений, оболочку, четкую маркировку на барабане и самой оболочке с указанием марки, сечения, напряжения, даты изготовления и ГОСТ/ТУ.

Существуют ли аналоги кабелей FRHF за рубежом?

Да, международные аналоги широко распространены. В Европе распространена маркировка по стандарту BS 6387 (категории A, B, C, S для огнестойкости, W, Z для механических воздействий). Также применяется общая классификация: B1ca, B2ca, Cca по европейскому стандарту EN 50575 (классы реакции на пожар). Кабели, полностью соответствующие FRHF, в Европе часто маркируются как OHHL (Zero Halogen Low Smoke) в сочетании с огнестойкостью. В Северной Америке применяются стандарты UL (например, UL 2196 для огнестойкости).

Почему кабели FRHF дороже обычных кабелей с ПВХ изоляцией?

Более высокая стоимость обусловлена несколькими факторами:

• Применение дорогостоящих безгалогенных полимерных композиций (полиолефины, EPR) и специальных добавок.
• Использование слюдяных лент, которые являются природным материалом, требующим обработки.
• Сложная многослойная конструкция.
• Обязательные дорогостоящие испытания в сертифицированных огневых лабораториях.
• Высокие требования к чистоте сырья и точности технологического процесса.

Эта стоимость является оправданной платой за безопасность людей и сохранность дорогостоящего оборудования при возникновении пожара.