Кабели LS

Кабели LS: Полное техническое описание, стандарты и области применения

Кабели с маркировкой LS (Low Smoke – низкое дымовыделение) представляют собой специализированный класс кабельно-проводниковой продукции, изоляция и оболочка которых изготовлены из галогенсодержащих полимерных композиций с пониженным дымовыделением и пониженной коррозионной активностью продуктов горения. Основная функциональная задача таких кабелей – обеспечение минимального воздействия на людей и оборудование при пожаре за счет сокращения выделения плотного дыма и токсичных галогенированных газов (хлористого водорода, фтористого водорода и др.), образующихся при горении стандартных ПВХ (поливинилхлоридных) композиций.

Химический состав и принцип действия LS-материалов

В отличие от обычных ПВХ-композиций, содержащих до 30% хлора и различные пластификаторы, стабилизаторы и наполнители, которые при горении выделяют значительное количество дыма и коррозионно-активных веществ, материалы для кабелей LS базируются на принципиально ином подходе. Основу изоляции и оболочки чаще всего составляют полиолефины: полиэтилен (ПЭ) или полипропилен (ПП), которые сами по себе не содержат галогенов. Для придания им необходимых огнезащитных свойств в состав вводятся высокоэффективные минеральные наполнители, главным образом, гидроксид алюминия (Al(OH)₃) или гидроксид магния (Mg(OH)₂). Механизм их действия эндотермический: при нагреве до 180-200°C (для Al(OH)₃) и 300-340°C (для Mg(OH)₂) эти соединения разлагаются с поглощением большого количества тепла и выделением водяного пара, что охлаждает полимерную матрицу и замедляет пиролиз. Одновременно выделяющийся пар разбавляет горючие газы и способствует образованию плотного минерального слоя-кокса на поверхности, изолируя материал от кислорода и пламени. В результате достигается сочетание негорючести (огнестойкости) и низкого дымовыделения.

Ключевые характеристики и нормативные требования

Кабели LS должны соответствовать ряду строгих нормативов, которые количественно определяют их преимущества. Основные оцениваемые параметры:

• Коррозионная активность продуктов горения (кислотность газов): Определяется величиной pH и проводимостью водного раствора продуктов сгорания. По ГОСТ Р МЭК 60754-1/2 и международному стандарту IEC 60754-2, для кабелей без галогенов (маркировка HF – Halogen Free) минимальное значение pH должно быть ≥ 4.3, а проводимость ≤ 10 µS/mm. Это указывает на низкое содержание коррозионных галогенов.
• Дымовыделение: Измеряется в специальной камере по методу, описанному в ГОСТ Р МЭК 61034-2 (IEC 61034-2) или NFPA 262 (камера 3х3х3 метра). Показатель – светопропускание (минимальное значение). Для кабелей LS светопропускание должно быть не менее 60%, а для лучших образцов – превышает 80-90%. Для сравнения, при горении обычного ПВХ светопропускание падает до 0-20%.
• Огнестойкость: Способность кабеля выполнять функции в условиях пожара в течение заданного времени. Регламентируется стандартами серии ГОСТ Р 53316 (IEC 60331), которые описывают испытания на целостность цепи при прямом пламенном воздействии.
• Распространение горения: Испытания по ГОСТ Р МЭК 60332-3 (IEC 60332-3) на группу кабелей, уложенных в пучок. Кабели LS, как правило, соответствуют высшей категории распространения пламени – А (не распространяющие горение).

Классификация и маркировка кабелей LS

В российской и международной практике используется сложная система маркировки, отражающая свойства кабеля. Помимо аббревиатуры LS, могут применяться обозначения:

• LS (Low Smoke) – низкое дымовыделение.
• FR (Fire Retardant) – огнестойкий, не распространяющий горение.
• HF (Halogen Free) – безгалогенный.
• LSLTx (Low Smoke Low Toxicity) – низкое дымовыделение, низкая токсичность.
• нг(А)-HF – российское обозначение по ГОСТ 31565-2012: кабель не распространяющий горение по категории А, безгалогенный.
• нг(А)-FRLS – не распространяющий горение по категории А, огнестойкий, с низким дымовыделением (может содержать галогены в ограниченном количестве).

Важно различать кабели, которые лишь не распространяют горение (огнезащищенные), и кабели огнестойкие, сохраняющие работоспособность при пожаре. Последние имеют дополнительную маркировку -FR (Fire Resistance) и конструктивные особенности (например, слой слюдосодержащей ленты).

Конструкции и типы кабелей LS

Кабели LS производятся в широком диапазоне номинальных напряжений и сечений, от слаботочных до силовых. Основные типы:

1. Силовые кабели на напряжение 0.66/1 кВ

Наиболее массовая группа. Примеры марок по ТУ 16.К71-337-2004 и ГОСТ 31565-2012:

• ПвПнг(А)-HF: С жилами из меди, изоляцией из сшитого полиэтина (СПЭ), оболочкой из безгалогенной композиции на основе полиолефинов. Не распространяет горение при групповой прокладке (кат. А), безгалогенный.
• ВВГнг(А)-LS: С медными жилами, изоляцией и оболочкой из ПВХ пониженной пожарной опасности. Низкое дымовыделение, но может содержать галогены (не является HF).
• ППГнг(А)-HF: Гибкий кабель с медными многопроволочными жилами, изоляцией и оболочкой из безгалогенных полимеров.

2. Кабели огнестойкие (сохраняющие функциональность)

Маркировка содержит индекс -FR. Конструктивно отличаются наличием теплостойкого барьера – обмотки из слюдосодержащих лент поверх жил. Примеры:

• ПвПнг(А)-FRLS или ПвПнг(А)-FRHF: Для систем аварийного питания, пожарной сигнализации, эвакуационного освещения.

3. Кабели контрольные и для систем автоматизации

Например, КВВГнг(А)-LS, КВВГнг(А)-HF, КПСЭнг(А)-FRLS. Применяются для цепей управления, измерения, связи в условиях возможного пожара.

Области обязательного и рекомендованного применения

Использование кабелей LS регламентируется сводами правил (СП) и Федеральными законами в области пожарной безопасности.

• Объекты с массовым пребыванием людей: Театры, кинотеатры, концертные залы, торгово-развлекательные центры, стадионы, вокзалы, аэропорты (СП 6.13130.2021).
• Высотные здания (свыше 28 метров).
• Подземные сооружения, метрополитен, тоннели.
• Социальные объекты: Больницы, школы, детские сады, интернаты.
• Промышленные объекты с повышенной пожарной опасностью: Нефтехимические предприятия, атомные электростанции (особенно системы безопасности АЭС).
• Судостроение и морские платформы.
• Системы жизнеобеспечения при пожаре: Системы пожарной сигнализации и оповещения (СП 484.1311500.2020), системы дымоудаления и подпора воздуха, аварийное освещение и эвакуационные пути (СП 6.13130.2021). Здесь, как правило, требуются именно огнестойкие кабели нг(А)-FRLS или нг(А)-FRHF.

Сравнительная таблица характеристик кабелей с разными типами оболочек

Параметр	Кабель с обычным ПВХ (ВВГ)	Кабель с ПВХ LS (ВВГнг-LS)	Безгалогенный кабель HF (ПвПнг-HF)
Содержание галогенов	Высокое (>30% Cl)	Сниженное, но присутствует	Практически отсутствует (<0.1%)
Дымовыделение (светопропускание)	Низкое (<20%)	Среднее/высокое (40-70%)	Очень высокое (>80%)
Коррозионная активность (pH)	Низкий pH (<3), высокая	Улучшенный (3-4)	Нейтральный (≥4.3)
Токсичность газов	Высокая (CO, HCl)	Сниженная	Низкая (CO, CO₂, H₂O)
Механические свойства	Хорошие	Хорошие	Удовлетворительные, возможна жесткость
Стойкость к УФ	Хорошая	Хорошая	Часто требует защиты (черная оболочка с сажей)
Стоимость	Низкая	Средняя (+20-40%)	Высокая (+50-150%)

Особенности монтажа и эксплуатации

При работе с кабелями LS необходимо учитывать их специфические свойства:

• Механическая прочность: Некоторые безгалогенные композиции (особенно на основе EVA – этиленвинилацетата) могут иметь меньшую стойкость к истиранию и раздиру по сравнению с ПВХ. Требуется аккуратность при протяжке в лотках, коробах, через конструкции.
• Температурный режим: Длительно допустимая температура жилы для большинства кабелей LS составляет +70°C, что аналогично ПВХ. Для кабелей с изоляцией из СПЭ – до +90°C. Однако температура монтажного изгиба для HF-композиций может быть ниже, особенно в холодное время года.
• Маркировка: Обязательна проверка маркировки на барабане и на самой оболочке кабеля. Она должна соответствовать проекту (например, нг(А)-HF вместо просто нг-LS).
• Совместимость с аксессуарами: Необходимо использовать огнестойкие кабельные муфты, заглушки, пенетраторы с аналогичными характеристиками по дыму и газовыделению, чтобы не свести на нет преимущества кабеля.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между LS и HF?

LS (Low Smoke) – это общее обозначение для кабелей с низким дымовыделением. Они могут быть изготовлены на основе модифицированного ПВХ с добавками, снижающими дым, но при этом все еще содержащими галогены. HF (Halogen Free) – это подкласс кабелей LS, в материалах которых галогены (хлор, фтор, бром) практически отсутствуют. Все кабели HF являются LS, но не все кабели LS являются HF. Для ответственных объектов, где важна защита электронного оборудования от коррозии, предпочтительны именно HF-кабели.

Обязательно ли применять кабели LS в жилых зданиях?

Согласно актуализированной редакции СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий», в квартирах и жилых домах этажностью до 3-х включительно допускается применение кабелей с индексом нг-LS (не распространяющие горение, с низким дымовыделением). В зданиях выше 3-х этажей, а также в общественных зонах многоквартирных домов (подъезды, коридоры, лифтовые холлы, паркинги) обязательно применение кабелей с индексом нг(А)-LS или нг(А)-HF.

Можно ли прокладывать кабель LS в земле (траншее)?

Прямая прокладка в земле кабелей с оболочкой из стандартных безгалогенных композиций не рекомендуется, так как эти материалы не обладают стойкостью к длительному воздействию влаги и микроорганизмов. Для подземной прокладки следует выбирать кабели в специальной защитной оболочке из полиэтилена (например, марки ПвБШпнг(А)-HF – с броней из стальных оцинкованных лент и наружным полиэтиленовым шлангом) или прокладывать LS-кабели в герметичных трубах/каналах.

Как отличить кабель LS/HF по внешнему виду?

Достоверно – только по маркировке на оболочке. Визуально безгалогенные оболочки часто имеют более матовую, «восковую» или слегка шероховатую поверхность по сравнению с глянцевым ПВХ. Цвет оболочки, как правило, оранжевый (для повышенной видимости и обозначения как пожаробезопасного), светло-серый или белый, но может быть и черным (при добавлении сажи для УФ-стабилизации). Окончательное подтверждение – сертификат пожарной безопасности и данные производителя.

Требуют ли кабели LS специального инструмента для разделки и оконцевания?

Нет, стандартный инструмент для разделки кабелей (ножницы, стрипперы, ножи) подходит. Однако, из-за возможных отличий в эластичности и прочности на раздир, рекомендуется предварительно проверить технологию на образце. При монтаже концевых муфт на высоковольтные кабели с СПЭ-изоляцией и LS-оболочкой технология остается стандартной.

Со временем теряют ли кабели LS свои противопожарные свойства?

При правильном хранении и эксплуатации в пределах установленных температур и без воздействия агрессивных сред (масла, растворители, постоянный УФ-свет) – нет. Стабилизаторы и минеральные наполнители химически стабильны и не мигрируют на поверхность. Гарантийный срок хранения и эксплуатации, указанный производителем (обычно 15-25 лет), подразумевает сохранение всех заявленных свойств, включая противопожарные.

Заключение

Кабели LS, и в особенности их безгалогенная разновидность HF, являются критически важным элементом системы противопожарной безопасности современного объекта. Их применение направлено не только на выполнение формальных нормативных требований, но и на реальное повышение уровня защиты жизни людей и сохранности дорогостоящего оборудования. Выбор конкретного типа – LS или HF, огнезащищенный или огнестойкий – должен основываться на тщательном анализе условий прокладки, категории объекта и функций, которые кабель должен выполнять в аварийной ситуации. Технический прогресс в области полимерных композиций продолжает улучшать эксплуатационные характеристики LS-кабелей, приближая их по механической и климатической стойкости к традиционным материалам, что расширяет сферу их экономически целесообразного применения.