Кабели медные огнестойкие

Кабели медные огнестойкие: конструкция, стандарты и применение

Огнестойкие кабели (кабели, сохраняющие работоспособность в условиях пожара) являются критически важным элементом систем безопасности зданий и сооружений. Их основная функция — обеспечить бесперебойную работу жизненно важных систем (пожарной сигнализации, оповещения и управления эвакуацией, дымоудаления, аварийного освещения) в течение заданного времени при воздействии открытого пламени и высоких температур. Медь, как токопроводящий материал, используется ввиду ее высокой электропроводности, надежности и способности интегрироваться в специальные огнезащитные конструкции.

Принцип обеспечения огнестойкости

Огнестойкость кабеля — это не свойство самой меди, а результат применения специальных материалов и конструктивных решений. При нагреве в условиях пожара стандартная изоляция из ПВХ или полиэтилена быстро разрушается, приводя к короткому замыканию и выходу системы из строя. Огнестойкий кабель спроектирован так, чтобы после выгорания органической изоляции между жилами и между жилой и землей сохранялся барьер, препятствующий электрическому контакту.

Ключевые технологические подходы:

• Применение слюдосодержащих лент: Наиболее распространенная технология. Поверх токопроводящей жилы наматывается лента на основе стеклослюдяного или слюдяного материала. При воздействии пламени органическое связующее выгорает, но образуется керамический каркас из слюды, который обволакивает жилу, обеспечивая электрическую изоляцию даже при механических воздействиях (падение обломков, струя воды от пожарного ствола).
• Использование минеральной изоляции (кабели МИ): Конструкция, где медные жилы находятся в плотно упакованном заполнителе из оксида магния, заключенном в медную оболочку. Такой кабель не содержит горючих материалов и способен выдерживать экстремальные температуры (до 1000°C и выше), обеспечивая не только сохранение работоспособности (fire survival), но и нераспространение горения.
• Кремнийорганическая изоляция и оболочка: Применение силиконовой резины, которая при обугливании образует диэлектрический зольный остаток, сохраняющий форму. Часто комбинируется со слюдяными лентами для повышения надежности.
• Герметизация жил огнезащитными компаундами: В некоторых конструкциях пространство между изолированными жилами заполняется негорючим гелем или составом, который при нагреве вспучивается, создавая изолирующий барьер.

Классификация и маркировка по российским и международным стандартам

Требования к огнестойким кабелям регламентируются строгими стандартами, определяющими время сохранения работоспособности и поведение в огне.

Основные стандарты и классификации:

ГОСТ Р 53315-2009 (и актуальная редакция ГОСТ 53315-2022) «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности»

Устанавливает отечественные индексы, которые должны быть указаны в маркировке кабеля.

• Показатель пожарной опасности:
  • нг(A)-HF, нг(B)-HF, нг(C)-HF, нг(D)-HF — не распространяющие горение при групповой прокладке (категории по распространению пламени от A — наилучшая, до D). HF — с пониженным газо- и дымовыделением.
  • LS — Low Smoke, с пониженным дымогазовыделением.
  • FRLS — Fire Resistance Low Smoke, огнестойкий с пониженным дымогазовыделением. Наиболее распространенный тип для систем безопасности.
  • FRHF — Fire Resistance Halogen Free, огнестойкий безгалогенный.
• Показатель огнестойкости (время сохранения работоспособности): Обозначается буквой E (Integrity — целостность изоляции). Измеряется в минутах.
  • E 30 — 30 минут.
  • E 60 — 60 минут.
  • E 90 — 90 минут.
  • E 120 — 120 минут.
  • E 180 — 180 минут.

Пример полной маркировки: Кабель ППГнг(А)-HF-FRLS 1х2х0.75 E90 — Кабель с изоляцией и оболочкой из полимерных композиций, не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А, безгалогенный, с пониженным дымогазовыделением, огнестойкий, с сохранением работоспособности в течение 90 минут. 1 пара жил сечением 0.75 мм².

Международные стандарты (МЭК)

• МЭК 60331 (в РФ — ГОСТ Р МЭК 60331): Испытания на огнестойкость при заданной температуре (750-950°C). Определяет классы по времени: 15, 30, 60, 90, 120, 180 мин.
• МЭК 60754 (в РФ — ГОСТ Р МЭК 60754): Испытания на коррозийную активность газов, выделяющихся при горении.

BS 6387 (Великобритания): Комплексный стандарт, требующий выполнения трех критериев подряд в одной серии испытаний:

• C — Сопротивление пламени (650°C / 180 мин).
• W — Сопротивление пламени с одновременным воздействием воды (650°C / 15 мин + вода).
• Z — Сопротивление ударному воздействию при пожаре (950°C / 15 мин + удар).

Маркировка, например, CWZ, означает, что кабель прошел все три теста и является кабелем «высшей категории» огнестойкости.

Конструкция и материалы

Типичная конструкция медного огнестойкого кабеля для систем безопасности (например, марки КПСЭнг(А)-FRLS):

• Токопроводящая жила: Медь, круглая, многопроволочная или однопроволочная, класса 1 или 2 по ГОСТ 22483.
• Изоляция жилы: Часто двухслойная. Внутренний слой — слюдосодержащая лента, наложенная внахлест. Внешний слой — полимерный композит (например, кремнийорганическая резина или безгалогенный полимер), обеспечивающий электрическую прочность в нормальных условиях.
• Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в пары или повивы.
• Поясная изоляция: Обмотка из полимерной пленки или ленты.
• Экран (при наличии): Оплетка из медных луженых проволок или комбинированный экран (фольга+оплетка).
• Оболочка: Безгалогенный полимерный композит (например, на основе полиолефинов), не распространяющий горение, с низким дымовыделением. Цвет — обычно красный (для систем пожарной безопасности) или оранжевый.

Области применения и требования нормативных документов

Огнестойкие кабели применяются для электропитания и связи систем, которые должны функционировать в течение времени, необходимого для эвакуации людей и работы аварийных служб.

Система/Объект	Тип кабеля (минимальные требования)	Нормативное обоснование (СП, ФЗ-123)
Системы пожарной сигнализации и оповещения (шлейвы, линии связи)	нг(A)-FRLS, FRHF. Огнестойкость E30, E60, E90 в зависимости от типа здания.	СП 6.13130.2021, СП 3.13130.2009. Для высотных зданий (более 28 м) — не менее E60.
Системы дымоудаления и подпора воздуха	нг(A)-FRLS, FRHF. Огнестойкость не ниже E45-E90.	СП 7.13130.2013. Требуется обеспечить работу вентиляторов в течение времени, необходимого для эвакуации.
Аварийное и эвакуационное освещение	нг(A)-FRLS, FRHF. Огнестойкость E60, E90.	СП 52.13330.2016 (СНиП 23-05-95*). Питание светильников на путях эвакуации.
Лифты для пожарных подразделений	Кабели с минеральной изоляцией (МИ) или аналоги по огнестойкости E90, E120.	СП 267.1325800.2016. Требования к повышенной надежности.
Атомные электростанции, объекты МО, ЦОДы	Специальные кабели с огнестойкостью E90, E120, E180, часто по стандарту BS 6387 (категория CWZ).	Ведомственные нормы и технические условия.

Особенности монтажа и эксплуатации

Прокладка огнестойких кабелей имеет ряд особенностей, несоблюдение которых может свести на нет их свойства.

• Минимальный радиус изгиба: У кабелей со слюдяной изоляцией он, как правило, больше, чем у обычных (не менее 10-15 наружных диаметров). Нарушение ведет к повреждению слюдяного слоя.
• Крепление: Кабели должны быть надежно закреплены негорючими хомутами и клипсами, чтобы избежать обрыва под собственным весом при обрушении оболочки в пожаре.
• Запрет на трансформацию: Огнестойкие кабели, особенно с минеральной изоляцией, нельзя произвольно перераспределять по другим трассам после монтажа без проверки их характеристик.
• Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных концевых заделок и муфт, сохраняющих огнестойкость узла. Для кабелей МИ — только штатные герметичные заделки.
• Совместная прокладка: Допускается прокладка с другими кабелями категории «нг», но необходимо учитывать требования по нагрузочной способности и минимальному сечению.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель «нг-FRLS» от просто «нг-LS»?

Кабель «нг-LS» (не распространяющий горение, с низким дымовыделением) предназначен для того, чтобы не поддерживать горение при групповой прокладке и меньше дымить. Однако при длительном воздействии пламени его изоляция разрушится, и он перестанет работать. Кабель «нг-FRLS» обладает этими же свойствами, но дополнительно имеет конструкцию (обычно слюдяную изоляцию), которая позволяет ему продолжать выполнять электрические функции в течение заданного времени (E30, E60 и т.д.) даже в пламени.

Можно ли использовать огнестойкий кабель для обычной силовой проводки?

Технически — да, электрические параметры это позволяют. Однако экономически это нецелесообразно, так как огнестойкий кабель значительно дороже обычного. Его применение для рядовых силовых и осветительных сетей не требуется нормами и является избыточным.

Что важнее при выборе: показатель «нг(А)» или время огнестойкости «E90»?

Это взаимодополняющие, но разные показатели. «нг(А)» — это поведение кабеля как источника пожарной нагрузки (не распространяет горение, не поддерживает пожар). «E90» — это его способность работать в условиях уже возникшего пожара. Для систем безопасности критичен именно показатель огнестойкости (E). Однако для групповой прокладки в большинстве случаев также требуется выполнение условия «нг(А)-HF» или «нг(А)-FRLS».

Как проверить подлинность огнестойкого кабеля?

1. Запросить у поставщика сертификат соответствия требованиям ГОСТ Р 53315 с указанием конкретной марки кабеля и показателей (E, ng и т.д.). 2. Проверить наличие маркировки на оболочке кабеля через каждые 500-1000 мм, где должны быть указаны все индексы. 3. Запросить протоколы испытаний от аккредитованной лаборатории. Визуально отличить огнестойкий кабель от неогнестойкого аналога часто невозможно.

Сохраняет ли кабель огнестойкость после модернизации или ремонта линии?

Любое несанкционированное вмешательство в конструкцию (сращивание, замена концевых заделок на несертифицированные) ставит под сомнение огнестойкость участка в целом. Все ремонтные работы должны проводиться с применением материалов и технологий, рекомендованных производителем кабеля, и, по возможности, проверяться.

Каков срок службы огнестойких кабелей?

Срок службы при соблюдении условий эксплуатации, указанных в ТУ, обычно составляет 25-30 лет. Для кабелей с минеральной изоляцией (МИ) срок службы может достигать 50 лет и более благодаря стойкости материалов. Однако важно учитывать, что механические повреждения, постоянная перегрузка или агрессивная среда могут сократить этот срок.

Заключение

Медные огнестойкие кабели представляют собой высокотехнологичную продукцию, от корректного выбора и монтажа которой напрямую зависит безопасность людей и сохранность имущества. Выбор конкретного типа кабеля (FRLS, FRHF, МИ) и класса огнестойкости (E30-E180) должен основываться на детальном анализе требований нормативных документов, применимых к конкретному объекту, и условий его эксплуатации. Приоритетом всегда должно быть наличие полного комплекта подтверждающей документации, а не только стоимостные характеристики.