Кабели пожарные LS: технические характеристики, стандарты и применение
Кабели с индексом LS (Low Smoke – низкое дымовыделение) представляют собой специализированный класс кабельно-проводниковой продукции, предназначенной для обеспечения работоспособности систем безопасности и электроснабжения в условиях пожара. Их ключевая функция – минимизация выделения дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов при горении и тлении, что является критически важным для эвакуации людей и работы пожарных расчетов. Данный тип кабелей не является огнестойким (не имеет индекса FR – Fire Resistance), его основное назначение – снижение вторичных поражающих факторов пожара.
Состав и принцип действия LS-материалов
Отличие LS-кабелей от обычных (например, с изоляцией и оболочкой из поливинилхлорида ПВХ) заключается в специальной рецептуре композиций полимерных материалов. В обычном ПВХ в качестве пластификатора используются фталаты, а в качестве стабилизаторов – соединения свинца, кадмия или бария. При горении такой материал выделяет плотный черный дым (сажу) и хлористый водород (HCl), который, соединяясь с влагой воздуха, образует соляную кислоту, корродирующую металлоконструкции и электронное оборудование.
В LS-компаундах применяются:
- Наполнители: гидроксид алюминия (Al(OH)3) или гидроксид магния (Mg(OH)2). При нагреве они эндотермически разлагаются, поглощая тепло и выделяя водяной пар, который разбавляет горючие газы.
- Связующие: этиленвинилацетат (EVA), полиэтилен (PE), безгалогенные эластомеры.
- Противодымные добавки: способствуют коагуляции частиц сажи, препятствуя образованию плотного дыма.
- Силовые кабели: Например, ВВГнг(А)-LS, АВВГнг(А)-LS, ППГнг(А)-HF. Имеют изоляцию и оболочку из безгалогенных композиций. Применяются для распределения электроэнергии в зданиях общего назначения, административных и жилых комплексах.
- Кабели управления и контроля: КВВГнг(А)-LS, КПСЭнг(А)-FRLS (здесь LS комбинируется с огнестойкостью). Используются в системах АСУ ТП, сигнализации.
- Пожарные кабели (для систем противопожарной защиты): Это особая категория. Согласно СП 6.13130.2013, линии питания и связи систем пожарной безопасности должны сохранять работоспособность в условиях пожара. Часто применяются огнестойкие кабели с низким дымовыделением, имеющие двойную маркировку, например, нг(A)-FRLS (Fire Resistance + Low Smoke). Они проходят испытания не только на распространение горения и дымовыделение, но и на целостность цепи под воздействием пламени (IEC 60331).
- Объекты с массовым пребыванием людей: Театры, кинотеатры, концертные залы, торгово-развлекательные центры, спортивные сооружения, вокзалы, аэропорты (СП 1.13130, СП 4.13130). Обязательна прокладка кабелей не распространяющих горение с низким дымовыделением (как минимум нг-LS, предпочтительно нг-HF).
- Высотные здания (свыше 28 м): Требования ужесточаются. В лифтовых шахтах, поэтажных коллекторах, основных магистралях систем безопасности должны применяться кабели безгалогенные (нг-HF) или огнестойкие FRLS.
- Подземные сооружения, метрополитен, тоннели: Критически важна низкая дымность и отсутствие коррозионных газов для обеспечения видимости при эвакуации.
- Объекты энергетики, АЭС, центры обработки данных (ЦОД): Защита дорогостоящего электронного оборудования от коррозии, вызванной продуктами горения кабелей.
- Морские и речные суда, offshore-платформы: Применяются специальные судовые кабели с индексом LSZH согласно международным стандартам (IEC 60092).
- Использовать специальную кабельную арматуру с плавными радиусами, чтобы избежать механических напряжений.
- При протяжке в лотках и коробах применять разделительные слои или смазки, разрешенные производителем кабеля.
- Для прокладки на открытом воздухе выбирать кабели с УФ-стабилизированной оболочкой (обычно черного цвета).
- Учитывать, что температурные режимы эксплуатации и монтажа могут отличаться от обычного ПВХ. Например, монтаж при отрицательных температурах может быть ограничен (требуется прогрев).
- Маркировка на оболочке LS-кабелей должна сохраняться на всей протяженности трассы.
В результате, даже при внешнем пламенном воздействии, такой кабель выделяет на 50-80% меньше дыма, а его дым имеет значительно меньшую оптическую плотность. Газовая среда при его разложении обладает низкой коррозионной активностью (значение pH и проводимость водного раствора газов нормируются).
Ключевые стандарты и классификация
Требования к LS-кабелям в России и странах Таможенного союза определяются техническим регламентом ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость», а также серией стандартов ГОСТ IEC. Основополагающим является ГОСТ 31565-2012 (IEC 60332-1-2, IEC 61034, IEC 60754) «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности».
Согласно этому стандарту, кабели классифицируются по следующим показателям:
Таблица 1. Классификация кабелей по ГОСТ 31565-2012 (ключевые индексы для LS)
| Критерий | Индекс (код) | Описание и нормы | Метод испытания (IEC/ГОСТ) |
|---|---|---|---|
| Распространение горения при одиночной прокладке | П1.1, П1.2 | Не распространяет горение. Длина обугленной части не более 50 см (П1.1) или 25 см (П1.2). | IEC 60332-1-2 |
| Коррозийная активность газов дыма | П2, П3 | П2: pH ≥ 4,3; проводимость ≤ 10 мкС/мм (безгалогенные). П3: менее строгие нормы (галогенсодержащие, но с пониженным дымовыделением). | IEC 60754-1, -2 |
| Дымовыделение | П4 (D1, D2, D3) | D1: Минимальная оптическая плотность дыма (пропускание света ≥ 60%). D2: Пропускание 30-60%. D3: Пропускание <30% (не для LS). | IEC 61034-1, -2 |
| Токсичность продуктов горения | П5 (t1, t2, t3) | t1: Малоопасные (показатель токсичности > 120 г/м³). t2, t3: Более опасные. LS-кабели обычно соответствуют t1. | ГОСТ 12.1.044 (определение индекса токсичности) |
Таким образом, типичное обозначение пожаробезопасного кабеля с низким дымовыделением выглядит как: П1.1.П2.П4.D1.П5.t1. В маркировке кабеля это часто отражается как «нг(A)-LS» или «нг(A)-HF», где «нг» – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (IEC 60332-3-24), «HF» (Halogen Free) – безгалогенный.
Конструкции и типы LS-кабелей
LS-технологии применяются в кабелях различного назначения. Конструктивно они аналогичны стандартным, но с использованием специальных материалов.
Кабели связи и передачи данных: Например, LAN-кабели категории 5e/6/6A с маркировкой LSZH (Low Smoke Zero Halogen) для структурированных кабельных систем (СКС).
Таблица 2. Сравнение типовых материалов изоляции и оболочки
| Тип кабеля | Материал изоляции | Материал оболочки | Поведение при пожаре |
|---|---|---|---|
| Обычный (ВВГ) | ПВХ пластикат | ПВХ пластикат | Активное горение, плотный едкий дым, выделение HCl. |
| нг-LS (ВВГнг-LS) | ПВХ пластикат пониженной пожарной опасности | ПВХ пластикат пониженной пожарной опасности | Не распространяет горение, сниженное дымовыделение, галогены присутствуют (категория П3). |
| нг-HF (ППГнг-HF) | Сшитый полиэтилен (XLPE) | Безгалогенная полимерная композиция (например, полиолефин) | Не распространяет горение, очень низкое дымовыделение, без коррозионных газов (категория П2, D1). |
| FRLS (огнестойкий) | Слюдосодержащая лента или иная огнестойкая конструкция | Безгалогенная полимерная композиция | Сохраняет целостность цепи в течение 90/180 мин. в пламени, низкое дымовыделение, без галогенов. |
Области обязательного и рекомендуемого применения
Выбор кабелей LS регламентируется сводами правил (СП) и отраслевыми нормами.
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж LS-кабелей, особенно безгалогенных (HF), имеет нюансы. Полимерные оболочки на основе полиолефинов могут иметь более высокий коэффициент трения и быть менее стойкими к ультрафиолету, чем ПВХ. Рекомендуется:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между нг-LS и нг-HF?
нг-LS (Low Smoke) – кабель с пониженным дымовыделением, но в его материалах могут присутствовать галогены (хлор, фтор, бром). Он соответствует индексу П3 по коррозионной активности. нг-HF (Halogen Free) – безгалогенный кабель, с еще более низким дымовыделением и без выделения коррозионных кислот (индекс П2). HF-кабели, как правило, дороже и предъявляют более высокие требования к экологии и безопасности.
Можно ли прокладывать кабель LS вместо обычного в жилой квартире?
С технической и нормативной точки зрения – можно, и это повысит уровень пожарной безопасности. Однако для индивидуального жилья (квартиры, частные дома) действующие нормы (ПУЭ, СП) не обязывают к применению LS-кабелей. Их применение является рекомендуемой мерой, особенно при скрытой прокладке в пучках или в деревянных конструкциях. Экономически это ведет к увеличению стоимости объекта.
Обязательно ли применять LS-кабели вместе с огнестойкими (FR) для систем пожарной безопасности?
Да, это прямое требование. Согласно СП 6.13130.2013 (п. 4.4), кабели систем противопожарной защиты (пожарной сигнализации, оповещения, эвакуации, противодымной вентиляции, автоматического пожаротушения) должны быть огнестойкими (FR) и, как следствие, сохранять работоспособность в условиях пожара. При этом они также должны иметь низкое дымовыделение (LS), чтобы не препятствовать эвакуации. Таким образом, для этих систем применяются комбинированные кабели нг(A)-FRLS или нг(A)-FRHF.
Как проверить соответствие кабеля заявленным LS-характеристикам?
Основным доказательством является наличие сертификата соответствия требованиям ГОСТ 31565-2012, выданного аккредитованной лабораторией. В сертификате должен быть указан конкретный тип исполнения (например, П1.1.П2.П4.D1.П5.t1). Потребитель вправе запросить у поставщика копии протоколов испытаний (по IEC 61034 на дымовыделение и IEC 60754 на содержание галогенов). Визуально отличить LS-кабель от обычного практически невозможно, кроме информации на маркировке оболочки.
Влияет ли LS-оболочка на токопроводящие характеристики и сечение жил?
Нет. Токопроводящие жилы (материал, сечение) стандартизированы и одинаковы для кабелей любого типа исполнения по пожарной безопасности. LS-характеристики касаются исключительно материалов изоляции и оболочки, которые не влияют на электрическое сопротивление жил и допустимый длительный ток, определяемый по тем же таблицам ПУЭ.
Каков срок службы LS-кабелей по сравнению с обычными?
Номинальный срок службы качественных LS- и HF-кабелей, выпущенных в соответствии с ГОСТ или ТУ, составляет не менее 30 лет, что сопоставимо с обычными кабелями. Однако фактические условия эксплуатации (УФ-излучение, агрессивные среды, механические нагрузки) могут по-разному влиять на разные полимеры. Безгалогенные оболочки могут быть менее устойчивы к некоторым химическим реагентам, но более устойчивы к старению под воздействием тепла.
Заключение
Применение кабелей с низким дымовыделением и пониженной коррозионной активностью (LS, HF) является современным и технологически обоснованным подходом к повышению комплексной пожарной безопасности объектов. Их использование позволяет минимизировать вторичные факторы поражения при пожаре – отравление дымом, потерю видимости и разрушение оборудования коррозией. Выбор между LS и HF, а также решение о комбинации с огнестойкими свойствами (FRLS) должен основываться на детальном анализе нормативных требований к конкретному объекту, оценке рисков и экономической целесообразности. Корректный подбор, монтаж и эксплуатация такой кабельной продукции являются неотъемлемой частью ответственности проектировщиков, монтажников и эксплуатирующих организаций.