Кабели огнестойкие

Огнестойкие кабели (Fire Resistant Cables) — это специализированный класс кабельно-проводниковой продукции, предназначенный для сохранения работоспособности в условиях пожара в течение заданного времени. Их ключевая задача — обеспечить бесперебойную работу систем, критически важных для эвакуации людей и тушения пожара, когда обычные кабели уже вышли из строя.

1. Назначение и область применения

Основные функции:

• Обеспечение эвакуации: Питание систем аварийного освещения, оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ).
• Противопожарная защита: Электроснабжение систем автоматического пожаротушения (АУПТ), дымоудаления (СДУ), подпора воздуха.
• Безопасность оборудования: Питание лифтов, систем связи и диспетчеризации в чрезвычайных ситуациях.
• Промышленная безопасность: Обеспечение работы аварийной остановки технологических процессов на опасных производствах.

Объекты применения:

• Высотные здания и небоскребы
• Объекты с массовым пребыванием людей (торговые центры, стадионы, аэропорты, метро, больницы, школы)
• Промышленные предприятия с повышенной пожарной опасностью
• Атомные и гидроэлектростанции
• Военные и оборонные объекты

2. Ключевые понятия и нормативная база

Огнестойкость — это способность кабеля выполнять свои функции при воздействии пламени и высоких температур в течение нормированного времени (например, 30, 60, 90, 120 или 180 минут).

Основные стандарты и нормативы:

• ГОСТ Р 53316-2009: Основной российский стандарт, определяющий методы испытаний на огнестойкость.
• ГОСТ 31565-2012: Устанавливает общие требования пожарной безопасности к кабельной продукции.
• Свод правил СП 6.13130.2020: Определяет необходимость применения огнестойких кабелей для систем противопожарной защиты.
• Международные стандарты: IEC 60331, BS 6387 (Великобритания).

3. Конструкция огнестойкого кабеля: Принципы обеспечения огнестойкости

Конструкция такого кабеля кардинально отличается от обычной и включает в себя специальные барьерные слои.

1. Токопроводящая жила

• Материал: Медь.
• Особенность: В истинно огнестойких кабелях жила часто имеет особое строение — многопроволочная, но на основе монолитного сердечника или специального покрытия, которое не позволяет жиле расплавиться и разорваться под собственным весом при высоких температурах.

2. Изоляция жил

• Материал: Сшитый полиэтилен (XLPE), реже — безгалогенные составы (LSZH). Эти материалы сохраняют диэлектрические свойства при высоких температурах лучше, чем стандартный ПВХ.

3. Огнестойкий барьер (Ключевой элемент)
Это самый важный слой, обеспечивающий сохранение целостности цепи. Применяются несколько технологий:

• Слюдосодержащие ленты (миканитовые):
  • Принцип: Ленты из слюды (природного минерала) или стеклослюдяной ленты наматываются поверх каждой жилы или всего пучка жил.
  • Действие: Слюда выдерживает температуры до +1000°C. При пожаре полимерная изоляция и оболочка выгорают, но слюда, спекаясь, образует прочный керамический диэлектрический каркас, который удерживает жилы на месте и предотвращает короткое замыкание между ними.
  • Преимущества: Высокая эффективность, надежность.
• Кремнийорганическая резина:
  • Принцип: При нагреве резина обугливается, превращаясь в прочный зольный остаток (диоксид кремния), который изолирует жилы.
  • Преимущества: Гибкость.
• Вспучивающиеся (интумесцентные) покрытия:
  • Принцип: Под воздействием пламени специальный материал многократно увеличивается в объеме, образуя плотную пенококсовую шапку. Эта пена изолирует жилы от кислорода и тепла.
  • Преимущества: Эффективность при меньшей толщине слоя.

4. Поясная изоляция и заполнитель
Используются огнестойкие материалы, не поддерживающие горение.

5. Оболочка

• Материал: Безгалогенный полимер (LSZH — Low Smoke Zero Halogen).
• Назначение:
  • Пониженное дымовыделение: При горении выделяет на 70-80% меньше дыма по сравнению с ПВХ.
  • Низкая токсичность: Не выделяет коррозионно-активные и ядовитые газы (хлороводород, фосген), что критически важно для видимости при эвакуации и сохранности электронного оборудования.
  • Не распространяет горение.

4. Маркировка и типы исполнения

Пример маркировки: ППГнг(А)-HF-FRCS 1х150ок(N)-1 0.66кВ

• ППГ — Провод Пожарный Гибкий.
• нг(А) — Не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наивысшая).
• HF (Halogen Free) — Безгалогенный.
• FR (Fire Resistance) — Огнестойкий.
• CS (Circuit Integrity) — Сохранение целостности цепи (согласно ГОСТ Р МЭК 60331).
• 1х150ок(N) — Одна жила сечением 150 мм² с огнестойким покрытием, нулевая.
• 0.66кВ — Номинальное напряжение.

Основные марки огнестойких кабелей в России:

• ППГнг(А)-HF-FRCS: Универсальный провод для систем противопожарной защиты.
• КПСнг(А)-FRLS, КПСЭнг(А)-FRLS: Кабели для систем пожарной сигнализации, экранированные и неэкранированные.
• KSVV, KSVEV: Огнестойкие кабели для систем видеонаблюдения и СКУД.

5. Классификация по времени огнестойкости и условиям испытаний

Согласно ГОСТ Р 53316, кабели испытываются в пламени газовой горелки с температурой от 750°C до 950°C под напряжением.

Категории испытаний:

• По сопротивлению пламени: На горение и на распространение горения.
• По огнестойкости: На сохранение работоспособности в условиях пожара. Испытания проводятся в трех режимах:
  1. Только воздействие пламени.
  2. Воздействие пламени + механическая ударная нагрузка (вибрация).
  3. Воздействие пламени + расплавленные частицы + водяная струя (имитация обрушения конструкций и тушения).

Классы огнестойкости: Кабель должен сохранять целостность цепи в течение заданного времени: 30, 60, 90, 120 или 180 минут.

6. Особенности монтажа и эксплуатации

1. Прокладка: Огнестойкие кабели требуют такого же аккуратного монтажа, как и обычные. Несмотря на свою прочность, механические повреждения барьерных слоев недопустимы.
2. Крепление: При прокладке на вертикальных трассах необходимо надежное крепление, чтобы избежать провисания и нагрузки на кабель при высоких температурах.
3. Соединение: Места соединений и ответвлений должны быть выполнены с помощью специальных огнестойких муфт и коробок, которые обеспечивают тот же уровень защиты, что и сам кабель.
4. Маркировка: Кабели систем противопожарной защиты должны иметь четкую маркировку для идентификации.

Заключение

Огнестойкие кабели — это не просто кабели с улучшенными характеристиками, а сложные инженерные системы, являющиеся последним рубежом безопасности при возникновении пожара. Их правильный выбор, основанный на требованиях времени огнестойкости и условий эксплуатации, а также качественный монтаж — это прямая ответственность за жизнь людей.

Ключевые выводы:

• Огнестойкий кабель сохраняет работоспособность цепи при пожаре.
• Безгалогенный кабель (LSZH) безопасен для людей, так как не выделяет едкий дым и токсичные газы.
• Современные кабели, такие как ППГнг(А)-HF-FRCS, сочетают оба этих свойства.

Экономия на огнестойких кабелях недопустима. Их применение на объектах, определенных законодательством и проектом, — это незыблемое правило, обеспечивающее безопасность в самой критической ситуации.