Кабель оптический негорючий (нг): полный технический обзор
Кабель оптический негорючий (маркировка «нг») – это специализированный тип волоконно-оптического кабеля, конструкция которого направлена на максимальное подавление горения, ограничение распространения пламени и снижение образования дыма и коррозионно-активных газов при пожаре. Его основное применение – прокладка в зданиях и сооружениях, в том числе в многоэтажных, в производственных помещениях, на объектах транспортной инфраструктуры, в местах массового пребывания людей, а также в вертикальных кабельных шахтах, коллекторах и тоннелях, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности. Ключевое отличие от обычных оптических кабелей – использование в оболочке и, часто, в защитных покровах специальных материалов-огнестойких компаундов, не содержащих галогенов.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция ОК-НГ варьируется в зависимости от области применения, но общим принципом является исключение горючих материалов, способных поддерживать горение. Основные элементы:
- Оптическое волокно (ОВ): Сердечник кабеля. Используются одномодовые (SM, G.652.D, G.657.A1/A2) или многомодовые (MM, OM1-OM5) волокна. На пожарные характеристики тип волокна не влияет.
- Защита волокна: Волокна располагаются в свободных буферных трубках (модулях), выполненных из полибутилентерефталата (PBT) или других модифицированных полимеров, обладающих стойкостью к высоким температурам и низкой горючестью. Пространство внутри трубки заполняется гидрофобным гелем (в классическом исполнении) или используется технология сухого водоблока (без геля) с применением гидрофобных порошков или лент, что предпочтительнее для вертикальных трасс.
- Силовой элемент: Центральный силовой элемент (ЦСЭ) или армирующие нити (арамидные, стеклянные) обеспечивают кабелю стойкость к растягивающим и раздавливающим нагрузкам. В качестве ЦСЭ часто используется стеклопластиковый пруток, не поддерживающий горение.
- Внутренняя оболочка: Изготавливается из полимерной композиции, не содержащей галогенов (чаще всего на основе полиолефинов).
- Броня (при наличии): Для повышения механической защиты может применяться броня в виде гофрированной ленты из стали или алюминия, либо оплетка из стальных оцинкованных проволок. Под броней и поверх нее накладываются защитные покровы из негорючих материалов.
- Внешняя оболочка: Самый важный элемент, определяющий принадлежность к классу «нг». Выполняется из полимерных композиций с низкой пожарной опасностью, чаще всего на основе поливинилхлорида пониженной горючести (PVC-нг) или, для более высоких требований, из безгалогенных полимеров с низким дымовыделением (LSZH – Low Smoke Zero Halogen, в российской маркировке – ПвПг). Материал LSZH при нагреве не выделяет хлор, фтор и другие коррозионные газы, а дым от него имеет низкую плотность.
- Конструкция: Центральный силовой элемент, вокруг которого расположены оптические модули, обмотанные полиэтилентерефталатной лентой, поверх – внешняя оболочка из PVC-нг или LSZH. Брони нет. Малый диаметр и вес.
- Применение: Прокладка внутри зданий: в лотках, кабель-каналах, коробах, по стенам. Для создания СКС, горизонтальных и вертикальных сегментов сети.
- Конструкция: Модульная конструкция с гидрофобным заполнением или сухим водоблоком. Присутствует броня из гофрированной стальной или алюминиевой ленты (обозначается «нг(A)-HF Бп» или аналогичным). Внешняя оболочка – LSZH.
- Применение: Прокладка в коллекторах, тоннелях, кабельной канализации, где есть риск протечек воды и механических повреждений, но одновременно действуют строгие противопожарные нормы (например, метро).
- Конструкция: Часто имеет встроенный несущий трос (стальной оцинкованный или из арамидных нитей). Обязательно использование сухого водоблока для предотвращения стекания геля. Оболочка – LSZH категории нг(A)-HF.
- Применение: Прокладка в вертикальных кабельных шахтах зданий, лифтовых шахтах, между этажами. Ключевое требование – нераспространение горения при вертикальной прокладке.
- Испытание на нераспространение горения (ГОСТ IEC 60332, серия): Кабель подвергается воздействию пламени газовой горелки в течение заданного времени (зависит от категории). После удаления горелки горение должно самостоятельно прекратиться, а длина обугленной части не должна превышать установленного предела.
- Коррозионная активность газов (ГОСТ IEC 60754): Определяется pH и проводимость водного раствора газов, выделившихся при горении образца кабеля. Для безгалогенных кабелей (HF) установлены строгие пределы.
- Дымовыделение (ГОСТ IEC 61034): Измеряется коэффициент светопропускания в камере, заполненной дымом от горящего образца кабеля. Чем выше процент, тем менее плотный дым.
- Огнестойкость (испытание на целостность цепи по ГОСТ Р МЭК 60331): Для кабелей с маркировкой «FR» (Fire Resistant). Кабель в пламени (температура 750-950 °C) в течение заданного времени (30, 60, 90, 120 мин) должен сохранять работоспособность – оптическое затухание не должно превысить критического порога. Достигается применением огнестойких барьеров (слюдяные ленты, керамообразующие составы).
- Радиус изгиба: Должен быть не менее 15-20 наружных диаметров кабеля при статической нагрузке и не менее 10-15 при динамической (во время прокладки).
- Температурный режим: Прокладка обычно осуществляется при температуре не ниже -10…-15°C (для кабелей в оболочке из PVC-нг) и -20°C для кабелей в полиэтиленовой оболочке. Эксплуатационный диапазон, как правило, от -60°C до +70°C.
- Крепление: При групповой прокладке кабели должны быть уложены плотно, но без натяжения, и закреплены в лотках или на конструкциях негорючими хомутами или связками.
- Проходка через строительные конструкции: Места прохода кабеля через стены, перекрытия и перегородки должны быть уплотнены огнестойкими материалами (огнестойкая пена, герметики, противопожарные муфты) для сохранения предела огнестойкости самой конструкции.
- Маркировка: Каждая бухта и на самом кабеле через равные промежутки (обычно 1 м) должна быть нанесена маркировка с указанием типа, категории пожарной опасности (например, «нг(A)-HF»), количества волокон, метража, года выпуска и производителя.
- Федеральный закон № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
- Своды правил СП 6.13130.2021 «Системы противопожарной защиты. Электрооборудование. Требования пожарной безопасности».
- СП 58.13330.2012 (актуализированная редакция СНиП 3.05.06-85) «Электротехнические устройства».
- ГОСТ 31565-2012 «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности».
- Проектная документация на конкретный объект, где указаны классы пожарной опасности помещений и трасс прокладки.
Классификация по показателям пожарной опасности (согласно ГОСТ 31565 и аналогичным стандартам)
Маркировка «нг» является базовой. Более точные характеристики определяются по категориям в соответствии с испытаниями. В российской практике используется классификация по ГОСТ 31565-2012 (на основе МЭК 60332, 61034, 60754).
| Категория | Расшифровка | Критерии и испытания | Типичная область прокладки |
|---|---|---|---|
| нг(A)-HF | Не распространяющие горение при групповой прокладке по категории A, безгалогенные с низким дымовыделением. | Наивысшая стойкость к горению (испытание пламенем 60-80 мин). Кислотность газов: pH ≥ 4,3; проводимость ≤ 10 µS/см. Дымовыделение: коэффициент пропускания ≥ 60%. | Высотные здания, метрополитен, атомные электростанции, крупные транспортные узлы, подземные тоннели с принудительной вентиляцией. |
| нг(B)-HF | Не распространяющие горение при групповой прокладке по категории B, безгалогенные с низким дымовыделением. | Высокая стойкость (испытание 40 мин). Показатели по кислотосодержащим газам и дыму как у нг(A)-HF. | Общественные и административные здания, торговые центры, больницы, офисные комплексы. |
| нг(C)-HF | Не распространяющие горение при групповой прокладке по категории C, безгалогенные с низким дымовыделением. | Стойкость (испытание 20 мин). Показатели по кислотосодержащим газам и дыму как у нг(A)-HF. | Жилые и административные здания средней этажности. |
| нг(A)-LS | Не распространяющие горение по категории A, с пониженным дымовыделением (может содержать галогены). | Стойкость к горению как у нг(A)-HF, но требования по кислотности газов и проводимости отсутствуют. Дымовыделение: коэффициент пропускания ≥ 50%. | Промышленные предприятия, где риск коррозии оборудования от газов минимален. |
| нг(B)-LS, нг(C)-LS, нг(D)-LS | Аналогично, но с соответствующими категориями стойкости к горению. | Стойкость к горению 40, 20 и 0.5 мин соответственно. Дымовыделение: коэффициент пропускания ≥ 50%. | Помещения с меньшими требованиями к газовыделению. |
Типовые конструкции и области их применения
1. Кабель ОК-НГ для внутренней прокладки (стандартный)
2. Кабель ОК-НГ для прокладки в кабельной канализации и тоннелях
3. Кабель ОК-НГ для вертикальных шахт (кабель с тросом)
Ключевые технические характеристики и испытания
Особенности монтажа и эксплуатации
При работе с оптическим кабелем нг необходимо соблюдать как общие правила монтажа ВОЛС, так и специфические требования, связанные с пожарной безопасностью.
Нормативная база и выбор кабеля
Выбор конкретного типа ОК-НГ регламентируется следующими основными документами:
При выборе необходимо четко определить: тип помещения (жилое, общественное, производственное), способ прокладки (одиночная, групповая, вертикальная), наличие принудительной вентиляции, необходимость сохранения работоспособности при пожаре (кабели огнестойкие FR). Для большинства современных общественных зданий обязательным минимумом является кабель категории нг(C)-HF. Для ответственных объектов – нг(A)-HF.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между маркировками «нг-LS» и «нг-HF»?
«нг-LS» (Low Smoke) – кабель с пониженным дымовыделением, но в материалах оболочки могут содержаться галогены (хлор, фтор и др.). При пожаре такой кабель будет выделять менее плотный дым, но газы могут быть коррозионно-активными и токсичными. «нг-HF» (Halogen Free) – безгалогенный кабель с низким дымовыделением. Он не только мало дымит, но и выделяемые газы имеют низкую коррозионную активность (не разрушают металлоконструкции и электронику) и меньшую токсичность. Категория HF предпочтительнее для закрытых помещений с людьми и дорогим оборудованием.
Можно ли прокладывать кабель ОК-НГ на улице?
Да, но только те его модификации, которые для этого предназначены. Как правило, это кабели с броней из гофрированной металлической ленты и оболочкой из полиэтилена (PE), стойкого к УФ-излучению. Однако такая оболочка (PE) является горючей. Для участков перехода с улицы в здание (ввод) используются специальные переходные кабели с внешней PE оболочкой, но с подушкой из LSZH-материала под ней, либо применяют герметичные вводные муфты. Прокладка стандартного внутреннего кабеля в оболочке из PVC-нг или LSZH под открытым солнцем недопустима – материал быстро деградирует.
Обязательно ли использовать кабель нг(A)-HF в обычном офисе?
Согласно действующим нормам (СП 6.13130), в зданиях функционального класса пожарной опасности Ф1.3, Ф2, Ф3, Ф4 (к которым относятся и офисные здания) при групповой прокладке в лотках должны применяться кабели с индексом пожарной опасности не ниже ПРГП1, т.е. как минимум соответствующие категории нг(C)-HF. Категория нг(A)-HF требуется для помещений с массовым пребыванием людей, высотных зданий (более 28 м) и объектов с повышенной взрывопожароопасностью. Таким образом, для стандартного офиса достаточно нг(C)-HF, но использование нг(A)-HF будет превышением норм, а не нарушением.
Что важнее при пожаре: свойство «FR» (огнестойкость) или «HF» (безгалогенность)?
Это разные свойства, решающие разные задачи. «HF» – это безопасность для людей и оборудования на ранней стадии пожара (минимум дыма и ядовитых газов). «FR» (Fire Resistance) – это сохранение работоспособности кабельной линии в течение критического времени (например, 30, 60, 90 минут), что необходимо для систем аварийного освещения, оповещения, пожаротушения, эвакуационных лифтов. На объектах, где требуется обеспечить функционирование систем безопасности при пожаре, необходимо применять огнестойкие кабели с маркировкой «FR» и, как правило, также «HF» (например, нг(A)-FRLS).
Как отличить кабель нг-HF по внешнему виду?
Визуально достоверно отличить невозможно. Оболочка кабеля LSZH (HF) часто имеет более «жирную», слегка мылкую на ощупь поверхность по сравнению с PVC, и при прямом контакте с пламеном (например, от зажигалки) не поддерживает горение, а только обугливается. Однако единственным гарантированным способом является проверка маркировки на оболочке кабеля и запрос у поставщика сертификата соответствия или протокола испытаний, где четко указаны категории пожарной опасности по ГОСТ 31565.
Комментарии