Кабель не распространяющий горение

Кабель не распространяющий горение: конструкция, стандарты и применение

Кабель, не распространяющий горение (часто обозначаемый аббревиатурами НГ, FR, LSZH), представляет собой класс кабельно-проводниковой продукции, материалы изоляции и оболочки которого обладают способностью к самостоятельному затуханию при удалении источника пламени и не поддерживают распространение горения при групповой прокладке. Основная цель применения таких кабелей – повышение пожарной безопасности объектов, ограничение распространения огня по трассам прокладки, снижение образования дыма и токсичных газопродуктов при пожаре.

Ключевые принципы огнестойкости и нераспространения горения

Способность кабеля не распространять горение достигается за счет применения в составе полимерных композиций специальных веществ – антипиренов. При нагревании антипирены либо выделяют негорючие газы, вытесняющие кислород из зоны контакта с пламенем, либо образуют на поверхности изоляции/оболочки термостойкий коксовый слой, препятствующий дальнейшему термическому разложению материала и доступу тепла к жиле. Важно различать понятия «не распространяющий горение» (испытание на одиночный и групповой кабель) и «огнестойкий» (способность сохранять работоспособность в условиях прямого пламени в течение заданного времени). Кабель может обладать обоими свойствами одновременно.

Классификация и маркировка согласно ГОСТ, МЭК, ПУЭ

Классификация кабелей по пожарной безопасности в РФ регламентируется ГОСТ 31565-2012 (соответствие МЭК 60332) и Правилами Устройства Электроустановок (ПУЭ, Глава 2.1, 7.4).

Маркировка включает в себя буквенные индексы, указывающие на свойства:

• НГ – не распространяющий горение при групповой прокладке (категория А, В, С, D по испытаниям на нераспространение горения).
• LS (Low Smoke) – с пониженным дымовыделением.
• HF (Halogen Free) или нг(A)-HF – безгалогенный, с низкой коррозионной активностью продуктов горения.
• FRLS (Fire Resistance Low Smoke) – огнестойкий с пониженным дымовыделением.
• FRHF (Fire Resistance Halogen Free) – огнестойкий безгалогенный.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция кабеля НГ может быть любой: силовые, контрольные, кабели связи. Ключевое отличие – в материалах.

• Изоляция жил: применяются композиции на основе поливинилхлорида пластифицированного (ПВХ) с антипиреновыми добавками, сшитого полиэтилена (XLPE) с безгалогенными огнезащитными наполнителями, композиции на основе полиолефинов.
• Оболочка: основной барьер, препятствующий распространению пламени. Используются специальные ПВХ-пластикаты с высоким содержанием антипиренов (для НГ), либо безгалогенные полимеры (для НГ-LS/HF).
• Наполнитель и разделительный слой: часто используются огнестойкие материалы, такие как слюдосодержащие ленты, кремнийорганические резины, или специальные наполнители на основе талька, которые дополнительно препятствуют передаче тепла.
• Броня: наличие металлической брони (ленточной или проволочной) не отменяет необходимости применения нераспространяющих горение оболочек.

Испытания и категории нераспространения горения (по ГОСТ 31565-2012)

Основное испытание – вертикальное горение группы кабелей. Кабели монтируются пучком на специальной лестнице, внизу располагается газовая горелка заданной мощности. После воздействия пламени в течение определенного времени (например, 40 минут) оценивается длина поврежденного участка. В зависимости от этой длины присваивается категория.

Категория по ГОСТ 31565	Условия испытания (мощность горелки)	Максимально допустимая длина повреждения (обугливания)	Область применения (рекомендация)
нг(A) F/RU	Высокая (более 70 кВт)	Не более 1.5 м	Помещения с массовым пребыванием людей, высотные здания, объекты с повышенной пожарной опасностью.
нг(B) F/RU	Высокая (более 70 кВт)	Не более 2.5 м	Общественные и административные здания.
нг(C) F/RU	Средняя (от 20.5 до 70 кВт)	Не более 2.5 м	Жилые и офисные здания с пониженными требованиями.
нг(D) F/RU	Низкая (до 20.5 кВт)	Не более 2.5 м	Применение ограничено, для одиночной прокладки или в малых группах.

Сравнение ПВХ НГ и безгалогенных (LSZH/HF) кабелей

Параметр	Кабель с изоляцией/оболочкой из ПВХ НГ-пластиката	Безгалогенный кабель (нг(A)-HF, LSZH)
Принцип действия	Антипирены в ПВХ при нагреве выделяют хлор, который ингибирует горение.	При нагреве выделяются водяной пар и инертные газы, не поддерживающие горение. Образуется керамический защитный слой.
Дымовыделение	Высокое, плотный черный дым, снижающий видимость.	Крайне низкое, дым белый или прозрачный.
Коррозионная активность газов	Высокая. При горении выделяются HCl, HBr, которые в соединении с влагой образуют кислоты, разрушающие металлоконструкции и электронику.	Практически отсутствует. Кислотность продуктов горения близка к нейтральной.
Токсичность	Высокая. Выделяющиеся газы опасны для дыхания.	Низкая. Основной продукт – диоксид углерода и водяной пар.
Механические и электрические свойства	Хорошая гибкость, стойкость к маслам, широкий диапазон рабочих температур.	Менее гибкие, могут быть более жесткими. Чувствительны к влаге при хранении (гигроскопичность некоторых составов).
Область применения	Промышленные предприятия, общие кабельные трассы, где требования к дыму и коррозии не критичны.	Метро, тоннели, вокзалы, аэропорты, больницы, школы, торговые центры, серверные, телекоммуникационные объекты.

Области обязательного применения кабелей НГ

Согласно ПУЭ (п. 7.4.32, 2.1.48, 2.1.49, 2.1.50, 2.1.51) и СП 6.13130.2020, кабели, не распространяющие горение, обязательны к применению в следующих случаях:

• В зданиях с массовым пребыванием людей (театры, кинотеатры, торговые центры, стадионы).
• В детских, учебных и лечебных учреждениях.
• На объектах с высотой зданий более 28 метров (жилые здания класса Ф1.3).
• В одном кабельном сооружении (лоток, короб, шахта) проложено более 20 силовых кабелей в одном потоке.
• Во взрывоопасных зонах любого класса, кроме прокладки в стальных трубах.
• На атомных электростанциях, в метрополитенах, шахтах.
• При любых видах групповой прокладки (в пучках, коробах, на лотках) открыто или в конструкциях, кроме прокладки в трубах, глухих коробах и гофротрубах.

Особенности монтажа и эксплуатации

При монтаже кабелей НГ необходимо соблюдать общие правила, но с учетом специфики:

• Радиус изгиба: для безгалогенных кабелей он может быть больше, чем для ПВХ аналогов, из-за меньшей эластичности материала оболочки. Следует уточнять у производителя.
• Температура монтажа: прокладка при отрицательных температурах возможна, но для ПВХ НГ пластикатов она, как правило, ограничена -15°C (без предварительного прогрева). Безгалогенные составы могут иметь другие ограничения.
• Идентификация: кабели НГ должны иметь четкую маркировку на оболочке с указанием категории (нг(A), нг(B) и т.д.).
• Совместная прокладка: не рекомендуется совместная прокладка в одном пучке кабелей с разными типами оболочек (ПВХ и LSZH) без дополнительных испытаний на совместимость по пожарной опасности.
• Крепление: при вертикальной прокладке необходимо обеспечить надежное крепление кабелей для предотвращения сползания и повреждения оболочки.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель ВВГнг(А) от ВВГнг(А)-LS?

Кабель ВВГнг(А) имеет изоляцию и оболочку из ПВХ пластиката с антипиренами. Он не распространяет горение при групповой прокладке (категория А), но при пожаре будет выделять большое количество густого дыма и коррозионно-активных газов. Кабель ВВГнг(А)-LS (Low Smoke) имеет в составе изоляции и оболочки специальные компоненты, обеспечивающие не только нераспространение горения, но и пониженное дымовыделение и газовыделение. Кабель с маркировкой HF (Halogen Free) является безгалогенным и имеет самые низкие показатели по дыму и токсичности.

Можно ли прокладывать кабель НГ в земле (траншее)?

Да, можно, если кабель имеет соответствующую конструктивную защиту от механических повреждений и влаги. Например, кабель АВБбШвнг(А) имеет алюминиевые жилы, ПВХ изоляцию НГ, броню из стальных лент и безгалогенный шланг защитный. Свойство «НГ» актуально при групповой прокладке в кабельных сооружениях, но при прокладке в земле оно также сохраняется. Ключевым для подземной прокладки является наличие брони и влагозащитной оболочки, а не индекс «НГ».

Обязательно ли применять кабель НГ в частном доме?

Требования ПУЭ распространяются на жилые дома высотой более 28 метров (этажность более 9). Для индивидуальных жилых домов меньшей высоты формально применение кабелей НГ не является обязательным при одиночной прокладке в трубах, коробах или гофрах. Однако, с точки зрения безопасности и современной практики, использование кабелей категории не ниже нг(С) или нг(В) при групповой открытой прокладке (например, в одном лотке к этажному щитку) является крайне рекомендуемым. При скрытой прокладке по горючим основаниям (деревянные стены) также следует использовать кабели НГ, часто в металлических трубах или под штукатуркой.

В чем разница между «огнестойким» (FR) и «нераспространяющим горение» (НГ) кабелем?

Это принципиально разные характеристики. Кабель «НГ» (не распространяющий горение) прекращает гореть после удаления источника пламени и не передает горение вдоль трассы при групповой прокладке. Однако под воздействием огня он быстро теряет работоспособность. Огнестойкий кабель (маркировка FR, FRLS, огнестойкость 60, 90, 120, 180 мин) предназначен для сохранения целостности цепи и работоспособности в условиях прямого воздействия пламени в течение заданного времени (например, для систем аварийного освещения, пожарной сигнализации, эвакуационных лифтов). Огнестойкость обеспечивается за счет применения специальных барьерных слоев (слюдосодержащие ленты, кремнийорганические обмотки). Кабель может сочетать оба свойства: быть нераспространяющим горение и обладать огнестойкостью.

Как проверить, действительно ли кабель является нераспространяющим горение?

Самостоятельная проверка (например, с помощью зажигалки) некорректна и опасна. Единственным достоверным подтверждением является наличие действующего сертификата пожарной безопасности, выданного аккредитованной лабораторией по результатам испытаний по ГОСТ 31565-2012. Сертификат должен соответствовать конкретной марке, сечению и производителю кабеля. При покупке необходимо требовать копию сертификата. Также на оболочке кабеля должна быть нанесена четкая маркировка с указанием категории (нг(А), нг(В) и т.д.).

Можно ли смешивать в одном лотке кабели НГ и обычные (например, ВВГ)?

Категорически не рекомендуется. При групповой прокладке общее свойство «нераспространение горения» должно обеспечиваться для всей кабельной линии в сборе. Наличие даже одного кабеля с горючей оболочкой может привести к распространению пламени на всю группу, что сведет на нет преимущества кабелей НГ. ПУЭ прямо указывает, что силовые кабели, проложенные открыто (в лотках, коробах), должны быть с индексом НГ. Смешанная прокладка допустима только при наличии результатов специальных натурных пожарных испытаний данной конкретной комбинации кабелей.