Кабели огнестойкие FRHF: конструкция, стандарты, применение и выбор

Кабели огнестойкие с маркировкой FRHF (Fire Resistant Halogen Free) представляют собой специализированный класс кабельно-проводниковой продукции, предназначенный для обеспечения непрерывной работы критически важных систем в условиях пожара. Их ключевая функция – сохранение работоспособности (целостности цепи) в течение регламентированного времени при непосредственном воздействии пламени и высоких температур, при одновременном минимальном воздействии на людей и оборудование за счет отсутствия галогенов в материалах изоляции и оболочки.

Расшифровка обозначения и ключевые характеристики

Аббревиатура FRHF раскрывает две фундаментальные характеристики кабеля:

    • FR (Fire Resistant) – огнестойкость. Способность кабеля выполнять свои функции в условиях пожара. Не путать с термином «огнеупорный» (негорючий). Огнестойкий кабель не обязательно полностью не поддерживает горение, но он гарантированно сохраняет целостность изоляции жил и продолжает проводить электрический сигнал или энергию под воздействием огня.
    • HF (Halogen Free) – безгалогенный. Конструкционные материалы кабеля (изоляция, оболочка, наполнитель) не содержат галогенированных химических элементов (хлор, фтор, бром, йод). При пожаре это означает:
      • Крайне низкое коррозионно-активное газовыделение (отсутствие HCl, HBr и т.д.), разрушающее электронное оборудование.
      • Минимальная плотность дыма, что сохраняет видимость на путях эвакуации.
      • Отсутствие выделения высокотоксичных галогенсодержащих соединений (диоксины, фураны) при горении.

    Таким образом, кабель FRHF сочетает функциональную надежность в экстремальных условиях с экологической и технической безопасностью для людей и инфраструктуры.

    Конструктивные особенности и материалы

    Конструкция огнестойкого безгалогенного кабеля сложнее, чем у обычного силового или контрольного кабеля, что обусловлено необходимостью противостоять термическому и механическому стрессу.

    • Токопроводящая жила: Как правило, из медной проволоки (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Для гибких кабелей, используемых в системах аварийного оповещения (СОУЭ), могут применяться многопроволочные жилы повышенной гибкости.
    • Огнестойкий барьер: Сердцевина огнестойкости. Наиболее распространенная технология – наложение поверх каждой жилы или пучка жил слоя слюдосодержащей ленты (на основе слюдяной бумаги или стеклослюдинита). Слюда, будучи неорганическим материалом, не плавится и не разрушается при температурах до 1000°C, образуя каркас, который сохраняет электрическую прочность изоляции даже после выгорания полимерной основы. Альтернативой или дополнением могут служить керамообразующие композиции, которые под воздействием пламени спекаются в твердый непроводящий керамический слой.
    • Изоляция жил: Выполняется из безгалогенных термопластичных (HFFR) или сшитых полиолефинов (XLPE). Эти материалы обладают высокой температурной стойкостью, не распространяют горение и при разложении выделяют в основном воду и углекислый газ.
    • Поясная изоляция и заполнитель: Пространство между изолированными жилами заполняется безгалогенным компаундом или используется общая поясная изоляция из аналогичного материала. Это обеспечивает дополнительную механическую и термическую стабильность скрутки.
    • Внутренняя оболочка (опционально): Может применяться для дополнительной защиты скрутки.
    • Экран (при наличии): Медная оплетка или алюмополимерная лента для кабелей с функцией передачи данных или в условиях электромагнитных помех.
    • Внешняя оболочка: Изготавливается из безгалогенного композитного материала (HFFR), обладающего повышенной механической прочностью, стойкостью к УФ-излучению (для наружной прокладки) и не распространяющего горение.

    Нормативная база, классификация и маркировка

    Требования к огнестойким кабелям в РФ и странах Таможенного союза регламентируются в первую очередь Техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств». Ключевые стандарты:

    • ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60331-21:1999) «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности». Это основной документ, устанавливающий классификацию по стойкости к огню.
    • ГОСТ Р 53315-2009 (заменен на ГОСТ 53315-2022) «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний».
    • ГОСТ Р МЭК 60754-2-99 «Испытания материалов оболочки и изоляции кабелей при горении. Определение степени выделения вредных газообразных продуктов, включая кислотность и проводимость.
    • ГОСТ Р МЭК 61034-1,2-2005 «Измерение плотности дыма при горении кабелей».

    Классификация по ГОСТ 31565-2012

    Маркировка кабеля формируется из буквенно-цифровых индексов, отражающих его поведение в пожаре.

    Таблица 1. Классификация кабелей по стойкости к огню (ГОСТ 31565-2012)
    КритерийОбозначениеРасшифровкаПрименимость к FRHF
    Поведение при одиночном горениине распространяющие горение при одиночной прокладкеОбязательная базовая характеристика.
    О1Образование горящих капель/частиц ≤ 10 сек.Характерно для FRHF, так как материалы не плавятся, а обугливаются.
    О2Образование горящих капель/частиц > 10 сек.Не характерно.
    Коррозийная активность газовП1Удельная электрическая проводимость ≤ 10 мкСм/мм; pH ≥ 4,3 (малоопасные)Обязательная характеристика для HF. Кабели FRHF всегда соответствуют П1.
    П2Удельная электрическая проводимость > 10 мкСм/мм; pH < 4,3 (опасные)Не допускается для FRHF.
    ДымообразованиеД1Коэффициент светопропускания ≥ 60% (пониженное)Целевая характеристика для HF. FRHF стремятся к Д1.
    Д2Коэффициент светопропускания < 60% (высокое)Возможно у некоторых марок, но нежелательно.
    ОгнестойкостьFRLSFire Resistant Low Smoke – огнестойкий, пониженное дымогазовыделение (может содержать галогены).Не является FRHF. Близкий аналог, но без гарантии отсутствия галогенов.
    FRHFFire Resistant Halogen Free – огнестойкий, безгалогенный.Основной объект рассмотрения. Сочетает огнестойкость с безопасностью газов (П1).
    t0Время сохранения работоспособности в минутах (15, 30, 45, 60, 90, 120, 150, 180).Обязательный параметр. Наиболее распространены FRHF 60, 90, 120.
    + circuit integrityЦелостность цепи (функциональная целостность).Синоним огнестойкости в англоязычной литературе.

    Пример полного обозначения: Кабель FRHF-П1-Д1-90 – огнестойкий безгалогенный кабель, с низкой коррозионной активностью газов (П1), пониженным дымообразованием (Д1), сохраняющий работоспособность в течение 90 минут при испытаниях по ГОСТ 53315.

    Области применения кабелей FRHF

    Применение кабелей FRHF диктуется требованиями сводов правил (СП) и Федеральных законов (ФЗ-123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»).

    • Системы противопожарной защиты:
      • Питание систем пожарной сигнализации (СПС) и автоматического пожаротушения (АУПТ).
      • Цепи управления противодымной вентиляцией, огнезадерживающими клапанами.
      • Системы оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ) 3-5-го типов.
      • Системы эвакуационного аварийного освещения.
    • Объекты с массовым пребыванием людей и критической инфраструктурой:
      • Метрополитен, тоннели, аэропорты, вокзалы.
      • Больницы, операционные, реанимационные.
      • Высотные здания (свыше 28 м).
      • Центры обработки данных (ЦОД), серверные комнаты.
      • Атомные и тепловые электростанции.
      • Нефтехимические предприятия (во взрывозащищенном исполнении).
    • Системы жизнеобеспечения:
      • Лифты для транспортировки пожарных подразделений.
      • Аварийные системы вентиляции и насосы.

    Особенности монтажа и эксплуатации

    Монтаж кабелей FRHF имеет ряд особенностей, обусловленных их конструкцией:

    • Радиус изгиба: Как правило, должен быть не менее 10-15 наружных диаметров кабеля. Слюдосодержащие ленты чувствительны к резким перегибам, что может привести к их повреждению и снижению огнестойкости.
    • Температурный режим: Допустимая температура эксплуатации для HFFR-материалов обычно составляет от -50°C до +70°C. Монтаж при отрицательных температурах возможен, но требует осторожности.
    • Крепление: Рекомендуется использовать несгораемые кабельные крепления (металлические лотки, скобы, хомуты). При прокладке в пучках необходимо учитывать, что испытания на огнестойкость обычно проводятся для одиночного кабеля.
    • Соединение и оконцевание: Требует аккуратности при зачистке изоляции, чтобы не повредить огнестойкий барьер. Рекомендуется использовать специализированные концевые заделки.
    • Совместная прокладка: Допускается прокладка с другими кабелями, не распространяющими горение, но необходимо учитывать возможное тепловое воздействие и требования ПУЭ.

    Сравнение с другими типами огнестойких кабелей

    Таблица 2. Сравнительная характеристика кабелей по пожарной безопасности
    ПараметрОбычный кабель (ПВХ)Кабель FRLSКабель FRHFКабель MI (Mineral Insulated)
    ОгнестойкостьНетЕсть (до 180 мин)Есть (обычно 60-180 мин)Есть (до 180 мин и более)
    Выделение галогеновОчень высокое (HCl)Сниженное, но возможноОтсутствуетОтсутствует
    ДымообразованиеОчень высокоеПониженноеОчень низкоеОтсутствует
    Коррозия оборудованияВысокаяУмереннаяОчень низкаяОтсутствует
    ТоксичностьВысокаяСредняяНизкаяНизкая
    Гибкость, удобство монтажаОтличнаяХорошаяХорошая/УдовлетворительнаяНизкая (жесткий)
    СтоимостьНизкаяСредняяВыше среднейВысокая
    Типичное применениеОбщие сетиПожарные системы (где допускается)Критичные системы в общественных зданиях, ЦОД, метроПромышленные печи, АЭС, особо ответственные цепи

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    Чем кабель FRHF принципиально отличается от FRLS?

    Ключевое отличие – в химическом составе материалов. FRLS (Low Smoke) имеет пониженное дымовыделение и может содержать галогены в малых количествах, что подтверждается испытаниями по классу П1 или П2. Кабель FRHF (Halogen Free) изначально спроектирован без использования галогенсодержащих сырьевых компонентов (хлор, фтор и др.), что гарантирует отсутствие выделения коррозионно-активных и высокотоксичных галогенированных газов при пожаре. Все FRHF-кабели по умолчанию относятся к классу П1 и, как правило, Д1.

    Обязательно ли применять FRHF для систем пожарной сигнализации и СОУЭ?

    Согласно актуализированной редакции СП 6.13130.2021 «Системы противопожарной защиты. Электрооборудование. Требования пожарной безопасности», для питающих и соединительных линий систем пожарной сигнализации, оповещения и управления эвакуацией должны применяться кабели, не распространяющие горение, с огнестойкостью, с низким дымовыделением и без выделения коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов) при горении и тлении. Таким образом, использование кабелей, соответствующих классу FRHF (П1, Д1, t0), является прямым и наиболее корректным способом выполнения этих требований. Применение FRLS-кабелей с классом П1 также может быть допустимо, но FRHF обеспечивает более высокий уровень безопасности и является безусловно предпочтительным.

    Как проверить подлинность и соответствие кабеля FRHF заявленным характеристикам?

    Необходимо требовать у поставщика полный пакет документов:

    • Сертификат соответствия ТР ТС с указанием конкретной марки кабеля и его классификации (например, FRHF-П1-Д1-120).
    • Протоколы испытаний от аккредитованной лаборатории (например, ВНИИПО, АНО «Пожаудит»), подтверждающие ключевые параметры: огнестойкость (по ГОСТ 53315), безгалогенность (по ГОСТ Р МЭК 60754-2), дымообразование (по ГОСТ Р МЭК 61034).
    • Сертификат пожарной безопасности (добровольный).
    • Визуальный осмотр: маркировка на бухте и через каждые 0.5-1 м на оболочке должна четко указывать тип кабеля (например, FRHF), производителя, сечение, количество жил, ГОСТ.

Можно ли прокладывать кабель FRHF на открытом воздухе?

Да, но при условии, что его внешняя оболочка предназначена для этого. Существуют модификации кабелей FRHF с оболочкой из безгалогенных материалов, стойких к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам. В маркировке такого кабеля обычно присутствует указание «У» (устойчивый к УФ) или он разработан по ТУ, учитывающим климатическое исполнение ХЛ, УХЛ. Прокладка в земле без дополнительной защиты (трубы, короба) не рекомендуется из-за механических воздействий.

Сохраняет ли кабель FRHF работоспособность после воздействия пожара?

Нет, и это принципиальный момент. Огнестойкий кабель рассчитан на сохранение работоспособности только на время действия пожара и эвакуации (заявленный период t0). После воздействия высоких температур и пламени его полимерные материалы деградируют, слюдяной барьер может быть механически поврежден. Такой кабель подлежит безусловной замене на всем участке, подвергшемся тепловому воздействию, даже если визуально он выглядит целым. Его повторное включение недопустимо.

Какой срок службы у кабеля FRHF в нормальных условиях?

Срок службы огнестойких безгалогенных кабелей, при соблюдении условий эксплуатации (температура, влажность, механические нагрузки), установленных техническими условиями производителя, обычно составляет не менее 30 лет. Этот срок относится к работе в штатном режиме, а не в условиях пожара.

Заключение

Кабели огнестойкие безгалогенные FRHF являются высокотехнологичным и специализированным решением, обеспечивающим бесперебойное функционирование систем безопасности и жизнеобеспечения в экстремальных условиях пожара. Их применение продиктовано жесткими требованиями современных нормативных документов и направлено на минимизацию человеческих жертв и материальных потерь. Выбор конкретной марки кабеля FRHF должен основываться на требуемом времени огнестойкости, условиях прокладки, наличии помех и подтверждаться полным комплектом технической и сертификационной документации. Несмотря на более высокую стоимость по сравнению с обычными кабелями, их использование в проектах критической инфраструктуры и объектов с массовым пребыванием людей является не просто формальностью, а необходимым вкладом в общую систему пожарной безопасности.

Похожие статьи

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.