Кабели силовые огнестойкие FRLS: конструкция, стандарты, применение
Кабели силовые огнестойкие с маркировкой FRLS представляют собой специализированный класс кабельной продукции, предназначенный для обеспечения бесперебойной подачи электроэнергии к критически важным системам в условиях пожара. Их ключевая функция – сохранение работоспособности в течение регламентированного времени при непосредственном воздействии пламени и высоких температур, что обеспечивает функционирование систем аварийного освещения, противопожарной защиты (пожарные насосы, системы дымоудаления, оповещения), лифтов для эвакуации и другого жизненно важного оборудования.
Расшифровка аббревиатуры FRLS и базовые требования
Аббревиатура FRLS, принятая в российской и международной практике, детально описывает ключевые свойства кабеля:
- F (Fire-Resistant) – Огнестойкий. Способность кабеля выполнять свои функции в условиях пожара в течение заданного времени.
- R (Resistant) – Устойчивый. Часто опускается, подразумеваясь в общей концепции.
- L (Low Smoke) – Пониженное дымообразование. При горении и тлении кабель выделяет минимальное количество дыма, что сохраняет видимость в помещениях и облегчает эвакуацию.
- S (Low emission of corrosive gases) – Пониженная газо- и токсичность. При термическом разложении материалов оболочек и изоляции выделяется минимальное количество коррозионно-активных и токсичных газообразных продуктов (галогенов), которые могут повредить электронное оборудование и представляют опасность для людей.
- Слюдосодержащая лента (MICA): Жилы индивидуально или совместно обматываются термостойкой лентой на основе слюды (например, стеклослюденитовая или полимерно-слюденитовая лента). Слюда, будучи неорганическим материалом, не горит и выдерживает температуры свыше 1000°C, создавая защитный каркас, предотвращающий короткое замыкание между жилами даже после выгорания полимерной изоляции.
- Керамообразующие композиции: Изоляция жил выполняется из специальных полимерных композиций, которые под воздействием высоких температур (порядка 350-800°C) не горят, а обугливаются, образуя прочный керамический-like каркас, сохраняющий электрическую прочность.
- Вулканизированная сшитая полиэтиленовая (СПЭ) композиция (XLPE). Обладает отличными диэлектрическими и температурными характеристиками (длительно допустимая температура жилы +90°C).
- Компаунды на основе этиленвинилацетата (EVA) или других безгалогенных эластомеров. Обеспечивают гибкость и необходимую огнестойкость.
- Общественные, административные и жилые здания: питание систем пожарной сигнализации (СПС), систем оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ), аварийного освещения, лифтов для пожарных подразделений, автоматических установок пожаротушения (АУПТ) и противодымной вентиляции.
- Промышленные объекты: цепи управления и питания критического оборудования на нефтехимических, химических, металлургических предприятиях.
- Объекты транспортной инфраструктуры: метрополитен, железнодорожные тоннели и вокзалы, аэропорты, порты.
- Энергетика: системы управления и защиты на подстанциях и электростанциях.
Таким образом, кабель FRLS сочетает в себе непосредственно огнестойкость (свойство сохранять функциональность) и пониженную пожарную опасность самого изделия (снижение вклада в развитие пожара).
Конструктивные особенности и материалы
Огнестойкость кабеля FRLS достигается не за счет одного материала, а благодаря комплексной инженерной конструкции. Основные элементы:
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из медной проволоки (класс 1 или 2 по ГОСТ 22483). Медь обеспечивает необходимую электропроводность, гибкость и стойкость к повторным изгибам. Жилы могут быть однопроволочными (монолитными) для стационарной прокладки или многопроволочными для трасс со сложной конфигурацией.
2. Огнестойкий барьер
Это ключевой элемент, обеспечивающий сохранение целостности изоляции жил в огне. Наиболее распространены две технологии:
3. Изоляция жил
Выполняется из полимерных композиций, не содержащих галогенов (Halogen Free). Основные материалы:
4. Поясная изоляция и заполнитель
Межжильное пространство заполняется или обматывается безгалогенными материалами (например, талько-магнезиальным наполнителем или специальными лентами) для придания кабелю круглой формы, дополнительной термо- и механической защиты.
5. Оболочка
Внешняя оболочка изготавливается из безгалогенных полимерных композиций (например, на основе полиолефинов с гидроксидом алюминия или магния). Эти материалы при нагреве выделяют негорючий газ (воду) и замедляют горение, а также минимизируют дымо- и газовыделение. Цвет оболочки, как правило, оранжевый или красный, для визуальной идентификации.
Классификация по времени огнестойкости и стандарты
Огнестойкость кабеля количественно определяется временем, в течение которого он продолжает функционировать в условиях стандартного температурного воздействия. Основные стандарты и классификации:
| Обозначение категории | Норма времени работы в условиях огня | Критическая температура испытания | Типовое применение |
|---|---|---|---|
| Пх (нг)-FRLS… 30 | Не менее 30 минут | 750°C | Системы, где требуется гарантированное время эвакуации. |
| Пх (нг)-FRLS… 60 | Не менее 60 минут | 750°C | Системы противопожарной защиты, аварийного питания (основной стандарт). |
| Пх (нг)-FRLS… 90 | Не менее 90 минут | 850°C | Особо ответственные объекты, системы дымоудаления, тоннели. |
| Пх (нг)-FRLS… 120 | Не менее 120 минут | 850°C | Атомная энергетика, военные объекты, объекты с повышенными требованиями. |
| Пх (нг)-FRLS… 180 | Не менее 180 минут | 950-1000°C | Специальные применения (АЭС, метро). |
Испытания проводятся по специальным методикам (например, ГОСТ Р МЭК 60331-21), где кабель под напряжением помещается в печь с заданной температурной кривой, имитирующей развитие пожара. Ключевые международные стандарты: IEC 60331, BS 6387 (более жесткие требования по механическому воздействию в огне – категории CWZ), EN 50200 и EN 50577 (для европейского рынка).
Области применения и правила прокладки
Кабели FRLS являются обязательным элементом систем безопасности на большинстве современных объектов.
Правила прокладки: Кабели FRLS могут прокладываться открыто (на лотках, кабельных полках), в коробах, каналах, шахтах и штрабах (с последующим оштукатуриванием). При групповой прокладке они не распространяют горение, что позволяет прокладывать их пучками без снижения огнестойкости. Однако необходимо соблюдать требования ПУЭ (Глава 2.1, 7-е изд.) и СП 6.13130.2013 по раздельной прокладке кабелей рабочих и аварийных цепей, а также по обеспечению механической защиты там, где есть риск повреждения.
Отличия от кабелей других типов пожарной безопасности
| Тип кабеля / Маркировка | Распространение горения при групповой прокладке | Дымообразование | Токсичность/Коррозийность газов | Огнестойкость (сохранение функции) | Основное назначение |
|---|---|---|---|---|---|
| нг(А)-LS (Не распространяющий горение, пониженное дымо- и газовыделение) | Нет (категория А) | Пониженное | Пониженное (но может содержать галогены) | Нет | Общепромышленные линии в зданиях с массовым пребыванием людей. |
| нг(А)-HF (Halogen Free) | Нет (категория А) | Очень низкое | Практически нетоксичные, некоррозийные | Нет | Чистые помещения, объекты с чувствительной электроникой, метро. |
| нг(А)-FRLS (Огнестойкий) | Нет (категория А) | Пониженное | Пониженное (безгалогенный состав) | Да (60, 90, 180 мин) | Системы, работающие в условиях пожара (ПС, СОУЭ, АУПТ). |
| нг(А)-FRHF (Огнестойкий, безгалогенный) | Нет | Очень низкое | Практически нетоксичные, некоррозийные | Да | Наиболее строгие требования по безопасности (детские учреждения, больницы). |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелем «не распространяющим горение» (нг) и «огнестойким» (FR)?
Кабель «нг» сам не поддерживает и не распространяет горение при групповой прокладке после удаления источника огня, но его изоляция и оболочка быстро теряют диэлектрические свойства в пламени. Его функция – не усугублять пожар. Огнестойкий кабель (FR) не только не распространяет горение, но и продолжает проводить электрический ток и сохранять целостность изоляции в течение заданного времени при непосредственном воздействии огня. Это его ключевая эксплуатационная характеристика.
Можно ли использовать кабель FRLS вместо обычного кабеля ВВГнг(А)-LS для общей проводки?
Технически – да, электрические параметры это позволяют. Однако экономически это нецелесообразно, так как кабель FRLS значительно дороже. Его применение регламентировано для конкретных систем безопасности. Использование FRLS для розеточных групп или общего освещения не требуется нормами и ведет к неоправданному удорожанию проекта.
Как правильно выбрать время огнестойкости (30, 60, 90, 180 мин)?
Выбор регламентируется технической документацией на объект (проектом) и сводами правил (СП). Для большинства систем противопожарной защиты в зданиях (СПС, СОУЭ, АУПТ, вентиляция дымоудаления) согласно СП 6.13130.2013 требуется кабель с индексом огнестойкости не менее Пх 90 (90 минут) или Пх 60 (60 минут) в зависимости от типа системы и класса функциональной пожарной опасности здания. Для систем аварийного эвакуационного освещения часто достаточно 30 минут. Требования в 120 и 180 минут предъявляются на специальных объектах (АЭС, метро) и указываются в отраслевых нормах.
Допускается ли прокладка огнестойких кабелей FRLS в земле (траншеях)?
Как правило, нет. Конструкция большинства кабелей FRLS не предусматривает наличия металлической брони или гидрозащитных элементов (гофрированной металлической или полимерной оболочки), необходимых для прямой прокладки в грунте. Для подземных трасс, ведущих к критическим объектам, следует применять бронированные огнестойкие кабели (например, ПвБШвнг(А)-FRLS) или прокладывать небронированные FRLS-кабели в защитных трубах или кабельных каналах, обеспечивающих механическую защиту и отвод воды.
Требуют ли кабели FRLS специальных методов оконцевания и соединения?
Процедуры монтажа (обжим наконечников, подключение к клеммам) стандартны для кабелей с медными жилами. Однако критически важно при разделке кабеля не повредить огнестойкий барьер (слюденитовую ленту) на участке, который будет находиться внутри клеммной коробки или шкафа. Ленту следует аккуратно отрезать только на конце жилы, подлежащем заделке в наконечник. При монтаже необходимо обеспечить чистоту контактов, так как наличие пыли и влаги может снизить характеристики.
Как проверить подлинность и соответствие кабеля FRLS заявленным характеристикам?
Необходимо требовать у поставщика полный пакет документов: сертификат соответствия требованиям ТР ТС 004/2011 и ТР ТС 020/2011 (или декларацию), сертификат пожарной безопасности с указанием конкретных показателей (время огнестойкости, категория по нераспространению горения и т.д.), а также протоколы испытаний от аккредитованной лаборатории (например, ВНИИПО, АНО «Пожаудит»). Визуально можно обратить внимание на маркировку на оболочке, наличие детального описания в бирке на барабане и цвет оболочки (чаще оранжевый).
Заключение
Кабели силовые огнестойкие FRLS являются высокотехнологичным продуктом, обеспечивающим безопасность людей и сохранность имущества. Их выбор должен основываться на глубоком понимании конструкции, принципа действия и нормативных требований. Ключевыми параметрами при подборе являются время огнестойкости (30, 60, 90, 120, 180 мин), соответствие безгалогенным стандартам (HF), категория по нераспространению горения (А) и соответствие сечения токовой нагрузке. Правильный монтаж и применение кабелей FRLS в строгом соответствии с проектом – обязательное условие для создания надежных и соответствующих законодательству систем аварийного электроснабжения и противопожарной защиты на любом ответственном объекте.
Комментарии