Кабели медные FRLS: конструкция, свойства, применение и нормативная база

Кабели с маркировкой FRLS (Fire-Resistant Low Smoke) представляют собой специализированный класс кабельной продукции, предназначенный для обеспечения безопасности и непрерывности работы электрических цепей в условиях пожара. Медные жилы в таких кабелях являются стандартом, обеспечивающим высокую электропроводность, механическую прочность и надежность контактных соединений. Ключевые характеристики FRLS-кабелей — огнестойкость (сохранение работоспособности в течение заданного времени в пламени) и пониженное дымовыделение с низким содержанием галогенов при термическом воздействии.

Расшифровка аббревиатуры и ключевые требования

Аббревиатура FRLS является международной и расшифровывается следующим образом:

• FR (Fire-Resistant) — огнестойкий. Кабель способен выполнять свои функции в условиях пожара в течение определенного времени, указанного в стандартах (например, 30, 60, 90, 120, 180 минут).
• LS (Low Smoke) — пониженное дымовыделение. При горении или тлении изоляция и оболочка выделяют минимальное количество дыма с низкой оптической плотностью.

Важным дополнением является отсутствие галогенов в материалах (обозначается как H — Halogen free, т.е. FRLS-H). При пожаре это предотвращает выделение коррозионно-активных и токсичных газов (хлористого водорода, фтороводорода), которые опасны для людей и разрушительно действуют на электронное оборудование.

Конструкция медных кабелей FRLS

Конструкция таких кабелей сложнее, чем у обычных ПВХ-кабелей, что обусловлено необходимостью выполнения строгих требований по огнестойкости и эмиссии дыма.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки (по ГОСТ 22483 или IEC 60228). Может быть однопроволочной (класс 1) или многопроволочной (класс 2, 5, 6) для повышенной гибкости. Сечения жил соответствуют стандартным рядам.
• Изоляция жил: Выполняется из композиций на основе сшитого полиэтилена (XLPE) или безгалогенных огнестойких полимерных смесей (например, на основе этиленвинилацетата, полиолефинов). Эти материалы сохраняют диэлектрические свойства при высоких температурах.
• Поясная изоляция и заполнитель: В многожильных кабелях используется обмотка из огнестойкой ленты или заполнение пустот специальными резиноподобными составами, препятствующими распространению пламени.
• Оболочка: Внешний защитный слой из безгалогенной композиции с низким дымовыделением (HFFR — Halogen Free Flame Retardant). Оболочка обеспечивает механическую защиту и является первым барьером против огня.
• Огнестойкий барьер: Ключевой элемент конструкции. Чаще всего представляет собой слой слюдосодержащей ленты, наложенной поверх скрученных изолированных жил. При воздействии пламени органическая составляющая ленты выгорает, но образуется керамический каркас из слюды, который сохраняет электрическую целостность жил и обеспечивает изоляцию между ними на протяжении времени, требуемого для эвакуации и работы систем безопасности.

Материалы, используемые в производстве

Выбор материалов определяет конечные свойства кабеля FRLS.

Элемент кабеля	Типовые материалы	Ключевые свойства
Изоляция жил	Сшитый полиэтилен (XLPE), Безгалогенные полиолефины (HFFR)	Высокая термостойкость (до +90°C в рабочем режиме, до +250°C при КЗ), стойкость к растрескиванию, низкое дымовыделение.
Оболочка	Композиции на основе EVA (этиленвинилацетат), полиолефины с минеральными наполнителями (гидроксид алюминия, гидроксид магния)	Отсутствие галогенов, низкая дымность, самозатухание, механическая прочность.
Огнестойкий барьер	Слюдосодержащие ленты (слюдопласт), стеклоленты с огнестойкой пропиткой, керамообразующие составы	Формирование негорючего каркаса при температуре 750-1000°C, сохранение диэлектрических свойств.

Нормативная база и стандартизация

Кабели FRLS производятся и испытываются в соответствии с национальными и международными стандартами.

• ГОСТ Р 53315-2009 (ГОСТ Р МЭК 60332-3-22, 60331, 61034): Основной российский стандарт, устанавливающий требования к огнестойким и малоопасным кабелям. Определяет параметры нераспространения горения (категории А, B, C, D), огнестойкости (время выжигания), дымовыделения и кислотности газов.
• Международные стандарты IEC 60331, IEC 61034, IEC 60754: Серия стандартов МЭК, регламентирующих испытания на огнестойкость, измерение плотности дыма и содержание галогенов в газах соответственно.
• Европейские стандарты EN 50575, CPR (Construction Products Regulation): Регламент строительной продукции, классифицирующий кабели по реакциям на огонь (классы от Aca до Fca). Кабели FRLS обычно соответствуют высоким классам B1ca, B2ca, Cca с дополнительными характеристиками s1 (низкое дымовыделение), d1 (низкое образование горящих капель/частиц), a1 (отсутствие кислотных газов).

Области применения медных кабелей FRLS

Применение данных кабелей регламентировано нормами пожарной безопасности и является обязательным на объектах с массовым пребыванием людей и на критически важных инфраструктурах.

• Системы противопожарной защиты: Питание и управление системами пожарной сигнализации (АПС), оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ), автоматического пожаротушения (АУПТ), дымоудаления и подпора воздуха.
• Эвакуационные пути и зоны: Электроснабжение аварийного и эвакуационного освещения в коридорах, на лестничных клетках, в лифтах.
• Объекты транспортной инфраструктуры: Метрополитен, железнодорожные вокзалы, аэропорты, тоннели.
• Общественные и административные здания: Торговые центры, больницы, школы, театры, спортивные комплексы, высотные здания.
• Промышленные предприятия с повышенной пожароопасностью: Нефтегазовая и химическая промышленность, атомные электростанции.
• Центры обработки данных (ЦОД): Для минимизации рисков повреждения дорогостоящего оборудования коррозионными газами.

Маркировка и типы кабелей

В номенклатуре российских производителей распространены следующие марки медных кабелей FRLS:

Марка кабеля	Расшифровка	Типовое применение
ППГнг(А)-FRLS	Кабель силовой с изоляцией и оболочкой из безгалогенных полимеров, не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А, огнестойкий, с низким дымовыделением.	Питание трехфазных систем безопасности, аварийных щитов, главных питающих линий.
ВВГнг(А)-FRLS	Кабель с изоляцией из поливинилхлорида пониженной пожарной опасности и оболочкой из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности. В настоящее время чаще заменяется на безгалогенные аналоги.	Распространенная, но устаревающая модификация. Применяется с ограничениями.
КПСнг(А)-FRLS	Кабель пожарной сигнализации, не распространяющий горение при групповой прокладке, огнестойкий, с низким дымовыделением.	Линии пожарной сигнализации и систем безопасности.
ППГнг(А)-HF	Аналог FRLS, где HF (Halogen Free) прямо указывает на безгалогенность материалов.	Там, где требуется полное отсутствие выделения коррозионных газов.

Испытания и контроль качества

Кабели FRLS проходят комплекс обязательных испытаний, подтверждающих их характеристики.

• Испытание на нераспространение горения (по ГОСТ Р МЭК 60332-3): Кабели прокладываются пучком в специальной камере и подвергаются воздействию газовой горелки заданной мощности. После удаления горелки измеряется длина поврежденного участка.
• Испытание на огнестойкость (по ГОСТ Р МЭК 60331): Образец кабеля под напряжением помещается в печь или оборачивается ленточной горелкой, создающей температуру от 750°C до 1000°C. Кабель должен сохранять целостность цепи в течение заявленного времени (например, 30, 60, 90, 120, 180 минут).
• Измерение дымовыделения (по ГОСТ Р МЭК 61034): Кабель горит в закрытой камере объемом 27 м³. Измеряется минимальное светопропускание (оптическая плотность дыма). Для кабелей LS пропускание должно быть не менее 60-70%.
• Определение кислотности газов (по ГОСТ Р МЭК 60754): Образец материала сжигается в трубчатой печи, и выделяющиеся газы пропускаются через воду. Затем измеряется pH и проводимость раствора. Для безгалогенных кабелей pH > 4.3, проводимость < 10 мкС/мм.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелями «нг-LS» и «FRLS»?

Кабель «нг-LS» (не распространяющий горение, с пониженным дымовыделением) способен самостоятельно затухать после удаления источника огня при групповой прокладке и выделяет меньше дыма, чем обычный ПВХ-кабель. Однако он не гарантирует сохранения работоспособности при непосредственном воздействии пламени. Кабель «FRLS» обладает всеми свойствами «нг-LS», но дополнительно имеет конструктивный элемент (огнестойкий барьер), который позволяет ему продолжать передачу электроэнергии в условиях пожара в течение нормированного времени. Это ключевое отличие для систем безопасности.

Можно ли прокладывать кабель FRLS вместо обычного ВВГнг(А)-LS?

С технической точки зрения — да, так как FRLS-кабель по своим электрическим и механическим параметрам соответствует или превосходит обычный кабель. С экономической — нецелесообразно, поскольку стоимость FRLS-кабеля существенно выше. Его применение должно быть обосновано проектом в соответствии с требованиями нормативных документов (СП 6.13130, СП 485.1311500.2020) для конкретных систем (пожарная безопасность, эвакуация). Замена обычных силовых линий на FRLS без требований норм является неоправданным удорожанием проекта.

Как определить требуемое время огнестойкости кабеля (например, 60, 90 или 120 минут)?

Требуемое время огнестойкости кабельной линии определяется на стадии проектирования на основе анализа рисков и в соответствии с нормами. Оно должно быть не меньше расчетного времени эвакуации людей и/или времени, необходимого для выполнения функциями систем противопожарной защиты. Для систем оповещения и управления эвакуацией 1-го и 2-го типов, а также для питания эвакуационного освещения в зданиях высотой более 50 метров, как правило, требуется кабель с огнестойкостью не менее 90 минут (по СП 6.13130). Для систем автоматического пожаротушения и дымоудаления требования также высоки. Конкретные значения указываются в техническом задании и проектной документации.

Существуют ли аналогичные кабели с алюминиевыми жилами?

Да, производятся кабели типа АППГнг(А)-FRLS и другие с алюминиевыми жилами. Они дешевле и легче. Однако их применение имеет существенные ограничения: алюминий обладает более высокой хрупкостью при циклических изгибах, склонностью к ползучести в контактных соединениях, что требует применения специальной арматуры и паст. Согласно актуальным редакциям ПУЭ (п. 7.1.34), в зданиях и сооружениях следует применять кабели и провода с медными жилами. Использование кабелей с алюминиевыми жилами допускается в исключительных случаях с обоснованием, но для систем безопасности и ответственных линий предпочтение всегда отдается меди.

Как правильно монтировать кабели FRLS? Есть ли особенности?

Общие правила монтажа соответствуют ПУЭ и СП. Особенности связаны с сохранением огнестойких свойств:

• Запрещается нарушение целостности огнестойкого барьера. При разделке кабеля необходимо аккуратно снять только оболочку и, при необходимости, поясную изоляцию, не повреждая слюдяные ленты на изолированных жилах.
• Для оконцевания и соединения рекомендуется использовать специализированные наконечники и гильзы, обеспечивающие надежный и долговечный контакт, особенно для гибких (многопроволочных) жил.
• Допустимые радиусы изгиба при прокладке, как правило, больше, чем у обычных кабелей (обычно не менее 10-15 наружных диаметров), из-за наличия жестких огнестойких лент в конструкции.
• Крепление кабелей должно исключать их провисание и механические повреждения. При групповой прокладке следует соблюдать требования по нераспространению горения, указанные в сертификате.

Как проверить подлинность и соответствие кабеля FRLS заявленным характеристикам?

Необходимо требовать у поставщика полный пакет сопроводительной документации:

1. Сертификат соответствия требованиям пожарной безопасности с указанием конкретных показателей (категория по нераспространению горения, время огнестойкости, дымовыделение, кислотность газов).
2. Протоколы испытаний от аккредитованной лаборатории, подтверждающие эти показатели. Особое внимание следует уделить протоколам на огнестойкость (ГОСТ Р МЭК 60331) и содержание галогенов (ГОСТ Р МЭК 60754).
3. Сертификат соответствия ГОСТ Р или ТР ТС.
4. Паспорт или технические условия (ТУ) на изделие.

Визуально отличить качественный FRLS-кабель от подделки сложно. Косвенными признаками могут служить маркировка на оболочке (должна содержать марку кабеля, сечение, напряжение, название завода-изготовителя, год выпуска), качество намотки на барабан и общее исполнение. Надежнее всего приобретать продукцию крупных, хорошо зарекомендовавших себя производителей.