Кабели огнестойкие в оболочке из ПВХ-пластиката: конструкция, стандарты, применение

Огнестойкие кабели в оболочке из ПВХ-пластиката представляют собой специализированный класс кабельно-проводниковой продукции, предназначенный для обеспечения непрерывной работы электрических цепей в условиях пожара в течение регламентированного времени. Их ключевая задача – сохранение функциональности систем безопасности, аварийного освещения, сигнализации и управления эвакуацией, что критически важно для спасения людей и минимизации материального ущерба. В отличие от кабелей, которые лишь не распространяют горение (например, с индексом «нг»), огнестойкие кабели (с индексом «FR» – Fire Resistance) должны гарантированно передавать электрическую энергию или сигналы при непосредственном воздействии пламени и высокой температуры.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция огнестойкого кабеля в ПВХ-оболочке является многослойной и инженерно сложной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию.

• Токопроводящая жила: Как правило, используется медная жила круглой формы, класса 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для гибких кабелей (например, КГВВНГ-FR) применяются жилы повышенной гибкости (класс 5 или 6). Сечение жил варьируется от 0.5 до 240 мм² и более, в зависимости от назначения кабеля.
• Изоляция жил: Выполняется из специального композиционного ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности. Данный материал, помимо диэлектрических свойств, содержит ингибиторы горения, минимизирует дымо- и газовыделение и обладает заданным уровнем огнестойкости. Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандартам для идентификации фаз, нуля и заземления.
• Поясная изоляция: В многожильных кабелях поверх скрученных изолированных жил может накладываться обмотка или экструдированный слой из аналогичного огнестойкого материала, обеспечивающий дополнительную защиту и сохранение формы.
• Оболочка: Наружная оболочка экструдируется из ПВХ-пластиката, аналогичного по свойствам материалу изоляции, но с повышенными механическими и атмосферостойкими характеристиками. Она обеспечивает защиту от внешних воздействий (влаги, механических повреждений, агрессивных сред) и является последним барьером, сохраняющим целостность конструкции при пожаре. Цвет оболочки чаще всего оранжевый (сигнальный), что является общепринятой практикой для легкой идентификации трасс систем безопасности, но может быть и серым, белым или черным.

Механизм обеспечения огнестойкости

Огнестойкость кабеля в ПВХ-оболочке обеспечивается не за счет одного компонента, а благодаря синергетическому эффекту всей конструкции и применяемых материалов. При воздействии пламени происходит следующее:

1. ПВХ-пластикат, содержащий антипирены, при нагреве карбонизируется, образуя на поверхности изоляции и оболочки прочный коксовый слой (зольный остаток).
2. Этот слой обладает высокими теплоизоляционными свойствами и препятствует прямому доступу кислорода и тепла к внутренним слоям и токопроводящим жилам.
3. Образовавшийся каркас из кокса поддерживает физическую целостность и взаимное расположение жил, предотвращая их короткое замыкание между собой даже после полного выгорания органической основы пластиката.
4. Специальные минеральные наполнители в составе пластиката (например, гидроксид алюминия или магния) при нагреве эндотермически разлагаются, поглощая значительное количество тепла и выделяя негорючий водяной пар, который разбавляет горючие газы.

Ключевые стандарты, классификация и маркировка

Технические требования к огнестойким кабелям регламентируются национальными и международными стандартами. В РФ основополагающим документом является ГОСТ Р 53315-2009 (а также его актуализированная версия ГОСТ 53315-2022) «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности». Согласно ему, кабели классифицируются по следующим ключевым показателям:

Критерий классификации	Индекс/Категория	Расшифровка и требования
По сохранению работоспособности в условиях пожара (огнестойкость)	П1, П2	Проверка без воздействия ударных нагрузок и водяной струи. П1 – 180 мин, П2 – 150 мин.
	П1а, П2а	Проверка с дополнительным механическим воздействием (удар). П1а – 180 мин, П2а – 150 мин.
	П1б, П2б	Проверка с воздействием водяной струи. П1б – 180 мин, П2б – 150 мин.
По распространению горения при групповой прокладке	нг(A F/R), нг(B F/R)	Не распространяют горение при прокладке в пучках категорий A или B (соответственно, при большей или меньшей горючей нагрузке).
	нг(А), нг(B), нг(C), нг(D)	Не распространяют горение при групповой прокладке (без обязательного требования по сохранению работоспособности).
	—	Без индекса – испытание на распространение горения не проводится.
	По коррозионной активности продуктов горения	LS	Low Smoke – пониженное дымо- и газовыделение.
По кислотности продуктов горения	HF	Halogen Free – безгалогенный (не относится к ПВХ-кабелям, указан для сравнения). ПВХ-кабели имеют индекс «HL» (с галогенами).

Типовая маркировка кабеля: ПвВГнг(А)-FR LS 1х95ок 0.66 расшифровывается как: Огнестойкий кабель с изоляцией и оболочкой из ПВХ, не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А, с низким дымо- и газовыделением, с одной жилой сечением 95 мм², нулевой жилой в виде концентрической проволоки, на напряжение 0.66 кВ.

Области применения и требования нормативных документов

Огнестойкие кабели в ПВХ-оболочке применяются для электропитания и управления системами, которые должны функционировать в течение всего времени эвакуации и работы аварийных служб. Их монтаж является обязательным согласно сводам правил СП 6.13130.2020 и СП 485.1311500.2020, а также Федеральным законам № 123-ФЗ и № 384-ФЗ.

• Системы противопожарной защиты: Питание насосов пожаротушения, систем дымоудаления и подпора воздуха, пожарной сигнализации и оповещения, автоматического пожаротушения.
• Системы безопасности и эвакуации: Аварийное и эвакуационное освещение, системы громкоговорящей связи и оповещения, лифты для пожарных команд.
• Промышленные объекты повышенной опасности: Атомные и тепловые электростанции, нефтеперерабатывающие и химические заводы, где необходим контроль и остановка технологических процессов в аварийной ситуации.
• Общественные и административные здания: Больницы, торгово-развлекательные центры, вокзалы, аэропорты, спортивные комплексы, высотные здания.

Преимущества и ограничения кабелей в ПВХ-оболочке

Преимущества:

• Относительно низкая стоимость: По сравнению с безгалогенными огнестойкими кабелями (например, с оболочкой из сшитого полиэтилена или силикона) ПВХ-варианты более экономичны.
• Хорошие механические и эксплуатационные свойства: Высокая гибкость, устойчивость к истиранию, влагостойкость, простота монтажа и разделки.
• Широкая номенклатура: Доступность в различных сечениях, количестве жил и конструктивных исполнениях.
• Проверенная технология: Длительная история применения и отработанные производственные процессы.

Ограничения:

• Наличие галогенов: При горении ПВХ выделяет хлористый водород (HCl), который в сочетании с влагой образует соляную кислоту. Это вызывает коррозию металлических конструкций и электронного оборудования, а также представляет опасность для органов дыхания людей.
• Высокая дымность: Несмотря на индекс «LS», ПВХ-кабели выделяют при горении больше дыма, чем безгалогенные аналоги, что может затруднить эвакуацию.
• Ограниченная стойкость к внешним воздействиям: По сравнению с некоторыми другими материалами, ПВХ может иметь ограничения по температурному диапазону эксплуатации (обычно от -50°C до +70°C) и стойкости к УФ-излучению (требуется защита при открытой прокладке).

Таблица: Сравнение огнестойких кабелей в ПВХ-оболочке с основными аналогами

Параметр	ПВХ-оболочка (нг(A)-FR LS)	Безгалогенная оболочка (ППГнг(А)-FR HF)	Минеральная изоляция (МИК, MICC)
Огнестойкость (IEC 60331)	До 180 мин	До 180 мин	Более 180 мин (не горит)
Дымообразование	Пониженное (LS)	Очень низкое	Отсутствует
Коррозионная активность	Высокая (галогены)	Очень низкая	Отсутствует
Гибкость и монтаж	Очень хорошие	Хорошие	Ограниченные, требуется специнструмент
Стойкость к УФ/погоде	Ограниченная	Хорошая	Высокая
Стоимость	Низкая	Средняя-высокая	Высокая
Типовое применение	Внутренние трассы систем безопасности в зданиях	Объекты с чувствительной электроникой, метро, самолеты	Критически важные цепи, АЭС, высокотемпературные среды

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелем «нг» и «FR»?

Кабель с индексом «нг» (не распространяющий горение) тестируется на способность не поддерживать горение при групповой прокладке после удаления источника пламени. Его работоспособность при пожаре не гарантируется. Кабель «FR» (огнестойкий) в обязательном порядке испытывается под напряжением в пламени горелки в течение заданного времени (например, 60, 90, 120, 180 минут) и должен сохранять целостность цепи. Кабель «FR» всегда имеет исполнение «нг», но не наоборот.

Можно ли прокладывать огнестойкий ПВХ-кабель на открытом воздухе?

Прямая прокладка под открытым небом не рекомендуется без дополнительной защиты (лотки с крышкой, гофротрубы, короба), так как УФ-излучение со временем приводит к деструкции и растрескиванию ПВХ-оболочки. Для открытых трасс следует выбирать кабели с обозначением «У» (устойчивые к УФ) или применять безгалогенные аналоги с соответствующей стойкостью.

Какой срок службы у огнестойкого ПВХ-кабеля?

Номинальный срок службы при соблюдении условий эксплуатации (температура, влажность, механические нагрузки) составляет не менее 30 лет. Однако гарантийный срок, устанавливаемый производителем, обычно составляет 5 лет. Важно проводить визуальный осмотр трасс в рамках планово-предупредительных ремонтов.

Обязательно ли использовать кабель оранжевого цвета для систем пожарной безопасности?

Требование о цветовой идентификации кабелей систем противопожарной защиты прямо прописано в СП 6.13130.2020 (пункт 5.4.4). Предпочтительным является красный или оранжевый цвет. Это требование направлено на облегчение идентификации и предотвращение несанкционированных изменений в этих критически важных цепях.

Что означает цифра в маркировке, например, FR-60 или E30, E90?

Цифра указывает на продолжительность огнестойкости в минутах по стандарту МЭК (IEC). FR-60 – сохранение работоспособности в течение 60 минут. В европейской маркировке используются индексы: E – integrity (целостность цепи), например, E30 (30 мин). В российской практике чаще указывается конкретное время в минутах (П1-180) или используется общий индекс FR.

Можно ли соединять и ответвлять огнестойкие кабели?

Да, но к соединениям предъявляются такие же требования по огнестойкости, как и к самому кабелю. Соединения должны выполняться в огнестойких коробках или с использованием специальных огнезащитных составов и материалов, сертифицированных для этих целей. Место соединения становится самым уязвимым элементом цепи.

Заключение

Огнестойкие кабели в оболочке из ПВХ-пластиката остаются востребованным техническим решением для обеспечения безопасности на объектах различного назначения. Их выбор должен основываться на тщательном анализе условий эксплуатации, требований нормативных документов и оценки всех рисков, включая коррозионную опасность продуктов горения. Для объектов с массовым пребыванием людей, чувствительным электронным оборудованием или особыми требованиями к экологичности следует рассматривать безгалогенные альтернативы. Правильный подбор, монтаж и обслуживание огнестойкой кабельной продукции являются неотъемлемой частью комплексной системы противопожарной защиты любого ответственного объекта.