Кабели огнестойкие «витая пара»
Кабели огнестойкие «витая пара»: конструкция, стандарты и применение
Огнестойкие кабели «витая пара» представляют собой специализированный класс структурированных кабельных систем, предназначенных для сохранения работоспособности в условиях пожара в течение регламентированного времени. Их основная задача – обеспечить бесперебойную передачу данных (Ethernet, телефония, сигнализация) для систем безопасности, эвакуации и критической инфраструктуры, когда обычные кабели выходят из строя. Отличие от обычных кабелей UTP/FTP заключается не в улучшении электрических параметров передачи данных, а в способности функционировать под воздействием пламени и высоких температур.
Конструктивные особенности и материалы
Огнестойкость достигается за счет применения специальных материалов в каждом слое конструкции.
- Жила: Используется монолитная медная жила. Для повышенной гибкости или в кабелях для монтажа в системах с динамическим изгибом могут применяться многопроволочные жилы.
- Изоляция жилы: Вместо обычного поливинилхлорида (PVC) применяются безгалогенные огнестойкие композиции на основе сшитого полиэтилена (XLPE), этилен-винилатного сополимера (EVA) или специальных термопластичных эластомеров. Эти материалы при нагреве не плавятся, а обугливаются, сохраняя геометрическое положение жил и диэлектрические свойства.
- Скрутка (витая пара): Пары скручиваются с определенным шагом для минимизации перекрестных помех. В огнестойких исполнениях стабильность шага при нагреве критически важна.
- Поясная изоляция (разделительный слой): Часто применяется обмотка из огнестойкой пленки (например, слюдяной ленты) или наложение дополнительного слоя огнезащитного состава. Этот слой служит барьером для тепла и обеспечивает изоляцию пар друг от друга при обугливании основного материала.
- Экран (при наличии): Используется алюмополимерная или медная фольга, часто с дренажным проводом. В огнестойких кабелях экран должен сохранять целостность как можно дольше.
- Оболочка: Изготавливается из безгалогенных огнестойких материалов с низким дымовыделением (LSZH – Low Smoke Zero Halogen). Наиболее распространены композиции на основе полиолефинов. Оболочка обеспечивает механическую защиту и является первым барьером против огня.
- Дополнительные элементы: В кабелях высшего класса огнестойкости между оболочкой и жилами может наноситься слой терморасширяющейся огнезащитной краски. При нагреве она вспенивается, создавая коксовый слой, который изолирует жилы от тепла.
- МЭК 60332 (ГОСТ Р МЭК 60332): Серия стандартов на испытания по распространению пламени по вертикали/горизонтали. Категории 1A, 1B, 1C определяют стойкость к распространению пламени для одиночного кабеля.
- МЭК 61034 (ГОСТ Р МЭК 61034): Измерение плотности дыма. Кабели LSZH должны соответствовать низкому уровню дымовыделения.
- МЭК 60754 (ГОСТ Р МЭК 60754): Испытание на содержание галогенов и кислотность газов, выделяемых при горении. Категория «безгалогенный» (Halogen Free).
- Классификация по EUROCLASS (EN 13501-6): Единая европейская классификация. Для кабелей «витая пара» наиболее актуальны классы:
- B2ca, Cca, Dca: Классы распространения пламени (где B2ca – наивысшая стойкость).
- s1, s1a, s1b, s2: Классы дымообразования (s1 – наименьшее дымовыделение).
- a1, a2, a3: Классы кислотности/токсичности продуктов горения (a1 – отсутствие кислотных газов).
- d0, d1, d2: Классы по образованию горящих капель/частиц (d0 – отсутствие капель).
Пример маркировки: B2ca-s1a-d1,a1.
- МЭК 60331 (ГОСТ Р 53316, ГОСТ 31565): Основополагающий стандарт. Определяет метод испытаний на огнестойкость при температуре не менее 750°C (класс PH) или 830°C (класс PHR) с механической нагрузкой. Время сохранения работоспособности указывается в минутах (15, 30, 45, 60, 90, 120, 180).
- BS 6387 (Великобритания): Широко признанный стандарт, задающий более жесткие комбинированные испытания.
Код категории Испытание Условия Требуемый результат C Огнестойкость 950°C, 180 мин Целостность цепи W Огнестойкость с водой 650°C + водяная струя, 15 мин Целостность цепи Z Огнестойкость с ударом 950°C + механический удар, 15 мин Целостность цепи Высшая категория – CWZ.
- Нормы РФ (СП 485.1311500.2020, Технический регламент ТР ЕАЭС 048/2019): Кабели должны соответствовать требованиям по:
- Огнестойкости (потеря целостности изоляции – «E», потеря целостности цепи – «I»).
- Пожароопасности (распространение пламени – «П», дымообразование – «Д», токсичность – «Т»).
Маркировка, например: П1б.8.2.2.2 – И1а-120 (категория по распространению пламени 1б, низкое дымо- и газовыделение, огнестойкость по целостности цепи 120 минут).
- Системы противопожарной защиты (СПЗ): Шлейфы и линии связи пожарной сигнализации (АПС), системы оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ), системы дымоудаления и подпора воздуха (СДУ).
- Системы безопасности и видеонаблюдения: Кабельные трассы для IP-камер, систем контроля доступа (СКУД) на путях эвакуации и в защищаемых зонах.
- Критическая IT-инфраструктура: Соединение между серверными комнатами, центрами обработки данных, узлами связи, где требуется гарантированная работа сети в аварийной ситуации.
- Объекты с массовым пребыванием людей: Метрополитен, вокзалы, аэропорты, торгово-развлекательные центры, стадионы, больницы, высотные здания.
- Промышленные предприятия: Системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) на взрывопожароопасных производствах.
- Радиус изгиба: Как правило, должен быть не менее 8-10 наружных диаметров кабеля. Нарушение радиуса изгиба может повредить внутренние огнезащитные слои.
- Крепление: Кабели должны фиксироваться с помощью несгораемых хомутов, лотков или клипс. Не допускается использование горючих крепежных материалов.
- Прокладка: Предпочтительна прокладка в отделяемых от общего пространства кабельных каналах, шахтах или по несгораемым конструкциям. При групповой прокладке необходимо учитывать коэффициент снижения тока нагрузки.
- Разделка и оконцевание: При заделке в кросс-панели или розетки необходимо аккуратно удалять оболочку, не повреждая изоляцию жил и, особенно, разделительный слой. Рекомендуется использовать специализированные разъемы, рассчитанные на работу в высокотемпературных условиях.
- Маркировка: Каждая линия должна быть четко промаркирована в соответствии с проектной документацией. На кабельной оболочке наносятся метры и название производителя.
- Сертификация: При закупке необходимо требовать полный пакет сертификатов соответствия (пожарный сертификат, сертификат соответствия Техническому регламенту), а также протоколы испытаний от аккредитованных лабораторий.
- Cat.6A: Категория кабеля, определяющая его полосу пропускания (до 500 МГц) и скорость передачи данных (до 10 Гбит/с).
- FR (Fire Resistant): Огнестойкий.
- LS (Low Smoke): С пониженным дымовыделением.
- ZH (Zero Halogen): Безгалогенный.
- 120: Время сохранения работоспособности при пожаре – 120 минут.
- Запросить и сверить копии сертификатов пожарной безопасности и соответствия Техническому регламенту с органом по сертификации, выдавшему их.
- Проверить маркировку на оболочке кабеля: она должна содержать название производителя, тип кабеля, категорию, маркировку пожарной безопасности (например, «нг(A)-FRLS-120» или «П1б.8.2.2.2 – И1а-120»), метр.
- Визуально оценить качество: равномерность оболочки, четкость печати, геометрию скрутки пар.
- Запросить у поставщика протоколы испытаний от аккредитованной лаборатории на конкретные нормы (МЭК 60331, BS 6387 CWZ и т.д.).
Ключевые стандарты и классификация
Требования к огнестойким кабелям «витая пара» определяются национальными и международными стандартами, которые регламентируют два ключевых аспекта: поведение при пожаре (распространение пламени, дымообразование, токсичность) и сохранение работоспособности (целостность цепи).
1. Стандарты по пожарной безопасности
2. Стандарты на сохранение работоспособности (целостности цепи)
Области применения
Огнестойкие кабели «витая пара» являются обязательным элементом систем безопасности ответственных объектов.
Особенности монтажа и проектирования
Монтаж огнестойких кабелей требует соблюдения специфических правил, обеспечивающих сохранение их свойств.
Сравнительная таблица типов кабелей
| Параметр | Обычный UTP Cat.5e/6 (PVC) | Безгалогенный LSZH кабель | Огнестойкий кабель «витая пара» (напр., Cat.6 FR/LSZH) |
|---|---|---|---|
| Материал оболочки | Поливинилхлорид (PVC) | Безгалогенный полиолефин (LSZH) | Специальный безгалогенный огнестойкий композит |
| Распространение пламени | Распространяет пламя, выделяет много дыма | Не распространяет пламя или ограниченно | Не распространяет пламя (высший класс) |
| Дымо- и газовыделение | Высокое, токсичные газы (HCl) | Очень низкое, нетоксичные газы | Очень низкое, нетоксичные газы |
| Сохранение работоспособности при пожаре | Нет (секунды) | Нет или ограниченно (минуты, без гарантии) | Да, регламентированное время (30, 60, 90, 120 мин) |
| Основное назначение | Офисные, коммерческие СКС | Общественные здания, места скопления людей | Системы безопасности, эвакуации, критическая инфраструктура |
| Стоимость | Низкая | Средняя | Высокая |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается «огнестойкий» (Fire Resistant, FR) кабель от «не распространяющего горение» (Fire Retardant, FR или LSZH)?
Кабель «не распространяющий горение» (LSZH) предназначен для ограничения распространения пламени по трассе и минимизации вреда людям от дыма и токсичных газов при пожаре в соседнем помещении. Он не обязан сохранять работоспособность под непосредственным воздействием пламени. Огнестойкий кабель (Fire Resistant) имеет конструкцию, позволяющую ему продолжать передавать сигналы/данные, находясь непосредственно в очаге пожара, в течение заданного времени (например, 30, 60, 120 минут). Все огнестойкие кабели, как правило, являются и безгалогенными.
Можно ли использовать обычный LSZH-кабель вместо огнестойкого в системах пожарной сигнализации?
Нет, нельзя. Нормы (СП 485.1311500.2020, п. 8.1.4) прямо требуют применения для шлейфов и линий связи пожарной сигнализации, систем оповещения и управления эвакуацией кабелей, сохраняющих работоспособность в условиях пожара (т.е. огнестойких по ГОСТ Р 53316 или аналогам). Обычный LSZH-кабель не имеет сертифицированного времени сохранения целостности цепи и может выйти из строя раньше, чем это необходимо для работы систем безопасности.
Как расшифровать маркировку «Cat.6A FRLS120»?
Требуется ли для прокладки огнестойкого кабеля специальный лоток или короб?
Прямого требования использовать исключительно металлические лотки для самого кабеля нет, однако системы крепления и прокладки в целом должны соответствовать классу пожарной опасности объекта и не снижать огнестойкость конструкции. На практике для трасс систем безопасности чаще всего применяются перфорированные или лестничные металлические лотки, которые также обладают стойкостью к огню. Пластиковые короба должны иметь соответствующее пожарное свидетельство.
Как проверить подлинность огнестойкого кабеля при приемке?
Необходимо выполнить следующие действия:
Сохраняет ли огнестойкий кабель свои характеристики передачи данных (диаграмму NEXT, Return Loss) после воздействия высоких температур?
Нет, не сохраняет. Основная задача огнестойкого кабеля – обеспечить целостность электрической цепи (continuity) в условиях пожара, то есть не допустить обрыва или короткого замыкания между жилами. При этом его волновое сопротивление, затухание и параметры перекрестных помех на высоких частотах при температурах в сотни градусов выходят за пределы, допустимые стандартами для категорий 5e/6/6A. Он гарантирует передачу базового сигнала (например, сигнала тревоги или речевого сообщения), но не высокоскоростной гигабитный трафик в момент воздействия огня. После пожара кабель подлежит безусловной замене.