La función especial de los alambres y cables ignífugos e ignífugos hace que los estándares y calidades de este tipo de cables sean particularmente atractivos, porque no son artículos de primera necesidad cotidianos que pueden ser de mala calidad en momentos críticos.
La función especial de los alambres y cables ignífugos e ignífugos hace que los estándares y grados de este cable sean particularmente atractivos, porque no son necesidades diarias comunes. Si son de mala calidad en momentos críticos, traerán un sinfín de cosas. consecuencias graves. A continuación se reproduce un artículo instructivo sobre la clasificación de alambres y cables retardantes de llama para aplicaciones prácticas.
En la actualidad, la industria del cable está acostumbrada a utilizar retardantes de llama (Fire etardant), libres de halógenos y de baja emisión de humos (LowSmokeHalogenFree, LSOH) o bajos en halógenos y de baja emisión de humos (LowSmokeFume, LSF), resistentes al fuego (FireResistant) y otros productos con cierta resistencia al fuego. Los cables se denominan colectivamente cables ignífugos.
Retardante de llama (Flame Retardant)
La característica del cable retardante de llama es retrasar la propagación de la llama a lo largo del cable para que el fuego no se expanda. Debido a su bajo coste, es una variedad de cable muy utilizada en cables resistentes al fuego. Ya sea que se trate de un solo cable o en haces, cuando el cable se quema, la propagación de la llama se puede controlar dentro de un cierto rango. Por lo tanto, se pueden evitar grandes desastres causados por el incendio del cable y la combustión retardada, mejorando así la protección contra incendios. Nivel de líneas de cable.
Cable retardante de llama de baja emisión de humos (LSOH) libre de halógenos
La característica del cable de baja emisión de humos libre de halógenos es que no sólo tiene excelentes propiedades retardantes de llama, sino que Además, los materiales que constituyen el cable libre de halógenos con bajo contenido de humo no contienen halógenos, es menos corrosivo y tóxico cuando se quema y produce una cantidad muy pequeña de humo, lo que reduce el daño al cuerpo humano, los instrumentos y equipos, y facilita la oportuna rescate en caso de incendio. Aunque los cables retardantes de llama sin halógenos y con bajo nivel de humo tienen una excelente retardación de llama, resistencia a la corrosión y baja concentración de humo, sus propiedades mecánicas y eléctricas son ligeramente peores que las de los cables comunes.
Cable retardante de llama (LSF) con bajo contenido de halógenos y humo
La cantidad de liberación de cloruro de hidrógeno y el índice de concentración de humo del cable retardante de llama con bajo contenido de halógenos y bajo humo se encuentran entre el cable retardante de llama y el cable libre de halógenos. Cable de baja resistencia al humo entre cables contra incendios. Los materiales de cable bajo en halógenos (bajo en halógenos) también contienen halógenos, pero el contenido es menor.
La característica de este cable es que no sólo tiene propiedades retardantes de llama, sino que al quemarse desprende menos humo y menos cloruro de hidrógeno. Este tipo de cable retardante de llama con bajo contenido de halógenos y humo generalmente está hecho de cloruro de polivinilo (PVC) como material base y se procesa con retardantes de llama de alta eficiencia, absorbentes de HCL y supresores de humo. Por lo tanto, este material retardante de llama mejora significativamente el rendimiento de combustión de los materiales de cloruro de polivinilo retardantes de llama ordinarios.
Cable resistente al fuego (FireResistant)
El cable resistente al fuego puede mantener un funcionamiento normal durante un cierto período de tiempo en condiciones de combustión de llama y mantener la integridad de la línea (CircuitIntergrity). Los cables resistentes al fuego y retardantes de llama producen menos humo de gas ácido cuando se queman, y sus propiedades resistentes al fuego y retardantes de llama mejoran enormemente, especialmente cuando se queman, acompañados de agua pulverizada y golpes y vibraciones mecánicas, el cable aún puede mantenerse completo. funcionamiento de la línea.
Estándares y grados de cables ignífugos
Los principales indicadores técnicos de los cables relacionados con la seguridad contra incendios son la retardación de llama de los cables de CO2, la densidad del humo y la toxicidad de los gases. Las normas estadounidenses de protección contra incendios se centran más en las dos primeras cuestiones, pero Europa y Estados Unidos tienen puntos de vista completamente diferentes sobre la seguridad contra incendios.
El concepto tradicional en Estados Unidos cree que la causa fundamental de los incendios radica en la generación de gas venenoso monóxido de carbono (CO) y la liberación de calor de CO2 en CO2 durante el proceso de combustión posterior, controlando así. La liberación de calor durante el proceso de combustión puede reducir el riesgo de incendio. Los europeos han creído tradicionalmente que la cantidad de ácido halógeno (HCL) liberado durante la combustión, la corrosividad del gas, la concentración de humo y la toxicidad del gas son los principales factores que determinan si las personas pueden escapar de forma segura del lugar del incendio.
Grado retardante de llama IEC
Para evaluar el rendimiento retardante de llama de los cables, la Comisión Electrotécnica Internacional ha formulado tres estándares: IEC60332-1, IEC60332-2 e IEC60332-3. IEC60332-1 e IEC60332-2 se utilizan para evaluar la capacidad retardante de llama de un solo cable cuando se coloca de forma oblicua y vertical (normas nacionales correspondientes GB12666.3 y GB12666.4). IEC60332-3 (equivalente nacional de GB12666.5-90) se utiliza para evaluar la capacidad retardante de llama de los cables agrupados cuando se queman verticalmente. En comparación, los requisitos de capacidad retardante de llama de los cables agrupados cuando se queman verticalmente son mucho más altos. .
Nivel de retardante de llama IEC60332-1/BS4066-1 (prueba de combustión vertical de un solo cable o cable FlameTestOnSingleVerticalInsulatedWires/Cables)
Este es el estándar de retardante de llama para un solo cable. La prueba estipula que una muestra de 60 cm de largo se fija verticalmente en una caja de metal con una pared frontal abierta. Un quemador de propano con una longitud de llama de 175 mm hace contacto con el cable en un ángulo de 45 grados desde una posición a 450 mm del extremo superior fijo. la muestra si la parte de la muestra dañada por la quema no está a más de 50 mm de la parte inferior del extremo fijo, la prueba pasa.
Nivel de retardante de llama IEC60332-3/BS4066-3 (prueba de combustión vertical de cables o alambres agrupadosFlameTestOnBunchedWires/Cables)
Este es el estándar de retardante de llama para cables agrupados. La prueba estipula que se fijan muestras de cables de 3,5 m de largo en un marco de prueba en forma de escalera con alambres de hierro. El número de muestras se determina de acuerdo con los materiales no metálicos requeridos por las diferentes clasificaciones. La muestra se cuelga verticalmente en la pared trasera del horno de combustión y se introduce aire en el horno a través de la entrada de aire en la placa inferior.
El quemador plano de propano contacta la muestra con una llama de 750°C. La muestra debe arder verticalmente durante 20 minutos bajo soplado de aire forzado (descarga de flujo de aire 5 m3/minuto, velocidad del viento 0,9 m/segundo). Si no se levanta, el cable se extinguirá a 2,5 metros de la propagación de la llama. IEC60332 se divide en Clase A, Clase B, Clase C y Clase D para evaluar el rendimiento retardante de llama.
Estándares UL de retardantes de llama
Si algún cable listado por UL cumple con una determinada clasificación contra incendios después de la prueba y verificación, la identificación de UL, la clasificación contra incendios y el número de aprobación se pueden imprimir en el cable.
Nivel sobrealimentado-nivel CMP (prueba de combustión de aire de suministro/prueba de conducto Steiner PlenumFlameTest/SteinerTunnelTest)
Este es el cable (PlenumCable) más exigente en el estándar de protección contra incendios UL aplicable. El estándar de seguridad es UL910. El experimento estipula que se colocan varias muestras en el conducto de aire horizontal del dispositivo y se queman con un mechero Bunsen de gas de 87,9 KW (300.000 BTU/h) durante 20 minutos. El estándar de calificación es que la llama no debe extenderse más de 5 pies desde el frente de la llama del mechero Bunsen de gas. La densidad óptica máxima es de hasta 0,5 y el valor de densidad promedio es de hasta 0,15.
Este cable CMP generalmente se instala en sistemas plenum de retorno de aire utilizados en conductos de ventilación o equipos de tratamiento de aire, y es reconocido por Canadá y Estados Unidos lo utilizan. Los materiales FEP/PLENUM que cumplen con el estándar UL910 tienen mejores propiedades retardantes de llama que los materiales libres de halógenos con bajo contenido de humo que cumplen con los estándares IEC60332-1 e IEC60332-3, y la concentración de humo cuando se quema es menor
Nivel troncal -Nivel CMR (RiserFlameTest)
Este es un cable de calidad comercial (RiserCable) según el estándar UL. El estándar de seguridad aplicable es UL1666. El experimento estipula que se colocan varias muestras en un eje vertical simulado. y el mechero Bunsen de gas de 154,5 KW especificado (527, 500 BTU/h) durante 30 minutos. El estándar de calificación es que las llamas no pueden propagarse a la parte superior de una habitación que tenga 12 pies de altura. Los cables a nivel troncal no tienen especificaciones de concentración de humo y generalmente se usan para cableado vertical y horizontal en pisos.
Grado comercial-CM (prueba de llama de bandeja vertical)
Este es un cable de grado comercial (cable de uso general) según el estándar UL. El estándar de seguridad aplicable es UL1581. a una altura vertical de 8 pies Coloque varias muestras sobre el soporte y quémelas con el soplete de tira de 20 KW especificado (70 000 BTU/hora) durante 20 minutos. El criterio de calificación es que la llama no pueda extenderse hasta el extremo superior del cable y extinguirse por sí sola. UL1581 es similar a IEC60332-3C, excepto por la cantidad de cables tendidos. Los cables de calidad comercial no tienen especificaciones de concentración de humo y generalmente solo se usan para cableado horizontal en el mismo piso y no deben usarse para cableado vertical en el piso.
Nivel general-nivel CMG (Vertical TrayFlameTest)
Este es el cable de uso general (GeneralPurposeCable) en el estándar UL. El estándar de seguridad aplicable es UL1581. -pruebas de grado Las condiciones son similares y ambos están aprobados para su uso en Canadá y Estados Unidos. Los cables de uso general no tienen especificaciones de concentración de humo y generalmente solo se usan para cableado horizontal en el mismo piso y no deben usarse para cableado vertical en el piso.
Nivel CMX de grado doméstico (Prueba de llama de alambre vertical)
Este es un cable de grado doméstico (Cable restringido) según el estándar UL. Los estándares de seguridad aplicables son UL1581, regulaciones experimentales VW-1. Mantenga la muestra vertical, use un soplete de prueba para quemar (30,000TU/Hr) durante 15 segundos, luego deténgase durante 15 segundos, repita 5 veces.
Los estándares de calificación son que la llama residual no puede exceder los 60 segundos, la muestra no puede quemarse más del 25% y el algodón quirúrgico acolchado en la parte inferior no puede encenderse con la caída de objetos. UL1581-VW-1 es similar a IEC60332-1, excepto que el tiempo de combustión es diferente. Este grado tampoco tiene especificaciones de humo o toxicidad y está destinado únicamente para uso en sistemas domésticos o de oficinas pequeñas que funcionan con un solo cable. Estos cables no deben tenderse en haces y deben estar enfundados.
Densidad del humo, contenido de halógenos y nivel de toxicidad
IEC60754-1/BS6425-1 Determinación del contenido de gas halógeno (EmissionOfHalogens)
Esta es la norma IEC y BS Especificaciones estándar para concentraciones de liberación de cloruro de hidrógeno (HCL). Los halógenos contienen flúor, cloro, bromo, yodo y el elemento radiactivo volátil astato, y sus ingredientes son altamente tóxicos. El experimento estipula que cuando el horno de combustión se precalienta a 800 °C, se introduce en el horno una muestra incorporada de 1,0 g y se utiliza la velocidad de descarga del flujo de aire para disolver el HCL en el agua, y luego se determina el contenido de ácido halógeno del Se mide la solución acuosa.
Si la cantidad de ácido halógeno (HCL) liberado cuando se quema el material del cable es inferior a 5 mg/g, se puede denominar cable libre de halógenos (LSOH) si la cantidad de ácido halógeno (). HCL) liberado es superior a 5 mg/g, se le puede llamar cable libre de halógenos. Cuando es inferior a 15 mg/g, se le puede llamar cable bajo en halógenos (LSF). Vale la pena señalar que el método IEC60754-1 no se puede utilizar para determinar materiales con un contenido de HCL inferior a 5 mg/g, es decir, no puede determinar si están "libres de halógenos". Para determinar si está completamente libre de halógenos, se puede utilizar el método IEC60754-2 para determinar si está completamente libre de halógenos.
Medición de acidez del gas (corrosividad) IEC60754-2
Esta es la especificación para la corrosividad de los gases de combustión en la norma IEC. Esta prueba es para medir el gas ácido halógeno producido por el. material cuando se quema. Se mide por el valor del pH y la conductividad de una solución acuosa. En el experimento se precalienta el horno de combustión a 800°C, se introduce en el horno un tubo de cuarzo con una muestra incorporada y al mismo tiempo se inicia el cronometraje.
Durante los primeros 5 minutos de combustión de la muestra, se midió el valor de pH y la conductividad eléctrica cada 1 minuto, y luego cada 5 minutos durante los siguientes 25 minutos. Generalmente, el valor de PH de los materiales de cables libres de halógenos será superior a 4,3 y la conductividad es inferior a 10 μs. Cuanto menor sea el valor de PH, mayor será la acidez del gas ácido halógeno en el material. Vale la pena señalar que cuando el contenido de HCL es superior a 2 mg/g e inferior a 5 mg/g (es decir, cuando cumple con los requisitos de IEC60754-1), el valor de pH de la solución acuosa también es inferior a 4,3. , es decir, no cumple con los requisitos de IEC60754-2.
IEC61034-1/ASTME662 Densidad de humo (emisión de humo)
Esta es la especificación para la densidad de humo en las normas IEC y ASTM. El experimento consta de un cubo de 3m3 y un sistema de medición fotométrico con una fuente de luz. La caja rectangular contiene alcohol como fuente de combustión. Un soplador con una potencia de 10-15 m3/min garantiza que el humo se distribuya uniformemente en el parabrisas para evitar el vórtice de llamas en el tanque. Cuando el alcohol se quema, una grabadora conectada a la fuente de alimentación óptica registra la cantidad de reducción de luz.
La densidad del humo se mide por la transmitancia de la luz. Si puede alcanzar el 60 % del valor de transmisión de la luz (transmitancia de la luz), el material del cable cumple con el estándar de baja emisión de humo. Cuanto mayor sea la transmitancia de la luz, más humo se liberará. cuanto más se quema el material, menos humo.
Índice de oxígeno ISO4589-2/BS2863 (OxygenIndexLOI)
Esta es la especificación para el índice de oxígeno en las normas ISO y BS. Significa que a temperatura ambiente, cuando el contenido de oxígeno del aire es mayor que este índice de oxígeno, el material se quemará inmediatamente. Cuanto mayor sea el valor del índice de oxígeno, más retardante de llama será el material. Si el índice de oxígeno de un material es del 21%, significa que el material se quemará automáticamente a temperatura ambiente normal. A temperatura ambiente normal, el contenido de oxígeno del aire es del 21%. El índice de oxígeno de los cables retardantes de llama generales es mayor. 33%.
I, SO4589-3/BS2782.1 Índice de temperatura (TemperatureIndexTI)
Esta es la especificación para el índice de temperatura en las normas ISO y BS El índice de oxígeno del material. aumentará con la temperatura. Y cuando la temperatura aumenta y el índice de oxígeno del material cae al 21%, el material se quemará automáticamente. Esta temperatura se llama índice de temperatura.
Por ejemplo, el índice de oxígeno del carbón a temperatura ambiente es del 50%, pero cuando la temperatura sube a 150°C, el índice de oxígeno bajará al 21% y el material se quemará inmediatamente. El índice del material es de 150 ℃. Generalmente, el índice de temperatura de los cables retardantes de llama es superior a 250 ℃.
Índice de toxicidad NES713 (ToxicityIndex)
Este es el estándar NES de ingeniería naval británica para la toxicidad de los gases producidos cuando se queman los materiales de los cables. La toxicidad se refiere al daño a la estructura o función. de los organismos vivos. Una propiedad del desorden, el índice de toxicidad se refiere a la toxicidad total de todos los gases producidos cuando se quema un material.
El experimento estipula que el horno de combustión se precalienta a 800 °C, las sustancias tóxicas contenidas en los materiales del cable se quemarán por separado y luego se utilizará la tasa de emisión del flujo de aire para recolectar cada gas tóxico, y luego cada sustancia tóxica se calcula mediante análisis químico del contenido, este índice expresa su toxicidad en números. Cuanto mayor sea el índice de toxicidad, más tóxico será el gas liberado por este material. Generalmente, el índice de toxicidad de los materiales de cables libres de halógenos es inferior a 5.
Vale la pena señalar que los materiales libres de halógenos con bajo nivel de humo también producirán CO tóxico cuando se quemen si los materiales contienen P, N. , y S, generarán Hay más gases tóxicos, por lo que los cables libres de halógenos no pueden denominarse cables no tóxicos, sino cables poco tóxicos.
Dado que los cables CM, CMR y CMP deben pasar estrictos estándares de protección contra incendios UL, los materiales de los cables utilizados contienen principalmente halógenos. Los cables CM y CMR generalmente usan cloruro de polivinilo (PVC) como material base y materiales de PVC. contienen cloro; los cables CMP generalmente utilizan politetrafluoroetileno (FEP) de teflón como material base, y el material FEP contiene flúor.
La toxicidad del gas producido por estos cables que contienen halógenos es varias veces mayor que la de los cables libres de halógenos, lo que supone un gran peligro oculto en la seguridad contra incendios y puede provocar que la mayoría de las víctimas en el lugar del incendio morir quemado, en cambio, fue asfixiado con gas venenoso.
Clasificación de resistencia al fuego IEC
Los cables resistentes al fuego se refieren a la capacidad de mantener un funcionamiento normal durante un período de tiempo determinado cuando hay llamas ardiendo, es decir, manteniendo la integridad del circuito. (Integridad del circuito). Para evaluar la resistencia al fuego de los cables, la Comisión Electrotécnica Internacional y la Comisión Electrotécnica Británica han formulado dos normas, IEC331 y BS6387 respectivamente. Por el contrario, BS6387 tiene requisitos de resistencia al fuego mucho más altos que IEC331.
Grado retardante de llama IEC60331
En IEC60331-1999, el requisito de temperatura del fuego es de 750 ℃/3 h, lo que significa que puede arder durante 3 horas sin avería cuando un voltaje de 300 Los voltios se aplican a 750 ℃.
Grado retardante de llama BS6387
BS6387 requiere pasar la prueba de combustión horizontal, la prueba de pulverización de agua y la prueba de combustión por vibración de impacto mecánico. La prueba de combustión horizontal es el nivel A 650 ℃/3 h, el nivel B 750 ℃/3 h, el nivel C 950 ℃/3 h y el nivel S 950 ℃/3 min.
El nivel A significa aplicar 300 voltios a un nivel de 650 ℃ B significa que arderá horizontalmente durante 3 horas sin avería cuando se aplica un voltaje de 300 voltios a 750 ℃ sin avería; el nivel C significa que arderá horizontalmente durante 3 horas sin avería cuando se aplica un voltaje de 300 voltios a 950 ℃; S significa que arderá horizontalmente durante 3 horas sin averiarse por debajo de 950 ℃ Aplique un voltaje de 300 voltios a 950 ℃ y arderá durante 3 minutos sin avería.
El experimento de combustión por pulverización de agua se divide en nivel W, lo que significa que no habrá averías después de aplicar un voltaje de 300 voltios durante 15 minutos y luego rociar agua durante 15 minutos.
La prueba de combustión por vibración de impacto se divide en nivel X 650 ℃/15 min, nivel Y 750 ℃/15 min y nivel Z 950 ℃/15 min. El nivel X significa aplicar 300 voltios a 650 ℃ mientras se quema mientras se produce choque mecánico y vibración cada 30 segundos durante 15. minutos; Clase Y significa que no hay falla cuando se aplica un voltaje de 300 voltios a 750 ℃ mientras se quema y choque mecánico y vibración cada 30 segundos durante 15 minutos. Clase Z significa que no hay falla cuando se aplica un voltaje de 300 voltios a 950 ℃; mientras se quema y choque mecánico y vibración cada 30 segundos Sin averías durante 15 minutos seguidos. El modelo de nivel más alto requerido por BS6387 es CWZ.