Справочная информация
Кабели, покрытые оболочкой из ПВХ, наиболее просты в использовании и их часто относят к кабелям общего назначения. Такие типы кабелей предназначены для инсталляции в местах, где нет особых требований пожарной безопасности. Примером может служить подключение системного блока и монитора дома и в офисе. При горении провода, покрытые ПВХ, могут выделять хлороводород. Хлор служит акцептором свободных радикалов и повышает пожаростойкость материала. Несмотря на то, что газы хлороводорода по своему происхождению также могут представлять опасность для здоровья, хлороводород распадается на поверхностях, особенно в пространствах, где достаточно холодный воздух
Plenum (CMP) Rated Cable
Кабели пленум (plenum) предназначены для прокладки в воздуховодных каналах, называемых часто пленумами или пленум-полостями, где возможен приток воздуха, в объеме, способствующем поддержанию и распространению пламени вдоль трассы. В связи с этим пленум-кабели должны обладать сопротивляемостью горению. Кабели этого класса выделяют при горении меньше дыма и токсичных газов, чем традиционные кабели в ПВХ оболочке. Требование к содержанию токсичных элементов в продуктах горения относится к особо жестким нормативам пожарной безопасности. Кабели Plenum должны соответствовать указанным нормативам и удовлетворять стандартам NFPA-262 и UL-910.
Low Smoke Zero Halogen (LSZH, LS0H) Rated Cable
Кабели с LSZH-оболочкой предназначены для использования там, где необходимы как молодымные и низкокорродирующие газы. Используются на борту судна и центрах компьютерных коммуникаций, где токсичный и кислотный дым и газ могут причинить вред людям и оборудованию. Например, галоген содержит фтор, хлор, бром и йод. При сгорании эти материалы выделяют кислотный дым, который может нанести ущерб людям и компьютерному оборудованию. Малодымность означает, что кабель не должен выделять чёрной сажи и дыма подобно ПВХ-кабелям. Такие кабели будут самогаситься, но они не удовлетворяют UL-910 или UL-1666 для кабелей Пленум или кабелей, допускающих прокладку в вертикальных стояках.
Riser (CMR) Rated Cable
Соответствуют UL-1666. Предназначены для использования в вертикальных лотках таких как кабельные трассы между этажами по стоякам или в шахтах лифта. Эти пространства не могут быть использованы для окружающего воздуха. Эти кабели должны самогаситься и также препятствовать распространению пламени вверх по кабелю.
General Purpose (CM, CMG, CMx) Cable (кабель основного применения)
Будет гореть и частично самогаситься. Не для использования под фальшполом и plenum-полостях. Часто такие кабели используются для рабочих станций и патч-кордов. Соответствует UL-1581.
Limited Use Cable (кабель ограниченного применения)
Этот кабель имеет определенные ограничения на открытую прокладку, например, допускает ся его использование только в жилых зданиях, разрешается его прокладка только в трубах из несгораемого материала, или лимитируется его максимальный диаметр и т.д.
Fire retardant polyvinylchloride (FR-PVC) (негорючий поливинилхлорид)
Оболочка из негорючего поливинилхлорида (FR-PVC) обладает лучшими огнестойкими качествами, чем оболочка из обычного ПВХ. Она имеет значительные преимущества в более низком выделении кислоты и образовании дыма. Выделение хлора оболочками из огнестойкого ПВХ значительно больше (5%), чем у обычного ПВХ. Негорючий ПВХ имеет хорошие изоляционные характеристики при температуре ниже 100 °С.
Halogen Free Flame Retardant (HFFR) cables (безгалогенные огнестойкие кабели)
Безгалогенные огнестойкие кабели помогают предотвратить возгорание кабеля с момента возникновения, и даже если кабель загорелся, производят значительно меньше сопутствующего дыма. Поэтому они особенно важны для защиты жизни людей и животных. Для HFFR-кабелей главным преимуществом остаются механические и электрические качества и наилучшая плавкая технологичность. Это также может быть достигнуто оптимальной адгезией наполнителей и полимеров или посредством сшивания полиэтиленов. Преимущества безгалогенного огнестойкого компаунда: повышенный уровень нагрузки, высокая огнестойкость, очень низкое поглощение воды полимером, значительно лучшие электрические свойства, повышенная пропускная способность кабельной продукции, улучшенные механические свойства.
Полиэтилен поликристаллический термостатический материал и один из наиболее широко используемых пластиков. Как правило, ему присущи пластичность, гибкость и низкая прочность. Различают две основных разновидности полиэтилена: полиэтилен низкой плотности (LPDE – low density polyethylene) и полиэтилен высокой плотности (HDPE – high density polyethylene).
High density polyethylene (HDPE) (полиэтилен высокой плотности)
ПЭВП (HDPE) – более прочный вариант полиэтилена. Он твёрже, прочнее и немного тяжелее полиэтилена низкой плотности, но менее эластичный. Использование УФ-стабилизаторов (технического углерода) улучшает стойкость против атмосферных воздействий, но окрашивает полиэтилен в черный цвет. ПЭВП также менее прозрачный и более стойкий к высоким температурам (120°C на короткий период, 110°C в постоянном режиме). Полиэтилен высокой прочности обладает многими преимуществами: химически- и коррозионностойкий, лёгкий, плохо впитывает влагу, неокрашивающийся (не оставляющий пятен), нетоксичен, высокая прочность на разрыв.
Поливинилхлоридный пластикат в кабельно-проводниковом мире. В чем секрет его популярности?
Если вы хоть раз обращались к теме кабельно-проводниковой продукции, то наверняка обращали внимание на такие слова как «ПВХ», «пластмассовая изоляция», «поливинилхлоридный пластикат» или что-то похожее. Вы не раз задумывались, что подразумевают под собой эти буквы? Попробуем разобраться!
Немного истории.
Однажды разработка поливинихлорида перевернула мир, уже тогда во все сферы жизни человека начал проникать пластик.
История ПВХ-пластиката начинается еще с 1872 года, когда немецкий химик Евгений Бауман поместил винилхлорид на солнечный свет, получив тем самым белый порошок полимера. Однако активно использоваться материал начал только в 1926 году после множества совершенствований разработки.
Отечественная кабельно-проводниковая промышленность использует поливинихлорид в конструкциях еще с 1972 года, когда был разработан ГОСТ 5960-72 «Пластикат поливинилхлоридный для изоляции и защитных оболочек проводов и кабелей».
Свойства пластиката
Поливинилхлоридный пластикат в настоящее время широко используется при изготовлении кабеля и не только. Что из себя представляет вещество с таким сложным названием?
ПВХ — это бесцветная, прозрачная пластмасса, термопластичный полимер винилхлорида. Отличается:
Особенности ПВХ
Допустимая температура работы ПВХ составляет 70°С. При дальнейшем возрастании температуры нагрева, ПВХ начинает выделять вредный галоген хлористый водород, который опасен для человека, приводит к удушению. Причем, с увеличением температуры, скорость распада возрастает. Вещества, выделяемые ПВХ опасны и для металлов, так как способствуют появлению коррозии.
При воздействии высоких температур ухудшаются и физические и химические свойства материала, он становится хрупким.
Довольно важным является следующее свойство пластиката: при повышенной температуре ПВХ горит, но не поддерживает горения. Температура самовоспламенения ПВХ 495 °С. При горении ПВХ образуется густой и плотный дым, выделяется большое количество тепла. Добавление дополнительных компонентов в порошок пластиката позволяет сделать кабель с пониженным дымо- и газо- выделением, огнестойким.
Если сравнивать с резиной, как еще одним материалом, который используется в кабельной сфере, ПВХ-пластикат обладает относительной устойчивостью к воздействию солнечных лучей, инфракрасному излучению. Однако, старение кабеля под солнцем протекает намного быстрее. Поэтому такой кабель, содержащий оболочку из ПВХ, желательно прокладывать в закрытых установках.
Для улучшения некоторых прежних свойств или получения новых, в ПВХ добавляют определенные пластификаторы и стабилизаторы, получая тем самым новые виды материала. Таким образом появляются огнестойкие кабели, хладостойкие, с пониженным дымо- и газовыделение. Подробнее с типами кабеля с изоляцией из ПВХ можете посмотреть на сайте поставщика.
Сделаем вывод
Кабель с изоляцией и/или оболочкой и ПВХ-пластиката является самым популярным типом кабельно-проводниковой продукции в России. Такая популярность объясняется не только свойствами материала, но и ценовой доступностью такого кабеля. Кабельный рынок России консервативен и с трудом принимает нововведения. С развитием технологий выходят более совершенные материалы. На ряду с ПВХ пластикатом, в отечественной кабельной индустрии популярны такие материалы как сшитый полиэтилен и композиция, не содержащая галогенов. Об этом в следующих публикациях.
Кабель с ПВХ оболочкой
Оболочка кабеля предназначена для его защиты от внешних (прежде всего механических) неблагоприятных воздействий. Для выполнения этих функций могут быть использованы различные материалы в зависимости от задач, поставленных перед электриками.
Поливинилхлоридные (ПВХ) оболочки в основном используют для силовых и контрольных кабелей, предназначенных для внутренней проводки. Цвет, как правило, серый.
С помощью специальных присадок этот материал может иметь, в соответствии с назначением, различные свойства. Например, использование веществ, стойких к воздействию различных нефтепродуктов, позволяет использовать кабели с такой оболочкой в тех местах, где в грунте возможно наличие химически активных отложений.
ПВХ – термопластичный материал, соответственно, он становиться более мягким при нагревании и твердеет при охлаждении. Этот показатель в различном диапазоне температур может быть различным, и в первую очередь зависит от количества и типа имеющихся в его составе пластификаторов. Как правило, кабели с ПХВ оболочкой можно эксплуатировать при внешней температуре до 70 градусов. А вот их укладку не рекомендуют производить при температурах ниже – 10 град, так как материал становится жестким и хрупким.
Поливинилхлорид имеет хорошие прочностные характеристики на разрыв и растяжение. Твердость также может быть изменена в определенных пределах с помощью пластификатора, позволяющих создавать кабельную продукцию для выполнения конкретных задач.
При осуществлении проводки с ПВХ оболочкой внутри помещение ее срок службы практически не ограничен. Для внешнего монтажа наиболее подходящий вариант – использование ПВХ черного цвета, как наиболее стойкого к воздействию внешних неблагоприятных факторов.
Также поливинилхлорид обладает отличной стойкостью к воздействию озона, кислот, щелочей и большинства моторных масел и растворителей. В то же время под воздействием некоторых сортов двух последних материалов могут происходить процессы вывода из оболочки пластификаторов, что делает ее более твердой и хрупкой. Для борьбы с этой проблемой применяются более стойкие присадки.
Также причиной вывода пластификаторов может длительный контакт с различными видами пластмасс, а также с лакированными поверхностями.
В чистом виде ПВХ плохо горит (не поддерживая процесс горения), так как в его составе находится 57 % связанного хлора. А вот различные добавки и те же пластификаторы относятся к горючим материалам, что увеличивает степень воспламеняемости. Чтобы решить эту проблему, используются в разумных пределах (без снижения механических характеристик) уже дополнительные жаростойкие присадки.
Необходимо также отметить, что при горении ПВХ происходит выделение галогенов Cl2, при вдыхании которых у человека возникает риск удушения. Поэтому в помещениях, предусматривающих нахождение большого количества людей (метро, кинотеатры, супермаркеты и т. д.) сейчас применяют более современные материалы на основе невоспламеняющихся полимеров, не содержащих опасные галогены.
Также к недостаткам этого материала в качестве оболочки кабеля можно отнести пониженную устойчивость к износу и воздействию ультрафиолета, а также повышенную диффузию влаги.
Среди положительных моментов следует отметить удобство монтажа, а также простоту и экономичность производства.
Оболочка pvc что это
Компания Hyperline напоминает о необходимости использовать кабели с оболочкой LSZH. С вступлением в 2010 году в действие нового стандарта ГОСТ Р 53315-2009 на кабели с другими оболочками вводятся серьёзные ограничения.
Некоторые инсталляторы даже не задумываются, чем же отличаются кабели класса LSZH от обычных исполнений. А разница между тем велика и, проектируя СКС, нужно учитывать все «тонкости жанра» – как законодательные, так и относящиеся к безопасности людей.
Обычно для всех производимых конструкций кабелей доступна версия с оболочкой LSZH. Исключением могут быть устаревшие модели, по-прежнему поставляемые в оболочках из ПВХ, такие как медные многопарники или кабели низких категорий. И напротив, для современных высокоскоростных кабелей производители предлагают версии только в оболочке LSZH. Такая тенденция обусловлена жёсткими требованиями современных стандартов, запрещающими прокладывать кабели в устаревших токсичных и пожароопасных оболочках внутри помещений.
— Не распространяет горение
— Низкая токсичность
— Малодымность
Выбор правильного материала оболочки кабеля – такая же важная задача, как и обеспечение надёжной и долговечной эксплуатации построенной СКС. Последствия ошибок при выборе кабелей приводят не только к материальным затратам, но и могут стать причиной серьёзных аварий и причинения вреда здоровью людей.
Достоинством кабелей в малодымной безгалогенной оболочке LSZH является их пригодность для сооружений с массовым пребыванием людей. Материалы класса LSZH не распространяют горение, не содержат галогенов и не выделяют коррозионно-активных продуктов, что при прокладке в помещениях является обязательным условием.
Пожарная безопасность телекоммуникационных кабелей – это важнейший вопрос при построении СКС. Современные здания буквально пронизаны трубами и полостями с кабелями – артериями, несущими жизнь к каждой клетке организма. Создавая кабельную систему, мы наполняем здание огромным количеством горючего вещества. При возникновении даже небольшого очага возгорания всё здание может моментально наполниться дымом, и люди, не успев покинуть здание, отравятся дымом и токсичными газами, а пламя будет стремительно распространяться по полостям с кабелями. И такая картина вовсе не сгущение красок, если вспомнить, как в 2000 году выгорело три этажа на Останкинской телебашне. Банальная причина «короткое замыкание фидеров передающей аппаратуры» обернулась пожаром, приведшим к гибели людей и приостановке вещания.
Что значит LSZH?
Low Smoke Zero Halogen – малодымный безгалогенный компаунд LSZH (LS0H, LSNH)
Кабели с изоляцией проводников и внешней оболочкой из негорючего безгалогенного компаунда LSZH обладают свойствами малодымности и низкокоррозийности. Помимо сокращений LS0H и LSNH встречаются также обозначения LSFR0H, FRNC (flame retardant non-сorrosive), HFFR и другие в зависимости от производителя.
Кабели класса LSZH прокладываются в местах, где выделяемые при горении токсины могут причинить вред людям и оборудованию. Данные кабели самозатухают и подходят для помещений с людьми, однако это ещё не значит, что их пожароустойчивости будет достаточно для применения в качестве кабелей типа Riser и Plenum (UL-1666 и UL-910 по американским стандартам), допускающих прокладку в вертикальных стояках и пленум-полостях. Кабели классов «райзер» и «пленум» требуют специальных тестов и стоят значительно дороже.
Почему обязательно LSZH?
Закон РФ № 123-ФЗ обязывает применять в общественных зданиях кабели класса LSZH
Согласно закону РФ № 123-ФЗ и требованиям пожарной безопасности ГОСТ Р 53315-2009 групповая прокладка кабелей обычного исполнения в помещениях с массовым пребыванием людей запрещена. В сертификате на кабель должна указываться область его применения с учётом типа исполнения и класса пожарной опасности.
Кабели в оболочке LSZH применяются в жилых и общественных зданиях, детских садах, административных учреждениях, в том числе в многофункциональных высотных зданиях, а также в технических помещениях, электроустановках и условиях, где пожарная безопасность и защита людей и оборудования от токсичных и коррозионных газов являются обязательными.
ПВХ, ПЭ и LSZH
— Для внутренней прокладки
— Высокая пожаробезопасность
— Отсутствие токсичности
Стоимость кабелей на основе LSZH немного дороже, чем из ПВХ или ПЭ, поскольку данный материал более трудно экструдируется и процесс изготовления замедляется. Однако такие кабели обладают лучшими противопожарными свойствами, и при жёстких требованиях к прокладке внутри помещений должны применяться именно они. Производятся также материалы LSZH для внешней прокладки, что удобно при соединении магистральной и горизонтальной подсистем СКС.
Оболочка LSZH обладает всеми преимуществами ПВХ: гибкая и износостойкая, она даже легче по весу и лучше противостоит ультрафиолетовому и химическому воздействию. При этом LSZH не распространяет горение и не выделяет коррозионно-активных продуктов. Что касается сравнения с ПЭ, то этот материал оптимален только при прокладке на улице. Таким образом, при жёстких современных требованиях к прокладке кабелей внутри помещений необходимо использовать кабели с оболочкой LSZH.
Преимущества
Подведём итоги и посмотрим, какие же выгоды даёт применение кабелей с оболочкой LSZH. О свойствах ПВХ и ПЭ и о том, что кабели из этих материалов запрещается применять в зданиях с пребыванием людей, было сказано выше. Из этого следует, что лучшей альтернативой по стоимости, эксплуатационным характеристикам и пожарной безопасности для СКС внутри помещений является малодымный безгалогенный компаунд LSZH.
Преимущества материала LSZH:
Пожарная безопасность по IEC, UL и ГОСТ
Показатели пожарной безопасности кабелей определяются во всех странах путём проведения тестов. Образцы кабелей сжигаются в специальных установках в вертикальных шахтах и на горизонтальных лотках с детальными замерами заранее огововорённых показателей. По результатам тестов кабелю присваиваются соответствующие показатели пожарной опасности. Единообразия таких показателей и методики тестов в мире нет – в Европе, США и России существуют собственные стандарты и своя система показателей. В России показатели пожарной безопасности кабелей определены ГОСТ Р 53315-2009 (см. ниже).
Пожарная безопасность кабелей по международным стандартам IEC (МЭК)
| № | Наименование показателя | Обозначение | Международный стандарт для оценки показателя |
|---|---|---|---|
| 1. | Нераспространение горения | нг – flame retardant | IEC 60332-1(3) |
| 2. | Дымогазовыделение при горении | LS – low smoke | IEC 61034-1(2) |
| 3. | Выделение галогенных кислот | HF – halogen free | IEC 60754-1 |
| 4. | Коррозионная активность | HF – halogen free | IEC 60754-2 |
| 5. | Огнестойкость | FR – fire resistant | IEC 60331 |
Огнестойкость кабелей по стандартам UL, NEC и CSA для США и Канады*
| Класс огнестойкости | Применяемый тест | NEC 725 | NEC 760 | NEC 800 |
|---|---|---|---|---|
| Plenum (высший) – для пленум-полостей и пространств | UL-910 CSA-FT6 | CL3P CL2P | FPLP | CMP |
| Riser – для вертикальных стояков на межэтажном уровне | UL-1666 CSA-FT4 CMG | CL3R CL2R | FPLR | CMR |
| General Purpose – общего назначения на уровне этажа | UL-1581 CSA-FT4 CMG | CL3 CL2 | FPL | CM |
| Residential Restricted (низший) – ограниченного применения | UL-1581 VW-1 CSA-FT1 | CL3X CL2X | CMX | |
| * ) В США и Канаде огнестойкость определяется статьями 725, 760 и 800 NEC (National Electrical Code), формулируемыми Национальной ассоциацией по пожарной безопасности NFPA (National Fire Protection Association) каждые 3 года. | ||||
Требования пожарной безопасности кабелей по ГОСТ Р 53315-2009
ГОСТ Р 53315-2009 «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности» определяет следующее требование: «В нормативной документации на кабельное изделие должна быть указана область его применения с учетом показателей пожарной опасности и типа исполнения в соответствии с таблицей 2» (в редакции с Изменениями № 1 от 26.04.2011 № 57-ст).
Преимущественные области применения кабельных изделий с учетом их типа исполнения.
| Тип исполнения кабельного изделия | Класс пожарной опасности ** | Преимущественная область применения |
|---|---|---|
| Без обозначения | О1.8.2.5.4 | Для одиночной прокладки в кабельных сооружениях и производственных помещениях. Групповая прокладка разрешается только в наружных электроустановках и производственных помещениях, где возможно лишь периодическое присутствие обслуживающего персонала, при этом необходимо применять пассивную огнезащиту |
| нг(АF/R) нг(А) нг(В) нг(С) нг(D) | П1а.8.2.5.4 П1б.8.2.5.4 П2.8.2.5.4 П3.8.2.5.4 П4.8.2.5.4 | Для прокладки, с учетом объема горючей нагрузки кабелей, в открытых кабельных сооружениях (эстакадах, галереях) наружных электроустановок |
| нг(АF/R)-LS нг(A)-LS нг(B)-LS нг(C)-LS нг(D)-LS | П1а.8.2.2.2 П1б.8.2.2.2 П2.8.2.2.2 П3.8.2.2.2 П4.8.2.2.2 | Для прокладки, сучетом объема горючей нагрузки кабелей, во внутренних электроустановках, а также в зданиях, сооружениях и закрытых кабельных сооружениях |
| нг(АF/R)-HF нг(A)-HF нг(B)-HF нг(C)-HF нг(D)-HF | П1а.8.1.2.1 П1б.8.1.2.1 П2.8.1.2.1 П3.8.1.2.1 П4.8.1.2.1 | Для прокладки, с учетом объема горючей нагрузки кабелей, во внутренних электроустановках, а также в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей, в том числе в многофункциональных высотных зданиях и зданиях-комплексах |
| нг(A F/R)-FRLS нг(A)-FRLS нг(B)-FRLS нг(C)-FRLS нг(D)-FRLS | П1а.7.2.2.2 П1б.7.2.2.2 П2.7.2.2.2 П3.7.2.2.2 П4.7.2.2.2 | Для прокладки, с учетом объема горючей нагрузки кабелей, в системах противопожарной защиты, а также других системах, которые должны сохранять работоспособность в условиях пожара |
| нг(АF/R)-FRHF нг(A)-FRHF нг(B)-FRHF нг(C)-FRHF нг(D)-FRHF | П1а.7.1.2.1 П1б.7.1.2.1 П2.7.1.2.1 П3.7.1.2.1 П4.7.1.2.1 | |
| нг(АF/R)-LSLTx нг(A)-LSLTx нг(B)-LSLTx нг(C)-LSLTx нг(D)-LSLTx | П1а.8.2.1.2 П1б.8.2.1.2 П2.8.2.1.2 П3.8.2.1.2 П4.8.2.1.2 | Для прокладки, с учетом объема горючей нагрузки кабелей, в зданиях детских дошкольных и образовательных учреждений, специализированных домах престарелых и инвалидов, больницах, в спальных корпусах образовательных учреждений интернатного типа и детских учреждений |
| нг(A F/R)-HFLTx нг(A)-HFLTx нг(B)-HFLTx нг(C)-HFLTx нг(D)-HFLTx | П1а.8.1.1.1 П1б.8.1.1.1 П2.8.1.1.1 П3.8.1.1.1 П4.8.1.1.1 | |
| нг(АF/R)-FRLSLTx нг(A)-FRLSLTx нг(B)-FRLSLTx нг(C)-FRLSLTx нг(D)-FRLSLTx | П1а.7.2.1.2 П1б.7.2.1.2 П2.7.2.1.2 П3.7.2.1.2 П4.7.2.1.2 | Для прокладки, с учетом объема горючей нагрузки кабелей, в системах противопожарной защиты, а также в других системах, которые должны сохранять работоспособность в условиях пожара, в зданиях детских дошкольных образовательных учреждений, специализированных домах престарелых и инвалидов, больницах, спальных корпусах образовательных учреждений интернатного типа и детских учреждений |
| нг(АF/R)-FRHFLTx нг(A)-FRHFLTx нг(B)-FRHFLTx нг(C)-FRHFLTx нг(D)-FRHFLTx | П1а.7.1.1.1 П1б.7.1.1.1 П2.7.1.1.1 П3.7.1.1.1 П4.7.1.1.1 | |
| ** ) Класс пожарной опасности кабельных изделий с низшими показателями пожарной опасности. Допускается применять кабельные изделия с более высокими показателями пожарной опасности. | ||
Примеры кабелей LSZH
Кабели витая пара поставляются в UTP, FTP и SFTP версиях экрана для СКС всех категорий от 5 до 7а. Волоконно-оптические кабели представлены всеми основными типами конструкций: с волокнами в буферном покрытии, укладкой волокон в центральном модуле и в нескольких модулях, а также кабелями для абонентских сетей PON/FTTH по технологии «оптика до дома». Доступны исполнения для внутренней, внешней и универсальной прокладки, в бронированном, диэлектрическом и самонесущем исполнениях.
