Požarna odpornost kablov je ključnega pomena med požarom, izbira materiala in konstrukcijska zasnova ovojnega sloja pa neposredno vplivata na splošno delovanje kabla. Ovijena plast je običajno sestavljena iz enega ali dveh slojev zaščitnega traku, ovit okoli izolacije ali notranjega plašča prevodnika, ki zagotavlja zaščito, pufer, toplotno izolacijo in funkcije proti staranju. Naslednje raziskuje specifični vpliv ovojnega sloja na požarno odpornost z različnih vidikov.
1. Vpliv gorljivih materialov
Če ovojni sloj uporablja gorljive materiale (na primerTraka iz tkanineali PVC trak), njihova zmogljivost v visokotemperaturnih okoljih neposredno vpliva na požarno odpornost kabla. Ti materiali, ko jih zažgejo med ognjem, ustvarijo deformacijski prostor za izolacijske in požarne odpornosti. Ta mehanizem sproščanja učinkovito zmanjšuje stiskanje požarne odpornosti zaradi visokotemperaturnega napetosti, kar zmanjša verjetnost poškodbe na požarni uporni plasti. Poleg tega lahko ti materiali v zgodnjih fazah zgorevanja zaustavijo toploto, odlagajo prenos toplote na prevodnik in začasno ščitijo kabelsko strukturo.
Vendar imajo gorljivi materiali omejeno sposobnost za izboljšanje požarne odpornosti kabla in jih je treba običajno uporabiti v povezavi z materiali, odpornimi proti ognju. Na primer, v nekaterih požarno odpornih kablih dodatna požarna pregrada (na primersljudni trak) lahko dodate prek gorljivega materiala za izboljšanje splošne požarne odpornosti. Ta kombinirana zasnova lahko učinkovito uravnoteži stroške materiala in nadzorovanost proizvodnih procesov v praktičnih aplikacijah, vendar je treba omejitve gorljivih materialov še vedno skrbno oceniti, da se zagotovi splošna varnost kabla.
2. Vpliv materialov, odpornih na ognje
Če ovojni sloj uporablja materiale, odporne proti ognju, kot sta prevlečen trak iz steklenih vlaken ali sljudni trak, lahko znatno izboljša zmogljivost ognjene pregrade. Ti materiali tvorijo pregrado, ki je retardana plamena, pri visokih temperaturah, kar preprečuje, da bi izolacijski sloj neposredno stopila v stik z plameni in odložila postopek taljenja izolacije.
Vendar je treba opozoriti, da se zaradi zaostritvenega delovanja zavojne plasti morda ne bo sprostil razširitveni stres izolacijske plasti med visokotemperaturnim taljenjem, kar ima za posledico pomemben stiskalni vpliv na požarno odpornost. Ta učinek koncentracije napetosti je še posebej izrazit v oklepnih konstrukcijah jeklenih trakov, kar lahko zmanjša zmogljivost požarnega odpornosti.
Za uravnoteženje dvojnih zahtev mehanskega zategovanja in izolacije plamena je mogoče v zasnovo zavite plasti vstaviti več materialov, odpornih proti ognju, hitrost prekrivanja in napetost prekrivanja pa lahko prilagodimo, da se zmanjša vpliv koncentracije napetosti na plast protipožara. Poleg tega se je v zadnjih letih postopoma povečevala uporaba prožnih ognjenih materialov. Ti materiali lahko znatno zmanjšajo vprašanje koncentracije stresa, hkrati pa zagotavljajo uspešnost izolacije požara, kar pozitivno prispeva k izboljšanju splošne požarne odpornosti.
3. Požarno upornost kalcinirane sljude traku
Kalcinirani sljudni trak, kot visokozmogljivi material za zavijanje, lahko znatno poveča požarno odpornost kabla. Ta material tvori močno zaščitno lupino pri visokih temperaturah, kar preprečuje, da bi plamen in visokotemperaturni plini vstopili v območje prevodnika. Ta gosta zaščitna plast ne samo izolira plamen, ampak tudi preprečuje nadaljnjo oksidacijo in poškodbe prevodnika.
Kalcinirani sljudni trak ima okoljske prednosti, saj ne vsebuje fluora ali halogenov in ob zgorevanju ne sprošča strupenih plinov, ki izpolnjujejo sodobne okoljske zahteve. Njegova odlična prilagodljivost mu omogoča, da se prilagodi kompleksnim scenarijem ožičenja, kar povečuje temperaturno odpornost kabla, zaradi česar je še posebej primeren za visoke stavbe in železniški transport, kjer je potreben visok požarni odpor.
4. Pomen konstrukcijskega oblikovanja
Strukturna zasnova ovojne plasti je ključnega pomena za požarno odpornost kabla. Na primer, sprejetje večplastne ovojne strukture (na primer dvojnega ali večplastnega kalciniranega sljudega traku) ne samo poveča učinek zaščite požara, ampak tudi zagotavlja boljšo toplotno oviro med požarom. Poleg tega je zagotavljanje, da je hitrost prekrivanja plasti zavite najmanj 25%, pomemben ukrep za izboljšanje splošne požarne odpornosti. Nizka hitrost prekrivanja lahko privede do uhajanja toplote, medtem ko lahko visoka hitrost prekrivanja poveča mehansko togost kabla, kar vpliva na druge dejavnike učinkovitosti.
V procesu načrtovanja je treba upoštevati tudi združljivost zavojne plasti z drugimi strukturami (na primer notranje plasti in oklepne plasti). Na primer, v scenarijih visokotemperature lahko uvedba fleksibilne plasti materiala učinkovito razprši toplotno ekspanzijsko napetost in zmanjša škodo na požarni uporni plasti. Ta večplastni koncept oblikovanja je bil široko uporabljen v dejanski proizvodnji kablov in kaže na pomembne prednosti, zlasti na vrhunskem trgu požarnih kablov.
5. Zaključek
Izbira materiala in konstrukcijska zasnova plasti za zavijanje kabla igrata odločilno vlogo pri zmogljivosti kabla. S skrbnim izbiranjem materialov (na primer prilagodljivih ognjenih materialov ali kalciniranih sljudnih trakov) in optimizacijo konstrukcijske zasnove je mogoče v primeru požara znatno izboljšati varnostne zmogljivosti kabla in zmanjšati tveganje za funkcionalno okvaro zaradi požara. Nenehna optimizacija zasnove plasti pri razvoju sodobne kabelske tehnologije zagotavlja trdno tehnično garancijo za doseganje večjih zmogljivosti in okolju prijaznejših kablov, odpornih proti ognju.
Čas objave: dec-30-2024