Otpornost kabela je presudna tijekom požara, a odabir materijala i strukturni dizajn omotanog sloja izravno utječu na ukupne performanse kabela. Omotani sloj obično se sastoji od jednog ili dva sloja zaštitne vrpce omotane oko izolacije ili unutarnjeg omotača vodiča, pružajući zaštitu, punjenje, toplinsku izolaciju i funkcije protiv starenja. Sljedeće istražuje specifičan utjecaj omotavanja sloja na otpornost na vatru iz različitih perspektiva.
1. Utjecaj zapaljivih materijala
Ako sloj zamotavanja koristi zapaljive materijale (poputNetkana trakaili PVC vrpca), njihova performanse u okruženjima s visokim temperaturama izravno utječu na otpornost na vatru kabela. Ovi materijali, kada su izgorjeli tijekom požara, stvaraju prostor za deformaciju za slojeve izolacije i otpornosti na vatru. Ovaj mehanizam oslobađanja učinkovito smanjuje kompresiju sloja otpornosti na vatru zbog naprezanja visoke temperature, smanjujući vjerojatnost oštećenja sloja otpornosti na vatru. Osim toga, ti materijali mogu spriječiti toplinu tijekom ranih faza izgaranja, odgađajući prijenos topline u vodič i privremeno štititi strukturu kabela.
Međutim, sami zapaljivi materijali imaju ograničenu sposobnost poboljšanja vatrene otpornosti kabela i obično se trebaju koristiti zajedno s materijalima otpornim na vatru. Na primjer, u nekim kablovima otpornim na vatru, dodatni sloj vatrene barijere (poputvrpca) može se dodati preko zapaljivog materijala za poboljšanje ukupnog otpora požara. Ovaj kombinirani dizajn može učinkovito uravnotežiti troškove materijala i kontroliranje procesa proizvodnje u praktičnim primjenama, ali ograničenja zapaljivih materijala i dalje se moraju pažljivo procijeniti kako bi se osigurala ukupna sigurnost kabela.
2. Utjecaj materijala otpornih na požar
Ako sloj zamotavanja koristi materijale otporne na vatru kao što su obložena staklena vlaknasta traka ili vrpca od sljuba, može značajno poboljšati performanse vatrogasne barijere kabela. Ovi materijali tvore barijeru s opasnošću od plamena pri visokim temperaturama, sprječavajući izolacijski sloj da izravno kontaktira plamen i odgađa proces taljenja izolacije.
Međutim, treba napomenuti da zbog zatezanja djelovanja omotanog sloja, ekspanzijski napon izolacijskog sloja tijekom topljenja visokih temperatura možda se ne oslobađa prema van, što rezultira značajnim pritiskom na sloj otpornosti na vatru. Ovaj učinak koncentracije napona posebno je izražen u oklopnim građevinama čelične vrpce, što može smanjiti performanse otpornosti na požar.
Da bi se uravnotežili dvostruki zahtjevi mehaničkog zatezanja i izolacije plamena, u dizajn omotavanja rezistentnih na vatru može se uvesti u dizajn omotavanja, a brzina preklapanja i napetost omotavanja mogu se prilagoditi kako bi se smanjio utjecaj koncentracije naprezanja na sloj otpornosti na požar. Pored toga, primjena fleksibilnih materijala otpornih na vatru postupno se povećavala posljednjih godina. Ovi materijali mogu značajno smanjiti pitanje koncentracije stresa, istovremeno osiguravajući performanse izolacije vatre, pozitivno doprinoseći poboljšanju ukupne otpornosti na požar.
3.
Kalcinirana vrpca od sljube, kao materijal za omotavanje visokih performansi, može značajno poboljšati otpornost na vatru kabela. Ovaj materijal tvori snažnu zaštitnu školjku pri visokim temperaturama, sprečavajući plamen i plinove visoke temperature da uđu u područje vodiča. Ovaj gusti zaštitni sloj ne samo da izolira plamen, već i sprječava daljnju oksidaciju i oštećenje vodiča.
Kalcinirana vrpca s Mica ima prednosti u okolišu, jer ne sadrži fluor ili halogene i ne oslobađa otrovne plinove kada se spaljuju, udovoljavajući modernim potrebama za okolišem. Njegova izvrsna fleksibilnost omogućava mu da se prilagodi složenim scenarijima ožičenja, poboljšavajući temperaturni otpor kabela, što ga čini posebno prikladnim za zgrade visokih uspona i željeznički transport, gdje je potreban visoki otpor požara.
4. Važnost strukturnog dizajna
Strukturni dizajn omotanog sloja presudan je za otpornost na vatru kabela. Na primjer, prihvaćanje višeslojne strukture omotavanja (poput dvostruke ili višeslojne kalcinirane sljude) ne samo da povećava efekt zaštite od požara, već također pruža bolju toplinsku barijeru tijekom požara. Pored toga, osiguravanje da je brzina preklapanja sloja omotavanja ne manje od 25% važna je mjera za poboljšanje ukupne otpornosti na požar. Niska brzina preklapanja može dovesti do curenja topline, dok visoka brzina preklapanja može povećati mehaničku krutost kabela, što utječe na ostale faktore performansi.
U procesu dizajniranja također se mora razmotriti kompatibilnost sloja omotavanja s drugim strukturama (poput unutarnjeg omotača i oklopnih slojeva). Na primjer, u scenarijima visoke temperature, uvođenje fleksibilnog sloja materijala može učinkovito rastjerati napon toplinske ekspanzije i smanjiti oštećenja na sloju otpora vatre. Ovaj višeslojni koncept dizajna široko se primjenjuje u stvarnoj proizvodnji kabela i pokazuje značajne prednosti, posebno na vrhunskom tržištu vatrogasnih kabela.
5. Zaključak
Odabir materijala i strukturni dizajn sloja zamotavanja kabela igraju odlučujuću ulogu u performansama otpora vatre kabela. Pažljivim odabirom materijala (poput fleksibilnih materijala otpornih na vatru ili kalcinirane sljude) i optimizacijom strukturnog dizajna, moguće je značajno poboljšati sigurnosne performanse kabela u slučaju požara i smanjiti rizik od funkcionalnog kvara uslijed požara. Kontinuirana optimizacija dizajna omotavanja sloja u razvoju moderne kablovske tehnologije pruža solidno tehničko jamstvo za postizanje većih performansi i ekološki prihvatljivih kabela otpornih na vatru.
Vrijeme posta: prosinac-30-2024