Značajan utjecaj slojeva omotavanja kabela na otpornost na vatru

Tehnološki tisak

Značajan utjecaj slojeva omotavanja kabela na otpornost na vatru

Otpornost kabela na vatru ključna je tijekom požara, a odabir materijala i strukturni dizajn omotavajućeg sloja izravno utječu na ukupne performanse kabela. Omotavajući sloj obično se sastoji od jednog ili dva sloja zaštitne trake omotane oko izolacije ili unutarnjeg plašta vodiča, pružajući zaštitu, puferiranje, toplinsku izolaciju i funkcije protiv starenja. U nastavku se istražuje specifičan utjecaj omotavajućeg sloja na otpornost na vatru iz različitih perspektiva.

Kabel otporan na vatru

1. Utjecaj zapaljivih materijala

Ako sloj omota koristi zapaljive materijale (npr.Traka od netkanog platnaili PVC trake), njihova učinkovitost u okruženjima s visokim temperaturama izravno utječe na otpornost kabela na vatru. Ovi materijali, kada izgore tijekom požara, stvaraju deformacijski prostor za izolaciju i slojeve otpornosti na vatru. Ovaj mehanizam otpuštanja učinkovito smanjuje kompresiju sloja otpornosti na vatru zbog naprezanja na visokim temperaturama, smanjujući vjerojatnost oštećenja sloja otpornosti na vatru. Osim toga, ovi materijali mogu ublažiti toplinu tijekom ranih faza izgaranja, odgađajući prijenos topline na vodič i privremeno štiteći strukturu kabela.

Međutim, sami zapaljivi materijali imaju ograničenu sposobnost poboljšanja otpornosti kabela na vatru i obično se moraju koristiti zajedno s materijalima otpornim na vatru. Na primjer, kod nekih kabela otpornih na vatru, dodatni sloj protupožarne barijere (kao što jetraka od tinjca) može se dodati preko zapaljivog materijala kako bi se poboljšala ukupna otpornost na vatru. Ovaj kombinirani dizajn može učinkovito uravnotežiti troškove materijala i upravljivost proizvodnog procesa 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 vatru

Ako se za omotavajući sloj koriste materijali otporni na vatru poput trake od staklenih vlakana s premazom ili trake od tinjca, to može značajno poboljšati performanse kabela kao protupožarne barijere. Ovi materijali tvore barijeru usporavajuću plamen na visokim temperaturama, sprječavajući izravan kontakt izolacijskog sloja s plamenom i odgađajući proces topljenja izolacije.
Međutim, treba napomenuti da zbog zatezanja omotavajućeg sloja, ekspanzijsko naprezanje izolacijskog sloja tijekom taljenja na visokim temperaturama možda se neće osloboditi prema van, što rezultira značajnim tlačnim utjecajem na sloj otpornosti na vatru. Ovaj učinak koncentracije naprezanja posebno je izražen u oklopnim konstrukcijama od čeličnih traka, što može smanjiti performanse otpornosti na vatru.

Kako bi se uravnotežili dvostruki zahtjevi mehaničkog zatezanja i izolacije od plamena, u dizajn sloja omotača mogu se uvesti višestruki materijali otporni na vatru, a stopa preklapanja i napetost omotača mogu se prilagoditi kako bi se smanjio utjecaj koncentracije naprezanja na sloj otpornosti na vatru. Osim toga, primjena fleksibilnih materijala otpornih na vatru postupno se povećava posljednjih godina. Ovi materijali mogu značajno smanjiti problem koncentracije naprezanja, a istovremeno osigurati učinkovitost izolacije od požara, pozitivno doprinoseći poboljšanju ukupne otpornosti na vatru.

Kalcinirana traka od tinjca

3. Vatrootpornost kalcinirane tinjčeve trake

Kalcinirana tinjčeva traka, kao visokoučinkoviti materijal za omatanje, može značajno poboljšati otpornost kabela na vatru. Ovaj materijal na visokim temperaturama stvara snažnu zaštitnu ljusku, sprječavajući ulazak plamena i plinova visoke temperature u područje vodiča. Ovaj gusti zaštitni sloj ne samo da izolira plamen, već i sprječava daljnju oksidaciju i oštećenje vodiča.

Kalcinirana tinjčeva traka ima ekološke prednosti, jer ne sadrži fluor ni halogene te ne oslobađa otrovne plinove pri izgaranju, što zadovoljava moderne ekološke zahtjeve. Izvrsna fleksibilnost omogućuje joj prilagodbu složenim scenarijima ožičenja, poboljšavajući temperaturnu otpornost kabela, što ga čini posebno prikladnim za visoke zgrade i željeznički prijevoz, gdje je potrebna visoka otpornost na vatru.

4. Važnost strukturnog dizajna

Strukturni dizajn sloja omotača ključan je za otpornost kabela na vatru. Na primjer, korištenje višeslojne strukture omotača (kao što je dvostruka ili višeslojna kalcinirana traka od tinjca) ne samo da poboljšava učinak zaštite od požara, već i pruža bolju toplinsku barijeru tijekom požara. Osim toga, osiguravanje da stopa preklapanja sloja omotača ne bude manja od 25% važna je mjera za poboljšanje ukupne otpornosti na vatru. Niska stopa preklapanja može dovesti do curenja topline, dok visoka stopa preklapanja može povećati mehaničku krutost kabela, utječući na druge čimbenike performansi.

U procesu projektiranja, također se mora uzeti u obzir kompatibilnost omotajućeg sloja s drugim strukturama (kao što su unutarnji plašt i oklopni slojevi). Na primjer, u scenarijima visokih temperatura, uvođenje fleksibilnog materijalnog međusloja može učinkovito raspršiti toplinsko širenje i smanjiti oštećenje sloja otpornosti na vatru. Ovaj koncept višeslojnog dizajna široko se primjenjuje u stvarnoj proizvodnji kabela i pokazuje značajne prednosti, posebno na tržištu vrhunskih vatrootpornih kabela.

5. Zaključak

Odabir materijala i strukturni dizajn sloja omotača kabela igraju odlučujuću ulogu u vatrootpornosti kabela. Pažljivim odabirom materijala (kao što su fleksibilni vatrootporni materijali ili kalcinirana tinjčeva traka) i optimizacijom strukturnog dizajna moguće je značajno poboljšati sigurnosne performanse kabela u slučaju požara i smanjiti rizik od funkcionalnog kvara zbog požara. Kontinuirana optimizacija dizajna sloja omotača u razvoju moderne kabelske tehnologije pruža čvrsto tehničko jamstvo za postizanje većih performansi i ekološki prihvatljivijih vatrootpornih kabela.


Vrijeme objave: 30. prosinca 2024.