Выделение токсичных веществ при горении

В химическом составе оболочек кабелей с маркировкой «нг» присутствуют элементы галогенового ряда. Кабель имеет повышенную устойчивость к распространению горения и возгоранию от коротких замыканий. Однако горение его в условиях пожара, когда он сам подвергается воздействию пламени, может привести к повышению уровня токсичности продуктов горения. Поэтому их применение в метрополитенах Западной Европы было запрещено в конце 1970-х годов. Для решения проблем, связанных с выделением HCl и задымлением, был создан класс кабельных материалов, не содержащих галогены, то есть не выделяющих коррозионно-активных газов и имеющих существенно более низкий уровень выделения дыма — так называемых композиций. Безгалогенные кабельные композиции разрабатываются из необходимости увеличения их кислородного индекса до величин порядка 35…40. Это достигается за счет введения в исходный полимер антипиренов-гидроокисей. В промышленных масштабах используются гидроокиси алюминия Al(OH)3 и магния Mg(OH)2синтетического и природного происхождения. Механизм антипиренного действия гидроокисей заключается в поглощении большого количества тепла за счет выделения воды при повышении температуры. Базовыми полимерами для промышленных безгалогенных композиций являются, в основном, сополимеры этилена: этиленвинилацетат (EVA), этилен-акрилатные полимеры (EMA, EEA, EBA), металлоценовые этилен-октен сополимеры (mULDPE) и этилен-пропиленовые сополимеры (EPR/EPDM).

Современные требования пожарной безопасности

Запрещена открытая прокладка кабелей с оболочкой, распространяющей горение. Общим для всей электротехнической продукции является требование о том, что в случае, когда изделия сами подвергаются пожарной опасности от внешнего источника, важно, чтобы они не способствовали распространению пожара в большей степени, чем строительные материалы или конструкции, являющиеся источником зажигания.

Испытания огнепреграждающих конструкций в кабельном канале

Кабели и кабельная арматура, к которым предъявляются требования пожарной безопасности, должны удовлетворять требованию по нераспространению горения. Для кабелей, проложенных пучком, каждый из которых удовлетворяет требованиям по нераспространению горения только при одиночной прокладке, необходимо применение дополнительных мер, обеспечивающих нераспространение горения.

Категории по нераспространению горения отличаются объёмом неметаллического материала на длине 1 м, который используется при испытании на нераспространение горения:

• нг(A F/R) — 7 л;

• нг(А) — 7 л;

• нг(B) — 3.5 л;

• нг(С) — 1.5 л;

• нг(D) — 0,5 л.

• 

Кабель ВВГнг(А)-LS 4x70

В зависимости от применения, кабели должны иметь следующие исполнения:

• без обозначения — 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, нг(А), нг(А F/R), нг(В), нг(С) и нг(D) — для прокладки, с учетом объёма горючей нагрузки кабелей, в открытых кабельных сооружениях (эстакадах, галереях) наружных электроустановок;

• нг(А F/R)-LS, нг(A)-LS, нг(B)-LS, нг(C)-LS, нг(D)-LS — для прокладки, с учетом объёма горючей нагрузки кабелей, во внутренних электроустановках, а также в зданиях, сооружениях и закрытых кабельных сооружениях;

• нг(А F/R)-HF, нг(A)-HF, нг(B)-HF, нг(C)-HF, нг(D)-HF — для прокладки, с учетом объёма 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 и нг(А F/R)-FRHF, нг(A)-FRHF, нг(B)-FRHF, нг(C)-FRHF, нг(D)-FRHF — для прокладки, с учетом объёма горючей нагрузки кабелей, в системах противопожарной защиты, а также других системах, которые должны сохранять работоспособность в условиях пожара;

• нг(А F/R)-LSLTx, нг(A)-LSLTx, нг(B)-LSLTx, нг(C)-LSLTx, нг(D)-LSLTx и нг(A F/R)-HFLTx, нг(A)-HFLTx, нг(B)-HFLTx, нг(C)-HFLTx, нг(D)-HFLTx — для прокладки, с учетом объёма 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(А F/R)-FRLSLTx, нг(A)-FRLSLTx, нг(B)-FRLSLTx, нг(C)-FRLSLTx, нг(D)-FRLSLTx и нг(А F/R)-FRHFLTx, нг(A)-FRHFLTx, нг(B)-FRHFLTx, нг(C)-FRHFLTx, нг(D)-FRHFLTx — для прокладки, с учетом объёма 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

• Данные требования не распространяются на кабельные изделия, предназначенные для прокладки в земле и воде, а также на маслонаполненные кабели, обмоточные и неизолированные провода.

• Устойчивость к нагреву

Подробнее по этой теме см. Нагревостойкость и огнестойкость кабеля.

Нагревостойкость диэлектрика — способность диэлектрика выдерживать воздействие повышенной температуры в течение времени, сравнимого со сроком нормальной эксплуатации, без недопустимого ухудшения его свойств. Синонимами являются термины: температуростойкость, термостойкость, термическая устойчивость, термостабильность.

Огнестойкость — параметр, характеризующий работоспособность кабельного изделия, то есть способность кабельного изделия продолжать выполнять заданные функции при воздействии и после воздействия источником пламени в течение заданного периода времени.

Разделка оконцовок кабелей

Оконцовки кабельной продукции, как правило, нуждаются в подготовке перед монтажом. Процесс подготовки кабеля к подключению называют разделкой кабеля. Чаще всего подразумевается удаление изоляции на требуемую длину, монтаж разъемов или кабельных наконечников, маркировка проводов, электро- и гидроизоляция оконцовок.

Опрессовка применяется при оконцевании и соединении алюминиевых (медных) жил кабелей, в основу которой положен принцип местного вдавливания трубчатой части металлического наконечника (по ГОСТ 9581-68 или ГОСТ 7368-70) или соединительной гильзы в жилу кабеля. При этом происходит уплотнение проволок жилы и образуется надёжный электрический контакт. Применяемый инструмент — кримпер. Допускаемой для опрессовки сечение жил кабелей от 4 до 240 мм². Перед опрессовкой секторных жил они могут быть предварительно сформованы (округлены). Указания по области применения опрессовки приведены в «Инструкции по оконцеванию и соединению алюминиевых и медных жил изолированных кабелей» МН139-67 ММСС СССС и в дополнениях к ней.

В качестве альтернативы применяется:

• пайка многопроволочных медных жил припоем ПОС-30 методом повива с применением флюса (канифоль, паяльный жир, стеарин) и последующим наплавлением припоя непосредственно в форму или наконечник; пайка алюминиевых жил производится с предварительным облуживанием жил припоем А;

• термитная сварка (для соединения и оконцевания алюминиевых жил с сечением от 16 до 800 мм²), которая осуществляется при помощи термитных патронов за счёт выделяемого при их сгорании тепла. Сечение жилы кабеля напряжением до 35 кВ, оконцовываемого при помощи термитной сварки от 300 до 800 мм².