Kable ognioodporne – wysoka temperatura i ogień im niestraszne

Kable ognioodporne – wysoka temperatura i ogień niestraszne Adobe Stock – gunawan

Żeby zminimalizować zagrożenie pożarowe w różnych obiektach, stosuje się odpowiednie konstrukcje, zabezpieczenia i wyposażenie. Przykładem takiego wyposażenia są kable i przewody z niepalną instalacją. Celem ich stosowania jest z jednej strony zminimalizowanie ryzyka wybuchu pożaru, a z drugiej – ograniczenie rozprzestrzeniania się ognia.

Jeśli okablowanie występujące w różnego typu budynkach zostanie źle dobrane, może stanowić swego rodzaju lont, który będzie przyczyniał się do szybszego rozprzestrzenianie się ognia na kolejne pomieszczenia. Tym samym będzie stanowić poważne zagrożenie dla znajdujących się w danym obiekcie osób, a także maszyn czy urządzeń.

Podczas projektowania różnych obiektów szczególny nacisk należy więc kłaść na kwestie ognioodporności okablowania. Tylko prawidłowe działanie przewodów zapewni nieprzerwane zasilanie urządzeń w warunkach pożaru przez określony czas (np. instalacji alarmowej, awaryjnego oświetlenia czy instalacji przeciwpożarowej). Takie kable specjalne są oferowane w wersjach trudnopalnych lub samogasnących.

Wymagana specyficzna izolacja kabli ognioodpornych

Odporność przewodów na ogień zależy przede wszystkim od zastosowanej warstwy izolacyjnej, a także od samej budowy i sposobu zainstalowania. Warstwę izolacyjną tworzą najczęściej różne mieszanki specjalnych polimerów (np. polichlorku winylu – PVC) i dodatków, które chronią przed ogniem.

Przykładem takich dodatków, które świetnie nadają się na izolację przewodów ognioodpornych, są wodorotlenek magnezu lub wodorotlenek glinu. W czasie pożaru zachodzą bowiem reakcje, w których wyniku wytwarza się para wodna, hamując znacząco rozprzestrzenianie się ognia.

Podstawowym zadaniem kabli ognioodpornych jest zapewnienie ciągłości dostaw energii i sygnału podczas wystąpienia pożaru. Dlatego też m.in. konstrukcje kabli ognioodpornych wymagają zastosowania specjalnych materiałów izolacyjnych, które w warunkach wysokich temperatur, dochodzących nawet do 1000ºC, zapewniają ciągłość izolacji – mówi Aleksandra Trubas, dyrektor ds. Rozwoju Produktu i Zarządzania Jakością w Grupie TFKable.

Jak tłumaczy dalej, do produkcji izolacji i powłok są wykorzystywane materiały bezhalogenowe, które ograniczają rozprzestrzenianie płomienia. W warunkach pożaru wydzielają znacząco mniejsze ilości dymu i nie wydzielają szkodliwych gazów halogenowych.

Zależnie od typu konstrukcji mogą być stosowane także specjalne typy izolacji. Na przykład izolacja silikonowa, która pod wpływem temperatury ceramizuje się, tworząc na żyle dodatkową warstwę ochronną. Istotna jest jednak cała konstrukcja kabla. W zależności od typu konstrukcji aplikowana jest taśma mikowa, która wykazuje wysoką odporność termiczną i umożliwia przejście najbardziej rygorystycznych testów.

Również Dariusz Ziółkowski, kierownik Działu Konstrukcji Kabli i Rozwoju w firmie Technokabel, podkreśla, że głównym zadaniem kabli ognioodpornych jest podtrzymanie funkcji systemów bezpieczeństwa w warunkach pożaru. Odpowiada za to izolacja kabli, która może być wykonana z taśmy mikowej lub ze specjalnej gumy silikonowej, która w podwyższonej temperaturze przekształcającej się w ceramikę. Tego rodzaju izolacja zachowuje swoją integralność przez określony czas podczas pożaru.

W przypadku kabli odpornych na wysokie temperatury odporność termiczna zastosowanych materiałów odgrywa najistotniejszą rolę. Decyduje bowiem o tym, w jakim zakresie temperatur kable mogą pracować.

Kable ognioodporne – normy i klasyfikacje

Dostępne na rynku kable i przewody mogą charakteryzować się różną odpornością ogniową. Wymagania dotyczące właściwości w warunkach działania ognia określa norma PN-EN 507575 (Kable i przewody elektroenergetyczne, sterownicze i telekomunikacyjne – Kable i przewody do zastosowań ogólnych w obiektach budowlanych o określonej klasie odporności pożarowej). Z kolei norma PN-EN 1350-1 (Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków – Część 1: Klasyfikacja na podstawie wyników badań reakcji na ogień) klasyfikuje wszystkie wyroby budowlane pod kątem reakcji na ogień.

Pod względem zapalności kable i przewody klasyfikuje się jako niepalne, niezapalne, trudno zapalne i łatwo zapalne. Według oznaczeń międzynarodowych mamy klasyfikację od A1 (kable niepalne) do F (łatwo zapalne).

Występują też 3 grupy kabli ze względu na ich dymotwórczość. Klasa s1 oznacza małą dymotwórczość, s2 – średnią, a s3 – intensywną). Z kolei klasy d0, d1 i d2 charakteryzują kable pod względem wytwarzania płonących kropel, które mogą przyczyniać się do rozprzestrzeniania się ognia (d0 oznacza brak wytwarzania takich cząstek, zaś d2 – wytwarzanie wiele takich kropel).

Oferowane kable ognioodporne muszą jednak spełniać wiele innych wymagań. Jak tłumaczy Aleksandra Trubas, konstrukcja ognioodpornych kabli musi zapewniać spełnianie najbardziej rygorystycznych testów. Takich, jak FE180 (IEC 60331) – zachowanie ciągłości obwodu podczas długotrwałego działania ognia (750ºC przez 180 min), czy PH 90 (EN 50200) – zachowanie ciągłości obwodu z udarem mechanicznym.

Ponadto, zależnie od wymagań rynku i konkretnego zastosowania, kable muszą spełniać wymagania norm EN 50200 załącznik E – sprawdzenie odporności kabla na działanie wody w warunkach pożaru oraz DIN 4102-12 – sprawdzenie funkcjonalności zespołu kablowego 

Najczęściej badana jest także gęstość wydzielanych podczas palenia dymów (EN 61034-1) i korozyjność gazów powstałych podczas spalania (EN 60754). Najbardziej odpowiedzialne konstrukcje wykazują transmitancje na poziomie min. 80%, co przekłada się na wysoką „widoczność” i stosunkowo małe zagęszczeniu dymów w określonym czasie – wyjaśnia Aleksandra Trubas.

Dariusz Ziółkowski wskazuje natomiast, że główna klasyfikacja czasu pracy w warunkach pożaru jest wykonywana w oparciu o normę DIN 4102 część 12: – Badaniu poddawane są kable wraz z systemem mocowań, a czas pracy to 30 min (klasa E30) i 90 min (klasa E90). W przypadku klasy E30 temperatura podczas badania osiąga poziom ok. 840°C, a dla klasy E90 przekracza 1000°C.

Przewody ciepłoodporne, które są wykonane z materiałów wytłaczanych, mogą pracować w temperaturach nawet do 300°C. W przypadku izolacji z włókien szklanych temperatura pracy może osiągnąć 700°C. Przy zastosowaniu odpowiedniej konstrukcji kabla i materiałów kompozytowych uzyskuje się zakres temperatur pracy nawet do 1400°C.

Kable ognioodporne w wielu zastosowaniach

Ryzyko wystąpienia pożaru dotyczy wielu obiektów – zarówno przemysłowych, jak i użyteczności publicznej – dlatego niezbędne jest stosowanie w nich odpowiednio dobranych kabli ognioodpornych (niepalnych).

Dokładne kryteria doboru i wymagania stawiane ognioodpornym konstrukcjom kablowym określone są w wytycznych budowlanych, krajowym prawodawstwie i normach przedmiotowych.

Natomiast typowe zastosowanie kabli ognioodpornych obejmuje budynki użyteczności publicznej (w tym szkoły, szpitale, podziemne i naziemne stacje kolejowe, obiekty handlowe i rekreacyjne), a także statki morskie i środowiska niebezpieczne (m.in. platformy naftowe i gazowe) – wylicza Aleksandra Trubas. – Konstrukcje te są nieodłącznymi elementami instalacji sygnalizacji pożarowej, odprowadzania dymu i ciepła, stałych urządzeń gaśniczych, dźwiękowych systemów ostrzegawczych, oświetlenia bezpieczeństwa i ewakuacyjnego, a także zamknięć przeciwpożarowych.

Tagi artykułu

Zobacz również

MM Magazyn Przemysłowy 5-6/2024

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę