Для чего нужна огнезащита кабеля

Огнезащита кабеля и кабельных линий

Конструктивная огнезащита кабеля нужна для ограничения распространения огня по кабельным линиям, имеющим сгораемую изоляцию; и для защиты электротрасс, проходящих через помещения с высокой категорией по взрывопожарной опасности.

Пассивная огнезащита кабелей – это покрытие поверхностей горючей изоляции токоведущих линий, коробов/лотков, в которых они уложены, огнестойкими материалами – огнезащитными красками, лаками, пастами, мастиками; установка противопожарных муфт, огнестойких проходок в местах прокладки кабельных трасс через противопожарные преграды.

Нанесение огнезащиты на кабель

Короба и проходки

Пожарная безопасность на объектах во многом определяется состоянием электрического хозяйства – установок, оборудования, соединительных силовых, осветительных, управляющих/контрольных проводов, кабелей.

Так как энергетическая насыщенность не только промышленных, но и жилых объектов с каждым годом не сокращается, а возрастает, то растет и количество пожаров, связанных с неправильным проектированием; неграмотным размещением, монтажом, эксплуатацией электрооборудования, в том числе одиночных кабелей и электрических трасс, кабельных линий, прокладываемых по строительным конструкциям на полках, в лотках, коробах; а также внутри кабельных сооружений – приямков, подвалов, тоннелей, шахт.

Как внутренние причины – короткие замыкания, переходное сопротивление, сильный нагрев в местах неплотных контактов, так и пиролиз, воспламенение сгораемой изоляции, защитной оболочки электрических кабелей от внешних воздействий – сильного нагрева открытого пламени от очага возгорания способствуют быстрому распространению огня; причем его тушение сильно затруднено тем, что все линии находятся под напряжением.

Чтобы ограничить, исключить распространение огня по кабельным линиям, буквально пронизывающим по всему объему защищаемые объекты, в пределах помещения, пожарного отсека, секции используют огнезащитные короба, имеющие нормативный предел стойкости к огню, а также огнезащитные проходки в местах прокладки кабельных линий через противопожарные перегородки, перекрытия, стены зданий.

Для этого заполняют отверстия, проемы в них на всю толщину строительной конструкции различными негорючими материалами – огнезащитным базальтовым материалом, огнестойкой пеной, легкими видами огнезащитных штукатурок. Кроме того, в местах прохождения одиночных силовых кабелей с двух сторон строительной преграды огню устанавливают противопожарные муфты.

Покрытия и составы

Законодательные требования к огнезащите как одиночно прокладываемых электрических кабелей, так и линий энергоснабжения зданий, сооружений установлены статьей 82 ФЗ-123:

• Электрические провода, кабельные линии автоматической противопожарной защиты зданий, в том числе стационарных систем пожаротушения, сигнализации, СОУЭ; внутреннего противопожарного водоснабжения; пожарных лифтов обязаны сохранить работоспособность в течение периода, необходимого для эвакуации людей, выполнения технических функций. Для этого необходима огнезащита электрических кабелей, имеющих сгораемую изоляцию.
• Кабельные линии от трансформаторных подстанций до вводных, распределительных устройств необходимо прокладывать в отдельных огнестойких каналах или использовать огнезащитные материалы для их покрытия.
• Открыто проложенные кабели не должны распространять горение, для чего используют продукцию в негорючей изоляции или применяют огнезащитные покрытия и составы.

Огнезащита кабельных линий также удовлетворяет требованиям ПУЭ в части обеспечения условий предотвращения распространения горения по электрическим трассам.

Краски

Согласно ГОСТ Р 53316-2009 о методике испытания сохранения работоспособности кабельных трасс во время пожара ею называется способность продолжения выполнения заданных функций при воздействии высокой температуры, огневого воздействия в нормативный период.

Наиболее эффективным видом пассивной огнезащиты такой электротехнической продукции является краска для огнезащиты. По требованиям статьи 150 ФЗ-123 для подтверждения качества, эффективности огнезащитных красок, применяемых для покрытия кабельных линий, необходим сертификат пожарной безопасности на каждую партию продукции, независимо от ее объема.

Наиболее известными, сертифицированными в России, марками огнезащитных красок являются:

• ОГРАКС. Под этой маркой группа компаний «УНИХИМТЕК» производит огнезащитные вспучивающиеся краски на водной основе – В1, ВВ; на органическом растворителе – М; на подложке из стеклоткани – Л1. Это позволяет выбрать оптимальный вариант состава краски «Огракс» для помещений с влажностью до 85%; на открытом воздухе; для частично/полностью погруженных в воду; сильнозагрязненных, бронированных и покрытых битумной мастикой кабелей.
• FIRETEX – импортируемая из Великобритания одно/двухкомпонентная огнезащитная краска с пределом стойкости к огню, получившегося покрытия, до 150 мин.
• МВПО – универсальное вспучивающееся покрытие/краска. Предназначена для огнезащиты металлических конструкций, древесины и листовой продукции на ее основе, любых видов соединительных электрических линий – силовых, осветительных, контрольно-управляющих кабелей с пределом стойкости к пламени до 150 мин. Особенностями и преимуществами этой краски/покрытия, по своим свойствам приближающейся к огнезащитным мастикам, является ее высокая эластичность; стойкость к атмосферным осадкам, конденсату, влаге; вплоть до затопления в кабельных тоннелях, коллекторах. Это позволяет покрывать МВПО кабельные линии как внутри зданий, так и при необходимости снаружи; а также в помещениях, защищаемых водяными, пенными установками пожаротушения, системами пожаротушения тонкораспыленной водой.
• КЛ-1 – краска, специально предназначенная для покрытия кабельных линий. Как и МВПО – это продукция отечественных компаний.

Пасты и мастики

ГОСТ Р 53311-2009, регламентирующий методики установления эффективности огнезащитных покрытий кабелей – мастик, паст, красок, лаков, определяет их, как слои огнестойких материалов, смесей, составов, полученных в результате нанесения на поверхность горючей изоляции кабелей; обладающие нормативной огнезащитной эффективностью.

Паста для огнезащиты, как и мастика для огнезащиты несущих металлических, деревянных строительных конструкций, транзитных воздуховодов систем вентиляции, проходящих через пожароопасные помещения; кабельных электротрасс на протяженных участках в зданиях, внутри различных кабельных сооружений появилась намного раньше современных огнезащитных красок.

Однако изобретение инновационных вспучивающихся составов, которыми в основном являются такие краски, не стало окончательным приговором для мастик и паст.

Хотя они намного гуще красок и процесс их нанесения кистями и валиками более трудоемок, чем распыление вспучивающихся составов, а их расход больше; но они намного дешевле; пластичны, что является преимуществом при эксплуатации, текущем ремонте, замене участков кабельных линий.

Огнезащитные пасты и мастики большинства распространенных составов/рецептур – это вязкие, не засыхающие полностью смеси на основе искусственного каучука, некоторых полимеров с различными минеральными наполнителями, обеспечивающими требуемый предел стойкости к огню.

Такие огнестойкие покрытия, нанесенные на кабельные линии или одиночные кабели, надежно удерживают огонь в месте возникновения очага возгорания, не давая ему распространяться; а также за счет толщины огнезащитного покрытия эффективно препятствуют быстрому прогреву, пиролизу, воспламенению горючей изоляции кабельной продукции.

Правила покрытие и обработки

Нанесение огнезащитных красок, обработка огнестойкими пастами, мастиками производится уже на полностью смонтированные кабельные линии, уложенные на металлические полки, в лотки или короба.

Окраска чаще всего производится напылением термически активных огнезащитных составов с помощью промышленных строительных краскопультов, станций безвоздушного распыления; а нанесение, обработка поверхности изоляции кабелей, уложенных в пучки, пастами, мастиками – вручную кистями или валиками, что занимает больше времени со значительными трудозатратами; но образовавшийся слой защиты от воздействия пламени как снаружи, так и изнутри массива электрических кабелей является надежным и долговечным.

При покрытии кабеля огнезащитным составом у проектировщиков, заказчиков часто возникает вопрос – какова должна быть минимально допустимая, оптимальная толщина огнезащитного покрытия как вспучивающимися термически активными красками, так и огнезащитными пастами/мастиками.

Ответ: Точная информация по этому вопросу, согласно требованиям статьи 150 ФЗ-123, должна быть отражена в сертификате пожарной безопасности на каждый вид серийной огнезащитной продукции, включать следующие технические характеристики:

• Название, торговую марку средства огнезащиты.
• Параметры огнезащитной эффективности, установленные сертификационными испытаниями.
• Наименования, торговые марки, необходимую толщину слоя грунта, атмосферостойкого или декоративного финишного покрытия, используемых в комбинации с огнезащитными красками/лаками, мастиками/пастами.
• Требуемая толщина слоя/слоев огнезащитного покрытия, необходимые периоды для сушки между их нанесением.

Общим правилом обработки/покрытия кабельных линий огнезащитными составами является необходимость покрывать всю доступную площадь внешней поверхности одиночных кабелей, а также уложенных многослойно в пучки линий токоведущей продукции.

Правила применения огнезащитных покрытий изложены в РД 153-34.0-20.262-2002 для объектов энергетики, что вполне обоснованно, так как именно там максимальная концентрация соединительной кабельной продукции, значительно превышающая аналогичные параметры систем электроснабжения промышленных предприятий, общественных, жилых зданий.

Кроме того, классификация, требования ПБ, методики огневых испытаний изложены в нескольких официальных документах, действительных для любых видов кабельной продукции, огнезащитных средств – НПБ 242-97, НПБ 248-97, НПБ 238-97; ГОСТ Р 53316-2009, ГОСТ Р 53311-2009, ГОСТ IEC 60332-1-1-2011.

Защита противопожарными подушками

Такие огнезащитные изделия используют для изоляции рядов кабелей между собой, для заполнения кабельных коробов, лотков; проходок сквозь строительные преграды огню.

Противопожарные подушки представляют собой чехлы из стекловолоконной ткани с гидроизоляционными вкладышами, заполненные негорючим наполнителем. Стекловолокно как препятствует развитию процесса горения изоляции кабельной продукции, так и сдерживает выделение дымовых токсичных продуктов.

Различают два вида таких огнезащитных средств:

• ППУ. В них чехлы заполняют волокнистыми минеральными материалами, что создает температурный предел сопротивления огню до 1000 ℃.
• ППВ – с наполнением порошковыми смесями, часто аналогичными огнетушащим порошкам, с диапазоном спекания/вспучивания, устойчивости к открытому пламени от 150 до 900 ℃.

Расчет площади кабеля

Объем огнезащиты кабеля определяется на стадии проектирования электроустановок, оборудования защищаемых объектов исходя из данных кабельных журналов проектно-сметной документации, где указаны марки, сечение, наличие горючей изоляции; отдельная по видам и суммарная протяженность всей используемой соединительной кабельной продукции.

Вопрос: «Как посчитать площадь поверхности кабеля, уже уложенного на объекте» – это несколько сложнее, так точных документальных данных часто не представляется возможным, а проложенные в результате замены/ремонта новые кабельные линии, как и не демонтированные, пришедшие в непригодность участки кабелей не позволяют провести точный расчет.

В таких случаях специалисты энергослужбы предприятия совместно с инженерами специализированного предприятия, обладающего лицензионным разрешением на право производства огнезащитных работ, производят замеры протяженности, толщины/объема пучков кабельных трасс; после чего на основании простейших математических формул определяют суммарную площадь огнезащиты.

Учитывая неизбежные погрешности, заведомо больший расход материала, объемы работ по согласованию сторон принимают с некоторым запасом или по фактическому расходу огнезащитных красок, мастик или паст.

Источник

Пассивная огнезащита кабелей и кабельных линий тонкослойными огнезащитными покрытиями

Главная / Блог / Пассивная огнезащита кабелей тонкослойными огнезащитными покрытиями

Пассивная огнезащита кабелей тонкослойными огнезащитными покрытиями

1. Зачем нужна огнезащита кабелей

Огнезащита кабелей и кабельных линий в зданиях и сооружениях нужна для предотвращения распространения огня по кабелям и для обеспечения функционирования кабелей в течение заданного промежутка времени в случае пожара.

Потребность в огнезащитных свойствах кабелей вызвана многими причинами. Поскольку кабельные трассы обычно проходят через всё здание, возможность распространения огня по кабелям может привести к распространению пожара по другим помещениям и этажам здания. При возгорании самого кабеля, из-за короткого замыкания или перегрева, незащищенная кабельная трасса может сама стать источником пожара и распространения огня. При горении изоляции выделяются токсичные вещества, опасные для здоровья и жизни человека, а также при определенных температурах выделяются горючие газы, усиливающие возгорание. Есть и экономическая причина: замена сгоревших кабелей большой длины в случае возгораний требует значительных финансовых затрат, которых можно избежать, если горение будет локализовано и потушено на небольшом участке.

Помимо этого, для кабелей, задействованных в системах жизнеобеспечения, оповещения и эвакуации людей при пожаре и чрезвычайных ситуациях, пожарной сигнализации, противопожарной вентиляции и дымоудаления, пожаротушения, критически важно надежное функционирование этих кабельных линий в условиях нагрева от воздействия огня, в течение заданного промежутка времени, для эвакуации людей из здания.

Поэтому требования по огнезащите кабелей закреплены в строительном законодательстве. Исходя из требований проекта могут использоваться специальные кабели, не распространяющие горение, с изоляцией пониженной горючести (НГ), или обычные кабели, в сочетании с пассивной огнезащитой.

2. Виды огнезащиты

Системы огнезащиты зданий делятся на активные и пассивные. К активной огнезащите относятся противопожарные инженерные системы, такие как система автоматической пожарной сигнализации (АПС), система оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ), автоматические системы пожаротушения (спринклерные, газовые, порошковые) и огнетушители, системы дымоудаления, аварийного освещения, задачей которых является быстрое обнаружение возгорания, запуск процесса тушения огня, оповещение о пожаре, эвакуация людей, удаление дыма.

Пассивная огнезащита включает в себя покрытие защищаемых от огня поверхностей огнезащитными красками и составами, использование конструктивной огнезащиты из кирпичной кладки, минераловатных плит, противопожарных лотков, коробов, муфт, огнестойких проходок, несгораемых подушек из стекловолокна – то есть, изолирующие технические средства, которые начинают действовать непосредственно при воздействии огня или высоких температур. К этой группе относится огнезащита кабелей вспучивающейся огнезащитной краской.

3. Тонкослойные огнезащитные покрытия для пассивной огнезащиты кабелей

Эффективность защиты от огня при использовании вспучивающейся огнезащитной краски достигается за счет коксования и многократного увеличения в объеме тонкослойного покрытия, которое защищает изоляцию кабеля от высоких температур и возгорания благодаря своей низкой теплопроводности и огнестойкости. Защита обеспечивается на заданное время, которое определяется проектом.

Помимо выполнения своей основной функции, огнезащитное покрытие для кабеля должно обладать следующими характеристиками:

• не оказывать влияния на электротехнические свойства кабелей,
• не вступать в реакцию с изоляцией кабеля (из ПВХ, резины, полиэтилена),
• сохранять свои свойства после долгого нахождения в воде,
• быть экологически безопасным.

Этим требованиям соответствует огнезащитная краска для кабелей PROTECT CO. Другие преимущества огнезащитной краски для кабелей:

• наносится в один проход,
• итоговая толщина покрытия 0,7 мм, при расходе краски 1,1 кг/м2,
• обладает высокой агдезией, вязкостью и укрывистостью.

Способность огнезащитного покрытия выдерживать огневое воздействие и эффективно защищать кабели подтверждается тестами по ГОСТ Р 53311-2009 «Покрытия кабельные огнезащитные».

4. Испытания огнезащитной эффективности кабельных покрытий

В ГОСТ 53311-2009 указана методика испытаний эффективности огнезащитных кабельных покрытий (ОКП). Огнезащитная эффективность определяется в зависимости от длины образца, получившей повреждения от огня или обугленной при огневых испытаниях, а также коэффициентом снижения допустимого длительного тока нагрузки.

Перед началом тестов на поверхность кабеля наносится ОКП и высушивается, по документации производителя. Производятся измерения толщины слоя ОКП в десяти или более местах. Итоговую толщину слоя определяют как среднее арифметическое от полученных значений. На кабель устанавливаются термоэлектрические преобразователи. Испытания проводятся в специальной огневой установке по ГОСТ Р МЭК 60332-3-10.

ОКП считается не распространяющим горение, если длина поврежденного от огня или обугленного участка составляет не более 1500 мм. При измерении коэффициента понижения допустимого длительного тока нагрузки, ОКП считается соответствующим требованиям при значении этого коэффициента 0,98 или выше.

5. Расчет количества огнезащитной краски для обработки кабеля

При определении количества огнезащитного состава для обработки кабеля используют данные производителя о расходе состава на единицу площади для достижения заданной толщины. Площадь поверхности кабеля рассчитывается по формуле:

S = L*d*3,1416/1000
где:
S – площадь кабеля (м2).
L – длина кабеля (м).
d – диаметр кабеля (мм).

Пример расчета площади поверхности кабеля для огнезащитной краски PROTECT CO.

Кабель КВВГ (37х2,5 мм).
Диаметр кабеля: d = 24,6 мм.
Длина кабеля: L = 450 м.
S = L*d*3,1416/1000 = 450*24,6*3,1416/1000 = 34,78 м2
Расход краски для толщины покрытия 0,7 мм — 1,1 кг/м2.
Необходимое количество краски: 34,78 м2 * 1,1 кг/м2 = 38,2 кг.

Вспучивающиеся тонкослойные огнезащитные покрытия являются одним из наиболее эффективных средств пассивной огнезащиты кабелей и кабельных линий.

Если у вас есть вопросы, предлагаем задать их в онлайн чате или по телефону: +7 (495) 799-97-05.

Источник