Как повысить огнестойкость 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

Зачем нужны огнестойкие кабельные линии, сколько времени они дают для спасения и как правильно их проектировать

В нашей статье мы рассмотрим все вопросы, касающиеся применения огнестойких кабельных систем.

• Где требуется применение ОКЛ
• Какой запас времени они дают для спасения людей во время пожара
• Из чего состоят ОКЛ
• Как они тестируются
• Зачем нужен сертификат
• Можно ли повысить уровень пожаробезопасности ОКЛ
• Как монтировать огнестойкие кабельные линии

Ставьте лайк, если тема актуальна для вас, и подписывайтесь на канал, чтобы не пропускать полезные материалы.

Огнестойкие кабельные линии – это готовый, прошедший лабораторные испытания набор оборудования для монтажа: специальный кабель и сетка для его подвеса, металлические лотки, кабель-каналы или гофротрубы, соединительные коробки, стяжки, анкеры и т.д.

«До 2012 года требование огнестойкости предъявлялось только к кабелям и проводам противопожарной защиты. Но затем были внесены изменения в ст. 82 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» . В новой редакции этой статьи указано, что сохранять работоспособность в условиях пожара в течение времени, которое необходимо для эвакуации людей и работы пожарных, должны многие системы, установленные в здании», – говорит Дмитрий Никишин, специалист «Управления собственного производства» IEK GROUP , одного из ведущих производителей и поставщиков электротехнической продукции.

Обеспечить соответствие ГОСТ Р 53316-2009 и бесперебойное электроснабжение систем и, соответственно, их работу в жестких условиях могут сертифицированные кабельные линии, которые состоят из огнестойкого кабеля и кабеленесущих элементов.

Как долго они должны проработать во время пожара?

Ориентироваться надо на ГОСТы, регламентирующие скорость эвакуации людей для каждого вида зданий.

Допустим, для эвакуации жильцов из пятиэтажного трёхподъездного дома необходимо около пяти минут : все это время должны функционировать аварийные системы. Между тем, для кабельных линий минимальным значением огнестойкости является Е15 (сохранение работоспособности линии в течение 15 минут), что в три раза больше времени на эвакуацию людей из здания, приведенного в пример.

Из чего состоят огнестойкие кабельные линии?

С точки зрения пожаробезопасности наиболее предпочтительными являются металлические кабеленесущие системы, например, на базе металлолотка. Металлические лотки, как правило, не выделяют токсичных веществ и имеют достаточно высокую температуру плавления, что делает их универсальным элементом для создания огнестойких кабельных линий.

В частности, металлические лотки IEK ® сертифицированы в составе нескольких огнестойких кабельных линий. Они изготавливаются из оцинкованной стали – листового металла разной толщины и с разным слоем цинка в зависимости от метода оцинковки. Имеют показатель огнестойкости от Е15 до Е90.

Для удобства проектировщиков IEK GROUP разработала специальное программное обеспечение «Лотки 3.0» . С его помощью можно создать проект кабельной трассы, рассчитав необходимые параметры, найти оптимальное решение для любой задачи. У программы широкий функционал, позволяющий проектировать несколько участков трассы, выбирать на одном участке разные типы лотков, подбирать аксессуары и типы крепления. Предусмотрена выгрузка спецификации в excel, pdf и на печать.

Используется в составе огнестойких кабельных линий и другое оборудование IEK ®. По сути, с помощью продукции IEK ® можно создать кабеленесущую систему для ОКЛ, удовлетворяющую любым требованиям заказчика.

К примеру, в состав огнестойкой кабельной линии «Авангардлайн-IEK» входят:

• металлические кабельные лотки и комплектующие IEK ® ,
• кабель-канал ПВХ IEK ® ,
• трубы ПВХ гофрированные IEK ® ,
• трубы ПВХ гладкие жёсткие IEK ® ,
• металлорукава IEK ® ,
• огнестойкие монтажные коробки IEK ® ,
• а также огнестойкий кабель производства «Авангард».

Проверка на прочность

По методике ГОСТ Р 53316-2009 вся кабельная линия (кабель, проложенный в лотке, металлическом рукаве, гофротрубе и т.д.) испытывается как единое целое. Данные ужесточения требований пожарной безопасности введены неслучайно. Бывали случаи, когда огнестойкие кабели крепили к несущим конструкциям пластиковыми стяжками и другими элементами, которые при возникновении пожара не могли обеспечить целостность линии.

Под воздействием открытого пламени горючие стяжки и крепежи плавятся, кабель (пусть и в специальной огнестойкой оболочке) падает вниз, рвется и теряет работоспособность. Не выдерживаются требования к пределам огнестойкости, нарушается работа важнейших систем жизнеобеспечения зданий, значительно уменьшается время на эвакуацию людей. Так экономия на крепежных элементах для снижения стоимости монтажа приводит к печальным последствиям.

Как проводят тестирование

Огнестойкую кабельную линию испытывают в комплексе. В замкнутом пространстве собирают линию: кабель, лоток, крепление в зависимости от поверхности (потолок, стена, пол) – и имитируют условия пожара. Согласно методике проведения испытаний по ГОСТу, температура в камере повышается и по истечении первых 15 минут может достигать 1000 °С.

Каждый кабель имеет свой источник тока и приемник в виде лампочки. Как только лампочка перестает гореть, специалист фиксирует время отключения линии. Таким образом, по итогам испытания элементам, в том числе кабеленесущим системам, присваиваются классы огнестойкости от Е15 до Е90, где Е — факт сохранения сигнала, а число — время, которое выдержала система до момента разрыва сети. Эти данные фиксируются в протоколе испытания.

После этого выдается сертификат соответствия НСОПБ. Получение сертификата подразумевает обязательное прохождение испытаний в аккредитованной лаборатории.

Как сертификат поможет монтажникам?

В сертификате огнестойкой кабельной линии прописывается методика монтажа: рассмотрены все возможные составляющие и их комбинации, для каждого варианта комплектации ОКЛ указаны время работоспособности и пределы огнестойкости. Если придерживаться инструкции из сертификата, то ошибиться при монтаже ОКЛ невозможно.

Рассмотрим конкретный пример: сертификат соответствия на ОКЛ IEK Spetskabline FR, включающую огнестойкий кабель НПП «Спецкабель», перфорированные, неперфорированные и проволочные металлические лотки IEK ® , а также огнестойкие монтажные коробки производства ФНПП «Гефест», компании «Ленспецавтоматика» и ОПП «Элмет». В приложении к сертификату прописаны все возможные для использования марки кабелей с разными характеристиками и номинальными сечениями и все допустимые системы металлических кабельных лотков, указано фактическое время работоспособности линии в случае пожара и обозначены технические условия (ТУ), в соответствии с которыми изготовлена продукция.

Совместно с производителями кабеля IEK GROUP разрабатывает схемы монтажа системы, которыми необходимо руководствоваться. В схемах прописано, как укладывается кабель, как фиксируется к основанию, какой лоток для какого объёма кабеля подходит. Только при выполнении требований инструкции производитель может гарантировать заявленные показатели огнестойкости, которые указаны в сертификатах продукта.

Поэтому надзорные органы при приемке огнестойких кабельных линий тщательно проверяют, соответствует ли ОКЛ предъявляемым документам. И если сертификата на нее нет или он есть лишь номинально, а монтажные инструкции не соблюдены, объект не вводят в эксплуатацию.

Можно ли повысить уровень пожаробезопасности ОКЛ

Время выживаемости у ОКЛ может быть довольно значительным, обеспечивающим не только эвакуацию людей, но и работу пожарных.

К примеру, трасса на базе металлических лотков IEK ® до полного разрушения выдерживает 90 минут и более, что превышает необходимую норму для эвакуации людей. Этот показатель подтвержден официальным сертификатом — документ получен в результате испытаний на огнестойкость металлолотков IEK ® .

Однако показатель сохранения сигнала «Е» при этом может быть ниже значения 90, если кабели не выдержат воздействия высоких температур. Для повышения уровня пожаростойкости необходимо использовать комплексный подход.

• Существуют специальные краски для кабеля, повышающие его огнестойкость.
• Дополнительную защиту от воздействия огня обеспечит строительный короб, в который можно зашить кабеленесущую систему.
• Огнестойкие изоляционные материалы в перегородках между помещениями, в которых проходит одна кабельная линия, также будут способствовать повышению пожароустойчивости кабельной трассы.

Такие меры помогут увеличить показатель «Е» в несколько раз.

Если мы ответили не на все вопросы по данной теме, пишите их в комментариях, обязательно раскроем тему в новых статьях!

Источник