Слюдяная лента для кабеля это

Cablosam® — огнестойкие ленты — обзор

Cлюдосодержащие ленты для изоляции огнестойких кабелей

Внедрение новых технологий связано с широким применением электротехнических и электронных компонентов. Это означает постоянный рост спроса на кабели всевозможного назначения – передача электроэнергии, связь, дистанционное управление процессами и др.
Разработав и выпустив Cablosam® — ленту для огнестойкой изоляции кабелей, компания VonRoll сделала окружающий нас мир более безопасным. Наш слюдосодержащий материал Cablosam® в настоящее время широко применяется нашими клиентами при производстве кабелей, соответствующих самым разнообразным стандартам.

Требования к безопасности постоянно повышаются. Электрические установки должны сохранять работоспособность в самых жестких условиях, а порой и во внештатных ситуациях, например, при пожаре. Нефтяная платформа является сооружением практически полностью зависимым от безотказной работы всевозможных электрических устройств. Любой сбой в результате даже незначительного возгорания может оказаться фатальным. В опасности могут оказаться жизни людей и живучесть самой платформы.

Законодательство:
Законодательство регулирующее производство и использование особо надёжных кабелей обширно. Нормативы, как правило, подчиняются национальным, региональным или международным стандартам определяющим уровни защиты и конструкцию кабелей. По уровню защиты кабели могут быть классифицированы следующим образом:

Несгораемые: Кабель снабжён самозатухающей изоляцией и сохраняет работоспособность работоспособность в условиях открытого пламени.

Негорючие: Изоляция кабеля изготовлена из материала не поддерживающего горения. Однако в условиях открытого пламени не гарантируется сохранение токопроводящих свойств.

Огнестойкие: Данный тип кабеля гарантированно сохраняет работоспособность в определенных условиях и в течение определённого отрезка времени. Это основная область применения Cablosam®.

С ограниченным дымообразованием: К изоляции кабеля предъявляются определённые требования относительно дымообразования.

С ограниченным газовыделением: К изоляции кабеля предъявляются определённые требования относительно содержания в продуктах её сгорания агрессивных или ядовитых газов.

Нормы, касающиеся огнестойких кабелей действуют как на региональном, так и на международном уровне. Некоторые из наиболее важных стандартов имеют всемирное значение.

Применение Cablosam®:
Возгорания, к сожалению, происходят достаточно часто, но особенно опасны пожары в местах массового скопления людей или же там, где оборудование, обеспечивающее безопасность, эксплуатируется в условиях с высоким риском возникновения пожара.
В таких условиях силовые и коммуникационные кабели должны сохранять работоспособность в течение определённого времени.

Огнестойкие кабели используются самых разных областях:
• Нефтяные платформы;
• Высотные здания;
• Электростанции;
• Промышленные объекты;
• Метрополитен;
• Вычислительные центры;
• Продукция авиакосмической отрасли;
• Телекоммуникационные объекты;
• Судостроение;
• Производства ВПК.

Существует много различных типов кабелей. Они производятся в соответствии с требованиями клиентов и разделяются по областям применения:
• Силовые кабели;
• Многожильные кабели;
• Кабели передачи данных;
• Высокочастотные кабели;
• Кабели связи.

На рисунке ниже изображены два типа кабелей: первый — для максимально жестких условий со специальной изоляцией для каждой токонесущей жилы и второй – где каждая жила имеет лишь основную изоляцию от пробоя.

Для максимально жестких условий

C обычной изоляцией жил

1.- медная жила, 2.- обычная электроизоляция, 3.- Cablosam® как огнестойкая электроизоляция, 4.- Cablosam® как огнестойкая электро- и теплоизоляция, 5.- оболочка

Стандарты:

IEC 60331 Fire test – международные стандарты
Это нормативы, описывающие различные тесты на огнестойкость. Все они объединены в стандарт IEC 60331, охватывающий методы испытаний электрических кабелей на работоспособность в условиях воздействия пламени.
Из стандарта IEC 60331 можно выделить:

• IEC 60331–11 воздействие пламени температурой не менее 750°C;
• IEC 60331–12 воздействие пламени температурой не менее 850°C;
• IEC 60331–21 кабели на номинальное напряжение до 0,6/1,0 кВ включительно;
• IEC 60331–23 кабели электрические для передачи данных;
• IEC 60331–25 кабели оптоволоконные;
• IEC 60331–31 испытание кабелей на номинальное напряжение до 0,6/1,0 кВ включительно, воздействием огня с ударом.

Следует заметить, что норматив NEK 606, касающийся кабелей с изоляцией, не содержащей галогенов и/или устойчивых к буровому раствору, связан с IEC 60331–11, IEC 60331–21 и IEC 60331–25.

BS 6387/BS 8434/EN 50200 – английские и европейские стандарты огнестойкости
Эти стандарты определяют работоспособность электрических кабелей подвергающихся воздействию пламени, включая сочетания пламени с водяным аэрозолем и пламени с механическим ударом. Самый последний из них стандарт это BS 8434 являющийся аналогом стандарта EN 50200.

• BS 6387 Cat. C 950°C в течение 3 часов
• BS 6387 Cat. W 650°C в течение 15 минут затем ещё 15 минут при 650°C в сочетании с орошением водой
• BS 6387 Cat. Z 950°C в течение 15 минут затем ещё 15 минут при 950°C в сочетании с механическим ударом
• EN 50200 PH 30 830°C в течение 15 минут затем ещё 15 минут при 830°C в сочетании с механическим ударом и орошением водой одновременно (аналогично в BS 8434)
• EN 50200 PH 120 930°C в течение 15 минут затем ещё 15 минут при 930°C в сочетании с механическим ударом и орошением водой одновременно (аналогично в BS 8434)

DIN 4102 part 12 Функциональность электрических кабельных систем – немецкие стандарты

В DIN 4102 part 12 описано тестирование кабелей снабжённых клеммами и уложенных в лотки и кабель-каналы. Испытываемые образцы крепятся к стенам или потолку в специальном помещении, с использованием штатной арматуры. Этим достигается наиболее точная имитация условий постоянной работы кабеля. Испытания проводятся при температурах свыше 1050°C. Силовые кабели испытывают под напряжением 380 В, а коммуникационные – под напряжением 110 В. Для этих испытаний принята определённая классификация, связанная с периодом сохранения работоспособности (без короткого замыкания или потери проводимости).
E30 сохранение работоспособности свыше 30 минут
E60 сохранение работоспособности свыше 60 минут
E90 сохранение работоспособности свыше 90 минут

Австралийские стандарты
Выше были упомянуты некоторые из стандартов, касающихся огнестойких кабелей. В некоторых странах предъявляются ещё более жёсткие требования к кабельной продукции. Одной из таких стран является Австралия. Согласно австралийским нормам кабель должен сохранять работоспособность в течение 120 минут при температуре 1030°C в сочетании с механическими нагрузками и орошении водяным аэрозолем.

Серия материалов Cablosam®:
Серия материалов Cablosam® позволяет производителям кабелей выполнить большинство требований, предъявляемых современными стандартами.
Ленты Cablosam® изготовлены из слюдяной бумаги Samica®, основы из стекловолоконной ленты или полиэтиленовой плёнки и силиконового компаунда.
Ленты Cablosam® не содержат галогенов и не выделяют опасных паров.
Ленты Cablosam® устойчивы к механическому воздействию при высоких температурах.
Ленты Cablosam® являются надёжной преградой пламени, обеспечивая работоспособность кабеля.

При изготовлении ленты Cablosam® используется два типа бумаги Samica®. Слюдяная бумага Samica® производится из слюды флогопит и из слюды мусковит. Эти минералы класса алюмо-силикатов сохраняют присущую им слоистую структуру вплоть до температур плавления в диапазоне от 1200°C до 1300°C, чем и обеспечивают превосходную огнестойкость конечной продукции. Разница между двумя типами слюды заключена в их химическом составе. При прокаливании они выделяют небольшие количества воды. У мусковита этот процесс протекает при температуре выше 600°C, а у флогопита — выше 800°C.
Будучи подвергнут воздействию пламени слои изоляции Cablosam® спекаются друг с другом и с медным проводником, образуя на его поверхности плотный, устойчивый к механическому воздействию слой электроизоляции, который во время пожара будет отвечать за работоспособность кабеля.

Приведённая ниже диаграмма иллюстрирует как влияет тип слюды на огнестойкость кабеля. Верхний вариант с флогопитом, нижний с мусковитом. Конструкция кабелей одинаковая.

Время наступления пробоя изоляции
для кабелей одинаковой конструкции

Флогопит «HP»
на основе из стекловолокна

Мусковит «HP»
на основе из стекловолокна

Серия материалов Cablosam® объединяет два семейства:

Cablosam® HP (high-performance)
Материалы с особыми свойствами используются для того, чтобы конечная продукция соответствовала большинству требований. Эти свойства обусловлены составом сырья, обладающего определёнными преимуществами.
Наша лента 366.21-10 из мусковита особенно мягкая, благодаря использованию специальной слюдяной бумаги.

Cablosam® AP (all-purpose)
«Стандартные» материалы предназначены для применения в тех случаях, когда стоимость — один из решающих факторов.

Все наши ленты Cablosam® практически бесстыковые, то есть стыки настолько прочные и тонкие, что не проявляют себя ни при намотке, ни при эксплуатации.

Источник

VonRoll: Слюдоленты Cablosam для огнестойких кабелей

При разработке и производстве соответствующих самому современному техническому уровню изоляционных лент Cablosam®, применяемых для производства огнестойких кабелей, компания Von Roll вносит серьезный вклад по предотвращению стихийных бедствий. Наши слюдоленты Cablosam® используются во всем мире. Они были разработаны для надежной изоляции кабелей наших заказчиков и строгого соответствия различным стандартам.

Законодательство

Законодательство, определяющее безопасность кабелей весьма обширно. Нормы соответствуют национальным, региональным и международным стандартам по различным уровням защиты и конструкции кабелей. Некоторые наиболее важные Европейские нормы имеют глобальное значение. Уровни защиты можно классифицировать следующим образом:

Негорючние кабели	Кабели, обеспечивающие самостоятельное угасание огня.
Огнестойкие кабели	Кабели, препятствующие распространению огня, но не гарантирующие целостность электрической цепи.
Пожаростойкие кабели	Кабели, обеспечивающие целостность электрической цепи в течение определенных условий горения. Cablosam® является важным фактором в данном виде защиты кабеля.
Дымовыделение	Нормы, регулирующие уровень дымовыделения.
Выделение агрессивных и токсичных газов	Нормы, регулирующие химический состав и уровень выделения токсичных газов.

Стандарты

IEC 60331 Испытание на огнестойкость – Международные стандарты

Данные нормы обуславливают различные огневые испытания, относящиеся к стандарту IEC 60331, который предусматривает испытания электрокабелей в условиях пожара (сохранение целостности электрической цепи):

IEC 60331 – 11	Одиночный источник огня и температура пламени до 750 °С
IEC 60331 – 12	Одиночный источник огня и температура пламени до 850 °С
IEC 60331 – 21	Для кабелей до 0,6 кВ/1 кВ
IEC 60331 – 23	Для кабелей связи
IEC 60331 – 25	Для оптико-волоконных кабелей
IEC 60331 – 31	Огневое и ударное воздействия для кабелей до 0,6 кВ/1 кВ

Обратите внимание, что стандарт NEK 606 – Кабели для морских установок, безгалогеновые и/или шлакостойкие кабели – использует противопожарные нормы 60331 – 11 / 21 / 25 стандарта IEC.

BS 6387 / BS 8434 / EN 50200 – Британский и Европейский стандарты огнестойкости

Данные стандарты определяют эксплуатационные качества электрических кабелей в условиях пожара, например при тушении пожара путем распыления воды или при пожаре, сопровождаемом механическими повреждениями. Самыми новыми стандартами в этой области являются стандарты BS 8434, которые аналогичны стандартам EN 50200.

BS 6387 Cat. C	950°С в течении 3-х часов
BS 6387 Cat. W	650°С в течении 15 минут, затем 650°С в водой в течении еще 15 минут
BS 6387 Cat. Z	950°С в течении 15 минут, затем 950°С с ударным воздействием в течении еще 15минут
EN 50200 PH 30	830°С в течении 15 минут с одновременным ударным воздействием, затем дополнительно 15 минут при воздействии огня, воды и механическом воздействии
EN 50200 PH 120	930°С в течении 60 минут при огневом и механическом воздействии, и еще 60 минут при воздействии огня, воды и механическом воздействии

Государственные стандарты в основном объединены в стандарты EN50200.

DIN 4102 РАЗДЕЛ 12 Назначение систем электрокабелей – стандарты ФРГ

Раздел 12 Стандарта DIN 4102 предусматривает испытания кабелей вместе с кабельным лотком и клеммами, применяемыми в реальных условиях. Образцы помещаются в камеру испытаний, где устанавливаются с помощью специальных приспособлений, или крепятся к потолку или стенке для создания реальных условий. Температура при испытаниях может достигать 1050°C; подаваемое тестовое напряжение для кабелей питания составляет 380 В, а для кабелей связи -110 В. Испытания проводятся по следующей спецификации, в зависимости от измеряемой продолжительности сохранения целостности электрической цепи (отсутствие короткого замыкания и отсутствие отключения тока):

E 30

> 30 минут

E 60

> 60 минут

E 90

> 90 минут

Австралийский Стандарт

Данный Стандарт представляет собой несколько норм, установленных для огнестойких кабелей. В некоторых странах имеются еще более строгие требования, но к наиболее сложным относится Австралийский стандарт. Он предусматривает испытания кабеля длительностью 120 минут при температуре 1030°C, с последующим механическим испытанием и тушением водой. Сохранение целостности электрической цепи должно быть обеспечено на протяжении всего данного времени.

Назначение Cablosam®

Пожар может возникнуть в любом месте, но его последствия могут быть особенно опасными в местах большого скопления людей, в местах установки оборудования систем безопасности или в среде повышенного риска воспламенения. В таких условиях необходима надежность передачи важной информации и поддержание жизнедеятельности, поэтому обеспечение безотказной защиты питательных и сигнальных кабелей на заданный период времени чрезвычайно важно.

Огнестойкие кабели применяются на различных объектах, таких как:

• Нефтебуровые платформы
• Береговые нефтебазы, нефтехимические установки
• Транспорт: корабли, поезда, метро, самолеты
• Здания: небоскребы, аэропорты, больницы, общественные здания
• Электростанции, АЭС
• Промышленные объекты
• Телекоммуникационные центры
• Туннели, шахты
• Военные объекты, морские суда

Данные виды кабелей имеют весьма широкое применение и изготавливаются в соответствии с требованиями заказчиков. Кабели можно классифициро- вать следующим образом:

• Многожильные кабели
• Кабели питания
• Кабели связи

Проведение огневых испытаний

Для определения соответствия тому или иному государственному и международному стандарту, компания Von Roll может провести испытания огнестойких кабелей по техническим условиям и нормам заказчика.

Способы производства Наше производство способно удовлетворить требования заказчиков:

• отсутствие отходов, обрезков
• уменьшение простоев оборудования

Номенклатура материалов Cablosam® состоит из слюдяных лент, позволяющих производителям кабелей соответствовать самым высоким стандартам.

• Ленты Cablosam® изготавливаются на основе слюдяной бумаги Samica®, подложки из стеклоткани или полиэтиленовой плёнки и кремнийорганической смолы.
• Ленты Cablosam® являются безгалогенными и не выделяют токсичных газов.
• Ленты Cablosam® выдерживают механические нагрузки при высоких температурах.
• Ленты Cablosam® обеспечивают надежный барьер от пламени.

В лентах Cablosam® применяется два типа слюдяной бумаги Samica® — мусковит или флогопит. Данный алюмосиликатный минерал сохраняет свою ламинарную структуру до достижения температуры плавления, которая составляет от 1200 до 1300°C, таким образом обеспечивая лентам великолепные огнестойкие свойства. Различие между данными двумя типами слюды обусловлены их химической формулой и параметрами кальцинации; мусковит выделяет небольшое количество воды при температуре свыше 600°C, а флогопит при температуре свыше 800°C.

Под воздействием огня, слои ленты Cablosam® соединяются между собой, а также с медным проводником, формируя единный механически прочный и электрически изолированный слой. Данный слой создает сохранение целостности электрической цепи во время пожара.

Огнестойкие ленты Cablosam® «Высокая эффективность» применяются для обеспечения соответствия самым высоким стандартам и выполнения самых высоких требований во время изготовления кабеля (обмотка лентой). Производимая нами специальная мусковитная слюдяная изоляция с подложкой из стеклоткани Cablosam® 366.21-10 является весьма мягкой, что обусловлено специальной технологией изготовления слюдяной бумаги. Лента бесшовная, слегка липкая, имеет сухую поверхность, ширина ленты от 4 мм.

Cablosam® AP (All Purpose) и Cablosam® G (Gold)

Огнестойкие ленты Cablosam® «Общего назначения»’ и Cablosam® G «Золотой», также соответствующие всем международным стандартам, применяются для стандартных, широко распространенных в массовом производстве огнестойких кабелей, а также в случаях, когда экономика играет значительную роль в выборе материала. Лента бесшовная (AP), имеет сухую поверхность, гладкая, ширина ленты от 4 мм.

Продукт	Общий вес (г/м²)	Толщина (мм)	Слюдяная бумага (г/м²)	Основа (г/м²)
Cablosam® HP
Cablosam® HP 366.21-10	130 ± 11	0.12 ± 0.02	Специальный мусковит (75)	Стеклоткань (23)
Cablosam® AP
Cablosam® AP MG90	120 ± 10	0.09 ± 0.02	Мусковит (80)	Стеклоткань (23)
Cablosam® AP PG90	120 ± 10	0.09 ± 0.02	Флогопит (80)	Стеклоткань (23)
Cablosam® AP PG110	161 ± 12	0.11 ± 0.02	Флогопит (120)	Стеклоткань (23)
Cablosam® AP PG130	170 ± 13	0.13 ± 0.02	Флогопит (120)	Стеклоткань (32)
Cablosam® G
Cablosam® G PG80	107 ± 10	0.08 ± 0.02	Флогопит (65)	Стеклоткань (28)
Cablosam® G PG95	125 ± 10	0.095 ± 0.02	Флогопит (80)	Стеклоткань (28)
Cablosam® G PG100	132 ± 10	0.10 ± 0.02	Флогопит (80)	Стеклоткань (35)
Cablosam® G PG105	147 ± 12	0.105 ± 0.02	Флогопит (100)	Стеклоткань (28)
Cablosam® G PG120	170 ± 13	0.12 ± 0.02	Флогопит (120)	Стеклоткань (28)
Cablosam® G PG125	178 ± 13	0.125 ± 0.02	Флогопит (120)	Стеклоткань (35)
Cablosam® G MG95	128 ± 10	0.095 ± 0.02	Мусковит (80)	Стеклоткань (28)
Cablosam® G MG100	135 ± 10	0.10 ± 0.02	Мусковит (80)	Стеклоткань (35)
Cablosam® G MG105	151 ± 12	0.105 ± 0.02	Мусковит (100)	Стеклоткань (28)
Cablosam® G MG110	158 ± 12	0.11 ± 0.02	Мусковит (100)	Стеклоткань (35)
Cablosam® G PPE100	140 ± 10	0.10 ± 0.02	Флогопит (100)	Полиэтилен (24)
Cablosam® G PPE110	156 ± 10	0.11 ± 0.02	Флогопит (120)	Полиэтилен (24)
Cablosam® G PPE130	205 ± 15	0.13 ± 0.02	Флогопит (168)	Полиэтилен (24)

Изготовление

Ленты Cablosam® предназначены для стандартных проводов, проводников и кабелей и наносятся с помощью лентонамоточного оборудования под углом или радиально в один или в несколько слоев. Ленты наматываются на проводник плотно, стеклотканью наружу, а слюдобумагой вовнутрь. Адгезивные ленты используются для скрепления концов катушки или бобин во время намотки.

Проводники, скрученный провод или кабели, изолированные таким образом, далее покрываются термопластичным материалом для формирования готового продукта. Пылеотталкивающие свойства данных лент предотвращают засорение литьевого отверстия.

Форма поставки

Ленты Cablosam® шириной от 4 мм и выше поставляются в катушках или в бобинах крестовой намотки. Длина катушки зависит от ширины материала, что важно для обеспечения стабильных свойств, и может составлять более 1200 м.

Бобины крестовой намотки могут достигать в длину 20 км, в зависимости от ширины материала и размеров бобины. При использовании обмоточного оборудования, бобины могут быть весьма экономичны, поскольку они обеспечивают высокий уровень автономности. Также возможна поставка ленты в мини бобинах для возможности их установки на конкретном обмоточном оборудовании, а также для оптимизации технологического процесса обмотки.

Проводники обмотанные лентой Cablosam® на голый провод, либо облуженный одинарный провод, либо скрученный провод, могут быть изготовлены в соответствии с требованиями заказчика.

Источник