Отпорност каблова на ватру је кључна током пожара, а избор материјала и структурни дизајн слоја за омотавање директно утичу на укупне перформансе кабла. Слој за омотавање се обично састоји од једног или два слоја заштитне траке обмотане око изолације или унутрашњег омотача проводника, пружајући заштиту, пуфер, топлотну изолацију и функције против старења. У наставку се истражује специфичан утицај слоја за омотавање на отпорност на ватру из различитих перспектива.
1. Утицај запаљивих материјала
Ако слој за омотавање користи запаљиве материјале (као што суТрака од нетканог материјалаили ПВЦ траке), њихове перформансе у окружењима високе температуре директно утичу на отпорност кабла на ватру. Ови материјали, када сагоре током пожара, стварају простор за деформацију изолације и слојева отпорности на ватру. Овај механизам отпуштања ефикасно смањује компресију слоја отпорности на ватру услед напрезања на високој температури, смањујући вероватноћу оштећења слоја отпорности на ватру. Поред тога, ови материјали могу да ублаже топлоту током раних фаза сагоревања, одлажући пренос топлоте на проводник и привремено штитећи структуру кабла.
Међутим, сами запаљиви материјали имају ограничену способност да побољшају отпорност кабла на ватру и обично се морају користити заједно са материјалима отпорним на ватру. На пример, код неких каблова отпорних на ватру, додатни слој противпожарне баријере (као што јетрака од лискуна) може се додати преко запаљивог материјала ради побољшања укупне отпорности на ватру. Овај комбиновани дизајн може ефикасно уравнотежити трошкове материјала и контролу производног процеса у практичним применама, али ограничења запаљивих материјала и даље морају бити пажљиво процењена како би се осигурала укупна безбедност кабла.
2. Утицај ватроотпорних материјала
Ако слој за омотавање користи ватроотпорне материјале као што је трака од стаклених влакана са премазом или трака од лискуна, то може значајно побољшати перформансе ватроотпорне баријере кабла. Ови материјали формирају ватроотпорну баријеру на високим температурама, спречавајући директан контакт изолационог слоја са пламеном и одлажући процес топљења изолације.
Међутим, треба напоменути да због затезања слоја који обмотава, експанзиони напон изолационог слоја током топљења на високој температури можда неће бити ослобођен напоље, што резултира значајним компресивним утицајем на слој отпорности на ватру. Овај ефекат концентрације напона је посебно изражен код оклопних конструкција од челичних трака, што може смањити перформансе отпорности на ватру.
Да би се уравнотежили двоструки захтеви механичког затезања и изолације од пламена, у дизајн слоја омотача може се увести више ватроотпорних материјала, а стопа преклапања и затегнутост омотача могу се подесити како би се смањио утицај концентрације напона на слој отпорности на ватру. Поред тога, примена флексибилних ватроотпорних материјала постепено се повећавала последњих година. Ови материјали могу значајно смањити проблем концентрације напона, а истовремено осигурати перформансе изолације од ватре, позитивно доприносећи побољшању укупне отпорности на ватру.
3. Отпорност на ватру калцинисане траке од лискуна
Калцинисана мика трака, као висококвалитетни материјал за омотавање, може значајно побољшати отпорност кабла на ватру. Овај материјал формира чврсту заштитну љуску на високим температурама, спречавајући пламен и гасове високе температуре да уђу у подручје проводника. Овај густи заштитни слој не само да изолује пламен, већ и спречава даљу оксидацију и оштећење проводника.
Калцинисана мика трака има еколошке предности, јер не садржи флуор или халогене и не ослобађа токсичне гасове приликом сагоревања, што испуњава савремене еколошке захтеве. Њена одлична флексибилност омогућава јој да се прилагоди сложеним сценаријима ожичења, побољшавајући отпорност кабла на температуру, што га чини посебно погодним за високе зграде и железнички транспорт, где је потребна висока отпорност на ватру.
4. Значај структурног пројектовања
Структурни дизајн слоја омотача је кључан за отпорност кабла на ватру. На пример, усвајање вишеслојне структуре омотача (као што је двострука или вишеслојна трака од калцинисане лискуне) не само да побољшава ефекат заштите од пожара, већ и пружа бољу термичку баријеру током пожара. Поред тога, осигуравање да стопа преклапања слоја омотача не буде мања од 25% је важна мера за побољшање укупне отпорности на ватру. Ниска стопа преклапања може довести до цурења топлоте, док висока стопа преклапања може повећати механичку крутост кабла, што утиче на друге факторе перформанси.
У процесу пројектовања, мора се узети у обзир и компатибилност слоја омотача са другим структурама (као што су унутрашњи омотач и слојеви оклопа). На пример, у сценаријима високих температура, увођење флексибилног материјалног тампон слоја може ефикасно да распрши напрезање термичког ширења и смањи оштећење слоја отпорног на ватру. Овај концепт вишеслојног дизајна је широко примењен у стварној производњи каблова и показује значајне предности, посебно на тржишту висококвалитетних ватроотпорних каблова.
5. Закључак
Избор материјала и структурни дизајн слоја за омотавање кабла играју одлучујућу улогу у ватроотпорности кабла. Пажљивим одабиром материјала (као што су флексибилни ватроотпорни материјали или трака од калцинисане лискуне) и оптимизацијом структурног дизајна, могуће је значајно побољшати безбедносне перформансе кабла у случају пожара и смањити ризик од функционалног квара услед пожара. Континуирана оптимизација дизајна слоја за омотавање у развоју модерне кабловске технологије пружа чврсту техничку гаранцију за постизање већих перформанси и еколошки прихватљивијих ватроотпорних каблова.
Време објаве: 30. децембар 2024.