Высокотемпературные огнестойкие кабели

Когда говорят про высокотемпературные огнестойкие кабели, часто представляют просто провод в толстой изоляции. Но это как сравнивать велосипед с танком — внешне колеса есть, а суть разная. На деле тут важен не только материал изоляции, но и поведение кабеля при длительном нагреве, скорость распространения пламени, дымность и та самая ?химия? распада изоляции, которая может убить людей в замкнутом пространстве быстрее огня.

Что скрывается за маркировкой

Вот берём кабель КГВВнг-LS — казалось бы, проверенная классика для щитовых. Но на объекте в Норильске при -60°C изоляция потрескалась при монтаже. Потом выяснилось, что партия была с нарушением технологии охлаждения экструдера. Мелочь? Нет — при последующем нагреве до 70°C в режиме эксплуатации тот самый кабель начал выделять газ с примесью хлора, хотя по документам всё чисто.

Сейчас часто путают термостойкость и огнестойкость. Первое — это когда кабель работает при +180°C десятилетиями, как некоторые марки ПВС. Второе — когда он при +800°C сохраняет цепь управления хотя бы 90 минут. И вот эта разница стоила нам на одном химкомбинате замены всей кабельной трассы — проектанты заложили термостойкие кабели в тоннелях, где по нормам должны быть именно огнестойкие.

Кстати, про тоннели. Там важен не только предел огнестойкости, но и механическая прочность после пожара. Видел как кабель с кремнийорганической изоляцией после тестового пожара осыпался от легкого касания — формально 120 минут сопротивления огню прошёл, но дотронуться нельзя. А ведь после пожара по нему ещё ходить будут аварийные службы.

Производители и реалии

Сейчас на рынке кроме гигантов вроде Энергокабеля появились нишевые игроки. Вот ООО Шэньси Цзиньхао Электромеханическая Технология — их кабели с безгалогенной изоляцией мы тестировали для корабельных систем. Неплохо показали себя в условиях высокой влажности, хотя по механической прочности уступают немецким аналогам. Но их высокотемпературные огнестойкие кабели для интеллектуальных систем распознавания — это интересное решение, особенно где нужна стабильность сигнала при температурных перепадах.

Кстати, их сайт jhjd.ru стоит глянуть — там есть технические отчёты по испытаниям, что редкость для российского рынка. Обычно приходится выпытывать данные у менеджеров по три недели.

Запомнился случай с кабелем для лифтов в высотке — взяли якобы огнестойкий кабель, а при монтаже оказалось, что броня не соответствует заявленному классу огнестойкости. Пришлось экранировать дополнительно, что съело половину бюджета. Теперь всегда требую образцы для самостоятельных испытаний, даже если производитель с именем.

Монтажные тонкости

Самая частая ошибка — крепление огнестойких кабелей обычными пластиковыми хомутами. При +300°C они просто исчезают, и кабели падают в зоне пожара. Приходится объяснять заказчикам, что металлические скобы — не прихоть, а необходимость. И да, эти скобы должны быть того же класса огнестойкости, что и кабель, иначе смысл теряется.

Ещё момент — изгибы. Некоторые марки огнестойких кабелей при низких температурах монтажа требуют предварительного прогрева. На ТЭЦ в Комсомольске-на-Амуре при -45°C сломали три барабана, прежде чем догадались поставить тепловые пушки в кабельную канализацию.

И про соединения — клеммы должны выдерживать не меньше, чем сам кабель. Видел как на подстанции огнестойкий кабель сохранил целостность, а медные наконечники расплавились за первые 10 минут пожара. Система управления рухнула, хотя формально требования были выполнены.

Лабораторные испытания против реальности

По ГОСТу кабель испытывают в идеальных условиях — чистый воздух, равномерный нагрев. В жизни же в кабельных тоннелях есть пыль, масляные испарения, конденсат. Помню, как кабель с классом огнестойкости П при реальном пожаре в метро начал выделять фосген — оказалось, реакция меди с антипиренами и остатками чистящих средств с пола тоннеля.

Сейчас многие требуют кабели с пониженным дымовыделением, но забывают про токсичность. LS-маркировка — это хорошо, но она не гарантирует отсутствия цианидов в продуктах горения. Поэтому для детских учреждений мы всегда закладываем кабели с дополнительными тестами на токсичность — дороже, но безопаснее.

Интересно, что ООО Шэньси Цзиньхао в своих разработках пошла дальше — их кабели для интеллектуальных портативных устройств распознавания проходят дополнительные испытания на электромагнитную совместимость при высоких температурах. Мало кто задумывается, но при нагреве до +200°C характеристики экрана меняются, что может критично для систем сигнализации.

Экономика против безопасности

Часто заказчики пытаются сэкономить, выбирая кабели с ?условно? подходящими характеристиками. Объясняю на пальцах: да, этот кабель выдержит +700°C, но только 15 минут вместо требуемых 45. Разница в цене 30%, разница в последствиях — человеческие жизни.

При этом есть области, где можно сэкономить без потери безопасности. Например, в системах вентиляции, где температура редко поднимается выше +400°C, можно использовать кабели с огнестойкостью 30 минут вместо 90 — но только если это разрешено проектом и расчётами.

Кстати, про интеллектуальные системы — тут важен не только сам кабель, но и его совместимость с датчиками. Видел ситуацию, когда прекрасные высокотемпературные кабели от jhjd.ru не стыковались с европейскими датчиками распознавания из-за разницы в волновом сопротивлении. Пришлось перекладывать уже смонтированную трассу — урок на миллион.

Будущее отрасли

Сейчас идёт движение к кабелям с интеллектуальным мониторингом — когда в самой изоляции встроены датчики температуры. Это особенно актуально для атомных станций, где перегрев кабеля может быть предвестником серьёзных проблем. Но пока такие решения дороги и требуют переделки всей системы контроля.

Интересно, что китайские производители вроде ООО Шэньси Цзиньхао Электромеханическая Технология активно развивают направление гибридных кабелей — когда в одной оболочке совмещены силовые и контрольные жилы с разными классами огнестойкости. Для компактных решений типа интеллектуальных портативных устройств это может быть прорывом.

Лично я считаю, что следующий шаг — кабели с самовосстанавливающейся изоляцией. Уже есть лабораторные образцы, где при локальном перегреве выделяется вещество, образующее защитную керамическую корку. Правда, пока это работает только до +600°C и стоит как крыло от Боинга.