Odporność ogniowa kabli ma kluczowe znaczenie podczas pożaru, a wybór materiału i konstrukcja strukturalna warstwy owijającej bezpośrednio wpływają na ogólną wydajność kabla. Warstwa owijania zazwyczaj składa się z jednej lub dwóch warstw taśmy ochronnej owiniętej wokół izolacji lub wewnętrznej osłony przewodu, zapewniającego ochronę, buforowanie, izolację termiczną i funkcje przeciwstarzeniowe. Poniżej bada specyficzny wpływ warstwy owijania na odporność ognioodporną z różnych perspektyw.
1. Wpływ materiałów palnych
Jeśli warstwa owijająca używa materiałów palnych (takich jakNiedłuszczona taśma tkaninalub taśma PVC), ich wydajność w środowiskach o wysokiej temperaturze bezpośrednio wpływa na odporność ogniową kabla. Materiały te, spalone podczas pożaru, tworzą przestrzeń do deformacji dla warstw izolacji i odporności na ogień. Ten mechanizm uwalniania skutecznie zmniejsza kompresję warstwy odporności na ogień z powodu naprężenia o wysokiej temperaturze, obniżając prawdopodobieństwo uszkodzenia warstwy odporności na ogień. Ponadto materiały te mogą buforować ciepło we wczesnych stadiach spalania, opóźniając przenoszenie ciepła do przewodu i tymczasowo chroniąc konstrukcję kablową.
Jednak same materiały palne mają ograniczoną zdolność do zwiększania odporności ogniowej kabla i zwykle należy je stosować w połączeniu z materiałami odpornymi na ogień. Na przykład w niektórych kablach odpornych na ogień dodatkowa warstwa bariery ogniowej (taka jakTaśma miki) można dodać do materiału palnego, aby poprawić ogólną odporność na ogień. Ta połączona konstrukcja może skutecznie zrównoważyć koszty materiałów i kontrolę procesu produkcyjnego w praktycznych zastosowaniach, ale ograniczenia materiałów palnych muszą być nadal starannie ocenione, aby zapewnić ogólne bezpieczeństwo kabla.
2. Wpływ materiałów odpornych na ogień
Jeśli warstwa opakowania wykorzystuje materiały odporne na ogień, takie jak taśma włókna powlekana lub taśma miki, może znacznie poprawić wydajność bariery ogniowej kabla. Materiały te tworzą barierę-płomienną barierę w wysokich temperaturach, zapobiegając bezpośredniemu kontaktowi płomieni warstwy izolacyjnej i opóźnianiu procesu topnienia izolacji.
Należy jednak zauważyć, że ze względu na dokręcenie warstwy owinięcia warstwy ekspansji warstwy izolacyjnej podczas topnienia o wysokiej temperaturze może nie być uwalniane na zewnątrz, co powoduje znaczny wpływ na ściskanie na warstwie odporności na ogień. Ten efekt stężenia naprężenia jest szczególnie wyraźny w strukturach opancerzonych taśmy stalowej, co może zmniejszyć wydajność odporności na ogień.
Aby zrównoważyć podwójne wymagania mechanicznego zaostrzenia i izolacji płomienia, można wprowadzić wiele materiałów opornych na ogień do konstrukcji warstwy owinięcia, a szybkość nakładania się i napięcie owinięcia można dostosować, aby zmniejszyć wpływ stężenia naprężenia na warstwę odporności na ogień. Ponadto zastosowanie elastycznych materiałów opornych na ogień stopniowo wzrosło w ostatnich latach. Materiały te mogą znacznie zmniejszyć problem koncentracji naprężeń, zapewniając jednocześnie wydajność izolacji pożaru, przyczyniając się pozytywnie do poprawy ogólnej odporności na ogień.
3. Wydajność odporności ogniowej kalcynowanej taśmy miki
Kalcynowana taśma miki, jako wysokowydajny materiał do pakowania, może znacznie zwiększyć odporność ogniową kabla. Materiał ten tworzy silną ochronną skorupę w wysokich temperaturach, zapobiegając wejściu do płomieni i gapę o wysokiej temperaturze do obszaru przewodu. Ta gęsta warstwa ochronna nie tylko izoluje płomienie, ale także zapobiega dalszemu utlenianiu i uszkodzeniu przewodnika.
Kalcynowana taśma miki ma zalety środowiskowe, ponieważ nie zawiera fluoru ani halogenów i nie uwalnia toksycznych gazów po spaleniu, spełniając nowoczesne wymagania środowiskowe. Jego doskonała elastyczność pozwala mu dostosować się do złożonych scenariuszy okablowania, zwiększając odporność na temperaturę kabla, dzięki czemu jest szczególnie odpowiednia do budynków wieżowców i transportu kolejowego, w których wymagana jest wysoka odporność na ogień.
4. Znaczenie projektowania strukturalnego
Konstrukcja warstwy owinięcia ma kluczowe znaczenie dla odporności ogniowej kabla. Na przykład przyjęcie wielowarstwowej struktury owijania (takiej jak podwójna lub wielowarstwowa kalcynowana taśma mika) nie tylko zwiększa efekt ochrony przeciwpożarowej, ale także zapewnia lepszą barierę termiczną podczas pożaru. Ponadto upewnienie się, że szybkość nakładania się warstwy owijającej jest nie mniejsza niż 25%, jest ważnym środkiem poprawy ogólnej odporności na ogień. Niska szybkość nakładania się może prowadzić do wycieku ciepła, podczas gdy wysoka szybkość nakładania się może zwiększyć sztywność mechaniczną kabla, wpływając na inne czynniki wydajności.
W procesie projektowym należy również rozważyć kompatybilność warstwy owijającej z innymi strukturami (takimi jak wewnętrzne warstwy osłonki i zbroi). Na przykład w scenariuszach o wysokiej temperaturze wprowadzenie elastycznej warstwy bufora materiału może skutecznie rozproszyć naprężenie rozszerzające ciepło i zmniejszyć uszkodzenie warstwy oporności ogniowej. Ta wielowarstwowa koncepcja projektowania została szeroko stosowana w rzeczywistej produkcji kabli i wykazuje znaczące zalety, szczególnie na wysokiej klasy rynku kabli odpornych na pożar.
5. Wniosek
Wybór materiału i konstrukcja strukturalna warstwy owijania kabli odgrywają decydującą rolę w wydajności odporności na ogień kabla. Starannie wybierając materiały (takie jak elastyczne materiały oporne na ogień lub kalcynowana taśma miki) i optymalizacja konstrukcji strukturalnej, możliwe jest znaczne zwiększenie wydajności bezpieczeństwa kabla w przypadku pożaru i zmniejszenie ryzyka awarii funkcjonalnej z powodu pożaru. Ciągła optymalizacja projektowania warstw owijania w rozwoju nowoczesnej technologii kablowej zapewnia solidną gwarancję techniczną w celu osiągnięcia wyższej wydajności i bardziej przyjaznych dla środowiska kabli ogniowych.
Czas po: 30-30-2024