Zmesi LSZH pre káble metra a metra: požiarna bezpečnosť, normy a výber

O tom, ako sa skončí nehoda v tuneli, rozhoduje dym, nie oheň

Tunel metra sa nespráva ako otvorená budova. Dym nemá kam unikať, spaliny sa pohybujú pozdĺž ventilačných prúdov a čas, ktorý musia pasažieri na evakuáciu, sa meria v minútach. Pre výrobcu káblov alebo systémového integrátora to mení spôsob špecifikácie materiálov. Prioritou nie je jednoducho zastaviť horenie kábla; jej cieľom je udržiavať nízku tvorbu dymu, udržiavať halogénové kyseliny mimo atmosféry a udržiavať toxické produkty spaľovania pod hranicou prežitia.

Nízkodymové nulové halogénové (LSZH) zlúčeniny existujú, pretože konvenčné PVC zlúčeniny uvoľňujú hustý kyslý dym. Keď PVC horí vo vlhkom tuneli, obsah halogénu sa mení na chlorovodík, ktorý sa spája s vlhkosťou a vytvára kyselinu chlorovodíkovú. Táto kyselina útočí na trakčné energetické zariadenia, riadiace skrine a signalizačné obvody dlho po uhasení plameňov. Spôsobuje tiež nefunkčnosť evakuačných ciest. Káblové zlúčeniny LSZH sú navrhnuté tak, aby horeli s oveľa menším množstvom dymu, neuvoľňovali žiadne halogénové kyseliny a produkovali výrazne nižšie toxické plyny. To je dôvod, prečo projekty metra a metra v Európe, Severnej Amerike a Ázii posunuli LSZH z možnosti s pridanou hodnotou na minimálnu základnú líniu.

Ktoré normy upravujú káblové zmesi pre metro a metro?

Káble metra a metra sú na križovatke bezpečnosti budovy a bezpečnosti železníc. Materiály preto musia spĺňať špecifické sektorové normy, nielen všeobecné testy káblov. Tri rámce, ktoré sa najčastejšie objavujú v medzinárodných tendroch, sú EN 45545-2, NFPA 130 a čínske série TB/T alebo GB. Každý z nich definuje, ako sa meria hustota dymu, kyslosť plynu, toxicita, šírenie plameňa a index kyslíka a aké limity platia pri rôznych úrovniach nebezpečenstva.

Ak sa projekt riadi normou EN 45545-2, praktickou otázkou je, ktorá úroveň nebezpečenstva platí pre každé umiestnenie kábla. Materiály, ktoré prechádzajú HL2, nie sú automaticky vhodné pre cesty HL3, pretože na každej úrovni sú sprísnené limity rastu dymu, toxicity a uvoľňovania tepla. náš revízia požiadaviek EN 45545-2 na požiarnu bezpečnosť pre prepravné káble vysvetľuje, ako sa systém úrovne nebezpečenstva mapuje na výber zlúčenín a je užitočným východiskovým bodom, keď sa v ponuke uvádza štandard podľa názvu.

Zložená architektúra: Izolácia, plášť a vnútorné ochranné vrstvy

Termoplastický alebo zosieťovaný LSZH

Prvým rozhodnutím pri výbere zmesi je, či by izolácia a plášť mali byť termoplastické alebo zosieťované. Termoplastické triedy LSZH sa spracovávajú na bežných extrudéroch, ponúkajú kratšie výrobné cykly a dobre fungujú pre metro káble s menovitými teplotami 70 °C a 90 °C. Zosieťované druhy – buď silanovým očkovaním alebo žiarením elektrónovým lúčom – poskytujú vyššie nepretržité prevádzkové teploty, lepšiu odolnosť proti deformácii pri skratových podmienkach a lepšiu odolnosť voči olejom a rozpúšťadlám. Pre káble vedené cez priestory lokomotívy, výkonové meniče alebo úseky tunela s vysokou okolitou teplotou je zosieťovaný LSZH zvyčajne bezpečnejšou inžinierskou voľbou.

Úlohy plášťa a izolácie v prostredí tunela

Plášť je prvou obrannou líniou. Musí zabrániť tomu, aby sa plameň dostal k jadru, minimalizovať dym, keď horí, a prežiť oderu, postriekanie olejom a chladné podmienky inštalácie. Izolácia si medzitým musí zachovať dielektrickú pevnosť prostredníctvom tepelných cyklov a opakovaného mechanického namáhania. Kábel môže zlyhať v prevádzke, aj keď jeho plášť prejde každým požiarnym testom, pretože izolácia bola špecifikovaná len pre elektrické vlastnosti. Železniční operátori preto zahŕňajú tepelné aj mechanické kritériá pre izoláciu. The mechanická integrita zlúčenín LSZH pri prevádzkovom zaťažení koľajníc musí pokrývať pevnosť v ťahu, predĺženie pri pretrhnutí a ohýbanie za studena, pretože tieto vlastnosti určujú, či kábel prežije ťahanie cez kanály, ťahanie cez okraje a upnutie v uzavretých hriadeľoch.

Pre výrobu koľajových vozidiel a tranzitných káblov, a Zmes plášťa triedy B1 s nízkou dymivosťou 90 °C je bežným východiskovým bodom: ponúka vysoký kyslíkový index, nízku hustotu dymu a dostatočnú flexibilitu pre úzke tunelové trasy. Tam, kde kábel potrebuje tenkú, ale spoľahlivú izolačnú stenu, triedy izolácie LSZH zosieťované žiarením zachovať výkon a zároveň udržať pod kontrolou celkový priemer kábla. V konštrukciách, ktoré nesú dátové alebo riadiace obvody susediace s napájacími pármi, an vnútorný plášť LSZH s kyslíkovou bariérou poskytuje dodatočné oddelenie bez vnášania halogénovej chémie do štruktúry kábla.

Veľkoobchod ML-H9001G Zmes vnútorného plášťa s nízkou dymovou kyslíkovou bariérou bez halogénov Sme veľkoobchod v Číne ML-H9001G Dodávatelia zmesi vnútorného plášťa s nízkou dymovou kyslíkovou bariérou bez halogénov, továreň, Hangzhou Meilin New Mate... Zobraziť produkt →

Veľkoobchod ML-FJ9001/1051/1251 105/125℃ Žiarenie zosieťované bezhalogénové bez obsahu S Sme v Číne Veľkoobchod ML-FJ9001/1051/1251 105/125℃ Žiarenie zosieťované bezhalogénové bezdymové izolačné zlúčeniny s nízkym obsahom dymu Dodávatelia, továreň,... Zobraziť produkt →

Veľkoobchod ML-H9001B1 90℃ Bezhalogénový nízkodymový spomaľovač horenia triedy B1 Sme Čína Veľkoobchod ML-H9001B1 90℃ Bezhalogénový nízkodymový spomaľovač horenia triedy B1 Dodávatelia zmesi plášťa, továreň, Hangzhou Meilin... Zobraziť produkt →

Majetkové ciele, na ktorých záleží v skutočných špecifikáciách

Normy stanovujú spodnú hranicu, ale skutočné tendre na metro idú ešte ďalej. Na základe našich skúseností s projektmi tranzitných káblov sa v technických špecifikáciách opakovane objavujú nasledujúce hodnoty:

• Index kyslíka minimálne 32 % pre plášte; niektoré zosieťované formulácie sa zameriavajú na 35 % alebo viac pre extra maržu.
• Obsah kyslého halogénu nie viac ako 0,5 %, pH nie menej ako 4,3 a vodivosť nie viac ako 10 µS/mm pri testovaní podľa IEC 60754-2.
• hustota dymu taká, že minimálna priepustnosť svetla dosahuje 60 % alebo viac podľa IEC 61034-2; niekoľko projektov metra to sprísňuje na 70 %.
• Výsledky iónovej chromatografie potvrdzujúce neprítomnosť fluóru, chlóru, brómu a jódu skôr ako jednoduchý prechod pH.
• Mechanické minimá v oblasti pevnosti v ťahu 8–10 MPa a 125–150 % predĺženie pri pretrhnutí pre plášť na všeobecné použitie pri teplote 90 °C.
• Nízkoteplotné testovanie ohybom za studena pri teplote -25 °C alebo nižšej, často kombinované s testovaním nárazom pri teplote -10 °C, aby sa pokryla hrubá manipulácia na mieste.

Nie sú to univerzálne limity, ale odzrkadľujú mieru usilovnosti, ktorú možno vidieť v tendroch na metro. Zmes, ktorá dnes prejde certifikátom, môže zajtra zlyhať, ak dôjde k posunu rovnováhy disperzie plniva alebo spojovacieho činidla. Hranica medzi dobrým plášťom LSZH s teplotou 90 °C a plášťom, ktorý sotva prechádza, je často neviditeľná, kým sa nespustí test hustoty dymu pri trojnásobku štandardnej hrúbky steny. To je dôvod, prečo na formulačnej platforme zlúčeniny záleží rovnako ako na konečnom teste.

Spracovanie LSZH na extrúznej linke

Zmesi LSZH nie sú alternatívou k PVC. Plnidlá na báze hydroxidov kovov používané na dosiahnutie retardácie horenia zvyšujú viskozitu taveniny a absorpcia vody je vyššia ako u neplnených polyolefínov. Konzistentné sušenie, závitovkový dizajn, ktorý poskytuje jemné miešanie bez nadmerného strihu, a dostatočne dlhá matrica na stabilizáciu tlaku taveniny sú tri praktické premenné, ktoré oddeľujú hladký extrudovaný povrch od drsného povrchu so žraločou kožou.

Termoplastické druhy LSZH zvyčajne bežia pri nižšej teplote topenia ako PVC a strácajú mechanickú pevnosť, ak je polymérna matrica tepelne degradovaná počas nábehu alebo zastavenia. Zosieťovateľné druhy pridávajú ďalší kontrolný bod: silánové systémy potrebujú teplotný profil, ktorý zabraňuje predčasnému zosieťovaniu v sude, zatiaľ čo produkty zosieťované žiarením vyžadujú úzku koordináciu medzi káblovou továrňou a zariadením na ožarovanie. Konzistencia medzi jednotlivými dávkami sa prejavuje rovnakým spôsobom. Ak výrobca zmesi prísne kontroluje veľkosť častíc plniva a spojovaciu chémiu, operátori linky môžu dodržiavať rozmerové tolerancie bez konštantných korekcií rýchlosti skrutky. Ak nie, každá nová dodávka sa stane novým experimentom.

Čo je potrebné overiť u dodávateľa pred kvalifikáciou

Vzhľadom na stávky by sa kvalifikácia zmesi LSZH na použitie v metre mala spoliehať na viac ako na údajový list. Minimálny overovací balík zahŕňa kyslíkový index, obsah halogénov, hustotu dymu, index toxicity, kde platí EN 45545-2, ťah a predĺženie, tepelné starnutie, tepelný šok, ohyb za studena a ponorenie do oleja. Zároveň by mal zákaznícky tím kvality potvrdiť, že dodávateľ dokáže reprodukovať tieto výsledky vo výrobnom meradle.

Tu záleží na vybavenosti. Dodávateľ zmesi by mal byť schopný vykonávať interné skúšky miešania, kontrolovať vlhkosť a aditívne predzmesi a testovať fyzikálne vlastnosti pred uvoľnením. Pri hodnotení potenciálnych partnerov sa opýtajte, koľko automatizovaných výrobných liniek je v prevádzke, či sa laboratórium venuje kontrole kvality vstupov a výstupov a ako sa rieši sledovateľnosť šarží. Novo sprevádzkované linky a kontrolované podmienky miešania znižujú riziko mikro-dávkového driftu, ktorý je neskôr ťažké odhaliť. Schopnosť je ľahšie posúdiť v továrni ako z produktových certifikátov, pretože procesná disciplína je viditeľná len vtedy, keď vidíte bežiacu linku. Dodávateľ s špecializované laboratórne testovacie zariadenia a zdokumentované inšpekčné postupy je bezpečnejším partnerom pre projekty metra ako partner ponúkajúci len importované certifikáty.

Výber zlúčenín LSZH pre aplikácie v metre a metre

Káble metra a metra sú kritické z hľadiska bezpečnosti, sú fyzicky náročné a sú čoraz viac štandardizované. Zmes, ktorá funguje v stúpačke budovy, nie je automaticky vhodná pre tunel: limity hustoty dymu sú prísnejšie, meria sa toxicita, obsah halogénov sa považuje za nebezpečenstvo a mechanické prostredie zahŕňa opakované ohýbanie, inštaláciu za studena, vystavenie oleju a vibrácie. Spoľahlivým prístupom je najprv definovať úroveň nebezpečenstva, teplotnú triedu, mechanické prostredie a schopnosť spracovania káblových závodov, potom vybrať skupinu zlúčenín, ktorá pokrýva izoláciu, plášť a vnútorné ochranné vrstvy z jednej konzistentnej materiálovej platformy.

Hangzhou Meilin vyrába bezhalogénové systémy s nízkou dymivosťou už viac ako tri desaťročia, pričom prevádzkuje 31 automatizovaných výrobných liniek v troch základných zariadeniach. Sortiment produktov pre železničnú dopravu, ktorý je tu opísaný, predstavuje prístup, ktorý odporúčame: Plášte LSZH triedy B1, vnútorné plášte s kyslíkovou bariérou a izolácie LSZH zosieťované žiarením vyvinuté pre úzke bezpečnostné hranice prevádzky tunelov. Ak špecifikujete projekt metra, požiadajte o úplnú skúšobnú správu a spustite skúšobné vytláčanie s použitím vlastných podmienok linky. Zlúčenina, ktorá prejde testovaním hustoty dymu v laboratóriu výrobcu, je tá istá, ktorú potrebujete reprodukovať na svojej linke, a rozdiel sa zvyčajne nachádza skôr v procesnej disciplíne než v samotnej chémii.