Выбирая марку кабеля, очень часто приходится, скажем так, продираться через джунгли из различных аббревиатур, которые указаны на маркировке. Что значат все эти буквы — LS, LTx, нг, FR, по каким критериям производится оценка, и какой кабель лучше?
Где прописаны требования, а также как происходит контроль соответствия кабельно-проводниковой продукции данным требованиям? Попробуем подробно разобрать эти вопросы.
Требования к кабелям
Раз речь заходит о требованиях пожарной безопасности, то первым делом следует вспомнить важный документ — Федеральный закон №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
Мы будем опираться на требования данного документа, а также на требования отраслевых норм и различных корпоративных нормативных актов. Надо отметить, что сам Федеральный закон никаких требований к кабелям не формулирует. Эта задача делегирована документам, более низкого уровня. Например, таким документом является ГОСТ 31565-2012.
Как видно из первого пункта, область применения данного документа не распространяется на кабели, прокладываемые в земле и воде. Это вполне понятно, ведь горение в таких средах будет недолгим. При этом практически вся кабельная продукция, применяемая в помещениях, как раз и попадает под его действие.
Показатели пожарной опасности
В пунктах 5.10 и 5.11 данного документа есть разделение кабельных изделий согласно показателям пожарной безопасности на типы исполнения.
При этом основным требованием для кабельных изделий является нераспространение горения при одиночной прокладке. Это означает, что при такой прокладке подожжённый образец должен самостоятельно потухнуть за установленное время.
Однако, проверять некий кабель на соответствие требованиям ГОСТа самостоятельно, в домашних, так сказать, условиях, не рекомендуется. Результаты любых тестов в области пожарной безопасности только тогда имеют смысл, когда они проводятся определённое количество раз, в строго определённых, нормируемых условиях.
Рост энергопотребления также неминуемо привёл к увеличению плотности электропроводки. Сейчас просто невозможно проложить в электрические цепи обособленно, поэтому единственным возможным техническим решением стала групповая прокладка кабелей.
При таком расположении возникает локальная концентрация горючей массы кабелей. Поэтому были сформулированы обязательные требования к пределу распространения горения при групповой прокладке (ПРГП).
Вернёмся к пункту 5.10, где этот показатель обозначается буквами «нг», а в скобках к нему добавляется символ категории. Категория определяется методикой испытаний и, строго говоря, этот показатель не говорит о том, что данный кабель лучше или хуже.
Самые жёсткие требования предусмотрены для категории А F/R, и далее, по мере убывания, для категорий A, B, C, D. Наиболее часто в проектах встречается категория А. Однако, если просто взять и заменить её на другую категорию нельзя, ведь в таком случае у компетентных органов могут возникнуть резонные вопросы в случае чрезвычайного происшествия.
Как проводятся испытания на нераспространение горения?
Испытания проводятся в специальной камере установленной конструкции. В этой камере, согласно гостированной методике вертикально монтируется кабельная продукция одного типоразмера. Для имитации воздействия пламени при пожаре применяется газовая горелка.
Вертикальное размещение образцов является наиболее благоприятным с точки зрения распространения огня. Это делает результаты достоверными. Конструкция горелки и состав газовой смеси также нормированы. Такой подход необходим для обеспечения повторяемости результатов.
Само испытание происходит следующим образом. Сначала зажигается горелка, и включается таймер. В это время можно наблюдать весьма красивые эффекты горения. После этого начинается выделение дыма, и картинка теряет свою привлекательность.
Данное испытание, практически является натурным и максимально приближённым к реальности, так как, полностью воспроизводит ситуацию внутри шахты или стояка многоэтажного здания.
Через 20 минут горелка выключается, и горение продолжается некоторое время без внешнего подвода тепла. Материал покрова кабелей должен быть самозатухающим, и процесс горения должен прекратиться до полного выгорания горючей массы. В противном случае делается вывод о непригодности данного образца для одиночной и групповой прокладки.
Если же всё нормально и затухание происходит быстро, то некоторое время будет продолжаться тление образцов. После этого всё остывает — пожар прекратился.
Следующий этап испытаний — замер повреждённого участка кабелей. Если этот участок менее 2,5 м, значит, изделия успешно прошли испытания и могут носить буквы «нг» в своей маркировке, конечно, с указанием соответствующей категории.
Испытания на дымообразование
Показатели дымообразования при горении и тлении обозначаются буквами LS. Данный показатель контролируется в условиях горения кабеля, а это значит, что как и в первом случае, данный вид испытания является разрушающим.
Конечно, при пожаре, кроме самого кабеля, в процесс образования дыма будут вносить значительный вклад различные отделочные материалы, мебель и тому подобное. Для всех этих изделий существуют также нормы пожарной безопасности.
Однако, спецификой любого кабельного изделия является то, что именно это изделие и является источником возгорания и раньше всех начинает выделять продукты горения. Надо отметить, что даже первые секунды пожара играют крайне важную роль для жизни и здоровья людей. Пути эвакуации должны быть хорошо различимы, поэтому к кабелю, как к возможному источнику задымления предъявляются соответствующие требования.
По данному параметру имеется несколько категорий методик испытания. Сам процесс контроля заключается в измерении падения светового потока в закрытой камере, вызванного задымлением.
Для проведения испытаний используется закрытая камера установленной конструкции, в которой размещаются образцы для испытания.В нижней части камеры устанавливают ванночку с чистым спиртом, который поджигают.
Почему используется чистый спирт? Да потому что, он при горении даёт бездымное пламя! Поэтому в обозримом будущем, замены данному виду горючего не предвидится.
После прекращения горения производится контроль светопроницаемости полученной атмосферы внутри камеры, при помощи контрольного источника света и фотоэлемента. Полученные данные сравнивают с результатами замеров до начала горения.
Для кабельных изделий, имеющих исполнение LS, падение светового потока не должно превышать 50%. Разумеется, что чем меньше, тем лучше.
Недостатком данной методики является низкая сходимость результатов.
Коррозионная активность
Данная характеристика определяется наличием галогенов, и в первую очередь хлора в составе испытуемых материалов.
Опасность хлора заключается в том, что он является отравляющим веществом, который при контакте с водой образует соляную кислоту. В свою очередь, соляная кислота является в равной мере губительной как для всех живых организмов, так и для различных электрических устройств, проводки и строительных конструкций.
Попавшая во внутренние пустоты строительных конструкций кислота продолжит разрушать их в течение длительного времени.
Данный показатель измеряют по электрохимическим характеристикам воды, через которую пропускают продукты горения кабельных материалов. Сама методика проведения испытаний регламентирована ГОСТ 60754-2-2011.
Данная установка состоит из камеры, где происходит сжигание образцов и ёмкости с водой, в которой находятся два электрода, подключённые к измерительному прибору.
При пропускании через ёмкость с водой продуктов горения меняется её водородный показатель (рН). Такое изменение отображается на измерительном приборе. Соответствие результатов испытуемого образца нормируемым значениям даёт ему путёвку в мир HF. Очень часто такие кабельные изделия называют безгалогеннными.
Здесь необходимо отметить, что требования к таким изделиям устанавливаются ГОСТ 31565-2012. При этом требования к выделению дыма, указанные в данном ГОСТ строже. Поэтому исполнение кабеля HFLS лишено смысла.
ПТПМ
Эквивалентный показатель токсичности продуктов горения кабельного изделия наиболее спорный и неоднозначный параметр. В маркировке изделия, соответствующему данному показатели есть буквы LTx.
В данном случае понятие токсичность подразумевает степень негативного воздействия на живые организмы и, в первую очередь, на людей. Разумеется, что любые эксперименты над людьми будут вызывать резкую негативную реакцию, а для самих экспериментаторов могут обернуться вполне ожидаемыми и предсказуемыми последствиями.
Для проведения данного эксперимента используют лабораторных мышей.
Методика опыта подразумевает помещение животных в закрытое пространство, где сжигают нормированное количество полимерного материала. Через установленное время открывают камеру и проверяют количество погибших и живых мышей.
По результатам эксперимента смертность не должна превышать 50% в группе. Однако, это совсем не означает, что при настоящем пожаре неминуемо погибнет 50% людей, находящихся в помещении или в здании. Этот эксперимент устанавливает формальные показатели для воспроизводимых условий. Такие показатели позволяют сравнивать различные материалы.
Стандарт устанавливает несколько групп в зависимости от массы сжигаемых материалов. Соответственно, чем группа выше, тем лучше и показатели. Это также означает и количество горючей массы, которая, может быть использована без ущерба требованиям безопасности.
Однако есть и альтернативный метод испытаний. Вместо животных в камере, где сжигается образец, помещена трубка. Эта трубка, в свою очередь, подключена к газоанализатору.
Изделия, успешно прошедшие испытания, имеют такую маркировку.
ПО
Следующим пунктом в нашем перечне будет предел огнестойкости в условиях воздействия пламени (ПО).
Это одна из наиболее важных характеристик, которая отражает способность изделия выполнять свои функции в условиях пожара. Она обозначается символами FR, но не надо путать данную характеристику с означением A F/R, которая не имеет отношения к огнестойкости.
Именно огнестойкими кабелями должны быть подключены системы сигнализации и питания лифтов, аварийного освещения, системы дымоудаления и пожаротушения и тому подобное. Наиболее актуально это для общественных зданий с большим скоплением людей.
В таких помещениях возможность быстрой эвакуации жизненно важна для людей и зависит она от огнестойкости кабелей. Например, обычный кабель ВВГ способен сопротивляться воздействию пламени только 10 минут. По истечении данного времени его покровы выгорят и произойдёт короткое замыкание.
Суть теста заключается в воздействии пламени газовой горелки на одиночный образец кабеля, который подключён к электрической лампе.
Критерием испытания будет являться время, в течение которого электрическая цепь будет функционировать. Угасание контрольной лампы означает конец эксперимента. Наивысший показатель, который предусмотрен ГОСТ 31565—2012, составляет 180 минут. Добросовестные производители кабельной продукции ориентируются именно на данный показатель.
Заключение
Мы бегло прошлись по основным противопожарным характеристикам кабельных изделий. Разумеется, что любой из описанных тестов корректно провести в полевых условиях невозможно. Кроме этого, тесты являются разрушающими, значит, у любого добросовестного производителя, затраты на такие испытания будут составлять значительную долю в расходах. Соответственно, любой недобросовестный производитель будет стараться сэкономить на таких экспериментах.