EN
Er skiptur vélbúnaðarskáldur eldvarnandi?
Viðskipta bakarí í Hollandi sem rekur 24 klukkustunda iðnaðarframleiðslulínu reyndi eldsvoða í stýriplötunni sem lokaði til viðskiptanna í 11 daga. Elddorsskoðun átti samband við eldsvoðann við rafhjóla tengil inni í stýriskáp, þar sem hitinn frá tjóni tengilsins var víkjaður á vélbúnað fyrir rásir án eldvarnareiginleika deildur tráðarhylki hylki sem innihéldi 24 V stjórnvélslóðirnar í skápnum. Hylkinu — sem var framleitt úr venjulegum PP (polypropýlen) án viðbótar efna gegn eldviðmóti — brenndi við um það bil 340°C og lóðrétt staðsetning bundinnar lóðar í skápnum valdaði rökuáhrifum sem fóru eldinn upp í lóðina og til næstu bundna lóða innan 40 sekúnda. Elslysið var takmarkað við einn einstakan spjaldskáp með metaliðu umhylmingu skápsins, en reykuráhrifin á allar innri lóðir krefðust fullrar skiptingar á 480 stjórnvélslóðum, 22 tengistöðvum og 4 PLC-hluta. Eftir endurbygginguna ákvað bakarinn að allt deildur tráðarhylki sem notað er í stjórnvélsskápum verði með UL94 V-0 vottun — kröfu sem innkauparáð fundið „valkvæma“ fyrir innanstöðu rafkerfi áður.
Skipt lóðahylki er eldviðmótslegt þegar framleitt úr UL94 V-0 mettu náloni (PA66) með halógenfríum efnum gegn eldviðmóti. Hvort ákveðið deildur tráðarhylki hversu vel vörur uppfylla elöryggisstaðla er háð einungis grunnpólymerinu, viðbætum, og hvort efnið sé nýtt ræktunarefni eða endurnotkun.
Skilningur á UL94 flokkun á eldvarniefnum
UL94 staðallinn — sem var þróaður af Underwriters Laboratories — er alþjóðlegur mælistikuður fyrir prófun á brennileika plastráefna. Prófunin felur í sér að festa staðlaðan prufugreiningu lóðrétt, beita stilltu eldi á neðri brún hennar í 10 sekúndur, fjarlægja eldinn og athuga brenniskipti. Flokkunin sem gefin er byggir á þremur skilyrðum: tíma eftir eld (hversu lengi prufugreiningin brennir eftir að eldurinn er fjarlægður), tíma eftir glóð, og hvort brennandi dropar brenni upp vatnskot sem er sett undir prufugreininguna.
Greiðsluklása UL94 V-0 — hæsta staðalinn fyrir almennar plasthúðanir og rönd — krefst þess að prófhnútinn slökkvi sjálfan sig innan 10 sekúnda eftir að eldurinn er fjarlægður, að heildarvirknartími eldsins yfir 10 eldpróf sé ekki lengri en 50 sekúndur og að engin brennandi dropi falli frá prófhnútinum. A deildur tráðarhylki bíll með V-0 skilgreiningu mun ekki halda áfram brennun sjálfstætt — þegar ytri eldakelda er fjarlægð, stöðvast brennun. V-2 skilgreining leyfir lengri virknartíma eldsins (30 sekúndur á próf) og leyfir brennandi dropa. HB (horísontal brennun) skilgreining — lægsta flokkunin — á við efni sem brenna hægt í horísontalri stöðu en hafa enga eldmótstöðu í lóðréttri stöðu, og þessi efni eru ósýnileg fyrir allar notkunarformálar þar sem rönd eru lagðar lóðrétt.
Venjulegur polypropylén (PP) deildur tráðarhylki án brenniverndaraukamidda náir venjulega aðeins HB eða, í besta lagi, V-2 flokkun. Hún brennur auðveldlega, myndar brennandi dropa og heldur áfram að brenna eftir að brenniquellan hefur verið fjarlægð. Þetta er tegund af efni sem táknar raunverulegan eldavöruhætlu í lokaðum rafmagnsskápum þar sem hitasafnun frá tækinu getur haft innri hitastig nær við brennupunkt efnisins.
Efnafræðin — óbreytt PA66 miðað við endurnotuð og PP-afleiðingar
Brenniverndaraðstöðu efnis deildur tráðarhylki er ákvarðað á molekularu stigi. PA66 nílón — pólýamíd 66, sameiningar pólýmer af heksametílenadímín og adipínsýru — hefur innilega hærri brennihitastig en pólýprópílén (um það bil 420°C miðað við 340°C) og hærra gildi á takmarkaðri súrefnisvísitölu (LOI) — lægsta súrefnisstofnunin sem nauðsynleg er til að halda brennunni í gangi. PA66 hefur LOI-gildi á bilinu 24–28, sem þýðir að það slökkvir sjálft í venjulegri loftslags-súrefnisstofnun (21%); pólýprópílén hefur LOI-gildi á bilinu 17–18, sem þýðir að það brennur auðveldlega í lofti.
Hins vegar upnáir jafnvel óvirk PA66 ekki V-0 skráningu. V-0 einkunnin krefst halógenfískra eldvarnarviðbætisefna – venjulega fosforbyggðum efnum eða köfnunarefnum byggðum á melamíni – sem eru blandað í polýmerinni við útdrægingu. Þessi viðbætisefni virka með tveimur aðferðum: intumeskens (viðbætisefnið svellur og myndar kolhúð sem verndar undirliggjandi polýmerinn frá hita og súrefni) og radíkalaföngunar (fosforradíkar trufla keðjureiknunina með fríum radíkölum í eldsbruna). Viðbætisefnablandan þarf að vera nákvæmlega sett saman, því of mikil magnhlutfall geta minnkað mekanískar eiginleika nýlonsins – flóknleika, árekstraust og tökuþol – sem gera deildur tráðarhylki það árangursríkt sem verndunaraðal fyrir rásir.
Greiningin á milli ónotuðs og endurvinns PA66 er mikilvæg fyrir eldvarnaraðstöðu. Ónotuð PA66 – eins og BASF Ultramid-hræringin – hefur þekkta, samhæfða dreifingu molekúlaviktar og áreiðanlega dreifingu viðbóta. Endurvinnin PA66, sem framleidd er með endurþýmingu eftir iðnaðar- eða neytendamengis af nylon, hefur óáreiðanlega molekúlavikt vegna hitabrotunar í fyrrum framleiðsluferlum (hver endurþýming ferð minnkar meðal-lengd keðjunnar um 5–15%). Stuttari polymeirikeðjur mynda veikari kolhjúp í brennun, sem minnkar getu efnisins til að slökkva sjálft. deildur tráðarhylki loom úr 100 % ónotuðri PA66 með V-0-staðfestingu mun áreiðanlega slökkva sjálft innan 10 sekúndna; loom úr endurvinningsefni – jafnvel ef hann er merktur „PA66“ – gæti brennt 20–30 sekúndur eða myndað brennandi drupur sem dreifa eldinum á nærliggjandi efni.
Þar sem eldvarnastaðfesting er skyld
Kröfun á eldvarnastaðfestingu deildur tráðarhylki varierar eftir notkun og réttarsviði. I Evrópusambandinu þurfa iðnaðarstýriplötu sem eru framleiddar samkvæmt IEC 61439-1 standördum venjulega að uppfylla kröfur um glóðvirknapróf (IEC 60695-2-11) fyrir allar innri vélbúnaðarstýringaraðferðir, við hitastig á bilinu 650–960°C, eftir straumflutningstækifæri innbyggðs tæknis — próf sem PP-vörur án eldslökkvandi efna ekki geta klárað. Átaksskáka fyrir bíla, sem eru framleiddar samkvæmt ISO 6722, krefja að skákaplásturinn uppfylli tiltekna takmarkaða eldstöðugleika prófuð samkvæmt ISO 3795. Járntaugaforrit, sem falla undir EN 45545-2, krefja samræmis við hættustig R22/R23, sem í raun krefur eldstöðugleikamáls V-0 fyrir innri kabelvernd. Uppsetningar fyrir endurnýjanlega orku — sólkerfi, vindorkuskrín, geymslur fyrir rafmagnsgeyma — krefja í vaxandi mæli eldstöðugleikamáls V-0 fyrir kabelstýringaraðferðir, því að tryggingarskilyrði verða strangari fyrir eignir sem hafa háar kostnaðarhráðir vegna elds.
Valkostarleiðbeiningar
Innkaupateymi sem meta deildur tráðarhylki ætti að staðfesta þrjá hluti: UL94-vottunardokumentið sem sýnir ákveðna einkunn (V-0, ekki V-2 eða HB) með númer prófunarvottunarinnar; yfirlit yfir efni samsetningu sem staðfestir að PA66-nílónin sé 100 % ónotuð og innihaldi halógenfrí hreyfikvæmi; og ISO 9001-vottun framleiðanda um gæðastjórnun, sem veitir fulla sporbarleika frá upprunalegum efnaflöskum til lokaframleiðslu.
Oftakrar spurningar
Hvað merkir UL94 V-0 fyrir skiptaþráðsbein?
UL94 V-0 merkir að efnið slökkvar sjálft innan 10 sekúndna eftir 10 sekúndna eldprófun, að heildar tími elds í efni eftir eldprófun sé undir 50 sekúndur yfir allar 10 prófanir og að efnið myndi ekki gefa út brennandi dropa. Skiptaþráðsbein með V-0 einkunn mun ekki halda áfram brennunni eftir að ytri eldurinn er fjarlægður og mun ekki dreifa eldi til nærliggjandi efna með dropum.
Getur venjulegt polypropýlen skiptaþráðsbein verið eldmætt?
Standard PP án eldvarnarefna nær aðeins HB eða V-2 skóra – það brennur auðveldlega, myndar brennandi dropa og heldur áfram að brenna eftir að eldurinn hefur verið fjarlægður. PP má blanda við eldvarnarefni til að ná V-2 (stundum V-0 í þykku hlutum), en magnið af viðbótarefnum sem þarf er oft svo mikill að loomið verður stífur og brjátt, sem minnkar notagildi þess sem flókinn verndunarskápur fyrir rafleiðar.
Hvernig geta kaupendur staðfest að skiptur rafleiðarskápur sé raunverulega V-0 skóraður?
Biðjið um UL94 prófunarskýrslu með nafni vörurnar, lóðanúmeri og auðkenni prófunarlaboratórsins. Samanberið efnauppbyggingu í skýrslunni (100 % ónotuð PA66 með tilteknu eldvarnarefni) við efnaupplýsingaskrá framleiðandans. Framkvæmið einfaldan reyndaprófun: beitið eldi frá ljósmyndari á prufustikku í 5 sekúndur – V-0 efni slökkvar sjálft næstum strax eftir að eldurinn hefur verið fjarlægður, en ekki eldvarnað efni heldur áfram að brenna sjálfstætt.
Er skiptur rafleiðarskápur með eldvarnarefni dýrari en venjulegur skápur?
V-0 metin PA66 skiptið vélbúnaðarhylki kostar um 25–40% meira en venjulegt PP hylki og 10–20% meira en ekki eldfært PA66. Aukaverðið felur í sér kostnað við óbreytt BASF-gæða rauðefni og halógenfríar eldfæru viðbætur. Verðmismunurinn er ómerkilegur í samanburði við mögulegan kostnað vegna einstaks eldslyss í iðnaðarstýriplötu – oft yfir $50.000 í tæknibyrjun og stöðvun á framleiðslu.
Í hvaða hitasviði getur eldfært skiptið vélbúnaðarhylki þolað?
V-0 metin PA66 skiptið vélbúnaðarhylki virkar áfram á milli -40°C og 125°C með stutt tíma þolmöguleika upp að 150°C. Við lægri hitastig en -40°C verður PA66 brjátt og getur sprungið við beygingu við uppsetningu. Þegar hitastigið er yfir 125°C áframhaldandi byrjar hitadeyfing á efnið sem minnkar mekaníska styrkinn með tímanum og getur fælt eldfæru áhrifum.
Hvar er eldfært skiptið vélbúnaðarhylki krafist samkvæmt reglugerðum eða staðlaðum reglum?
Áskylt notkun inniheldur: innrými á tögum (EN 45545-2 R22/R23), stýriplötu í iðnaði yfir ákveðnum rafstraumstigum (IEC 61439-1 með glóði-pípupróf), rafleiðslu í vélrúm bíla (ISO 6722/ISO 3795) og umhylmisgeimur fyrir endurnýjanlega orku þar sem tryggingarskilyrði krefja V-0 efna. Rafstofur í verslunarmiðstöðvum krefjast allt oftar V-0 rafleiðslustjórnunar í eldvarnarbyggingasamsetningum.