Бөлінетін сымдық қаптама отқа төзімді ме?
Нидерландтағы коммерциялық нан пісіру зауыты 24 сағаттық өнеркәсіптік өндіріс жолын жүргізіп, басқару панелінде өрт орын алғаннан кейін 11 күн бойы өндірісті тоқтатуға мәжбүр болды. Өрттің зерттеуі өрттің пайда болуын басқару шкафы ішіндегі ақаулы реле контактісінің қызуына байланысты деп анықтады, мұндағы ақаулы контактіден бөлінетін жылу отқа төзімді емес бөлінетін сым қорабын 24 В көрсеткішті басқару сымдарын орналастыратын қораптың қолдығы. Қолдық — отқа төзімді қоспалар қоспағандағы стандартты ПП (полипропилен) материалдан жасалған — шамамен 340°C температурада жанып кетті, ал қорап ішіндегі сымдардың тік орналасуы оттың қолдық бойымен жоғары қарай, 40 секунд ішінде көршілес сымдар тобына дейін таралуына әкелген «түтік» эффектісін туғызды. От қораптың металдан жасалған қабығы арқылы бір ғана панельге шектелді, бірақ ішкі сымдарға тиген тұман залалы 480 басқару сымы, 22 терминалдық блок пен 4 PLC модулін толығымен ауыстыруды қажет етті. Қайта құрылғаннан кейін нан пісіру зауыты басқару қораптарында қолданылатын барлық бөлінетін сым қорабын uL94 V-0 сертификатын алған болуын талап етті — бұл талап зауыттың сатып алу командасы әріқашан «ішкі электр қолданыстары үшін міндетті емес» деп санап келді.
Бөлінген сым қолдығы UL94 V-0 деңгейінде бағаланған галогенсіз отқа төзімді қоспалары бар нейлон (PA66) материалдан жасалса, отқа төзімді болады. Нақты бөлінетін сым қорабын өнімнің өрт қауіпсіздігінің стандарттарына сәйкес келуі толығымен негізгі полимерге, қоспалар жиынтығына және материалдың таза смола немесе қайта өңделген шикізат екендігіне байланысты.
UL94 отқа төзімділік классификациясын түсіну
UL94 стандарты — Underwriters Laboratories ұйымының әзірлеген — пластмасса материалдарының жанғыштығын сынақтан өткізу бойынша халықаралық эталоны болып табылады. Бұл сынақта стандартталған үлгі вертикаль орналастырылады, оның төменгі жиегіне калибрленген жалын 10 секунд бойы әсер етеді, одан кейін жалын алынып тасталады және жану әрекеті бақыланады. Берілетін баға үш критерийге негізделеді: жалындыан кейінгі жану уақыты (жалынды алып тастағаннан кейін үлгі қанша уақыт бойы жанып тұрады), жалындыан кейінгі сәулелену уақыты және жанып кететін тамшылар үлгінің астында орналасқан мақта индикаторын тұтандыра ма.
UL94 V-0 бағасы — жалпы мақсаттағы пластик қораптар мен кабельдік өткізгіштер үшін ең жоғарғы стандарт — үлгінің ағаш отын өшіргеннен кейін 10 секунд ішінде өзінен-өзі сөнуін, 10 рет от әсерінің жалпы уақытының 50 секундтан аспауын және үлгіден отты тамшылардың төгілмеуін талап етеді. A бөлінетін сым қорабын v-0 сертификаты бар өнім өз бетінше жанбайды — сыртқы от көзін алып тастағаннан кейін материал жануды тоқтатады. V-2 бағасы ұзақ қосымша жану уақытын (әрбір әсерде 30 секунд) рұқсат етеді және отты тамшылардың төгілуіне рұқсат береді. HB (горизонтальды жану) бағасы — ең төменгі классификация — горизонтальды орналасқанда баяу жанатын, бірақ вертикальды орналасқанда отқа төзімділігі жоқ материалдарға қолданылады; мұндай материалдар электр сымдары вертикальды бағытта өткізілетін кез келген қолдануға жарамсыз.
Стандартты полипропилен (PP) бөлінетін сым қорабын отсутствие антипирендері әдетте тек HB немесе ең жақсы жағдайда V-2 бағасын ғана қамтамасыз етеді. Ол оңай жанады, отты тамшылар шығарады және тұтандырушы көзін алып тастағаннан кейін де жануын жалғастырады. Бұл – электрлік жабық қораптарда нағыз өрт қаупін туғызатын материал түрі, себебі құрылғылардан шығатын жылу қорап ішіндегі температураны материалдың жану температурасына жақындатуы мүмкін.
Материалдар ғылымы — таза PA66 мен қайта өңделген және PP альтернативалары
Антипиреннің отқа төзімділігі бөлінетін сым қорабын молекулалық деңгейде анықталады. PA66 нейлон — гексаметилендиамин мен адип қышқылының конденсациялық полимері — полипропиленге қарағанда (шамамен 420°C пен 340°C салыстырғанда) табиғи түрде жану температурасы жоғары және шектеуші оттегі индексі (LOI) жоғары — яғни, жануды ұзақ уақыт бойы ұстап тұру үшін қажетті ең төменгі оттегі концентрациясы. PA66-ның LOI-ы шамамен 24–28 болады, бұл оның қалыпты атмосфералық оттегіде (21%) өзінен-өзі сөнуін білдіреді; ал полипропиленнің LOI-ы 17–18 болады, бұл оның ауада оңай жанатынын көрсетеді.
Дегенмен, таза PA66 полимері ғана V-0 сертификатын алуға қол жеткізбейді. V-0 бағасы галогенсіз отқа төзімді қоспаларды — негізінен фосфорлы қосылыстар немесе азотты меламин туындыларын — экструзия кезінде полимерге қосуды талап етеді. Бұл қоспалар екі механизм бойынша әсер етеді: интумесценция (қоспа ісініп, полимерді жылу мен оттегіден изоляциялайтын көмір қабатын түзеді) және радикалдарды бейтараптау (фосфорлы радикалдар жану процесіндегі еркін радикалдық тізбектік реакцияны тоқтатады). Қоспа дәл есептелген болуы керек, себебі оның артық мөлшері нейлонның механикалық қасиеттерін — икемділігін, соққыға төзімділігін және созылу беріктігін — нашарлатады, ал бұл қасиеттер бөлінетін сым қорабын кабельді қорғау өнімі ретінде қолданылуын қамтамасыз етеді.
Жанғыштыққа төзімділік көрсеткіштері үшін әдеттегі және қайта өңделген PA66 арасындағы айырмашылық өте маңызды. Әдеттегі PA66 — мысалы, BASF Ultramid смоласы — белгілі, тұрақты молекулалық масса үлестірілуі мен болжанатын қоспалардың таралуына ие. Қайта өңделген PA66 — өндірістік немесе тұтыну кезінде пайда болған нейлон қалдықтарын қайта балқыту арқылы алынады — алдыңғы өңдеу циклдары кезінде жылулық деградациядан туындаған себепті молекулалық массасы алдын ала болжанбайды (әрбір қайта балқыту циклы полимер тізбегінің орташа ұзындығын шамамен 5–15% азайтады). Қысқа полимер тізбегі жану кезінде әлсіз көмір қабатын түзеді, сондықтан материалдың өзін-өзі сөндіру қабілеті төмендейді. бөлінетін сым қорабын v-0 сертификаты бар, 100% әдеттегі PA66-дан жасалған тоқыма 10 секунд ішінде сенімді түрде өзін-өзі сөндіреді; ал қайта өңделген материалдан жасалған тоқыма — «PA66» деп белгіленген болса да — 20–30 секунд бойы жануы мүмкін немесе отты тамшылар шығарып, олар көршілес материалдарға отты таратуы мүмкін.
Жанғыштыққа төзімділік сертификаты міндетті болатын жерлерде
Жанғыштыққа төзімділік талаптары бөлінетін сым қорабын қолданыс пен заңдық аумаққа байланысты өзгереді. Еуропалық Одақта IEC 61439-1 стандарттарына сай өнеркәсіптік басқару панельдері әдетте ішкі сымдарды басқару үшін қолданылатын барлық өнімдердің қызу-сымдық сынақ талаптарын (IEC 60695-2-11) орындауын талап етеді — бұл сынақ қорғалған жабдықтың ток рейтингіне байланысты 650–960°C температурада өткізіледі; бұл сынақты отқа төзімді емес PP өнімдері өткізе алмайды. ISO 6722 стандартына сай автокөлік сымдарының шиналары үшін кондуит материалы ISO 3795 бойынша өткізілетін белгілі бір от таралу шектерін орындауы керек. EN 45545-2 стандартымен реттелетін теміржол қолданыстары R22/R23 қауіп деңгейіне сәйкестікті талап етеді, бұл ішкі кабельді қорғау үшін V-0 бағаланған материалдарды тиімді түрде қажет етеді. Жаңартылатын энергия орнатпалары — күн сәулесі инверторлары, жел турбиналарының накелдері, аккумуляторлық энергия сақтау қораптары — өте жоғары өрт салдарының құны бар активтер үшін сақтандыру талаптары қатаюына байланысты кабельді басқару өнімдері үшін V-0 бағаланған өнімдерді көрсетуге барынша ұмтылады.
Таңдау көмекшесі
Бағалауға алынатын сатып алу тобы бөлінетін сым қорабын uL94 сертификатының құжатын, нақты бағалау (V-0, V-2 немесе HB емес) мен сынақ нөмірін көрсететін; материалдың құрамы туралы құжатты, ол 100% таза PA66 нейлон және галогенсіз отқа төзімді қоспалардың болуын растайды; сондай-ақ өндірушінің ISO 9001 сапа басқару сертификатын тексеруі керек, ол шикізат партиясынан дайын өнімге дейін іздестіруді қамтамасыз етеді.
Жиі қойылатын сұрақтар
UL94 V-0 ажыратылатын сымдық қорап үшін не мағынаға ие?
UL94 V-0 — бұл материал 10 секундтық от әсерінен кейін 10 секунд ішінде өзінен-өзі сөнеді, 10 сынақ бойынша жалпы жану уақыты 50 секундтан кем, сонымен қатар жанғыш тамшылар шығармайды. V-0 бағалауы берілген ажыратылатын сымдық қорап сыртқы от әсерінен кейін жануды жалғастырмайды және тамшылар арқылы отты көршілес материалдарға таратпайды.
Қалыпты полипропиленді ажыратылатын сымдық қорап отқа төзімді болуы мүмкін бе?
Тұрақты ПП (отын өшіргіш қоспаларсыз) тек HB немесе V-2 бағасын алады — ол оңай жанады, отты тамшылар шығарады және отты алып тастағаннан кейін де жануын жалғастырады. ПП-ны отын өшіргіш қоспалармен қосып, V-2 бағасын (кейде қалың бөліктерде V-0) алуға болады, бірақ қажетті қоспа мөлшері әдетте лумды қатты және сынығыш етеді, сондықтан оны иілгіш кабельді қорғау үшін пайдалану қолайсыз болады.
Сатып алушылар бөлінетін сым лумының шынымен V-0 бағасына ие екенін қалай тексереді?
UL94 сынақ есебін, нақты өнімнің атауын, партия нөмірін және сынақ зертханасының атауын көрсетіп, сұраңыз. Есептегі материал құрамын (белгіленген отын өшіргіш қоспасы бар 100% таза PA66) тағамдаушының материал деректер парағымен салыстырыңыз. Қарапайым алаң сынағын орындаңыз: үлгіге 5 секунд бойы шам отын әсер етіңіз — V-0 материалы отты алып тастағаннан кейін тез өшеді, ал отын өшіргіш қоспасыз материал өзінше жануды жалғастырады.
Отын өшіргіш бөлінетін сым лумы стандартты лумнан қымбат па?
V-0 бағасы берілген PA66 бөлінетін сым қорапшасының құны стандартты PP қорапшаның құнынан шамамен 25–40 пайызға, ал отқа төзімді емес PA66 қорапшаның құнынан 10–20 пайызға жоғары. Бұл қосымша құн таза BASF дәрежелі смола мен галогенсіз отқа төзімді қоспалардың құнын қамтиды. Бұл құн айырмашылығы өнеркәсіптік басқару панеліндегі жалғыз өрт оқиғасының мүмкін болатын құнына қарағанда елемейтін шама — бұл көбінесе жабдықтарды ауыстыру мен тоқтату уақытына байланысты 50 000 доллардан асады.
Отқа төзімді бөлінетін сым қорапшасы қандай температура ауқымында шыдайды?
V-0 бағасы берілген PA66 бөлінетін сым қорапшасы -40°C-тан 125°C-қа дейін үздіксіз жұмыс істей алады, ал қысқа мерзімді тұрақты температурасы 150°C-қа дейін шыдайды. -40°C-тан төмен температурада PA66 сыйымдылығы төмендейді және орнату кезінде иілу кезінде сынға ұшырайды. 125°C-тан жоғары температурада полимердің жылулық ыдысуы басталады, бұл уақыт өте келе механикалық беріктігін төмендетеді және отқа төзімділік қасиеттерін нашарлатуы мүмкін.
Отқа төзімді бөлінетін сым қорапшасы қандай нормативтік құжаттар немесе стандарттармен қажет етіледі?
Міндетті қолданыстарға мыналар кіреді: темір жол ішкі кеңістіктері (EN 45545-2 R22/R23), белгілі бір ток рейтингінен жоғары өнеркәсіптік басқару панельдері (IEC 61439-1 стандартына сәйкес қызған сым сынағы), автокөліктердің қозғалтқыш бөлмесіндегі электр сымдары (ISO 6722/ISO 3795), сондай-ақ қамқорлық талаптары V-0 материалдарын қажет ететін қайта қалыпқа келтірілетін энергия инклюзиялары. Тұрғын үйлер мен коммерциялық ғимараттардың электр бөлмелерінде өртке төзімді құрылымдық қоспаларда V-0 кабельдік басқару жүйелерін қолдануға қойылатын талаптар күннен күнге артып келеді.