كيف تؤثر كثافة الدخان على اختيار مادة الكابل: مركبات PVC مقابل مركبات LSZH

الدخان هو الخطر المميت الأول في حريق الكابل. داخل الممر أو النفق أو العمود الصاعد، يمكن أن يؤدي الدخان الكثيف إلى قطع الرؤية إلى أقل من متر واحد في غضون دقائق، وتحدث معظم الوفيات بسبب الحرائق بسبب استنشاق الدخان وليس ملامسة اللهب. بالنسبة لمصنعي الكابلات، فإن ذلك يجعل كثافة الدخان - وليس تثبيط اللهب في حد ذاته - هي المعلمة الحاسمة عند اختيار مركبات العزل والتغليف.

01/ لماذا تؤثر كثافة الدخان على اختيار المواد

تحدد كثافة الدخان مقدار الضوء الذي تحجبه سحابة الدخان الناتجة عن الحرائق، وتتحكم بشكل مباشر في المدة التي تظل فيها طرق الإخلاء مرئية ومدى سرعة عمل فرق الإنقاذ داخل الهيكل.

تعتبر الكابلات واحدة من أكبر الكتل القابلة للاحتراق في المباني والمركبات والمنشآت الصناعية. يمكن لغرفة مرتفعة واحدة أن تحتوي على كيلومترات من كابلات الطاقة والاتصالات؛ تحت خطأ قوسي أو حريق خارجي، يمكن أن تشتعل الحزمة بأكملها، ويصل الدخان الناتج إلى الركاب قبل فترة طويلة من وصول جبهة اللهب. وبالتالي، فإن المواصفات الدولية تحكم على أداء الدخان جنبًا إلى جنب مع انتشار اللهب، وذلك باستخدام نفاذية الضوء IEC 61034، وفئات الدخان EN 50399 S1 وs2 وS3 في تصنيفات CPR euroclass، وحدود كثافة الدخان EN 45545-2 R24 لعربات السكك الحديدية.

كثافة الدخان هي التوهين الكمي للضوء بواسطة الجسيمات والغازات المنبعثة من كابل محترق، ويتم التعبير عنها كنسبة مئوية من نفاذية الضوء أو الكثافة البصرية المحددة (Ds).

يلخص الجدول أدناه المكان الذي تتواجد فيه العائلات المركبة الشائعة عادةً في أداء الدخان. يفسر الفارق بين PVC وLSZH السبب وراء تحديد حدود الدخان، وليس تقييمات اللهب وحدها، لعائلة المواد في المنشآت الخاضعة لرقابة الدخان.

أداء الدخان النموذجي لعائلات مجمعات الكابلات المشتركة
عائلة مركبة	نفاذية نموذجية	محتوى الهالوجين	فئة الدخان النموذجية
PVC للأغراض العامة	10-25%	الكلور موجود	s3
منخفض الدخان FR PVC	30-55%	الكلور موجود	س3 أو س2
اللدائن الحرارية LSZH	70-90%	لا شيء	س1 أو س2
متشابك LSZH	70-90%	لا شيء	س1 أو س2

02/كيف يتم قياس وتصنيف كثافة الدخان

يتم قياس كثافة الدخان للكابلات عن طريق حرق طول كابل محدد في غرفة مساحتها 3 م3 وتسجيل النسبة المئوية للضوء المنقول عبر الدخان على مدار 40 دقيقة، وفقًا للمواصفة IEC 61034-2.

تحتوي الحجرة على نظام بصري مزود بمصدر للضوء وخلية ضوئية؛ يتم تسجيل النفاذية من الاشتعال من خلال نافذة الاختبار الكاملة. القيمة الأعلى تعني طبقة دخان أرق. تتعامل العديد من المواصفات مع 60 بالمائة كحد أدنى للدخان المنخفض، بينما تعمل فئات دخان الإنعاش القلبي الرئوي s1 وs2 وs3 على تحسين التصنيف باستخدام معدل نمو الدخان (SMOGRA) وإجمالي إنتاج الدخان (TSP) المقاس في اختبار الكابلات EN 50399.

اختبار مستوى المواد المستخدم في التطوير

يستخدم مطورو المركبات أيضًا غرفة الدخان NBS وفقًا للمواصفة ASTM E662 أو ISO 5659-2 لقياس الكثافة البصرية المحددة (Ds) على اللوحات. تعد هذه الأرقام على مستوى المادة أسرع وأرخص من حرق الكابلات بالكامل، كما أنها تكشف عن اختلافات في التركيبة قبل أن يصل المركب إلى مرحلة الإنتاج. تضيف شهادة السكك الحديدية حدود EN 45545-2 R24 بناءً على تعرض الغرفة لتدفقات حرارة محددة.

3 م3 IEC 61034 حجم الغرفة

40 دقيقة نافذة اختبار النفاذية

60% عتبة التدخين المنخفضة المشتركة

s1 فئة الدخان الأكثر صرامة في الإنعاش القلبي الرئوي

نفاذية الضوء التمثيلية في اختبار IEC 61034-2

PVC للأغراض العامة 18%

منخفض الدخان FR PVC 45%

اللدائن الحرارية LSZH 83%

متشابك LSZH 87%

60% هو التعريف العملي للدخان المنخفض في معظم مواصفات الكابلات. أقل من هذه القيمة، يتم التعامل مع فقدان الرؤية والتعرض للهباء الجوي السام على أنه خطر حريق خطير وليس تفاصيل الأداء.

03/ كيمياء البوليمرات تحدد سقف الدخان

يحدد العمود الفقري للبوليمر والحزمة المضافة الحد الأقصى لأداء الدخان: تطلق البوليمرات المكلورة دخانًا كثيفًا ومسببًا للتآكل وغنيًا بالكربون، في حين تطلق البولي أوليفينات الخالية من الهالوجين والتي تحمل حشوات هيدروكسيد معدني في الغالب بخار الماء وتترك بقايا فحم ثابتة.

لماذا دخان PVC كثيف ومسبب للتآكل

يحتوي راتينج PVC على ما يقرب من 57 بالمائة من الكلور من حيث الوزن. عند الاحتراق، تؤدي إزالة الكلورة إلى إطلاق غاز كلوريد الهيدروجين، ويشكل هيكل الكربون المتبقي جزيئات السخام التي تجعل الدخان معتمًا. تضيف التركيبات المرنة 30 جزءًا أو أكثر من الملدنات لكل مائة جزء من الراتنج، مما يزيد من حمل الوقود وجزء الهباء الجوي. حتى مركبات PVC المقاومة للهب نادرًا ما تتجاوز نفاذيتها ما بين 50 إلى 60 بالمائة، ويحتوي دخانها على حمض يؤدي إلى تآكل الأجهزة الإلكترونية ومعدات الإنقاذ.

لماذا يبقى دخان LSZH رقيقًا

المركبات الخالية من الهالوجين منخفضة الدخان تعتمد على البولي أوليفين ومحملة بهيدروكسيد الألومنيوم أو هيدروكسيد المغنيسيوم، عادة بنسبة 40 إلى 65 بالمائة بالوزن. عند تسخينها، تتحلل هذه الحشوات ماصًا للحرارة، وتطلق بخار الماء الذي يخفف منتجات الاحتراق، وتترك فحمًا مستقرًا من أكسيد المعدن الذي يحبس الكربون الصلب. والنتيجة هي دخان خفيف ذو نفاذية تتراوح عادةً بين 70 و90 بالمائة في اختبار IEC 61034.

طريق PVC

السخام الغني بالكربون، كلوريد الهيدروجين في الطور الغازي، الهباء الجوي المسبب للتآكل. النفاذية عادة أقل من 55 بالمائة، تكلفة المواد منخفضة، نافذة معالجة واسعة.

طريق LSZH

بخار الماء وفحم أكسيد المعدن، درجة الحموضة أعلى من 4.3 وفقًا للمواصفة IEC 60754. عادةً ما تزيد النفاذية عن 70 بالمائة، ويتطلب تحميل الحشو الأعلى تحكمًا أكثر صرامة في التركيب.

يضيف LSZH المتشابك السلامة الحرارية. نظام متشابك للإشعاع، مثل مركب عازل LSZH متشابك للإشعاع 125 درجة مئوية ، يقاوم التليين والتقطير في درجات حرارة الموصل المستمرة حيث قد يتشوه اللدائن الحرارية LSZH، مع الحفاظ على انخفاض إخراج الدخان. للحصول على مراجعة أعمق جنبًا إلى جنب للعائلتين الماديتين، اقرأ موقعنا مقارنة شاملة بين LSZH وPVC .

Wholesale ML-FJ1251 125℃ Irradiation cross- linked LSZH flame-retardant insulati

الجملة ML-FJ1251 125 ℃ التشعيع المتقاطع LSZH مثبطات اللهب العازلة نحن الصين بالجملة ML-FJ1251 125 ℃ التشعيع عبر LSZH المواد العازلة مثبطات اللهب الموردين والمصنع وهانغتشو مي... عرض المنتج →

مقارنة الخصائص لتطبيقات الكابلات التي ينظمها الدخان
الملكية	PVC مثبطات اللهب	اللدائن الحرارية LSZH	متشابك LSZH
نفاذية الدخان	30-55%	70-90%	70-90%
محتوى الهالوجين	نعم	لا شيء	لا شيء
الرقم الهيدروجيني للغاز الحمضي، IEC 60754	حمضية	فوق 4.3	فوق 4.3
تصنيف درجة الحرارة النموذجية	70-105 ج	70-90 ج	105-150 ج
التركيبات الأفضل	صناعية، عدم الإخلاء	المباني ومراكز البيانات	النقل والطاقة والحرارة العالية

04/ قواعد الاختيار المبنية على التطبيق

اختر المركب حسب حد الدخان الذي يفرضه معيار التثبيت أولاً، ثم تأكد من فئة اللهب، ومعدل درجة حرارة الموصل، والواجب الميكانيكي.

الناهضون الشاهقون وطرق الهروب: تحديد أداء كابل B1ca أو B2ca مع فئة الدخان s1. أ مركب غمد LSZH من البلاستيك الحراري بدرجة B1 الجملة ML-H9001B1 مواد غمد بالحرارة LSZH مثبطات اللهب B1 نحن الصين بالجملة ML-H9001B1 اللدائن الحرارية LSZH مثبطات اللهب B1 غمد المواد الموردين والمصنع وهانغتشو ميلين نيو ما ... عرض المنتج → يجمع بين النفاذية التي تم التحقق منها وفئة اللهب التي تتطلبها لوائح البناء.
مراكز البيانات وغرف الاتصالات: استخدم مركبات كابلات اتصالات منخفضة الدخان ذات تصنيف Cca أو Dca ودخان s1 لأن الكابلات تعمل في حزم كثيفة وتكون الرؤية أثناء إخلاء قاعة الخادم أمرًا بالغ الأهمية.
السكك الحديدية والمترو: تنطبق حدود كثافة الدخان EN 45545-2 R24 حسب مستوى الخطر؛ تعد أنظمة LSZH المتشابكة بالإشعاع أو أنظمة XLPO الخالية من الهالوجين مع سترات منخفضة الدخان قياسية.
البحرية والبحرية: الجمع بين حدود الدخان ومقاومة الزيت والتقييمات الحرارية العالية؛ تعتبر أنظمة الأغماد الخالية من الهالوجين من 90 درجة مئوية إلى 125 درجة مئوية نموذجية.
المباني الصناعية العامة دون الإخلاء العام: عندما لا تتطلب القواعد حدودًا لفئة الدخان، أ مركب غمد PVC مقاوم للهب 70 درجة مئوية ZH-70 70 درجة مئوية مجمع كابلات التدفئة المقاومة للهب PVC | تغليف مركب ZH-70 PVC لعزل وتغليف كابلات التدفئة. يوفر ثباتًا حراريًا عند درجة حرارة 70 درجة مئوية، ومثبطًا ممتازًا للهب (IEC 60332-1)، ومقاومًا للهب... عرض المنتج → يظل خيارًا فعالاً من حيث التكلفة مع تثبيط اللهب المثبت.

عندما تشير مواصفات المشروع إلى "دخان منخفض" دون تسمية معيار، اطلب نفاذية IEC 61034 بنسبة 60 بالمائة على الأقل بالإضافة إلى فئة دخان تبلغ s1 أو s2 من EN 50399. وينبغي التعامل مع أي قيمة أقل من ذلك على أنها غير محددة بدلاً من قبولها بالقيمة الاسمية.

05 / تعتبر الصياغة والتحكم في العمليات جزءًا من المواصفات

لا يضمن اسم الدرجة الخالية من الهالوجين انخفاض الدخان في الإنتاج: يمكن لتشتت الحشو والرطوبة وعوامل الاقتران ودرجة حرارة البثق أن تحول النفاذية بمقدار 10 إلى 30 نقطة على نفس المركب الاسمي.

تعتمد مركبات LSZH على أحمال حشو عالية وموزعة بالتساوي. يؤدي التشتت الضعيف إلى إنشاء تكتلات تحترق بشكل مختلف وتزيد من إنتاج الجسيمات. يمتص هيدروكسيد الألومنيوم الرطوبة أيضًا. يتحول الماء الممتص إلى بخار داخل الطارد، مما ينتج عنه فراغات وعيوب سطحية تؤدي إلى إضعاف السلامة الميكانيكية وأداء الدخان. ولذلك فإن بروتوكولات التجفيف وظروف البثق لا تقل أهمية عن الوصفة الأساسية.

تضيف الكيمياء المتشابكة متغيرًا آخر. تعمل طريقة التشابك - السيلان، أو البيروكسيد، أو الإشعاع - على تغيير سلوك الذوبان، وميل التنقيط، وتكوين الفحم. مورد يدير كلاً من خطوط LSZH البلاستيكية الحرارية والمتشابكة، مثل هانغتشو ميلين تكنولوجيا المواد الجديدة المحدودة ، يمكنه مطابقة اختيار الصف لمعالجة الواقع بدلاً من بيع حبيبات عامة. تعمل الشركة 31 خطوط الإنتاج الآلي عبر ثلاث قواعد إنتاج والتحقق من كل دفعة من خلالها معدات الاختبارات المعملية الداخلية .

إن الملصق الخالي من الهالوجين ليس مطالبة بأداء الدخان. تحدد حزمة الحشو وكيمياء الاقتران وطريقة الربط المتشابك النفاذية التي سيقيسها الاختبار المعتمد فعليًا على الكابل النهائي.

06/التحقق من أداء الدخان على الدرجة الدقيقة التي تطلبها

لا تقبل أبدًا أداء كثافة الدخان من ورقة البيانات وحدها. اطلب تقرير اختبار IEC 61034 أو EN 50399 معتمدًا حول الدرجة الدقيقة، وقم بتعيين التحقق على مستوى الدُفعة في عقد التوريد.

تأكد مما إذا كان الرقم المقتبس يأتي من اختبار مستوى المادة (ASTM E662 أو ISO 5659-2) أو اختبار مستوى الكابل (IEC 61034 أو EN 50399)؛ الاثنان غير قابلين للتبديل.
قم بتعيين فئة الدخان وفقًا لمعيار الكابل الفعلي الخاص بك: s1 أو s2 للإنشاءات الأوروبية، أو R24 للسكك الحديدية، أو CM أو CMR لكابلات البيانات ذات التصنيف UL.
قم بإجراء تجارب البثق باستخدام معلمات الخط الخاصة بك وقارن النفاذية وجودة السطح ومخلفات الحرق بين الدفعات التجريبية والإنتاج.
إنشاء فحص وارد للطلبات الهامة، باستخدام نفاذية الضوء أو الكثافة البصرية المحددة كاختبار القبول.

إن فشل الامتثال الأكثر شيوعًا في المشاريع منخفضة الدخان ليس الكيمياء بل الفجوة بين العينات المختبرية ودفعات الإنتاج. قم بإغلاق الحلقة من خلال عمليات تدقيق المصنع واختبارات الدفعات والتتبع الكامل لكل دفعة يتم تسليمها.

الأسئلة الشائعة: كثافة الدخان ومواد الكابلات

قاعدة من سطر واحد للكابلات المنظمة للدخان: اختر فئة الدخان أولاً، ثم تصنيف درجة الحرارة، ثم الأداء الميكانيكي والكيميائي.

ما هي قيمة كثافة الدخان التي تعتبر دخانًا منخفضًا في مواصفات الكابل؟

في اختبار IEC 61034-2، تعد نفاذية الضوء بنسبة 60 بالمائة على الأقل هي البوابة الأكثر استخدامًا على نطاق واسع لأداء منخفض الدخان. بموجب EN 13501-6، تمثل فئة الدخان s1 أقل إنتاج للدخان، بينما تسمح s2 وs3 بدخان أعلى تدريجيًا ولا يمكن اعتبارها دخانًا منخفضًا في المنشآت المصنفة في CPR.

هل يمكن للـ PVC المثبط للهب أن يلبي متطلبات الدخان المنخفض؟

تحقق تركيبات PVC المعدلة منخفضة الدخان ما يقرب من 30 إلى 55 بالمائة من النفاذية، وهو أفضل من PVC القياسي ولكن عادةً ما يكون أقل من بوابة 60 بالمائة. يطلق PVC أيضًا كلوريد الهيدروجين أثناء الاحتراق، مما ينتج هباءً حمضيًا مسببًا للتآكل يفشل في معايير الغاز الحمضي الواردة في المواصفة IEC 60754 المضمنة في معظم مواصفات الدخان المنخفض.

هل خالية من الهالوجين هي نفس الدخان المنخفض؟

لا، خالي من الهالوجين يصف التركيب، في حين يصف الدخان المنخفض أداء النار الذي تم اختباره. يمكن للمركب الخالي من الهالوجين المملوء بشكل سيئ أن يدخن أكثر من مادة PVC المضغوطة جيدًا. تحقق دائمًا من تقرير النفاذية بدلاً من الاعتماد على ملصق خالٍ من الهالوجين.

هل يؤدي التشابك إلى تغيير كثافة الدخان؟

للتشابك تأثير مباشر محدود على كثافة الدخان؛ مساهمتها الرئيسية هي السلامة الحرارية. يمنع LSZH المتشابك التنقيط ويحتفظ بأداء منخفض الدخان عند 105 درجة مئوية إلى 150 درجة مئوية، وهذا هو السبب في أن كابلات السكك الحديدية والبحرية وكابلات الطاقة تستخدمه حيث يلين أو يتدفق اللدائن الحرارية LSZH.

قائمة الويب

بحث المنتج

لغة

الخروج من القائمة