مركبات LSZH لكابلات المترو ومترو الأنفاق: السلامة من الحرائق والمعايير والاختيار

الدخان، وليس النار، هو الذي يقرر كيف تنتهي حادثة النفق

نفق المترو لا يتصرف كمبنى مفتوح. ليس للدخان مكان يهرب منه، وتنتقل غازات الاحتراق عبر تدفقات التهوية، ويتم قياس الوقت الذي يتعين على الركاب إخلاءه بالدقائق. بالنسبة إلى الشركة المصنعة للكابلات أو شركة تكامل الأنظمة، فإن هذا يغير كيفية تحديد المواد. الأولوية ليست مجرد إيقاف احتراق الكابل؛ بل هو إبقاء توليد الدخان منخفضًا، وإبعاد أحماض الهالوجين عن الغلاف الجوي، وإبقاء منتجات الاحتراق السامة أقل من الحدود التي يمكن البقاء عليها.

توجد مركبات خالية من الهالوجين منخفضة الدخان (LSZH) لأن مركبات PVC التقليدية تطلق دخانًا حمضيًا كثيفًا. عندما يحترق PVC في نفق رطب، يتحول محتوى الهالوجين إلى كلوريد الهيدروجين، الذي يتحد مع الرطوبة لتكوين حمض الهيدروكلوريك. يهاجم هذا الحمض معدات طاقة الجر وخزائن التحكم ودوائر الإشارة بعد فترة طويلة من إخماد النيران. كما أنه يجعل طرق الإخلاء غير صالحة للاستعمال. تم تصميم مركبات كابلات LSZH بحيث تحترق بدخان أقل بكثير، ولا تطلق أي أحماض هالوجين، وتنتج غازات سامة أقل بكثير. ولهذا السبب قامت مشاريع المترو ومترو الأنفاق في جميع أنحاء أوروبا وأمريكا الشمالية وآسيا بنقل LSZH من خيار القيمة المضافة إلى الحد الأدنى الأساسي.

ما هي المعايير التي تحكم مجمعات كابلات المترو ومترو الأنفاق؟

تقع كابلات المترو ومترو الأنفاق عند تقاطع سلامة المباني وسلامة السكك الحديدية. ولذلك يجب أن تستوفي المواد المعايير الخاصة بالقطاع، وليس فقط اختبارات الكابلات العامة. الأطر الثلاثة التي تظهر غالبًا في المناقصات الدولية هي إن 45545-2، وNFPA 130، وسلسلة TB/T أو GB الصينية. ويحدد كل منها كيفية قياس كثافة الدخان، وحموضة الغاز، والسمية، وانتشار اللهب، ومؤشر الأكسجين، وما هي الحدود المطبقة على مستويات الخطر المختلفة.

إذا كان المشروع خاضعًا للمعيار EN 45545-2، فإن السؤال العملي هو ما هو مستوى الخطر الذي ينطبق على كل موقع من مواقع الكابلات. المواد التي تمر بـ HL2 ليست مناسبة تلقائيًا لمسارات HL3 نظرًا لأنه يتم تشديد حدود نمو الدخان والسمية وإطلاق الحرارة عند كل مستوى. لدينا مراجعة متطلبات السلامة من الحرائق لكابلات النقل EN 45545-2 يشرح كيف يعين نظام مستوى المخاطر الاختيار المركب ويعتبر نقطة بداية مفيدة عندما يذكر العطاء المعيار بالاسم.

العمارة المركبة: طبقات العزل والغلاف والحماية الداخلية

لدن بالحرارة أو LSZH متشابك

القرار الأول في اختيار المركب هو ما إذا كان العزل والغمد يجب أن يكونا لدنين بالحرارة أو متشابكين. تتم معالجة درجات LSZH البلاستيكية الحرارية على أجهزة بثق عادية، وتوفر دورات تصنيع أقصر، وتعمل بشكل جيد مع كابلات المترو ذات التصنيف 70 درجة مئوية و90 درجة مئوية. توفر الدرجات المتشابكة - إما عن طريق تطعيم السيلاني أو إشعاع شعاع الإلكترون - درجات حرارة خدمة مستمرة أعلى، ومقاومة أفضل للتشوه في ظل ظروف الدائرة القصيرة، ومقاومة محسنة للزيت والمذيبات. بالنسبة للكابلات التي يتم توجيهها عبر مقصورات القاطرة، أو محولات الطاقة، أو أقسام الأنفاق ذات درجات الحرارة المحيطة المرتفعة، فإن LSZH المتشابك عادة ما يكون الخيار الهندسي الأكثر أمانًا.

أدوار الغلاف والعزل في بيئة النفق

الغمد هو خط الدفاع الأول. يجب أن يمنع اللهب من الوصول إلى القلب، ويقلل من الدخان عندما يحترق، ويتحمل التآكل، ورذاذ الزيت، وظروف التثبيت الباردة. وفي الوقت نفسه، يجب أن يحافظ العزل على قوة العزل الكهربائي من خلال التدوير الحراري والإجهاد الميكانيكي المتكرر. يمكن أن يفشل الكابل في الخدمة حتى عندما يجتاز غمده كل اختبارات الحريق لأن العزل مخصص للخصائص الكهربائية وحدها. ولذلك يقوم مشغلو السكك الحديدية بتضمين المعايير الحرارية والميكانيكية للعزل. ال السلامة الميكانيكية لمركبات LSZH تحت الأحمال التشغيلية للسكك الحديدية يجب أن تشمل قوة الشد، والاستطالة عند الكسر، وسلوك الانحناء البارد، لأن هذه الخصائص تحدد ما إذا كان الكابل سينجو من سحبه عبر القنوات، أو سحبه فوق الحواف، أو تثبيته في أعمدة محصورة.

بالنسبة لإنتاج المعدات الدارجة وكابلات النقل، أ 90 درجة مئوية مركب غمد منخفض الدخان من فئة B1 خالٍ من الهالوجين هي نقطة بداية شائعة: فهي توفر مؤشر أكسجين مرتفع، وكثافة دخان منخفضة، ومرونة كافية لتوجيهات الأنفاق الضيقة. حيث يحتاج الكابل إلى جدار عازل رقيق وموثوق، درجات العزل LSZH المتشابكة بالإشعاع يحافظ على الأداء مع الحفاظ على قطر الكابل الإجمالي تحت السيطرة. في التصاميم التي تحمل البيانات أو دوائر التحكم المجاورة لأزواج الطاقة، أ غمد داخلي لحاجز الأكسجين LSZH يوفر فصلًا إضافيًا دون إدخال كيمياء الهالوجين في هيكل الكابل.

الجملة ML-H9001G مجمع غمد داخلي خالي من الهالوجين منخفض الدخان نحن الصين بالجملة ML-H9001G خالية من الهالوجين منخفض الدخان حاجز الأكسجين الموردين مجمع غمد الداخلي، مصنع، هانغتشو ميلين ماتي الجديدة... عرض المنتج →

الجملة ML-FJ9001 / 1051/1251 105/125 ℃ إشعاع متقاطع خالٍ من الهالوجين منخفض S نحن الصين بالجملة ML-FJ9001 / 1051/1251 105/125 ℃ الإشعاع المتقاطع المرتبط بالهالوجين منخفض الدخان العازل للموردين والمصنع... عرض المنتج →

الجملة ML-H9001B1 90 ℃ غمد مثبطات اللهب منخفض الدخان خالي من الهالوجين فئة B1 نحن الصين بالجملة ML-H9001B1 90 ℃ خالية من الهالوجين منخفض الدخان لهب فئة B1 غمد مجمع الموردين، مصنع، هانغتشو ميلين... عرض المنتج →

أهداف الملكية التي تهم في المواصفات الحقيقية

تحدد المعايير الحدود الدنيا، لكن مناقصات المترو الحقيقية تذهب إلى أبعد من ذلك. من خلال خبرتنا في مشاريع كابلات النقل، تظهر القيم التالية بشكل متكرر في المواصفات الفنية:

• مؤشر الأكسجين بحد أدنى 32% للأغماد؛ تستهدف بعض التركيبات المتشابكة 35% أو أعلى للحصول على هامش إضافي.
• محتوى غاز حمض الهالوجين لا يزيد عن 0.5%، ودرجة الحموضة لا تقل عن 4.3، وموصلية لا تزيد عن 10 ميكروسيمنز/مم عند اختبارها وفقًا للمواصفة IEC 60754-2.
• كثافة الدخان بحيث يصل الحد الأدنى لنفاذية الضوء إلى 60% أو أكثر وفقًا للمواصفة IEC 61034-2؛ العديد من مشاريع المترو تشدد هذه النسبة إلى 70%.
• تؤكد نتائج التحليل اللوني الأيوني غياب الفلور والكلور والبروم واليود بدلاً من تمرير الرقم الهيدروجيني البسيط.
• الحد الأدنى الميكانيكي في المنطقة هو 8-10 ميجا باسكال من قوة الشد واستطالة 125-150% عند الكسر لغمد للأغراض العامة 90 درجة مئوية.
• اختبار الانحناء البارد عند درجة حرارة منخفضة عند -25 درجة مئوية أو أقل، وغالبًا ما يتم دمجه مع اختبار التأثير عند -10 درجة مئوية لتغطية التعامل مع الموقع القاسي.

هذه ليست حدودًا عالمية، ولكنها تعكس مستوى الاجتهاد الذي تظهره مناقصات المترو. يمكن أن يفشل المركب الذي يجتاز الشهادة اليوم غدًا إذا انحرف تشتت الحشو أو توازن عامل التوصيل. غالبًا ما يكون الهامش بين غلاف LSZH الجيد الذي تبلغ درجة حرارته 90 درجة مئوية والغلاف الذي يمر بالكاد غير مرئي حتى يتم إجراء اختبار كثافة الدخان بثلاثة أضعاف سمك الجدار القياسي. ولهذا السبب فإن منصة التركيب الموجودة خلف المركب مهمة بقدر أهمية شهادة الاختبار النهائية.

معالجة LSZH على خط البثق

مركبات LSZH ليست بديلاً مباشرًا عن PVC. تعمل حشوات الهيدروكسيد المعدنية المستخدمة لتحقيق تثبيط اللهب على زيادة لزوجة الذوبان، ويكون امتصاص الماء أعلى من البولي أوليفينات غير المملوءة. إن التجفيف المتسق، والتصميم اللولبي الذي يوفر خلطًا لطيفًا دون قص مفرط، وأرض القالب الطويلة بما يكفي لتثبيت ضغط الذوبان هي المتغيرات العملية الثلاثة التي تفصل السطح الأملس المبثوق عن السطح الخشن ذي جلد سمك القرش.

عادةً ما يتم تشغيل درجات LSZH البلاستيكية الحرارية في نافذة درجة حرارة ذوبان أقل من PVC وتفقد قوتها الميكانيكية إذا تدهورت مادة البوليمر حرارياً أثناء بدء التشغيل أو التوقف. تضيف الدرجات القابلة للربط المتشابك نقطة تحكم أخرى: تحتاج أنظمة السيلان إلى ملف تعريف لدرجة الحرارة يتجنب التشابك المبكر في البرميل، بينما تتطلب المنتجات المتشابكة بالإشعاع تنسيقًا وثيقًا بين مصنع الكابلات ومنشأة التشعيع. يظهر تناسق الدفعة إلى الدفعة بنفس الطريقة. إذا كانت الشركة المصنعة للمركب تتحكم في حجم جسيم الحشو وكيمياء الاقتران بإحكام، فيمكن لمشغلي الخطوط الاحتفاظ بتفاوتات الأبعاد دون تصحيحات ثابتة لسرعة المسمار. إذا لم يكن الأمر كذلك، فإن كل تسليم جديد يصبح تجربة جديدة.

ما يجب التحقق منه مع المورد قبل التأهيل

ونظرًا للمخاطر، فإن تأهيل مجمع LSZH لاستخدام المترو يجب أن يعتمد على أكثر من مجرد ورقة بيانات. تتضمن حزمة التحقق الدنيا مؤشر الأكسجين، ومحتوى الهالوجين، وكثافة الدخان، ومؤشر السمية حيث ينطبق EN 45545-2، والشد والاستطالة، والشيخوخة الحرارية، والصدمة الحرارية، والانحناء البارد، والغمر بالزيت. وبالتوازي مع ذلك، يجب على فريق الجودة التابع للعميل التأكد من أن المورد يمكنه إعادة إنتاج تلك النتائج على نطاق الإنتاج.

وهنا تكمن أهمية المرافق. يجب أن يكون مورد المركب قادرًا على إجراء تجارب التركيب الداخلية، والتحكم في الرطوبة والأصبغة المضافة، واختبار الخصائص الفيزيائية قبل إطلاقه. عند تقييم الشركاء المحتملين، اسأل عن عدد خطوط الإنتاج الآلية العاملة، وما إذا كان المختبر مخصصًا لمراقبة الجودة الواردة والصادرة، وكيف يتم التعامل مع إمكانية تتبع الدفعات. تقلل الخطوط التي تم تشغيلها حديثًا وظروف التركيب الخاضعة للرقابة من خطر انحراف الدفعات الصغيرة الذي يصعب اكتشافه لاحقًا. من الأسهل الحكم على القدرة في المصنع بدلاً من الحكم عليها من خلال شهادات المنتج، لأن انضباط العملية يصبح مرئيًا فقط عندما ترى خط الإنتاج قيد التشغيل. مورد مع معدات الاختبارات المعملية المخصصة وتعد إجراءات التفتيش الموثقة شريكًا أكثر أمانًا لمشاريع المترو من تلك التي تقدم الشهادات المستوردة فقط.

اختيار مركبات LSZH لتطبيقات المترو ومترو الأنفاق

تعتبر كابلات المترو ومترو الأنفاق ذات أهمية كبيرة للسلامة، وتتطلب جهدًا بدنيًا، وموحدة بشكل متزايد. المركب الذي يعمل في مصعد المبنى ليس مناسبًا تلقائيًا للنفق: حدود كثافة الدخان أكثر صرامة، ويتم قياس السمية، ويتم التعامل مع محتوى الهالوجين على أنه خطر، وتشمل البيئة الميكانيكية الانحناء المتكرر، والتركيب البارد، والتعرض للزيت، والاهتزاز. يتمثل النهج الموثوق به في تحديد مستوى الخطر، وفئة درجة الحرارة، والبيئة الميكانيكية، وقدرة معالجة مصنع الكابلات أولاً، ثم تحديد عائلة مركبة تغطي طبقات العزل والغلاف والحماية الداخلية من منصة مادة واحدة متسقة.

قامت شركة Hangzhou Meilin بتصنيع أنظمة مركبة خالية من الهالوجين ومنخفضة الدخان لأكثر من ثلاثة عقود، وتقوم بتشغيل 31 خط إنتاج آلي عبر ثلاث منشآت أساسية. تمثل مجموعة منتجات النقل بالسكك الحديدية الموضحة هنا النهج الذي نوصي به: أغلفة LSZH من الفئة B1، والأغلفة الداخلية لحاجز الأكسجين، وعوازل LSZH المتشابكة بالإشعاع والتي تم تطويرها لهوامش الأمان الضيقة لتشغيل الأنفاق. إذا كنت تحدد مشروع مترو، فاطلب تقرير اختبار كامل وقم بتشغيل عملية البثق التجريبية باستخدام شروط الخط الخاصة بك. المركب الذي يجتاز اختبار كثافة الدخان في مختبر الشركة المصنعة هو نفس المركب الذي تحتاج إلى إعادة إنتاجه على خطك، وعادة ما يوجد الفرق في انضباط العملية وليس في الكيمياء وحدها.