تقييم المخاطر الكمية: تقييم سمية الدخان والتآكل لمركبات LSZH لكابلات النقل

I. مقدمة: هندسة السلامة في مواد كابلات النقل

في قطاعات البنية التحتية الحيوية مثل السكك الحديدية والطيران والعبور الحضري، تعد سلامة الركاب وسلامة الأنظمة الإلكترونية المعقدة أمرًا بالغ الأهمية. ولذلك، فإن مواد العزل والتغليف للكابلات، على وجه التحديد مركبات LSZH لكابلات النقل (منخفضة الدخان، خالية من الهالوجين) ، يجب أن يظهر أكثر بكثير من مقاومة اللهب الأساسية. ويجب عليها أيضًا أن تقيد بشدة توليد الدخان (العتامة) والغازات السامة المسببة للتآكل عند الاحتراق.

تعتبر شركة Hangzhou Meilin New Material Technology Co., Ltd.، بما في ذلك شركة Hangzhou Meilin Special Material Co., Ltd.، شركة متخصصة في تصنيع مواد الكابلات المتخصصة. تضمن مرافقنا الواسعة وخطوط الإنتاج الآلية المتقدمة وفريقنا المتخصص من كبار المهندسين والموظفين الفنيين - الذين يشكلون أكثر من 30% من القوى العاملة لدينا - تلبية متطلبات الأداء الصارمة لـ LSZH وFR-PE والمركبات المتخصصة الأخرى المباعة عالميًا. ينصب تركيزنا الفني على تقديم المواد التي تضمن السلامة والموثوقية في التطبيقات شديدة المتطلبات.

ثانيا. عتامة الدخان ووضوحه: اختبار كثافة الدخان الذي أجراه NBS

تشكل عتامة الدخان خطرًا مباشرًا، حيث يؤدي الدخان الكثيف إلى تدهور الرؤية بسرعة، مما يعيق جهود الإخلاء والإنقاذ في حالات الطوارئ. يوفر اختبار غرفة كثافة الدخان التابع لـ NBS مقياسًا كميًا لهذا الخطر.

أ. منهجية التقييم الكمي لاختبار كثافة الدخان التابعة لـ NBS

يقيس التقييم الكمي لاختبار كثافة الدخان NBS (الذي يتم إجراؤه عادةً بموجب ASTM E662 أو ISO 5659-2) الحد الأقصى للكثافة البصرية المحددة (Dm) للدخان الناتج عن المادة في ظل ظروف مشتعلة أو غير مشتعلة يتم التحكم فيها. Dm هو رقم بلا أبعاد يمثل إمكانية حجب الضوء للدخان. ترتبط قيمة Dm المنخفضة بشكل مباشر بمسافة رؤية أكبر (V)، وهو أمر بالغ الأهمية لإجلاء الركاب داخل الأماكن الضيقة للمعدات الدارجة.

ب. أهداف الأداء للنقل الجماعي

عادةً ما تنتج مركبات PVC القياسية، على الرغم من فعاليتها من حيث التكلفة، قيم Dm عالية بسبب تركيبها الكيميائي. تظهر مركبات LSZH لكابلات النقل، التي تستخدم مثبطات غير مهلجنة، انخفاضًا كبيرًا في توليد الدخان، مما يجعلها إلزامية في البيئات المغلقة. بالنسبة لتطبيقات السكك الحديدية، غالبًا ما يحدد المتطلب Dm < 150 (أو حتى أقل) في ظل الظروف المشتعلة وغير المشتعلة.

ثالثا. تقييم التآكل والسمية: إطلاق الغاز الحمضي

يشكل المحتوى الكيميائي لأبخرة الاحتراق خطرين: السمية المباشرة للإنسان والتآكل طويل الأمد للمعدات الإلكترونية الحساسة باهظة الثمن.

أ. IEC 60754-2 معايير اختبار إطلاق الغاز الحمضي

يتم تقييم تآكل غازات الاحتراق كميًا باستخدام معايير اختبار إطلاق الغاز الحمضي IEC 60754-2. في هذا الاختبار، يتم حرق عينة الكابل، ويتم امتصاص الغازات المنبعثة في الماء منزوع الأيونات. يتم بعد ذلك قياس المحلول المائي الناتج لمعرفة درجة الحموضة والموصلية. يؤدي التركيز العالي للهالوجينات (الكلور، الفلور) إلى أحماض قوية (HCl، HF)، مما يؤدي إلى انخفاض الرقم الهيدروجيني والموصلية العالية. تتطلب معايير النجاح القياسية لتقييم تآكل مواد الكابلات الخالية من الهالوجين B2B أن يكون الرقم الهيدروجيني للمحلول أكبر من 4.3 وأن تكون الموصلية < 10 ميكرو سيميز/مم.

ب. التأثير على المعدات الحساسة

تتطلب الكابلات المستخدمة في كبائن التحكم أو بالقرب من البنية التحتية للإشارات (أي مركبات الكابلات منخفضة السمية للمعدات الدارجة) أداء منخفض التآكل لأن الغازات شديدة الحموضة، حتى في التركيزات الصغيرة، يمكن أن تترسب على لوحات الدوائر والمكونات المعدنية، مما يؤدي إلى تآكل سريع لا رجعة فيه وفشل النظام، بعد فترة طويلة من وقوع الحريق نفسه. وهذا يتطلب استخدام مركبات خالية من الهالوجين.

رابعا. صياغة مركبة وتكامل الأداء

إن تحقيق الثلاثية المتمثلة في تثبيط اللهب، والدخان المنخفض، والتآكل المنخفض يتطلب هندسة مواد متطورة وتقنيات مركبة.

أ. تركيبة مثبطات اللهب لكابلات النقل LSZH

يتضمن جوهر تركيبة مثبطات اللهب لكابلات النقل LSZH الفعالة استبدال مثبطات اللهب المهلجنة بأحمال عالية من الحشوات غير العضوية غير المهلجنة، وفي المقام الأول هيدروكسيدات المعادن مثل ثلاثي هيدرات الألومنيوم (ATH) أو هيدروكسيد المغنيسيوم (MDH). تعمل هذه المواد عن طريق التحلل ماصًا للحرارة عند التعرض للحرارة، مما يؤدي إلى إطلاق بخار الماء الذي يبرد اللهب ويخفف الغازات القابلة للاحتراق. تعمل بقايا أكسيد المعدن الناتج كطبقة من السيراميك، مما يزيد من قمع انتشار الدخان واللهب. هذه الآلية هي ما يؤهل المواد لمعايير التآكل المنخفض بموجب معايير اختبار إطلاق الغاز الحمضي IEC 60754-2.

ب. التصنيع وضمان الجودة

تقوم شركة Hangzhou Meilin New Material Technology Co., Ltd. بتشغيل المنشآت الصناعية الحديثة و31 خط إنتاج آلي متقدم. يضمن نظام إدارة الجودة لدينا أن يتم توزيع التحميل العالي للحشو المطلوب لمركبات LSZH لكابلات النقل بشكل موحد، وهو أمر بالغ الأهمية. يمكن أن يؤدي التشتت غير المنتظم إلى الإضرار بالسلامة الميكانيكية (المرونة ومقاومة التآكل) أو، بشكل حاسم، أداء السلامة من الحرائق في المناطق المحلية، مما يؤدي إلى فشل التقييم الكمي لاختبار كثافة الدخان التابع لـ NBS.

V. الخلاصة: الضرورات المزدوجة للسلامة والأداء

بالنسبة لشركاء B2B في قطاع النقل، يتطلب تحديد مركبات الكابلات تقييمًا فنيًا صارمًا. يضمن الامتثال للتقييم الكمي لاختبار كثافة الدخان التابع لـ NBS رؤية الإخلاء الآمن، بينما يؤدي الالتزام بمعايير اختبار إطلاق الغاز الحمضي IEC 60754-2 إلى حماية صحة الإنسان والبنية التحتية الإلكترونية الحيوية من التآكل. تلتزم شركة Hangzhou Meilin New Material Technology Co., Ltd. بتوفير مركبات LSZH المتفوقة تقنيًا لكابلات النقل التي تلبي هذه المتطلبات المزدوجة، مما يضمن السلامة والموثوقية طويلة المدى في التطبيقات المهمة.

سادسا. الأسئلة المتداولة (الأسئلة الشائعة)

1. ما هو المقياس الرئيسي من التقييم الكمي لاختبار كثافة الدخان الذي أجراه NBS والذي يحدد مدى الرؤية؟

• ج: المقياس الرئيسي هو الكثافة الضوئية النوعية القصوى (Dm). إن انخفاض قيمة Dm، عادةً < 150 لتطبيقات النقل، يعني أن الضوء يحجب الدخان بشكل أقل، مما يضمن رؤية أعلى لعمليات الإخلاء في حالات الطوارئ وفقًا لما تم تقييمه من خلال التقييم الكمي لاختبار كثافة الدخان الذي أجرته NBS.

2. ما هي معايير النجاح في معايير اختبار إطلاق الغاز الحمضي IEC 60754-2؟

• ج: لاجتياز معايير اختبار إطلاق الغاز الحمضي IEC 60754-2، يجب أن تنتج غازات الاحتراق محلولًا مائيًا بدرجة حموضة أكبر من 4.3 وموصلية أقل من 10 ميكرو سيميز/مم. تؤكد هذه الحدود أن المادة غير قابلة للتآكل وخالية من الهالوجين.

3. لماذا تعتبر مركبات الكابلات منخفضة السمية المستخدمة في المعدات الدارجة ضرورية للمعدات الإلكترونية؟

• ج: تعتبر مركبات الكابلات منخفضة السمية المستخدمة في المعدات الدارجة ضرورية لأن الغازات شديدة الحموضة التي تنتجها المواد المهلجنة (مثل حمض الهيدروكلوريك) يمكن أن تؤدي إلى تآكل الأسلاك النحاسية ولوحات الدوائر المطبوعة وأجهزة الاستشعار الحساسة المستخدمة في أنظمة الإشارات والتحكم بشكل لا رجعة فيه، مما يؤدي إلى فشل المعدات بشكل كارثي.

4. كيف تعمل هيدروكسيدات المعادن (على سبيل المثال، ATH) في تركيبة مثبطات اللهب لكابل النقل LSZH؟

• ج: تعمل هيدروكسيدات المعادن كمثبطات للهب ماصة للحرارة. عند التسخين، تتحلل وتطلق بخار الماء، الذي يبرد منطقة الاحتراق ويخفف تركيز الغاز القابل للاشتعال، مما يمنع بشكل فعال انتشار الدخان واللهب، وهي سمة رئيسية لتركيبة مثبطات اللهب لكابل النقل LSZH.

5. ما هي أهمية B2B لتقييم تآكل مواد الكابلات الخالية من الهالوجين B2B؟

• ج: يوفر تقييم تآكل مواد الكابلات الخالية من الهالوجين B2B ثقة المشتريات بأن مركبات LSZH المحددة لكابلات النقل تلبي متطلبات السلامة الدولية (مثل تلك المطلوبة للسكك الحديدية أو البحرية) وتضمن حماية البنية التحتية عالية القيمة من الأضرار المسببة للتآكل أثناء حدوث حريق.