התנגדות האש של הכבלים היא מכריעה במהלך שריפה, ובחירת החומרים והתכנון המבני של שכבת העטיפה משפיעים ישירות על הביצועים הכוללים של הכבל. שכבת העטיפה מורכבת בדרך כלל משכבה אחת או שתיים של קלטת מגן עטופה סביב הבידוד או הנדן הפנימי של המוליך, ומספקת הגנה, חציצה, בידוד תרמי ופונקציות אנטי אייג'ינג. להלן בוחן את ההשפעה הספציפית של שכבת העטיפה על התנגדות האש מנקודות מבט שונות.
1. השפעת חומרים דליקים
אם שכבת העטיפה משתמשת בחומרים דליקים (כגוןקלטת בד לא ארוגהאו קלטת PVC), הביצועים שלהם בסביבות בטמפרטורה גבוהה משפיעות ישירות על התנגדות האש של הכבל. חומרים אלה, כאשר נשרפים במהלך שריפה, יוצרים מרחב עיוות לשכבות הבידוד והתנגדות האש. מנגנון שחרור זה מקטין ביעילות את דחיסת שכבת עמידות האש כתוצאה מלחץ בטמפרטורה גבוהה, ומפחית את הסבירות לפגיעה בשכבת התנגדות האש. בנוסף, חומרים אלה יכולים לחגר את החום בשלבים המוקדמים של הבעירה, לעכב את העברת החום למוליך ולהגן באופן זמני על מבנה הכבלים.
עם זאת, לחומרים דליקים עצמם יש יכולת מוגבלת לשפר את עמידות האש של הכבל ובדרך כלל יש להשתמש בהם בשילוב עם חומרים עמידים בפני אש. לדוגמה, בכבלים עמידים בפני אש, שכבת מחסום אש נוספת (כגוןקלטת נציץ) ניתן להוסיף על החומר הדליק כדי לשפר את עמידות האש הכללית. תכנון משולב זה יכול לאזן ביעילות את עלויות החומר ואת יכולת הבקרה של תהליכי הייצור ביישומים מעשיים, אך עדיין יש להעריך בזהירות את מגבלותיהם של חומרים דליקים כדי להבטיח את הבטיחות הכוללת של הכבל.
2. השפעת חומרים עמידים בפני אש
אם שכבת העטיפה משתמשת בחומרים עמידים בפני אש כמו קלטת סיבי זכוכית מצופה או קלטת נציץ, היא יכולה לשפר משמעותית את ביצועי מחסום האש של הכבל. חומרים אלה יוצרים מחסום מעכב להבה בטמפרטורות גבוהות, ומונעים משכבת הבידוד ליצור קשר ישיר בלהבות ולעכב את תהליך ההיתוך של הבידוד.
עם זאת, יש לציין כי בשל פעולת ההידוק של שכבת העטיפה, יתכן שלא ישתחרר הלחץ ההתרחבות של שכבת הבידוד במהלך התכה בטמפרטורה גבוהה, וכתוצאה מכך השפעה דחוסית משמעותית על שכבת עמידות האש. אפקט ריכוז מתח זה בולט במיוחד במבנים משוריינים בקלטת פלדה, מה שעלול להפחית את ביצועי עמידות האש.
כדי לאזן את הדרישות הכפולות של הידוק מכני ובידוד להבה, ניתן להכניס חומרים עמידים בפני אש מרובים לתכנון שכבת העטיפה, וניתן להתאים את קצב החפיפה והמתח העטיפה כדי להפחית את ההשפעה של ריכוז הלחץ על שכבת עמידות האש. בנוסף, יישום חומרים גמישים עמידים בפני אש גדל בהדרגה בשנים האחרונות. חומרים אלה יכולים להפחית משמעותית את סוגיית ריכוז הלחץ תוך הבטחת ביצועי בידוד האש, ולתרום חיובי לשיפור עמידות האש הכללית.
3. ביצועי התנגדות אש של קלטת נציץ מחויבת
קלטת נציץ מחויבת, כחומר עטיפה בעל ביצועים גבוהים, יכולה לשפר משמעותית את עמידות האש של הכבל. חומר זה יוצר מעטפת מגן חזקה בטמפרטורות גבוהות, ומונע כניסה של להבות וגזים בטמפרטורה גבוהה לאזור המוליך. שכבת מגן צפופה זו לא רק מבודדת להבות אלא גם מונעת חמצון נוסף ופגיעה במוליך.
לקלטת נציץ של Calced יש יתרונות סביבתיים, מכיוון שהיא אינה מכילה פלואור או הלוגנים ואינה משחררת גזים רעילים כאשר היא נשרפת, ועומדת בדרישות הסביבה המודרניות. הגמישות המצוינת שלו מאפשרת לו להסתגל לתרחישים חיווט מורכבים, ולשפר את עמידות הטמפרטורה של הכבל, מה שהופך אותו למתאים במיוחד לבניינים רבי קומות והובלת רכבות, שם נדרשת עמידות גבוהה באש.
4. חשיבות העיצוב המבני
העיצוב המבני של שכבת העטיפה הוא קריטי להתנגדות האש של הכבל. לדוגמה, אימוץ מבנה עטיפה רב שכבתי (כגון קלטת נציץ כפולה או רב שכבתית) לא רק משפר את אפקט הגנת האש אלא גם מספק מחסום תרמי טוב יותר במהלך שריפה. בנוסף, הבטחת קצב החפיפה של שכבת העטיפה היא לא פחות מ- 25% היא אמצעי חשוב לשיפור עמידות האש הכללית. קצב חפיפה נמוך עלול להוביל לדליפת חום, בעוד שקצב חפיפה גבוה עשוי להגביר את הנוקשות המכנית של הכבל, ולהשפיע על גורמי ביצועים אחרים.
בתהליך העיצוב יש לקחת בחשבון גם את תאימות שכבת העטיפה עם מבנים אחרים (כמו נדן הפנימי ושכבות השריון). לדוגמה, בתרחישים בטמפרטורה גבוהה, הכנסת שכבת חיץ חומרים גמישה יכולה לפזר ביעילות לחץ התפשטות תרמית ולהפחית את הנזק לשכבת התנגדות האש. מושג עיצוב רב שכבתי זה מיושם באופן נרחב בייצור כבלים בפועל ומציג יתרונות משמעותיים, במיוחד בשוק המתקדם של כבלים עמידים בפני אש.
5. מסקנה
בחירת החומרים והעיצוב המבני של שכבת עטיפת הכבלים ממלאים תפקיד מכריע בביצועי התנגדות האש של הכבל. על ידי בחירת חומרים בקפידה (כגון חומרים גמישים עמידים בפני אש או קלטת נציץ מחויבת) ומיטוב תכנון מבני, ניתן לשפר משמעותית את ביצועי הבטיחות של הכבל במקרה של שריפה ולהפחית את הסיכון לכישלון תפקודי כתוצאה מאש. אופטימיזציה רציפה של עיצוב שכבות עטיפה בפיתוח טכנולוגיית הכבלים המודרנית מספקת ערבות טכנית מוצקה להשגת ביצועים גבוהים יותר וכבלים עמידים בפני אש ידידותיים יותר לסביבה.
זמן ההודעה: דצמבר 30-2024