Соединения LSZH для кабелей морской транспортировки: руководство по безопасности, стандартам и выбору

Сценарий морского пожара, определяющий выбор материалов

Пожар на борту судна принципиально отличается от пожара в здании. Здесь нет улицы, по которой можно было бы пройти, нет вестибюля, который нужно было бы освободить, нет никакого свежего воздуха в пределах досягаемости. К моменту обнаружения пожара в машинном помещении или жилом коридоре выживание экипажа зависит от видимости, пригодного для дыхания воздуха и времени, оставшегося до того, как коридор станет непроходимым.

Кабельные установки являются одними из первых предметов, которые воспламеняются и с наибольшей вероятностью поддерживают горение при пожаре на судне. Сотни метров силовых, контрольных и контрольно-измерительных кабелей проходят через каждый отсек, и состав, который их изолирует и защищает, определяет, насколько быстро распространяется пламя, насколько плотным становится дым и какие газы выделяет огонь.

Традиционные соединения ПВХ при горении выделяют хлористый водород, густой черный дым и тяжелую сажу. В закрытом морском пространстве такая комбинация может за считанные минуты заблокировать путь эвакуации и вызвать повреждение органов дыхания задолго до того, как пламя достигнет экипажа. Чтобы изменить этот результат, существуют малодымные и безгалогенные соединения (LSZH) для морских транспортных кабелей. Заменив галогенизированные полимерные системы химическими веществами на основе полиолефинов и неорганическими антипиренами, они значительно сокращают образование дыма и исключают выделение агрессивных галогеновых кислот. Вот почему современные спецификации судостроения, правила классификационных обществ и международные конвенции все чаще требуют использования LSZH, а не ПВХ для морских кабелей.

Что на самом деле делает химия LSZH при пожаре

Этот механизм имеет значение, поскольку он меняет способ чтения данных поставщика. В галогенсодержащем полимере огнестойкость исторически обусловлена ​​радикалами на основе хлора, мешающими горению в газовой фазе; компромиссом был густой дым и кислый газ. Соединения LSZH идут другим путем. Они используют безгалогенные полиолефиновые смолы с высоким содержанием неорганических наполнителей, таких как гидроксид алюминия или гидроксид магния. При нагревании эти наполнители разлагаются эндотермически, поглощая тепло, выделяя водяной пар и оставляя после себя устойчивый слой угля, который ограничивает доступ кислорода и уменьшает стекание.

Измеренная разница существенна. В соответствии со стандартом IEC 61034, состав оболочки LSZH обычно обеспечивает светопропускание 60% или более в дымовой камере объемом 3 м³, в то время как традиционные составы ПВХ часто падают ниже 20%. В соответствии со стандартом IEC 60754 содержание галогенных кислот падает с сотен миллиграммов на грамм до менее 5 мг/г. Для экипажа судна эти цифры оборачиваются видимыми путями выхода и воздухом, пригодным для дыхания в критические первые минуты пожара.

Стандарты и режимы испытаний морских кабельных смесей

Выбор материала начинается с режима испытаний, поскольку испытания определяют, какие качества соединение должно доказать, прежде чем классификационное общество примет кабель.

Помимо серии IEC, окончательная сертификация судна регулируется Частью 9 Кодекса FTP IMO и правилами классификационных обществ ABS, DNV, Lloyd's Register и CCS. посвященный руководство по стандартам транспортных кабелей LSZH объясняет, как различные схемы тестирования применяются на практике.

Термопласт или сшитый: первое решение по спецификации

В семействе LSZH первое решение заключается в том, использовать ли термопластическую марку или сшитую марку. Они по-разному ведут себя при перегрузке, высокой температуре окружающей среды и механическом воздействии.

Термопластичные соединения LSZH

Термопластичные компаунды LSZH экструдируются, охлаждаются и готовы к использованию без какой-либо последующей обработки. Они обеспечивают более быстрое производство, более легкую очистку шнеков и более низкую стоимость за килограмм. Для цепей общего освещения, связи и управления без серьезных перегрузок термопласт LSZH обеспечивает достаточные противопожарные характеристики при предсказуемой стоимости и остается наиболее широко используемым семейством для внутренней проводки судов.

Соединения LSZH, сшитые облучением

Сшитый облучением LSZH, часто называемый XL-LSZH или XLPO, подвергается воздействию электронного луча после экструзии для создания трехмерной сетки между полимерными цепями. Это меняет поведение при высокой температуре. Термопластическая оболочка может начать размягчаться и деформироваться при температуре 105 °С, тогда как сшитая оболочка сохраняет свою форму и механическую прочность при температуре короткого замыкания выше 200 °С.

В машинных отделениях, где кабели находятся в условиях повышенной температуры окружающей среды и несут переменную нагрузку на двигатель, все чаще по умолчанию используется сшитый LSZH. механическая целостность сшитых компаундов транспортных кабелей Под воздействием тепла, вибрации и термоциклирования они являются основной причиной, по которой их рекомендуют для морских силовых цепей.

За пределами огня: что должно пережить морское соединение

Пожаробезопасность является критерием входа, но морской кабельный компаунд также должен выдерживать годы воздействия соленой воды, влажности, масла, вибрации и экстремальных температур. В ходе оценки заслуживают внимания три экологические оси.

Устойчивость к маслу и топливу

Кабели, проходящие через машинные отделения, окружены смазочным маслом, гидравлической жидкостью и иногда топливом. Компаунды LSZH, в состав которых входят эластомерные модификаторы, могут выдерживать испытания на погружение при повышенной температуре с ограниченной потерей прочности на разрыв. Стабильность размеров после охлаждения также имеет значение, поскольку кабель остается под напряжением, пока судно кренится и двигатель вибрирует.

Холодная гибкость

На открытых палубах, особенно на судах, работающих в северных широтах, оболочка должна выдерживать изгиб при температуре -40 °C без трещин. Поскольку большинство рецептур LSZH не содержат пластификаторов, достижение такой гибкости является настоящей проблемой, и не все марки поставщиков выдерживают испытания при низких температурах.

Устойчивость к ультрафиолетовому излучению и погодным условиям

Палубные кабельные трассы и складские помещения на верфи подвергают комплекс воздействию солнечного света в течение нескольких месяцев, прежде чем судно будет спущено на воду. Без технического углерода или надлежащего пакета УФ-стабилизатора поверхность оболочки станет хрупкой и растрескается. Состав морского класса должен включать эту защиту в стандартной комплектации, а не в качестве дополнительной опции.

Эти факторы рассматриваются более подробно в нашей статье. обзор масло-, топливно- и атмосферостойкости кабельных соединений LSZH .

Практическая последовательность определения морских соединений LSZH

Когда производитель кабеля приступает к проекту разработки морского кабеля, процесс выбора материала обычно состоит из семи этапов:

1. Определите основной стандарт кабеля (IEC 60092-353 для питания и управления; IEC 60092-376 для цепей связи).
2. Определите постоянную номинальную температуру, обычно 90 °C, с 105 °C или 125 °C для машинного отделения и мест с высокой температурой окружающей среды.
3. Определите класс распространения пламени (класс A, B или C согласно IEC 60332-3), который требуется для конкретного типа резервуара.
4. Подтвердите пределы плотности дыма и кислотных газов согласно правилам классификационного общества.
5. Выбирайте термопластичный или сшитый LSZH, исходя из риска перегрузки и условий маршрута.
6. Проверьте требования к маслу, топливу и гибкости при низких температурах по паспорту состава.
7. Сертифицировать партию компаунда на соответствие конкретной конструкции кабеля и документально подтвердить прослеживаемость.

Продукция LSZH морского класса для производителей кабелей

Для производителей кабелей, разрабатывающих или расширяющих линейку морской продукции, выбор состава должен быть подтвержден документально подтвержденными пожарными, механическими и термическими данными. Следующие марки LSZH специально разработаны для оболочки морских кабелей.

Для кабелей машинного отделения и других маршрутов с повышенным спросом радиационно-сшитый безгалогеновый малодымный огнестойкий компаунд оболочки сочетает в себе высокотемпературную стабильность, маслостойкость и механическую прочность за один этап экструзии.

Оптовая торговля ML-FH9001 90 ℃ радиационно-сшитый безгалогенный малодымный пламя Reta Мы являемся оптовой торговлей в Китае ML-FH9001 90 ℃ радиационно-сшитый безгалогенный малодымный огнестойкий состав для оболочки Поставщики, Фабрика, Ха... Посмотреть продукт →

Если предпочтительным является термопласт, безопасный для технологических процессов, и допустимы огневые характеристики класса B, безгалогенный малодымный огнестойкий компаунд класса B балансирует производительность экструзии с требованиями морской пожарной безопасности.

Оптовая продажа ML-H9001B 90 ℃ безгалогенная огнестойкая оболочка с низким дымовыделением класса B Co Мы - оптовая продажа Китая ML-H9001B 90 ℃ Безгалогенный малодымный огнестойкий состав для оболочки класса B Поставщики, Фабрика, Ханчжоу Мэйлин Н ... Посмотреть продукт →

Для судов, на которых указан кабель, рассчитанный на температуру 105 °C, Облученный при 105 °C безгалогеновый огнестойкий морской материал оболочки расширяет диапазон рабочих температур, не жертвуя при этом низким уровнем дымообразования и отсутствием галогенов.

Оптовая продажа ML-FH1052 105 ℃ облученный безгалогенный огнестойкий материал оболочки Мы - оптовая продажа Китая ML-FH1052 105 ℃ облученный безгалогенный огнестойкий материал оболочки для морских кабелей Поставщики, Фабрика, Подвешивание ... Посмотреть продукт →

Все три сорта производятся на автоматизированных линиях и перед отправкой проверяются на механические, электрические и пожарные свойства, как того требует представление классификационного общества.

Контроль качества и постоянство от партии к партии

Состав морского кабеля должен работать одинаково от поставки к поставке, поскольку качество кабеля, сертифицированного по типу, зависит от материала, фактически используемого в каждой производственной партии. Наибольшее влияние на огнестойкость оказывают три параметра: дисперсность наполнителя, содержание влаги и консистенция сшивки.

Плохо диспергированный гидроксид алюминия создает слабые места в полукоксе и приводит к противоречивым результатам испытаний на дым. Влага выше примерно 0,2% ухудшает поверхность экструзии и снижает огнестойкость. Для сшитых марок степень сшивки необходимо проверять по содержанию геля, обычно 60 % или выше, чтобы гарантировать тепловые данные, указанные в паспорте.

Наш лабораторное испытательное оборудование проверяет пожарные, механические и электрические свойства перед тем, как материал покинет завод, и каждая партия отслеживается по производственным параметрам. Для производителя кабеля такая возможность отслеживания является основой надежного файла утверждения типа.

Заключение

Компаунды LSZH для морских транспортных кабелей больше не являются нишевым продуктом. Они являются критически важным компонентом современного судостроения с точки зрения безопасности, требуемым международными конвенциями и правилами классификационного общества, и выбраны потому, что они дают экипажам больше времени для эвакуации и большую видимость для поиска выхода. Решение о выборе зависит от термопласта или сшитого материала, номинальной температуры, класса распространения пламени, а также масло- или морозостойкости, соответствующей трассе кабеля. Работайте с поставщиком компонентов, чей контроль процесса может воспроизводить документально подтвержденные характеристики каждой партии, а глубина испытаний которого может поддержать ваши усилия по утверждению типа от начала до конца.