English
中文简体
русский
Article Directory
- 1 Для чего используются соединения LSZH в изоляции силовых кабелей?
- 2 Почему соединения ЛСЖ необходимы для обеспечения пожарной безопасности в кабельных системах
- 3 Соединения LSZH по сравнению с соединениями ПВХ для силовых кабелей
- 4 Соединения LSZH в силовых кабельных системах высокого напряжения
- 5 Долговечность и термостойкость компаундов LSZH в кабельной эксплуатации
- 6 Часто задаваемые вопросы
- 6.1 Какие стандарты регулируют составы LSZH для силовых кабелей?
- 6.2 Являются ли компаунды LSZH более дорогими, чем ПВХ для кабельной промышленности?
- 6.3 Можно ли перерабатывать компаунды LSZH на стандартном экструзионном оборудовании для ПВХ?
- 6.4 В чем разница между обозначениями LSZH и LSOH или LS0H?
Когда в туннеле, центре обработки данных или высотном здании возникает возгорание кабеля, материал, окружающий проводники, определяет, смогут ли жильцы безопасно эвакуироваться или их одолеет токсичный непрозрачный дым. Компаунды LSZH для силовых кабелей существуют, чтобы устранить именно этот риск — обеспечить безгалогенную изоляцию и оболочку, которая подавляет распространение пламени, минимизирует плотность дыма и устраняет выбросы агрессивного хлористого водорода, который делает возгорание обычных кабелей из ПВХ настолько смертоносным.
Для чего используются соединения LSZH в изоляции силовых кабелей?
Компаунды LSZH для силовых кабелей — Low Smoke Zero Halogen, также обозначаемые LS0H или LSOH, — это термопластичные или сшитые полимерные составы, используемые в качестве основного изоляционного слоя над проводниками и в качестве внешней оболочки, защищающей кабельную сборку. Их определяющей характеристикой является полное отсутствие хлора, брома, фтора и других галогенов, которые при сжигании выделяют токсичные кислые газы.
В силовых кабелях материалы LSZH одновременно выполняют три инженерные функции: электрическую изоляцию для поддержания диэлектрической целостности между проводником и землей, механическую защиту от истирания и монтажных напряжений, а также пассивную пожарную безопасность за счет огнестойкости и подавления дыма. Ни один обычный термопласт, включая ПВХ, сшитый полиэтилен или этиленпропиленовый каучук, не выполняет все три роли с профилем пожаробезопасности, которого достигает LSZH.
Кабельный компаунд LSZH представляет собой безгалогенную полимерную матрицу, обычно на основе полиолефина, этиленвинилацетата (EVA) или сшитого полиэтилена (XLPE), смешанного с неорганическими антипиренами, такими как тригидрат алюминия (ATH) или гидроксид магния, разработанную в соответствии со стандартами IEC 60332, IEC 60754 и IEC 61034 по распространению пламени, выделению кислых газов и плотности дыма соответственно.
Почему соединения ЛСЖ необходимы для обеспечения пожарной безопасности в кабельных системах
Соединения LSZH требуются правилами пожарной безопасности в закрытых, многолюдных и критически важных инфраструктурных средах, поскольку обычные галогенированные кабельные материалы производят побочные продукты сгорания, которые более смертоносны, чем сам огонь. Когда кабель из ПВХ горит, он выделяет газообразный хлористый водород (HCl) в концентрациях, которые непосредственно опасны для жизни и здоровья (IDLH) в размере 50 частей на миллион — порог, достигаемый в течение нескольких минут при пожаре в закрытом помещении.
Соединения LSZH по сравнению с соединениями ПВХ для силовых кабелей
Разница в производительности между Компаунды LSZH для силовых кабелей и соединения ПВХ поддаются количественному измерению по каждому параметру, имеющему значение для пожарной безопасности. ПВХ сохраняет преимущества по стоимости и гибкости в открытых, хорошо вентилируемых промышленных помещениях; LSZH является обязательным выбором везде, где приоритетом проектирования является безопасность человека или непрерывность работы оборудования во время пожара.
| Недвижимость | ЛСЖ Соединение | ПВХ Компаунд | Стандарт тестирования |
| Содержание галогенов | Менее 0,5% | 28 - 35% (хлор) | IEC 60754-1 |
| Оптическая плотность дыма | Менее 60% (минимальное светопропускание выше 60%) | Светопропускание ниже 20% | МЭК 61034-2 |
| Выбросы кислого газа (HCl) | Менее 0,5% HCl equivalent | 18–22% HCl по весу | МЭК 60754-2 |
| Максимальная постоянная рабочая температура | 90°С (105°C for high-temp grades) | Стандарт 70°C / класс HR 90°C | МЭК 60811-1 |
| Распространение пламени (вертикальное) | Самозатухающий — соответствует МЭК 60332-1. | Проходит с огнезащитными добавками | IEC 60332-1 |
| Характеристики холодного изгиба | Выдерживает температуру от -15°C до -40°C в зависимости от класса. | Выдерживает стандарт при -15°C | МЭК 60811-504 |
Соединения LSZH в силовых кабельных системах высокого напряжения
Компаунды LSZH для силовых кабелей полностью спроектированы для использования в кабельных системах среднего (MV) и высокого напряжения (HV), работающих от 6 до 500 кВ, если они изготовлены из сшитых LSZH (XLPE-LSZH) соединений оболочки. Процесс сшивки, достигаемый за счет сшивки пероксидом или силаном, существенно повышает термические, механические и диэлектрические характеристики базового полимера LSZH по сравнению с тем, чего достигают стандартные сорта термопластов.
Стандартная изоляция и оболочка из термопластика LSZH. Применяется в проводке зданий, кабельных лотках и контрольно-измерительных цепях. Самый широкий выбор марок компаундов LSZH и вариантов обработки.
Внутренняя изоляция из сшитого полиэтилена-LSZH с полупроводниковыми экранирующими слоями. Используется в подземных распределительных сетях, фидерах промышленных предприятий и кабелях питания железнодорожных тяг в соответствии со стандартом IEC 60502-2.
Внешняя оболочка из сшитого LSZH поверх изоляции из сшитого полиэтилена. Применяется в межсетевых соединениях передающих сетей, кабелях для передачи морской ветровой энергии и подводных линиях электропередачи, требующих как диэлектрической целостности высокого напряжения, так и огнестойкости LSZH на слое оболочки.
Долговечность и термостойкость компаундов LSZH в кабельной эксплуатации
Длительная механическая и термическая стойкость Компаунды LSZH для силовых кабелей исторически считался ограничением по сравнению с ПВХ в сложных условиях установки. Составы сшитых LSZH, разработанные с 2010 года, существенно закрыли этот пробел, достигнув 30-летнего расчетного срока службы в соответствии с протоколами термического старения IEC 60216, которые соответствуют современным стандартам проектирования кабелей передачи данных.
Ключевые параметры долговечности для технических специалистов включают удлинение при сохранении разрыва более 50 % после 7-дневного термического старения при 135 °C (IEC 60811-401), сохранение прочности на разрыв более 70 % после воздействия УФ-излучения в течение 1000 часов, а также характеристики маслостойкости для кабелей, установленных в промышленных средах, содержащих гидравлическую жидкость или трансформаторное масло. Выбор сорта по этим параметрам позволяет Компаунды LSZH для силовых кабелей быть точно согласованы с суровыми условиями окружающей среды при любой установке.
Часто задаваемые вопросы
Какие стандарты регулируют составы LSZH для силовых кабелей?
Основные международные стандарты, регулирующие Компаунды LSZH для силовых кабелей Это IEC 60754-1 и IEC 60754-2 по содержанию галогенов и коррозионной активности кислых газов, IEC 61034-2 по измерению плотности дыма, IEC 60332-1 и IEC 60332-3 по распространению пламени в одиночных кабелях и пучках кабелей, а также серия IEC 60811 по механическим и термическим свойствам соединений. Региональные стандарты, включая EN 50525 в Европе и UL 44 в Северной Америке, ссылаются на эти структуры IEC с дополнительными требованиями, специфичными для конкретной юрисдикции.
Являются ли компаунды LSZH более дорогими, чем ПВХ для кабельной промышленности?
Затраты на сырье для компаунда LSZH обычно на 30–60 % выше, чем для компаунда ПВХ эквивалентного сорта в пересчете на килограмм, главным образом потому, что неорганические антипирены, такие как тригидрат алюминия (ATH) и гидроксид магния, требуют высоких уровней загрузки — часто от 50 до 65 % по весу — для достижения требуемых огнестойкости. Однако расчеты общей стоимости установки соответствующих кабельных систем в регулируемых средах должны учитывать затраты на несоблюдение нормативных требований, риски страховой ответственности и замену системы после пожара, что неизменно благоприятствует экономике жизненного цикла спецификации кабеля LSZH.
Можно ли перерабатывать компаунды LSZH на стандартном экструзионном оборудовании для ПВХ?
Компаунды LSZH для силовых кабелей может перерабатываться на обычных одношнековых экструдерах с модификациями степени сжатия шнека, температурного профиля цилиндра и конструкции головки. Соединения LSZH более вязкие, чем ПВХ при эквивалентных температурах обработки, и требуют точного контроля температуры, чтобы избежать преждевременной активации сшивающего агента в марках XLPE-LSZH. Большинство производителей кабелей, впервые перерабатывающих LSZH, перед масштабированием производства заказывают у поставщика материала аудит технологического процесса конкретного соединения.
В чем разница между обозначениями LSZH и LSOH или LS0H?
LSZH (Low Smoke Zero Halogen), LSOH, LS0H и OHLS (Zero Halogen Low Smoke) — все это отраслевые обозначения, относящиеся к одной и той же категории характеристик материалов — безгалогенным полимерным соединениям с низким выделением дыма при горении. Различия в аббревиатуре отражают различные региональные и отраслевые соглашения, а не какие-либо различия в спецификациях материалов или соответствии стандартам испытаний. В документации МЭК используется термин «безгалогеновый антипирен» (HFFR) в качестве предпочтительного технического обозначения для той же категории соединений.
