Związki LSZH do kabli do transportu morskiego: bezpieczeństwo, standardy i przewodnik doboru

Scenariusz pożaru morskiego, który wpływa na wybór materiałów

Pożar na pokładzie statku zasadniczo różni się od pożaru w budynku. Nie ma ulicy, do której można dojść pieszo, nie ma lobby, które można by opróżnić, ani świeżego powietrza w zasięgu ręki. Do czasu wykrycia pożaru w maszynowni lub korytarzu mieszkalnym przeżycie załogi zależy od widoczności, powietrza do oddychania i czasu, zanim korytarz stanie się nieprzejezdny.

Instalacje kablowe należą do elementów, które ulegają zapłonowi jako pierwsze i najprawdopodobniej podtrzymają palenie podczas pożaru na statku. Przez każdy przedział przebiegają setki metrów kabli zasilających, sterujących i oprzyrządowania, a materiał, który je izoluje i osłania, decyduje o szybkości rozprzestrzeniania się płomienia, gęstości dymu i gazów wydzielanych przez ogień.

Tradycyjne związki PVC podczas spalania wydzielają chlorowodór, gęsty czarny dym i ciężką sadzę. W zamkniętej przestrzeni morskiej taka kombinacja może w ciągu kilku minut zablokować drogę ucieczki i spowodować uszkodzenie dróg oddechowych na długo przed dotarciem płomieni do załogi. Istnieją związki o niskiej zawartości dymu i zerowej zawartości halogenu (LSZH) do morskich kabli transportowych, które mogą zmienić ten wynik. Zastępując systemy polimerów halogenowych środkami chemicznymi na bazie poliolefin i nieorganicznymi środkami zmniejszającymi palność, radykalnie ograniczają wytwarzanie dymu i eliminują uwalnianie żrących kwasów halogenowych. Dlatego też współczesne specyfikacje przemysłu stoczniowego, zasady towarzystw klasyfikacyjnych i konwencje międzynarodowe coraz częściej wymagają LSZH zamiast PVC w przypadku kabli morskich.

Co właściwie LSZH Chemia robi w pożarze

Mechanizm ma znaczenie, bo zmienia sposób odczytywania danych dostawców. W przypadku polimeru zawierającego halogen, w przeszłości środek zmniejszający palność pochodził od rodników na bazie chloru, zakłócających spalanie w fazie gazowej; kompromisem był gęsty dym i kwaśny gaz. Związki LSZH idą inną drogą. Wykorzystują bezhalogenowe żywice poliolefinowe z dużą zawartością wypełniaczy nieorganicznych, takich jak wodorotlenek glinu lub wodorotlenek magnezu. Po podgrzaniu wypełniacze te rozkładają się endotermicznie, pochłaniając ciepło, uwalniając parę wodną i pozostawiając stabilną warstwę zwęglenia, która ogranicza dostęp tlenu i ogranicza kapanie.

Zmierzona różnica jest znaczna. Zgodnie z normą IEC 61034, powłoka LSZH zazwyczaj osiąga przepuszczalność światła wynoszącą 60% lub więcej w komorze dymnej o pojemności 3 m3, podczas gdy konwencjonalne mieszanki PVC często spadają poniżej 20%. Zgodnie z normą IEC 60754 zawartość kwasu halogenowego w gazie spada z setek miligramów na gram do poniżej 5 mg/g. Dla załogi statku liczby te przekładają się na widoczne drogi ewakuacyjne i powietrze do oddychania w krytycznych pierwszych minutach pożaru.

Normy i programy badań dla morskich związków kablowych

Wybór materiału rozpoczyna się od reżimu testów, ponieważ testy definiują, co musi udowodnić związek, zanim towarzystwo klasyfikacyjne zaakceptuje kabel.

Poza serią IEC, końcową certyfikację na statku reguluje część 9 Kodeksu FTP IMO oraz przepisy towarzystw klasyfikacyjnych ABS, DNV, Lloyd's Register i CCS. Dedykowany przewodnik po standardach kabli transportowych LSZH wyjaśnia, w jaki sposób różne ścieżki testowe są stosowane w praktyce.

Termoplastyczny lub usieciowany: pierwsza decyzja dotycząca specyfikacji

W rodzinie LSZH pierwszą decyzją jest wybór gatunku termoplastycznego czy usieciowanego. Obydwa zachowują się inaczej w przypadku przeciążenia, wysokiej temperatury otoczenia i nadużyć mechanicznych.

Termoplastyczne związki LSZH

Termoplastyczne związki LSZH są wytłaczane, chłodzone i gotowe do użycia bez żadnego etapu obróbki końcowej. Oferują szybszą produkcję, łatwiejsze czyszczenie ślimaków i niższy koszt na kilogram. W przypadku obwodów oświetlenia ogólnego, komunikacji i sterowania bez poważnych warunków przeciążenia termoplastyczny LSZH zapewnia odpowiednią odporność ogniową przy przewidywalnych kosztach i pozostaje najczęściej stosowaną rodziną do okablowania wnętrz statków.

Związki LSZH usieciowane napromienianiem

Usieciowany napromienianiem LSZH, często nazywany XL-LSZH lub XLPO, po wytłaczaniu jest poddawany działaniu wiązki elektronów, aby utworzyć trójwymiarową sieć pomiędzy łańcuchami polimeru. To zmienia zachowanie w wysokiej temperaturze. Osłona termoplastyczna może zacząć mięknąć i odkształcać się w temperaturze 105°C, natomiast osłona usieciowana zachowuje swój kształt i wytrzymałość mechaniczną w temperaturach zwarciowych powyżej 200°C.

W maszynowniach, gdzie kable są wystawione na działanie podwyższonego ciepła otoczenia i przenoszą zmienne obciążenia silnika, coraz częściej rozwiązaniem domyślnym jest usieciowany LSZH. The integralność mechaniczna usieciowanych związków kabli transportowych pod wpływem ciepła, wibracji i cykli termicznych jest kluczowym powodem, dla którego są one przeznaczone do morskich obwodów zasilania.

Beyond Fire: co związek morski musi przetrwać

Kryterium wejścia jest bezpieczeństwo przeciwpożarowe, ale związek kabla morskiego musi również wytrzymać lata słonej wody, wilgoci, oleju, wibracji i ekstremalnych temperatur. Podczas ewaluacji na uwagę zasługują trzy osie środowiskowe.

Odporność na olej i paliwo

Kable prowadzone przez maszynownie są otoczone olejem smarowym, płynem hydraulicznym i czasami paliwem. Związki LSZH zawierające modyfikatory elastomerowe mogą przejść testy zanurzeniowe w podwyższonej temperaturze z ograniczoną utratą wytrzymałości na rozciąganie. Stabilność wymiarowa po schłodzeniu również ma znaczenie, ponieważ kabel pozostaje pod napięciem, gdy statek się przechyla, a silnik wibruje.

Elastyczność na zimno

Na odsłoniętych pokładach, zwłaszcza na statkach pływających na północnych szerokościach geograficznych, powłoka musi wytrzymać zginanie w temperaturze -40°C bez pękania. Ponieważ większość receptur LSZH nie zawiera plastyfikatorów, osiągnięcie takiej elastyczności stanowi prawdziwe wyzwanie w zakresie formułowania i nie każdy gatunek dostawcy sprawdza się w niskiej temperaturze.

Odporność na promieniowanie UV i warunki atmosferyczne

Prowadzenie kabli na pokładzie i składowanie na stoczni wystawiają teren na działanie światła słonecznego przez wiele miesięcy przed zwodowaniem statku. Bez sadzy lub odpowiedniego pakietu stabilizatora UV powierzchnia osłony będzie krucha i pęka. Mieszanka klasy morskiej powinna zapewniać tę ochronę w standardzie, a nie jako opcja dodatkowa.

Czynniki te są omówione bardziej szczegółowo w naszym przegląd odporności na oleje, paliwa i warunki atmosferyczne mieszanek kablowych LSZH .

Praktyczna sekwencja określania morskich związków LSZH

Kiedy producent kabli rozpoczyna projekt rozwoju kabli morskich, proces wyboru materiału zazwyczaj składa się z siedmiu etapów:

1. Zidentyfikować obowiązującą normę dotyczącą kabli (IEC 60092-353 dotyczącą zasilania i sterowania; IEC 60092-376 dotyczącą obwodów komunikacyjnych).
2. Zdefiniuj ciągłą temperaturę znamionową, zazwyczaj 90°C, z 105°C lub 125°C dla maszynowni i miejsc o wysokiej temperaturze otoczenia.
3. Określ klasę rozprzestrzeniania płomienia (klasa A, B lub C zgodnie z IEC 60332-3), której wymaga docelowy typ statku.
4. Potwierdź wartości graniczne gęstości dymu i gazów kwaśnych z przepisów towarzystwa klasyfikacyjnego.
5. Wybierz termoplastyczny lub usieciowany LSZH w oparciu o ryzyko przeciążenia i środowisko trasy.
6. Sprawdź wymagania dotyczące oleju, paliwa i elastyczności na zimno w karcie katalogowej mieszanki.
7. Certyfikuj partię związku pod kątem konkretnej konstrukcji kabla i identyfikowalności dokumentów.

Produkty LSZH klasy morskiej dla producentów kabli

W przypadku producentów kabli rozwijających lub rozszerzających linię produktów morskich wybór związku powinien być poparty udokumentowanymi danymi ogniowymi, mechanicznymi i termicznymi. Następujące gatunki LSZH są specjalnie zaprojektowane do osłon kabli morskich.

W przypadku kabli w maszynowni i innych tras o dużym zapotrzebowaniu, usieciowana radiacyjnie, bezhalogenowa, uniepalniona, niskodymna mieszanka osłonowa łączy w sobie stabilność w wysokiej temperaturze, odporność na olej i wytrzymałość mechaniczną w jednym etapie wytłaczania.

Hurtownia ML-FH9001 90 ℃ Usieciowane promieniowanie, bezhalogenowe, niskodymowe, płomieniowe Reta Jesteśmy hurtownią w Chinach ML-FH9001 90 ℃ Usieciowane promieniowanie, bezhalogenowe, niskodymowe, ognioodporne Dostawcy, fabryka, Ha... Zobacz produkt →

Tam, gdzie preferowany jest gatunek termoplastyczny, przyjazny dla procesu i akceptowalna jest wydajność płomienia klasy B, bezhalogenowa, niskodymowa, uniepalniona powłoka klasy B równoważy wydajność wytłaczania z wymogami bezpieczeństwa przeciwpożarowego na morzu.

Hurtownia ML-H9001B 90 ℃ Bezhalogenowa, niskodymna, trudnopalna osłona klasy B Co Jesteśmy hurtownią w Chinach ML-H9001B 90 ℃ Bezhalogenowy, niskodymny, ognioodporny, klasa B Dostawcy, fabryka, Hangzhou Meilin N... Zobacz produkt →

W przypadku statków, dla których określono kabel o temperaturze znamionowej 105°C, Materiał osłony morskiej, napromieniowany, bezhalogenowy i zmniejszający palność w temperaturze 105°C rozszerza zakres temperatur pracy bez utraty wydajności przy niskim poziomie dymu i zerowej zawartości halogenów.

Hurtownia ML-FH1052 105 ℃ napromieniowanego, bezhalogenowego, ognioodpornego materiału osłonowego Jesteśmy hurtownią w Chinach ML-FH1052 105 ℃ napromieniowany, bezhalogenowy, ognioodporny materiał osłonowy do kabli morskich Dostawcy, fabryka,... Zobacz produkt →

Wszystkie trzy gatunki są produkowane na zautomatyzowanych liniach i przed wysyłką testowane pod kątem właściwości mechanicznych, elektrycznych i ogniowych, czego wymaga przedłożenie przez towarzystwo klasyfikacyjne.

Kontrola jakości i spójność między partiami

Mieszanka kabli morskich musi działać identycznie od dostawy do dostawy, ponieważ kabel z homologacją typu jest tak dobry, jak materiał faktycznie użyty w każdej serii produkcyjnej. Największy wpływ na właściwości ogniowe mają trzy parametry: dyspersja wypełniacza, wilgotność i konsystencja usieciowania.

Źle rozproszony wodorotlenek glinu tworzy słabe punkty w zwęgleniu i daje niespójne wyniki testów dymu. Wilgoć powyżej około 0,2% powoduje degradację powierzchni wytłaczanej i zmniejsza ognioodporność. W przypadku gatunków usieciowanych stopień usieciowania należy sprawdzić na podstawie zawartości żelu, zwykle wynoszącej 60% lub więcej, aby zagwarantować dane termiczne zawarte w arkuszu danych.

Nasz sprzęt do badań laboratoryjnych weryfikuje właściwości ogniowe, mechaniczne i elektryczne zanim materiał opuści fabrykę, a każda partia jest identyfikowalna z parametrami produkcyjnymi. Dla producenta kabli ta identyfikowalność jest podstawą wiarygodnego pliku homologacji typu.

Wniosek

Mieszanki LSZH do kabli transportu morskiego nie są już produktem niszowym. Stanowią istotny dla bezpieczeństwa element współczesnego przemysłu stoczniowego, wymagany przez międzynarodowe konwencje i zasady towarzystw klasyfikacyjnych, a wybrany, ponieważ dają załogom więcej czasu na ucieczkę i lepszą widoczność, aby znaleźć wyjście. Decyzja o wyborze sprowadza się do wyboru tworzywa termoplastycznego lub usieciowanego, temperatury znamionowej, klasy rozprzestrzeniania płomienia oraz odporności na olej lub zimno odpowiedniej dla trasy kabla. Współpracuj z dostawcą mieszanek, którego kontrola procesu może odtworzyć udokumentowane działanie w każdej partii i którego głębokość testów może pomóc w uzyskaniu homologacji typu od początku do końca.