دليل لاختيار كابل طاقة مقاوم للحريق لمدة ساعتين للدوائر الحرجة

عندما ينشب حريق في مستشفى، أو محطة مترو، أو برج شاهق، لا يمكن لأنظمة السلامة أن تتوقف عن العمل ببساطة. تحتاج إضاءة الطوارئ إلى الطاقة، ويجب على مراوح الضغط في الدرج أن تستمر في تحريك الهواء، ويجب أن تحافظ مضخات الحريق على ضغط الماء، ويجب أن تظل حلقات إنذار الحريق نشطة لفترة كافية لتوجيه الإخلاء من طابق إلى طابق. تم تصميم كابل الطاقة المقاوم للحريق لمدة ساعتين لجعل ذلك ممكنًا: فهو يحافظ على تشغيل الدائرة النشطة لمدة تصل إلى 120 دقيقة أثناء تعرضها للهب المباشر والحرارة العالية والصدمات الميكانيكية ورذاذ الماء في كثير من الأحيان. الغرض من هذا الكابل ليس مقاومة الأضرار التي لحقت بالمواد الخاصة به، ولكن الحفاظ على استمرارية الدائرة بحيث تستمر معدات سلامة الحياة في القيام بعملها في اللحظة التي تشتد الحاجة إليها.

ما هو كابل الطاقة المقاوم للحريق لمدة ساعتين؟

كابل الطاقة المقاوم للحريق لمدة ساعتين هو كابل طاقة يجب أن يحافظ على الاستمرارية الكهربائية لمدة 120 دقيقة على الأقل عند تعرضه لحريق متطور بالكامل. تصف "ساعتان" في الاسم وقت سلامة الدائرة تحت اللهب، وليس قدرة الكابل على مقاومة الاشتعال. عادةً ما يفقد الكابل المعزول PVC القياسي سلامة العزل خلال دقائق من الاتصال المباشر باللهب. حتى الكابلات التي تحمل علامة مثبطات اللهب لا تؤدي إلا إلى تقييد انتشار الحريق على طول مسار الكابل؛ لا يستمرون في حمل التيار بمجرد احتراق العزل. يستخدم الكابل الحقيقي المقاوم للحريق طبقات تشكل حاجزًا سيراميكيًا ثابتًا في النار، مما يبقي الموصلات منفصلة ويسمح للدائرة بالبقاء حية.

يبدأ البناء الأكثر استخدامًا لهذا الواجب بشريط ميكا مقاوم للحريق ملفوف حول كل موصل. توجد طبقة عازلة XLPE أو EPR فوق الشريط، تليها طبقة مقاومة للهب وغلاف خارجي. في المباني المشغولة، يتم عادةً تحديد مركبات LSZH (منخفضة الدخان وصفر هالوجين) بحيث لا يمكن للكابل أن ينتج دخانًا كثيفًا أو غازات الهالوجين المسببة للتآكل أثناء الاحتراق. إن الجمع بين هذه الطبقات هو ما يمكّن الكابل من الاحتفاظ بتصنيف سلامة الدائرة الذي تم التحقق منه لمدة 120 دقيقة طوال فترة الخدمة الكاملة.

كيف يتم اختبار تصنيف "ساعتين".

إن تصنيف "ساعتين" ليس له معنى إلا عندما يكون مدعومًا باختبار موحد. الطرق الدولية الأكثر شهرة موجودة في سلسلة IEC 60331، التي تقوم بتقييم سلامة الدائرة عن طريق توصيل عينة من الكابل المباشر بدائرة مراقبة وتعريضها لهب غاز عند درجة حرارة محددة، عادةً ما بين 750 درجة مئوية و830 درجة مئوية، لفترة محددة تبلغ 90 أو 120 دقيقة. يتم تمرير العينة فقط إذا لم يسجل نظام المراقبة أي انقطاع طوال المدة. تطبق بعض الإصدارات أيضًا صدمة ميكانيكية أثناء اختبار اللهب، وتغطي الترتيبات المنفصلة تأثير رذاذ الماء من خراطيم مكافحة الحرائق.

تعتبر BS 6387 من المواصفات الأخرى الشائعة، خاصة في المشاريع التي تتبع المعايير البريطانية أو معايير الكومنولث. فئاتها الرئيسية هي C (630 درجة مئوية لمدة 180 دقيقة)، W (اللهب ورذاذ الماء عند 650 درجة مئوية)، وZ (950 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة)، وغالبًا ما يتم دمجها في متطلبات CWZ. عندما يطلب أحد المهندسين كابل طاقة مقاومًا للحريق لمدة ساعتين دون الرجوع إلى معيار محدد، فإنه عادةً ما يحتاج إلى نتيجة سلامة الدائرة لمدة 120 دقيقة بموجب اختبار IEC 60331 ذي الصلة، مع منتج تم اختباره شهادة مثبطات اللهب ومقاومة للحريق .

وبغض النظر عن المعيار المطبق، فإن الكلمة الناقدة هي دليل موثق. كابل شينيو ، وهي شركة مصنعة تتمتع بما يقرب من ثلاثة عقود من الخبرة في إنتاج الأسلاك والكابلات، يمكنها توفير وثائق اختبار سلامة الدوائر لمجموعة الكابلات المقاومة للحريق الخاصة بها؛ يجب أن يطلب مهندسو المشروع دائمًا التقرير الذي يغطي الحجم الدقيق للموصل ومعدل الجهد والبناء المقترح.

حيث يلزم وجود كابل طاقة مقاوم للحريق لمدة ساعتين

يتم تحديد الكابلات المقاومة للحريق بتصنيف 120 دقيقة على الدوائر التي يجب أن تبقى على قيد الحياة بعد المراحل الأولى من الحريق. تشمل التطبيقات الشائعة ما يلي:

• المباني الشاهقة ومناطق التجمعات العامة: توريد أنظمة إنذار الحريق، وإضاءة الطوارئ، ومراوح سحب الدخان، ومصاعد الإطفاء، ومضخات الحريق.
• المستشفيات ومرافق الرعاية: توفير الطاقة لمعدات غرف العمليات، وأجهزة دعم الحياة والتنفس، وأنظمة إخلاء المرضى، ودوائر الإنذار.
• الأنفاق وأنظمة السكك الحديدية تحت الأرض: مراوح التهوية، ومضخات الصرف، وإضاءة المحطات، وأنظمة الاتصالات المستخدمة أثناء الإخلاء.
• المصانع الصناعية والبتروكيماوية: أنظمة الإغلاق في حالات الطوارئ، ومضخات إخماد الحرائق، وأجهزة العمليات التي يجب أن تظل نشطة أثناء وقوع الحادث.
• مراكز البيانات ومباني الاتصالات السلكية واللاسلكية: التبريد، وإخماد الحرائق، والأمن، والبنية التحتية للتحكم في الوصول التي تحمي الخوادم الحيوية ومعدات الشبكات.

تواجه المنشآت الصناعية تحديًا إضافيًا: فالتغذية بالطاقة المقاومة للحريق لا تكفي إذا تعطلت دوائر التحكم والمراقبة في نفس الوقت. ولذلك يتم استخدام نفس بنية شريط الميكا في كابلات التحكم المقاومة للحريق، مما يسمح لمصدر الطاقة وحلقات التحكم المرتبطة به بالبقاء على قيد الحياة معًا في الحادث.

كابل التحكم المعزول البلاستيكي المقاوم للحريق يحافظ كابل التحكم هذا على سلامة الدائرة أثناء الحرائق لدوائر الطاقة والإشارة، مما يضمن استمرار حلقات التحكم في مكافحة الحرائق في العمل عند بقاء تغذية الطاقة. عرض المنتج →

عادةً ما تحدد الرموز المحلية الدوائر التي تحتاج إلى تصنيف مدته 120 دقيقة وأيها تحتاج إلى 60 أو 90 دقيقة فقط. يمكن أن يعتمد المتطلب على ارتفاع المبنى، وحمولة الساكن، واستراتيجية الإخلاء، ووجود نظام الرش الآلي، لذلك يجب مراجعة الكود المطبق قبل إصدار الجدول النهائي للكابلات.

مثبطات اللهب مقابل مقاومة الحرائق: اعرف الفرق

غالبًا ما يتم خلط المصطلحين "مثبطات اللهب" و"مقاوم للحريق" في نفس الجملة، لكنهما يصفان سلوكًا مختلفًا تمامًا للكابل. ويلخص الجدول أدناه الاختلافات الرئيسية.

يعد الكابل المقاوم للهب جزءًا مهمًا من استراتيجية مكافحة الحرائق لأنه يقلل من حمل الوقود ويمنع انتقال الحريق على طول مسارات الكابلات. لكنها لا تستطيع تشغيل مروحة استخراج الدخان أثناء اشتعال النار. إذا كانت الكابلات المقاومة للهب فقط هي التي تغذي دوائر الطوارئ، فقد تصبح هذه الدوائر مظلمة خلال دقائق قليلة من بدء الحريق.

اختيار كابل طاقة مقاوم للحريق لمدة ساعتين

إن اختيار الكابل المناسب لتقييم مقاومة الحريق لمدة 120 دقيقة يتجاوز مجرد التأكد من ظهور الكلمات "مقاوم للحريق" في ورقة البيانات. يجب أن تكون النقاط الواردة أدناه جزءًا من أي مراجعة للمواصفات.

1. التحقق من أدلة الاختبار: اطلب تقريرًا يوثق نتيجة سلامة الدائرة لمدة 120 دقيقة لحجم الكابل الدقيق ومعدل الجهد والإنشاء قيد النظر.
2. تطابق فئة الجهد: لا يمكن افتراض أن الكابل الذي يمر عند 450/750 فولت يحمل نفس التصنيف عند 6/10 كيلو فولت أو أعلى. حدد كبلًا تكون نتائج اختباره مساوية لجهد النظام الفعلي أو أعلى منه.
3. اتخاذ قرار بشأن الحماية الميكانيكية: في المناطق المعرضة للصدمات، حدد أسلاك الفولاذ أو الشريط الفولاذي فوق الطبقات المقاومة للحريق.
4. التحقق من حدود الدخان والهالوجين: تتطلب المساحات المشغولة عادةً مواد LSZH لإبقاء طرق الإخلاء مرئية والهواء أقل سمية.
5. النظر في المواد الموصلة: يُفضل النحاس بشكل عام للدوائر المقاومة للحريق لأن نهاياته تظل مستقرة تحت التدوير الحراري والاهتزاز.

بالنسبة للدوائر الفرعية النهائية ذات الجهد المنخفض، تستخدم الأسلاك المعزولة المقاومة للحريق المصنفة بـ 450/750 فولت نفس حماية شريط الميكا في بنية أكثر إحكاما. إنها الخيار المعتاد لتغذية أجهزة سلامة الحياة الفردية مثل مصابيح الطوارئ ونقاط الاتصال اليدوية ولوحات إنذار الحريق الصغيرة.

كابلات الأسلاك البلاستيكية المعزولة المقاومة للحريق والمقاومة للهب يعمل هذا السلك المقاوم للحريق 450/750 فولت على تغذية أجهزة سلامة الحياة الفردية مثل مصابيح الطوارئ ولوحات الإنذار، مع حماية شريط الميكا لسلامة الدائرة أثناء الحريق. عرض المنتج →

التثبيت له تأثير كبير على الأداء مثل الكابل نفسه. يجب دعم الكابلات المقاومة للحريق على فترات منتظمة بمرابط معدنية، وفصلها عن الكابلات غير المقاومة للحريق بحيث لا يؤدي الحريق في إحدى الدرج إلى انقطاع إمدادات الطوارئ، ويجب إغلاقها عند كل جدار وأرضية يتم اختراقها بأنظمة إيقاف الحريق المختبرة. يكون تصنيف الساعتين ذا معنى فقط إذا كان المسار المثبت بالكامل يمكنه تحمل نفس التعرض للحريق.

من الأفضل اتخاذ قرار تحديد كابل طاقة مقاوم للحريق لمدة ساعتين أثناء التصميم، وليس بعد أن يكشف الحادث عن رابط ضعيف في مسار الطاقة في حالات الطوارئ. يكون الطريق من المواصفات إلى التثبيت واضحًا ومباشرًا عندما تكون الأساسيات واضحة: تحديد دور الدائرة، والتحقق من رمز البناء المطبق، وطلب وثائق اختبار يمكن التحقق منها لمدة 120 دقيقة، والتأكد من أن طريقة إنشاء الكابل وتركيبه تتوافق مع البيئة. لا يعد كابل الطاقة المقاوم للحريق لمدة ساعتين ميزة فاخرة؛ إنها حماية حاسمة للأشخاص والممتلكات والعمليات الحيوية خلال الدقائق الأكثر أهمية.