Кіріспе
Кабельді қаптау материалдарының жіктелуі. Төмен түтіндік, галогенсіз немесе аздап түтіндік, галогенсіз (LSZH немесе LSOH немесе LS0H немесе LSFH немесе OHLS немесе ZHFR) – сым және кабель өнеркәсібінде кабельді қаптау үшін қолданылатын материалдардың жіктелуі. LSZH кабельді қаптау термопластикалық немесе термореактивті қосылыстардан тұрады, олар жоғары температура әсеріне ұшырағанда шектеулі мөлшерде түтін шығарып, галоген бөліп шығармайды.
Low smoke zero halogen or low smoke free of halogen (LSZH or LSOH or LS0H or LSFH or OHLS or ZHFR) is a material classification typically used for cable jacketing in the wire and cable industry. LSZH cable jacketing is composed of thermoplastic or thermoset compounds that emit limited smoke and no halogen when exposed to high sources of heat.
Сипаттама
Кабельді жақтау үшін алғашқы коммерциялық термопластикалық LSZH материалы 1979 жылы Ричард Скиппер ойлап тапты және Raychem Corporation патенттеді. Бұл өнертабыс алюминий тригидраты (ALTH) жеткілікті мөлшерде органикалық емес толтырғыш материалды отты басу үшін және тиісті термопластикалық матрицаға қосу мәселесін шешті, бұл улы көміртек газдары мен түтін мен көміртек бөлшектерінің шығарындысын азайтады, сонымен қатар электр оқшаулау қасиеттерін және соңғы қолдану талап ететін физикалық қасиеттерді сақтайды. Жалынды баяулату үшін ең қолайлы бейорганикалық толтырғыш алюминий тригидраты (ALTH) болып табылады. Өрт кезінде бұл материал эндотермиялық химиялық реакцияға ұшырайды, ол жылу энергиясын сіңіреді және қосылыс белгілі бір температураға жеткен кезде буды шығарады. Толтырғышты тасымалдау үшін қолданылатын полимер(лер)дің ыдырауы шамамен бірдей температурада жүруі өте маңызды. Бу газдардың жануын бұзады және қалған материалды қорғайтын және бөлшектерді ұстап тұратын көмір қабатының қалыптасуына көмектеседі. Қажетті толтырғыштың жоғары деңгейі (≈ 60%) сондай-ақ жану үшін қолда бар отынның жалпы мөлшерін азайта отырып, базалық полимерді ауыстырады. Төмен түтінді, галогенсіз кабель жану кезінде шығатын уытты және коррозиялық газдың мөлшерін айтарлықтай азайтады. Жанып кеткен кезде төмен түтінді, галогенсіз кабель аз мөлшерде, оптикалық тығыздығы төмен түтінді шығарады. Өрт кезінде аз түтін шығаратын кабель қажет, өйткені ол түтіннің мөлшерін және тығыздығын азайтады, бұл адамдарға кеңістіктен шығуды жеңілдетеді, сондай-ақ өрт сөндіру жұмыстарының қауіпсіздігін арттырады. Бұл материал әдетте желдеткіштері нашар аймақтарда қолданылады, мысалы, ұшақтарда, пойыз вагондарында, резервуарларда, теңіз асты және теңіз жағалауы қондырғыларында, су асты кемелерінде немесе кемелерде. Ол сондай-ақ теміржол саласында кеңінен қолданылады, жоғары кернеулі немесе жол сигналды сымдар туннель жүйелеріне және олардың арқылы өтуі керек. Ядролық өнеркәсіп – LSZH кабельдері қолданылған және болашақта да қолданылатын тағы бір сала. Негізгі кабель өндірушілер 1990 жылдардың басынан бастап ядролық қондырғылар үшін LSZH кабельдерін өндіреді. Жаңа атом электр станцияларының құрылысы, әрине, LSZH кабелін кеңінен пайдалануды қажет етеді. Бұл персонал жұмыс істейтін жерлерде улы газдардың жиналу мүмкіндігін азайтады, ал компьютерлік басқару жүйелері бар жерде коррозиялық газдардың болмауы сымдардың өрттен зақымдалуы мүмкіндігін азайтады, нәтижесінде қысқа тұйықталу ақаулығы туындайды. 1970 жылдан бері сым және кабель өнеркәсібі бірнеше қолдануларда аз түтінді, аз галогенді материалдарды қолданып келеді. Термопластикалық LSZH-нің енгізілуі оның қолданылуын жылумен ықшамдалатын құбырлар, таңбалар және бекіткіштер сияқты қосымшаларға дейін кеңейтті. Мақсат – отты баяулататын ғана емес, сондай-ақ тығыз, көлеңкелі түтінді және аз уытты немесе коррозиялық газдарды шығармайтын сымдар мен кабельдерді жабу жүйесін жасау болды. Әскери салада оның енгізілуі 1982 жылдан кейін Фолкленд соғысында HMS Sheffield кемесіне Exocet зымырасы тигеннен кейін шығарылған тығыз қара түтіннен кейін жеделдетілді. 1987 жылы Лондон метросында 31 адамның өмірін қиған Лондондағы Кингс-Кросс сияқты бірнеше өрттер сым мен кабельді жамылғылардың өртке тигізетін әсері туралы хабардарлықты арттырды. Нәтижесінде LSZH кабельдерін қолдану көбейді. Соңғы жылдары тұрғын үй, коммерциялық және өнеркәсіптік салаларда кабельдің санының артуы өрт кезінде отынның көп болуына әкеліп соқтырады және LSZH жүйелері жұртшылықты қорғауда маңызды рөл атқарады. Бірнеше стандарттарда жану кезінде түтін шығаруды өлшеу үшін қолданылатын процестер сипатталған. Әскери мақсаттар үшін Def Stan 02–711 (Ұлыбритания) және ASTM E662 (АҚШ) қолданылады, екеуі де 1967 жылғы ASTM STP No. 422 беттері 166–204 негізінде құрылған, Ұлыбританиядағы AMTE, Портсмутпен өзгертілген және АҚШ-та E662-мен алмастырылған. Осы сынақтар кезінде белгіленген материалдың үлгісі стандартталады, содан кейін сәулелі жылу көзіне ұшыратылады; шығарылатын түтіннің оптикалық тығыздығы фотометриялық түрде өлшенеді. Оптикалық тығыздықты өлшеудің әртүрлі тәсілдері бар: түтіннің ең жоғары шығарылу жылдамдығы, түтіннің жалпы шығарылуы және сынақ кезінде әртүрлі нүктелер мен ұзақтықтағы түтін тығыздығы. Нәтижелер белгілі бір мәннен төмен болуы керек және материалды аз түтінді деп тану үшін материал күйдірілген кезде сынақтан өтуі керек. Бұл сынақтар зертханалық жағдайда жүргізіледі және нақты өрт сценарийінде күтілетін жағдайлардың барлық диапазонын қайталай алмайды деп мәлімдеуге болмайды. Алайда, олар материалдың түтін шығару әлеуетін бағалауға және қауіпті материалдарды анықтауға мүмкіндік береді, егер қажет болса, таңдалған материалдарды одан әрі сынауға көшу алдында.
that absorbs heat energy and releases steam when the compound reaches a certain temperature. It is critical that the decomposition of the polymer(s) used to carry the filler happens at approximately the same temperature. The steam disrupts combustion of the evolved gases and helps form a char layer that protects the remaining material and traps particulates. The high level of filler required (≈ 60%) also replaces the base polymer reducing the total amount of fuel available for combustion. Low smoke zero halogen cable considerably reduces the amount of toxic and corrosive gas emitted during combustion. When burned, a low smoke zero halogen cable emits a less optically dense smoke that releases at a lower rate. During a fire, a low smoke cable is desirable because it reduces the amount and density of the smoke, which makes exiting a space easier for occupants as well as increases the safety of firefighting operations. This type of material is typically used in poorly ventilated areas such as aircraft, rail carriages, tanks, subsea and offshore installations, submarines or ships. It is also used extensively in the rail industry, wherever high voltage or track signal wires must be run into and through tunnel systems. The nuclear industry is another area where LSZH cables have been and will be used in the future. Major cable manufacturers have been producing LSZH cables for nuclear facilities since the early 1990s. Construction of new nuclear plants will almost certainly involve extensive use of LSZH cable. This will reduce the chance of toxic gases accumulating in those areas where personnel are working and the lack of corrosive gases where there are computer controlled systems will reduce the possibility of wires being damaged by fire resulting in a short circuit fault. Since the 1970s, the wire and cable industry has been using low smoke, low halogen materials in a number of applications. The introduction of a thermoplastic LSZH extended its use to accessories such as heat shrink tubing, labelling and fixtures. The objective was to create a wire and cable jacketing system that was not only flame retardant but also did not generate dense, obscuring smoke and less toxic or corrosive gases. In the military field its introduction was accelerated after 1982 following the dense black smoke emitted from HMS Sheffield after being hit by an Exocet missile in the Falklands war. Several fires, such as the King's Cross fire in London that killed 31 people in London's underground in 1987, increased the awareness of the contribution that wire and cable jacketing makes in a fire. As a result, there has been an increased use of LSZH cables. With an increase in the amount of cable found in residential, commercial and industrial applications in recent years, there is a greater fuel load in the event of a fire and LSZH systems have a major role to play in protecting the public. Several standards describe the processes used for measuring smoke output during combustion. For military applications Def Stan 02–711 in the UK and ASTM E662 in the US which are both based on an ASTM STP No. 422 pages 166–204, 1967 modified by AMTE, Portsmouth in the UK and superseded by E662 in the US. During these tests a specified material sample is standardised and then exposed to a radiant heat source; the optical density of the smoke given off is photometrically measured. There are various means of measuring optical density: peak smoke release rate, total smoke released, and smoke density at various points and durations during the test. Results must be below a certain value and the material must pass the burn test in order for the material to be labelled as low smoke. These tests are conducted under laboratory conditions and cannot claim to replicate the range of conditions expected in a real fire scenario. However they do provide a measure by which the potential smoke emission of materials can be assessed and dangerous materials identified before proceeding to further testing of preferred materials, if deemed necessary.