מהו כבל-עמיד בפני אש?

בתחומי הנדסת חשמל לבניין, הנדסת מיגון אש ותשתיות עירוניות, כבלים חסיני אש- הם חומר הליבה להבטחת בטיחות אש ומהווים את "קו החיים" של כל מערכות אספקת החשמל להגנה מפני אש. משתמשים רבים מבלבלים לעתים קרובות בין כבלים חסיני אש- לבין כבלים מעכבי בעירה- רגילים, מה שמוביל לבחירה הנדסית שגויה ולכשל בקבלה. מאמר זה מסביר בצורה פשוטה ומובנת מהם כבלים-עמידי אש, עקרון הפעולה שלהם, סיווגם, הבדלים מכבלים מעכבי בעירה, תרחישים ישימים ואמצעי זהירות בבנייה, ועוזר לכולם לשלוט באופן מקיף בידע של כבלים חסיני אש.

I. הגדרה בסיסית של כבלים חסיני אש-

כבלים חסיני אש- הם סוג מיוחד של כבלים עם יכולות מיוחדות של עמידות- בטמפרטורות גבוהות ויכולות חסינות אש. הם מתייחסים לכבלי חשמל מיוחדים שיכולים לשמור על ביצועי אספקת חשמל ובידוד תקינים למשך פרק זמן מסוים בתנאים של טמפרטורת שריפת הלהבה וזמן השריפה שצוינו כפי שנקבע בתקנים הלאומיים.

כאשר כבלים רגילים מתלקחים, שכבת הבידוד נמסה, מתפחמת ונופלת, מה שגורם ישירות לקצר חשמלי והפסקת חשמל, והציוד מפסיק לפעול לחלוטין. עם זאת, כבלים חסיני אש- יכולים לשמור באופן זמני על המשכיות המעגל במהלך שריפה, להבטיח את הפעולה המתמשכת של ציוד כיבוי האש- ולספק זמן קריטי לפינוי כוח אדם, כיבוי שריפה וחילוץ חירום.

לסיכום: כבלים רגילים מאבדים כוח בעת שריפה, בעוד שכבלים חסיני אש- אינם מאבדים כוח בעת שריפה.

II. עקרון העבודה של כבלים-עמידי אש

כבלים-עמידים בפני אש יכולים לעמוד בעירה-בטמפרטורה גבוהה מכיוון שהשכבה החיצונית של המוליך מוגברת עם שכבה אחת או יותר של שכבה עמידה נגד אש-. נציץ הוא חומר מינרלי אנאורגני טבעי עם אי--דליקה, עמידות- בטמפרטורה גבוהה ותכונות בידוד יציבות.

העיקרון של תהליך הבעירה של הכבל הוא כדלקמן: ראשית, הנדן החיצוני ושכבת הבידוד הרגילה של הכבל נשרפים לחלוטין על ידי הלהבה; השכבות המרובות של סרט נציץ עטוף יהוו שכבת הגנה עמידה לבידוד-בטמפרטורה-גבוהה וצפופה על פני המוליך, תבודד ביעילות את הטמפרטורה והלהבה הגבוהה, תגן על מוליך הנחושת מקצרים והתמוטטות, ותבטיח אספקת חשמל רציפה בזמן הצריבה הסטנדרטי.

יש לציין כי כבלים חסיני אש- אינם "לעולם לא נשרפים", הם שומרים רק על אספקת חשמל בטמפרטורה ובמגבלת הזמן שצוינו בהתאם לסטנדרטים הלאומיים, ויכשלו לאחר חריגה מזמן השריפה המוגבל.

III. סיווג של כבלים חסיני אש-

על פי תקני החשמל הביתיים, כבלים-עמידי אש מחולקים בעיקר לשתי דרגות עמידות בפני אש: דרגה A ודרגה B. לשתי הדרגות יש טמפרטורות סובלנות ותרחישי יישום שונים:

1. עמיד בפני אש-בדרגה-(הדרגה הגבוהה ביותר)

יכול לעמוד בעיריית להבה בטמפרטורה של 950 מעלות עד 1000 מעלות- גבוהות, עם זמן עמידות באש מתמשך של 90 דקות. הוא מתאים למקומות מפתח-מדרגה ראשונה להגנה מפני אש כגון בניינים-גבוהים, רכבות תחתיות, מנהרות, בתי חולים ומתחמים גדולים, והוא הבחירה המועדפת לבחירה הנדסית-בסטנדרט גבוה.

2. B-עמיד בפני אש-(דרגה קונבנציונלית)

יכול לעמוד 750 מעלות עד 800 מעלות בעירת להבה, עם זמן עמידות באש מתמשך של 90 דקות. הוא משמש בעיקר במבני ציבור רגילים ובמעגלי קישור אש כלליים.

בדגמים בתעשייה, NH הוא הקוד הבלעדי לכבלים-עמידי אש, והדגמים הנפוצים כוללים NH-YJV, NH-BV וכו'.

IV. הבדלי הליבה בין כבלים-עמידי אש וכבלים מעכבי בעירה-

ביישומים הנדסיים, רוב האנשים מבלבלים בין כבלים-עמידי אש (NH) לבין כבלים מעכבי בעירה- (ZR), אבל יש להם פונקציות שונות לחלוטין ולא ניתן להחליף זה את זה:

1. כבלים מעכבי בעירה-(ZR)

תפקיד הליבה הוא למנוע את התפשטות האש. כבלים מעכבי בעירה- אינם ממשיכים בקלות לבעור ויכולים לכבות את עצמם כשהם רחוקים ממקור האש, ומונעים מהאש להתפשט לאורך מגשי כבלים וצינורות בקנה מידה גדול. עם זאת, במהלך תהליך הבעירה באש, כבלים מעכבי בעירה- יאבדו ישירות את החשמל ואינם יכולים להבטיח את פעולתו של ציוד-כיבוי אש.

2. כבלים-עמידי אש (NH)

תפקיד הליבה הוא להבטיח אספקת חשמל רציפה במהלך שריפה. הכבל יכול להישרף על ידי הלהבה, אך הוא שומר על המשכיות המעגל בתוך מגבלת הזמן שצוינה, מה שמבטיח פעולה תקינה של ציוד מפתח כגון משאבות כיבוי אש, מאווררי פליטת עשן, תאורת חירום ומארחי אזעקה.

במשפט אחד: מעכב-בעירה נועד למנוע התפשטות, עמיד בפני אש-מבטיח אספקת חשמל; מעגלי הגנה מפני אש חייבים להשתמש בכבלים-עמידי אש, ואסור להשתמש בכבלים מעכבי בעירה-כתחליף.

V. תרחישי יישומים עיקריים של-כבלים עמידים בפני אש

כל קווי ציוד שצריכים להמשיך לעבוד במהלך שריפה ואינם יכולים לאבד את החשמל חייבים להשתמש בכבלים-עמידי אש:

1. מערכת תאורת חירום של קווי אש ומערכת חיווי לפינוי;
2. מעגלי בקרה ואספקת חשמל של משאבות כיבוי אש, מאווררי פליטת עשן ומאווררי אספקת לחץ חיובי;
3. קווים של מערכת אזעקת אש אוטומטית ומערכת בקרת הצמדת אש;
4. וילונות חסיני אש, מעליות אש, שידורי חירום ועוד, קווים ייעודיים להגנה מפני אש;
5. בניינים גבוהים-, מוסכים תת קרקעיים, קניונים, בתי חולים, בתי ספר, רכבות תחתיות, מנהרות וכו', מקומות צפופים;
6. תחנות משנה, חדרי מחשבים, תשתיות ציבוריות וכו', מיקומי אספקת חשמל חשובים.

Ⅵ. אמצעי זהירות לבחירה ובנייה של כבלים-עמידי אש

1. שכבת הנציץ הפנימית-עמידה בפני אש של כבלים-עמידים בפני אש פגיעה מאוד לנזק. במהלך הבנייה, כיפוף אלים, סחיטה וגרירה אסורים בתכלית כדי למנוע סדקים וניתוק השכבה העמידה-של השריפה, מה שעלול להוביל לכשל בביצועי עמידות האש.
2. מומלץ להתקין באופן עצמאי בצינורות או במסגרות גשר עצמאיות להנחה נפרדת, ולהשתדל לא להתערבב עם כבלים רגילים כדי למנוע נזק למבנה עקב טמפרטורה גבוהה ומחיקה.
3. במהלך הרכש, יש צורך לאמת את דוחות בדיקת המוצר והכישורים. יש לבחור כבלים חסיני אש- מסוג A ו- Class B בהתאם לדרישות התכנון, והשימוש בשדרוג לאחור אסור בהחלט.
4. היתרונות של כבלים-עמידי אש חלים רק בסביבות שריפה-קצרות טווח-גבוהות. במהלך ההפעלה היומיומית, הטמפרטורה עדיין צריכה לעמוד במפרטים של כבלים רגילים ואסור להיות מעל-טמפרטורות או עומס יתר.