کابل مقاوم در برابر حرارت و آتش نقش اساسی در تضمین ایمنی و اطمینان سیستم های الکتریکی ایفا میکند. کابل های فایر به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در صورت وقوع آتش سوزی، یکپارچگی مدار را حفظ کرده و به فعالیت خود ادامه دهند. این مقاله به اهمیت، ساختار، کاربردها و استانداردهای حاکم بر کابل فایر می‌پردازد.
ساختار کابل های مقاوم در برابر حرارت و آتش :
کابل های فایر معمولاً با استفاده از مواد و فناوری‌هایی ساخته میشوند که توانایی آنها در برابر دمای بالا و انتشار شعله افزایش می‌یابد. عناصر کلیدی در ساخت این سیم و کابل های مقاوم در برابر حرارت و آتش شامل موارد زیر است:
هادی (Conductor):
هادی جزء اصلی کابل است که وظیفه انتقال جریان الکتریکی را بر عهده دارد. مس معمولاً به دلیل رسانایی بالا و مقاومت در برابر دماهای بالا، بعنوان یک هادی بسیار عالی عمل میکند. این هادی‌ها می‌توانند به صورت تک رشته‌ای یا چند رشته‌ای باشند.
عایق (Insulation):
عایق دور هادی قرار دارد و به طور ویژه از مواد نارسانا با جنس خاص، از آسیب‌های ناخواسته مانند برق گرفتگی و هدایت مخرب جریان الکتریسیته جلوگیری میکند، طراحی شده است که از انواع رایج آن میتوان به پلی تترافلورواتیلن (PTFE)، سیلیکون و PVC اشاره کرد.
پوشش نهایی (Jacket):
این لایه بیرونی برای محافظت در برابر شرایط محیطی و مکانیکی طراحی شده است.این ساختار چند لایه به کابل های فایر کمک میکند تا در محیط‌های با دماهای بالا و شرایط سخت عملکرد مطلوبی داشته باشند و ایمنی لازم را فراهم کنند.
در برخی مواقع لایه های دیگری نسبت به شرایط استفاده به ساختار کابل فایر اضافه میشود که به مختصر تعدادی از این لایه ها در این مقاله تشریح میشوند
- فویل و شیلد مسی (Shield): غالبا شامل یک فویل آلومینیومی میباشد که دور سیم های تابیده شده به صورت نواری پیچیده یا موازی آنها قرار میگیرد و مس های تک رشته بعنوان شیلد دور آن بافته یا به صورت هم مرکز قرار میگیرداین امر برای حفاظت از سیم در برابر آسیب‌های مکانیکی و همچنین کاهش تداخل الکترومغناطیسی طراحی شده است.
- فویل و آرمور (SWB,SWA):طبق درخواست و شرایط استفاده قبل از روکش نهایی یا بعد از روکش میانی عموما یک لایه فویل آلومینیومی و سپس آرمور استیل یا گالوانیزه به صورت بافته شده یا هم مرکز قرار میگیرد این کار برای حفاظت فیزیکی از کابل در برابر سایش یا خورندگی انجام میشود،لازم به ذکر است آرمور درانواع دیگر مانند AWA و…. نیز وجود دارد.
فویل و درین وایر (OSCR,ISCR) :
گاها به جای استفاده از فویل و شیلد ،کارفرما استفاده از فویل درین وایر داخلی یا خارجی یا هر دو را ملزم مینماید .در اصطلاح صنعت به درین وایر، سیم ارت تخلیه نیز گفته میشود.
کاربرد کابل مقاوم در برابر حرارت و آتش (Fire resistante cable) :
کابل های مقاوم در برابر حرارت و آتش در بخش‌های مختلف حیاتی که حفظ برق در هنگام آتش‌سوزی ضروری است، به کار گرفته میشوند. از جمله:
ساختمان‌های تجاری و مسکونی:
برای تأمین برق سیستم های اعلام حریق، نورپردازی اضطراری و سیستم های تخلیه.
حمل و نقل:
در تونل‌ها، متروها و فرودگاه‌ها برای تضمین عملکرد سیستم های ارتباطی، نورپردازی و تهویه.
تأسیسات صنعتی:
در کارخانه‌های پتروشیمی، ایستگاه‌های برق و واحدهای تولیدی که ادامه عملیات سیستم های ایمنی حیاتی است.
بهداشت و درمان:
در بیمارستان‌ها و تأسیسات پزشکی از این کابل‌ها برای حفظ عملکرد تجهیزات در هنگام وقوع موارد اضطراری استفاده میشود.
جدول استاندارد کابل مقاوم در برابر حرارت و آتش (Fire resistante cable) :
کابل های مقاوم در برابر حرارت و آتش باید طبق استانداردهای مربوطه تولید شده باشند تا عملکرد و اطمینان از عملکرد آنها در شرایط تضمین شود. برخی از استانداردهای کلیدی شامل موارد زیر است:
در استاندارد ساخت و طراحی کابل مقاوم در برابر حرارت و آتش به شماره BS 7629-1, تمامی مشخصات مربوط به ساختار و ولتاژ و روش آزمون هایی که مقاومت این نوع کابل ها (Fire resistante cable) را در مقابله با آتش تضمین می کند, عنوان شده است. ازجمله روش های آزمون تصدیق کابل های مقاوم در برابر آتش میتوان به استانداردهای زیر اشاره کرد:
| استاندارد IEC 60331-21 کابل مقاوم در برابر آتش : | ایستادگی دربرابر آتش و حفظ یکپارچگی مداربه مدت 90 دقیقه تحت دمای 750درجه سانتیگراد. |
| BS 6387-CAT CWZ ایستادگی در برابر آتش: Cat c : Cat w : Cat z : | در این استاندارد طبقه‌بندی کابل های مقاوم در برابر آتش بر اساس توانایی آنها در مقاومت در برابر آتش، آب و ضربه مکانیکی مشخص میشود. ایستادگی دربرابر آتش و حفظ یکپارچگی مداربه مدت 180 دقیقه تحت دمای 950 درجه سانتیگراد. ایستادگی دربرابر آتش و آب و حفظ یکپارچگی مداربه مدت (15دقیقه آتش + 15دقیقه همزمان آتش و اسپری آب) تحت دمای 650 درجه سانتیگراد. ایستادگی دربرابر آتش و شوک مکانیکی و حفظ یکپارچگی مداربه مدت 15 دقیقه در دمای 950 درجه سانتیگراد، تحت شوک مکانیکی هر 30 ثانیه یکبار. |
| استاندارد EN 50200: | یک استاندارد اروپایی برای مقاومت کابل‌ها در برابر آتش است، که روش‌های آزمایش و معیارهای عملکرد کابل ها را مشخص میکند. |
| استاندارد IEC 60332-1-2 و IEC 60332-3: | روش آزمون بررسی مقاومت کابل مقاوم در برابر حرارت و آتش در برابر انتشار شعله در طول کابل است. |
| استاندار IEC 61034-2: | روش آزمون ارزیابی چگالی دود تولیدشده حین سوختن کابل مقاوم در برابر حرارت و آتش تحت عنوان Low Smoke است. |
| استاندارد IEC 60754-1 و IEC 60754-2: | روش آزمون جهت بررسی وجود گازهای هالوژن تولید شده ناشی از سوختن کابل مقاوم در برابر حرارت و آتش است. |
شناسایی کابل های فایر با کیفیت برای اطمینان از ایمنی و عملکرد بهینه در سیستم های الکتریکی بسیار مهم است.
عوامل کلیدی برای انتخاب کابل مناسب مقاوم در برابر حرارت و آتش :
جنس هادی:
درکابل های باکیفیت باید از هادی مناسب مانند مس استفاده شده باشد تا از جریان الکتریکی و دوام آن اطمینان حاصل شود.
کیفیت عایق و روکش:
عایق و روکش سیم و کابل باید محکم و مقاوم در برابر آسیب فیزیکی، مواد شیمیایی و نور خورشید باشد. در کابل‌های باکیفیت از عایق هایی مانند سیلیکون استفاده میشود که محافظت مؤثری در برابر نشت الکتریکی و عوامل محیطی ایجاد می‌کنند.
مقاومت در برابر عوامل محیطی:
مقاومت کابل را در برابر شرایط محیطی مانند رطوبت، قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش و دماهای شدید ارزیابی کنید. کابل های با کیفیت به گونه ای طراحی شده اند که در محیط های مختلف مقاومت کنند
استاندارد ها:
به دنبال استاندارد های سازمان های مرتبط و شناخته شده باشید. مطابقت با استانداردهای صنعتی تضمین می کند که کابل الزامات ایمنی و عملکرد را برآورده می کند.
سازنده:
تولید کنندگان معتبر کابل فایر را بشناسید. برندهای شناخته شده در فرآیندهای تولید خود به استانداردهای کیفیت پایبند هستند.
کابل های فایر جزء ضروری در طراحی و اجرای سیستم های الکتریکی ایمنی هستند. توانایی آنها در حفظ یکپارچگی مدار در هنگام آتش‌سوزی به حفظ جان انسان ها و اموال کمک میکند.
با پیشرفت تکنولوژی و توسعه استانداردهای ایمنی، استفاده از کابل های مقاوم در برابر حرارت و آتش، در جهت افزایش ایمنی همچنان در اولویت خواهد بود. اطمینان از تطابق با استانداردهای موجود و انتخاب نوع مناسب کابل فایر برای کاربردهای خاص، گام‌های مهمی در حفاظت از جان انسان ها و زیرساخت ها است.
