مقدمه:
در دنیایی که ایمنی و قابلیت اطمینان از اهمیت بالایی برخوردار است، استفاده از سیم ها و کابل های نسوز به عنوان گواهی بر تعهد ما به زیرساخت های ایمن است. این قطعات تخصصی در صنایع مختلف از ساختمان های مسکونی گرفته تا مجتمع های صنعتی نقش تعیین کننده ای دارند. سیم‌ها و کابل‌های نسوز برای مقاومت در برابر دمای شدید و جلوگیری از گسترش آتش طراحی شده‌اند و لایه‌ای از حفاظت را ارائه می‌دهند که برای حفاظت از جان و مال ضروری است. در این گفتمان، ما به عملکرد و مزایای استفاده از سیم‌ها و کابل‌های نسوز می‌پردازیم، و بررسی می‌کنیم که چگونه این راه‌حل‌های نوآورانه به افزایش ایمنی و آرامش خاطر در محیط‌های مدرن ما کمک می‌کنند.
سیم و کابل نسوز معمولی
سیم و کابل نسوز معمولی از مواد عایق و پوششی استفاده می کنند که حاوی هالوژن (مانند کلر و برم) هستند یا با بازدارنده های شعله حاوی هالوژن اصلاح شده اند.
رایج ترین ماده مورد استفاده پلی وینیل کلراید (PVC) است.
PVC دارای خواص عایق الکتریکی بسیار خوب و مقاومت در برابر مواد شیمیایی، سایش و پیری است. همچنین ارزان است. این باعث می شود که کابل غالب مورد استفاده در چین باشد.
با این حال، کابل های پی وی سی معمولی یک اشکال اساسی دارند. وقتی می سوزند، گاز هیدروژن کلرید آزاد می کنند که بسیار سمی است. گازهای مضر دیگری نیز در طی احتراق تولید می شوند مانند مونوکسید کربن، دی اکسید کربن و ترکیبات کلر مانند دیوکسین.
به عنوان مثال، آتش سوزی در ایستگاه مترو می تواند باعث شود کابل های PVC معمولی ابرهای کلرید هیدروژن و سایر بخارات سمی را آزاد کنند. این امر تخلیه را برای مسافران روی سکوها بسیار دشوار و خطرناک می کند. گازهای خورنده همچنین می تواند به تجهیزات الکتریکی آسیب برساند و به گسترش آتش کمک کند.
استفاده از کابل‌های پی وی سی کم دود یا کابل های نسوز بدون هالوژن می‌تواند به کاهش خطرات در این نوع محیط کمک کند. انتخاب مناسب مواد کابل برای ایمنی در تاسیسات حمل و نقل عمومی مستعد آتش سوزی بسیار مهم است.
سیم و کابل مقاوم در برابر دود کم
کابل های مقاوم در برابر شعله دود کم از مواد افزودنی ویژه در عایق و مواد غلاف استفاده می کنند تا تولید دود را در هنگام سوختن کاهش دهند. افزودنی های رایج هیدروکسیدهای معدنی مانند هیدروکسید آلومینیوم یا هیدروکسید منیزیم هستند.
هیدروکسیدها با حرارت دادن تجزیه می شوند و بخار آب آزاد می شود که باعث خنک شدن مواد می شود. این امر باعث کاهش سرعت احتراق و کاهش گازهای قابل اشتعال آزاد می شود. اکسیدهای فلزی به دست آمده نیز سطح کابل را می پوشانند و به عنوان محافظ حرارتی عمل می کنند و دسترسی اکسیژن را مسدود می کنند.
به طور کلی، این امر تولید دود را در مقایسه با کابل های PVC معمولی بسیار کاهش می دهد. با این حال، باید از مقادیر زیادی افزودنی هیدروکسید استفاده شود که می تواند بر خواص مکانیکی کابل تأثیر منفی بگذارد.
به عنوان مثال، در آتش سوزی کلاس مدرسه، کابل های کم دود در مقایسه با دود سیاه غلیظ از کابل های PVC معمولی، به حفظ دید برای تخلیه ایمن کمک می کند. فقدان دود سمی نیز خطر دانش آموزان و معلمان را در هنگام خروج کاهش می دهد. کابل‌های کم دود برای بهبود ایمنی در ساختمان‌هایی با اشغال انسان بالا مانند مدارس و بیمارستان‌ها ایده‌آل هستند.
انتخاب مناسب کابل با استفاده از جایگزین هایی مانند انواع کم دود یا بدون هالوژن می تواند در شرایط آتش سوزی ساختمان نجات بخش باشد. الزامات آیین نامه ساختمانی برای کابل های مقاوم در برابر شعله با خروجی دود کم باید رعایت شود تا ایمنی سرنشینان به حداکثر برسد.
اصول سیم و کابل نسوز و کم دود
مکانیسم اصلی بازدارنده شعله کابل های کم دود، مکانیسم فاز متراکم با استفاده از افزودنی های هیدروکسید مانند هیدروکسید آلومینیوم یا هیدروکسید منیزیم است.
هنگامی که گرم می شوند، این هیدروکسیدها تجزیه شده و بخار آب آزاد می کنند. این امر عایق و ژاکت را خنک می کند، احتراق را کاهش می دهد و گازهای قابل اشتعال را کاهش می دهد.
باقی مانده اکسید فلزی که به دست می آید، سطح کابل را نیز می پوشاند و به عنوان محافظ حرارتی عمل می کند و دسترسی اکسیژن را برای خفه کردن شعله مسدود می کند.
مزایای سیم و کابل نسوز هیدروکسید
هیدروکسیدهای آلومینیوم و منیزیم به عنوان افزودنی های مقاوم در برابر شعله مزایای مهمی دارند:
- غیر سمی و غیر فرار
- ارزان
- در کاهش اشتعال و دود موثر است
با این حال، برای دستیابی به بازدارندگی کافی در شعله، باید مقادیر زیادی اضافه شود. این می تواند بر خواص مکانیکی و انعطاف پذیری کابل تأثیر منفی بگذارد.
کابل های کم دود نیز ممکن است از ترکیبات لانتانید استفاده کنند. اگرچه لانتانیدها خود بازدارنده شعله نیستند، اما با هالیدهایی مانند کلر و برم برای کاهش شعله و دود به طور هم افزایی کار می کنند.
به عنوان مثال، در آتش آشیانه هواپیما، کابل های کم دود حاوی مواد افزودنی هیدروکسید و لانتانید نسبت به کابل های پی وی سی معمولی دود بسیار کمتری آزاد می کنند. این به حفظ دید برای تخلیه ایمن کمک می کند. فقدان دود سمی نیز خطر را برای پرسنل در هنگام خروج کاهش می دهد. انتخاب مناسب کابل برای تاسیسات هوانوردی برای محدود کردن خطرات آتش‌سوزی حیاتی است.
سیم و کابل نسوز
اصول سیم و کابل نسوز کم دود
مکانیزم اصلی سیم و کابل نسوز کم دود از کندی فاز گاز استفاده می کند.
مواد افزودنی مانند تری اکسید آنتیموان با هالیدها واکنش داده و تری هالیدهای آنتیموان تولید می کنند. این بخارات آنتیموان گازهای قابل اشتعال را رقیق کرده و سطح پلیمر را برای کاهش احتراق عایق می کنند.
تجزیه اکسی هالیدهای آنتیموان گرماگیر است و دما و سرعت تجزیه مواد را کاهش می دهد. ذرات آنتیموان مایع/جامد نیز انرژی شعله را در سطح کاهش می دهند.
آنتیموان باعث تشکیل زغال می شود که تولید گاز قابل اشتعال را کند می کند و از مواد زیرین محافظت می کند.
سیم و کابل نسوز بدون هالوژن کم دود
این کابل ها از مواد ترموپلاستیک مانند پلی آمید استفاده می کنند که عاری از هالوژن مانند کلر و برم هستند. فلزات سنگین سمی مانند سرب و کادمیوم نیز مستثنی هستند.
مکانیسم بازدارنده شعله احتراق قطع می شود – گرمای تولید شده در حین سوختن از بین می رود بنابراین ماده نمی تواند دمای تجزیه لازم برای تولید گازهای قابل اشتعال را به طور مداوم حفظ کند.
به عنوان مثال، هنگامی که مواد ذوب می شوند، گرما با مواد مذاب چکه می کند. این امر فرآیند احتراق را به تاخیر می اندازد و متوقف می کند.
سیم و کابل نسوز فلوروپلاستیک
فلوروپلاستیک‌هایی مانند تفلون به دلیل ساختار شیمیایی منحصربه‌فردشان دارای خاصیت بازدارندگی در شعله هستند. آنها در برابر دمای بالا، اکسیداسیون و احتراق مقاوم هستند. هیچ افزودنی یا اصلاحی لازم نیست.
فلوروپلاستیک ها برای کابل های فیبر نوری و سایر کاربردهایی که نیاز به غیر قابل اشتعال دارند ایده آل هستند.
تفاوت بین کابل های معمولی و سیم و کابل نسوز
سیم و کابل نسوز باید آزمایش‌های استاندارد شده را برای انتشار محدود شعله و ویژگی‌های خود خاموش شوندگی پشت سر بگذارند. کابل های معمولی این معیارها را ندارند.
اغلب هیچ تفاوت قابل مشاهده ای بین دو نوع کابل وجود ندارد. کابل های مقاوم در برابر شعله ممکن است دارای علائم چاپی مانند VW-1 یا ZR باشند.
به عنوان مثال، در یک آتش سوزی اتاق عمل جراحی، کابل های نوری فلوروپلاستیک نسبت به کابل های PVC معمولی، احتمال انتشار شعله بین تجهیزات پزشکی بسیار کمتر است. انتخاب مناسب کابل‌های ذاتاً بازدارنده شعله برای ایمنی بیمار در مراکز بهداشتی ضروری است.
نتیجه گیری:
در نتیجه، استفاده از سیم ها و کابل های نسوز نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در تضمین ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم های الکتریکی در کاربردهای مختلف است. عملکرد استثنایی آنها در شرایط شدید، همراه با طیف وسیعی از مزایای مانند افزایش مقاومت در برابر آتش، دوام و حداقل نیازهای تعمیر و نگهداری، بر نقش ضروری آنها در زیرساخت های مدرن تأکید می کند. همانطور که ما همچنان به ایمنی و انعطاف پذیری در محیط های ساخته شده خود اولویت می دهیم، سرمایه گذاری در سیم ها و کابل های نسوز نه تنها به عنوان یک انتخاب محتاطانه بلکه به عنوان یک ضرورت اساسی ظاهر می شود. از طریق استقرار آنها، ما دفاع خود را در برابر خطرات احتمالی تقویت می کنیم، محیط هایی را تقویت می کنیم که رفاه و امنیت سرنشینان را در اولویت قرار می دهد.
سوالات متداول
1. کدام کابل ها ضد شعله هستند؟
2. تفاوت بین کابل مقاوم در برابر آتش و سیم و کابل نسوز چیست؟
تفاوت اصلی بین کابل های مقاوم در برابر آتش و سیم و کابل نسوز در عملکرد آنها در هنگام آتش سوزی نهفته است. سیم و کابل نسوز می‌توانند منبع تغذیه طبیعی را برای مدتی در هنگام وقوع آتش‌سوزی حفظ کنند، در حالی که سیم و کابل نسوز برای جلوگیری از گسترش آتش طراحی شده‌اند و می‌توانند با حذف منبع شعله خود خاموش شوند.