متى يجب استخدام الكابلات الخالية من الهالوجين منخفضة الدخان؟

في مجال معايير الهندسة الكهربائية، تم تسوية النقاش منذ فترة طويلة. لم يعد السؤال هو ما إذا كانت الكابلات الخالية من الهالوجين منخفضة الدخان (LSZH) أكثر أمانًا من كابلات PVC.في أي سيناريوهات هو استخدامLSZHالكابلات إلزامية؟

لسنوات عديدة، كانت شركات البناء تفضل كابلات البوليفينيل كلوريد (PVC) لأنها أرخص وأكثر مرونة.مع التطور المستمر لمهندسة السلامة من الحرائق والمتطلبات الصارمة بشكل متزايد "لطرق الإخلاء الآمنة" في اللوائح في جميع أنحاء العالملقد تغيرت الأمور بشكل أساسي، فقد تحولت المواد الخالية من الهالوجين من "إضافة للمباني الخضراء" إلىمتطلبات غير قابلة للتداول في سيناريوهات تطبيق محددة.

فيما يلي، سنوضح بشكل منهجي: في أي الحالات يجب عليك، أو بالأحرى، يجب عليك قانوناً، إعطاء الأولوية لاستخدام الكابلات الخالية من الهالوجين ذات الدخان المنخفض؟

أولاً، توضيح: ما هو "خالي من الهالوجين منخفض الدخان" الحقيقي؟

قبل مناقشة "متى تستخدم"، نحن بحاجة إلى تعريف واضح للمنتج نفسه.أو ZHLS) يجب أن تستوفي المؤشرات الأساسية التالية للأداء في الحريق:

أداء الدخان المنخفض (وفقاً لمعيار IEC 61034-2): يضمن الرؤية. the smoke concentration produced by the burning cable must be sufficiently low to allow personnel to clearly see safety exit signs and for firefighters to easily identify the fire source and rescue routes.

خالية من الهالوجين (وفقاً لمعيار IEC 60754-1/2): يضمن عدم السمية وعدم التآكل. يجب ألا تحتوي الغازات المنتجة أثناء الاحتراق على غازات حمض الهالوجين (مثل كلوريد الهيدروجين).الكابلات البلاستيكية تطلق غاز حمض الهيدروكلوريك عند الحرقيتفاعل مع الماء لتشكيل حمض الهيدروكلوريك، والذي يؤدي إلى تآكل المعدات الإلكترونية والهياكل المعدنية بشدة، ويضر بشكل خطير بالجهاز التنفسي.

التآكل المنخفض (وفقاً لمعيار IEC 60754-2): يحمي المعدات. حتى لو لم تستوفي تماماً متطلبات الصفر للهالوجين، يجب السيطرة على تآكلها ضمن نطاق منخفض للغاية.

مقاومة للنار (وفقاً لمجموعة IEC 60332-1 أو IEC 60332-3): لا يشتعل بسهولة تلقائياً ويمكن أن يمنع انتشار اللهب. باختصار: عندما تحترق كابلات PVC ،أنت تواجه "الدخان الأسود + حمض الهيدروكلوريك + الاختناق"بينما عندما تحترق كابلات LSZH، تواجه "كمية صغيرة من الدخان الأبيض + تهيج طفيف + الهروب".

ستة سيناريوهات نموذجية حيث يجب استخدام كابلات خالية من الهالوجين منخفضة الدخان

تستند تقييمات السيناريوهات التالية في المقام الأول إلى الفصول ذات الصلة من لوائح منتجات البناء في الاتحاد الأوروبي (CPR) ، BS 5839-1 في المملكة المتحدة (معيار أنظمة الكشف عن الحريق والإنذار) ،BS 6701 (معيار تركيب كابلات الاتصالات)، IEC 60332 سلسلة من اللجنة الكهربائية الدولية، وNEC الولايات المتحدة (القانون الكهربائي الوطني). في حين أن هناك اختلافات طفيفة في التفاصيل بين البلدان والمناطق،المنطق الأساسي لا يزال متسقًا للغاية.

1أماكن عامة مزدحمة بالسكان مع صعوبة الإخلاء
أماكن نموذجية تشمل مراكز التسوق الكبيرة والمسارح والملاعب ومحطات القطارات ومحطات المطارات والممرات العامة لمباني المكاتب العالية.هذه المناطق لديها كثافة سكانية عالية للغايةفي حالة حريق، تصبح الرؤية العامل الحاسم في تحديد الحياة أو الموت.تنتج كابلات البلاستيك كميات كبيرة من الدخان الأسود الكثيف، وتحول الممر بأكمله إلى "غرفة غاز سوداء" في غضون دقائقتقدم 3 إلى 10 دقائق ثمينة من وقت الإخلاء.

2أسلاك مخصصة لطرق الهروب ومرافق الحماية من الحرائق

وتشمل المواقع النموذجية درجات الإخلاء، خطوط كهرباء مصاعد الحريق، أنظمة الإضاءة في حالات الطوارئ، خطوط حافلات إنذار الحريق، وخطوط التحكم بمضخات الحريق.هذه الخطوط هي أساسا "الخطوط الأخيرة لا تزال تعمل خلال حريقإذا أحرقوا وأطلقوا الدخان السام أولاً، فإنهم قطعوا خط الحياة الوحيد.قوانين الحرائق في العديد من البلدان في جميع أنحاء العالم تنص صراحة على أن جميع الكابلات المثبتة داخل طرق الهروب يجب أن تلبي معايير الحرارة منخفضة الدخان.

3جميع المساحات المغلقة مع تهوية محدودة.

وتشمل المواقع النموذجية الأنفاق تحت الأرض، وأنفاق المرافق تحت الأرض، والمناجم، ومنصات مترو الأنفاق ومناطق السكك الحديدية، ومقصورات السفن. في المساحات المغلقة، تدور الهواء بشكل سيء للغاية.الدخان لا يمكن أن ينتشر بسرعةويمكن أن يرتفع تركيزه إلى مستويات قاتلة في وقت قصير جداًيمكن أن تهيج العيون والجهاز التنفسي بشكل شديدالكابلات الخالية من الهالوجين منخفضة الدخان هي نوع الكابلات الوحيد الذي يسمح به عمومًا في هذه البيئات.

4أماكن حساسة للغاية لتآكل المعادن والمعدات الإلكترونية
وتشمل المواقع النموذجية مراكز البيانات وغرف التحكم ومحطات قاعدة الاتصالات وغرف خوادم أنظمة المعاملات المصرفية وغرف عمليات المستشفيات ومناطق معدات العناية المركزة.الهدف الأكثر أهمية في الحماية ليس الناسالغازات الحمضية التي تنتجها حرق كابلات البلاستيك يمكن أن تآكل لوحات الدوائر والمتصلات ومواصلات الإرسال في وقت قصير جدا، مما يؤدي إلى حلقات قصيرة أو فشل دائم.,قد لا تكون الحريق نفسها كبيرة، ولكن بعد إطفائها، يمكن أن تصبح غرفة الخادم بأكملها غير صالحة للاستخدام بسبب التآكل،مما أدى إلى خسائر أكبر عدة مرات أو حتى عشرات المرات من أضرار الحريق المباشرةيمكن للكابلات الخالية من الهالوجين منخفضة الدخان أن تعزز حماية هذه الأجهزة الإلكترونية ذات القيمة العالية، مما يقلل بشكل كبير من الخسائر الثانوية.

5المباني المطلوبة صراحة بموجب القانون أو مواصفات المشروع
وتشمل المواقع النموذجية المباني العالية التي تتجاوز ارتفاعًا معينًا (على سبيل المثال، 18 أو 24 مترًا أو أكثر) ، ومواقف سيارات تحت الأرض الكبيرة، ومرافق للمسنين والأطفال.السبب هنا هو الأبسط والأكثر مباشرة~القانون لا يسمح لك باستخدام أنواع أخرى من الكابلاتفي المملكة المتحدة، على سبيل المثال، الملحق ب من قانون البناء لديه متطلبات واضحة للأسلاك في المناطق المشتركة للمباني السكنية العالية."معيار التصميم الكهربائي للمباني المدنية" GB 51348 ينص أيضا على أن الخالية من الهالوجين، يجب استخدام كابلات منخفضة الدخان وقابلة للاحتراق في مواقع مختلفة.تجاهل هذه المتطلبات الإلزامية في عروض المشاريع في الخارج سيؤدي مباشرة إلى فشل القبول والمسؤوليات القانونية الواضحة.

6المعايير الطوعية للمؤسسات التي تسعى للحصول على شهادة الإنتاج الدولي للسلامة
وتشمل السيناريوهات النموذجية المشاريع التي تهدف إلى شهادة LEED (الرئاسة في تصميم الطاقة والبيئة) ، أو شهادة BREEAM ، أو شهادة نظام إدارة البيئة ISO 14001.حتى في المناطق التي لا تفرضها القوانين المحلية بعد، العديد من الشركات متعددة الجنسيات، شركات التأمين الكبيرة، وشركات إدارة الممتلكات عالية المستوى اعتمدت بالفعل "باستخدام الدخان المنخفض،الكابلات الخالية من الهالوجين في جميع أنحاء" كمعيار سلامة داخليهذه الممارسة لا تساعد فقط على خفض تكاليف التأمين وتحسين تصنيفات المباني ولكن أيضا تقلل بشكل كبير من خطر انقطاع الأعمال بسبب الحريق،وغالبا ما يجعلها خيار أكثر اقتصادية من منظور دورة الحياة.

القيود المفروضة على الكابلات الخالية من الهالوجينات ذات الدخان المنخفض
يجب أن يُشار بشكل موضوعي إلى أن الكابلات الخالية من الهالوجين والمنخفضة الدخان ليست الخيار الأفضل في جميع السيناريوهات. أولاً، المواد الخالية من الهالوجين ذات الدخان المنخفض لديها مرونة أقل قليلاً.قوة السحب والشعاع الانحناء عموما أقل من الكابلات البلاستيكية أو الكابلات المطاطية ذات المواصفات نفسهافي السيناريوهات التي تتطلب ثنيًا أو سحبًا متكررًا ، مثل أسلاك أدوات الكهرباء وسلاسل كابلات الرافعة ، قد تكون الكابلات الخالية من الهالوجين منخفضة الدخان أكثر عرضة للتلف.

ثانياً، الكابلات الخالية من الهالوجين ذات الدخان المنخفض أكثر تكلفة. تكاليف المواد الخام والعمليات التصنيعية لها أعلى بنحو 20٪ إلى 40٪ من PVC.استخدام كابلات خالية من الهالوجين منخفضة الدخان في المشاريع غير الضرورية سيزيد بشكل كبير من العبء المالي، الموارد التي يمكن استخدامها لتدابير السلامة الأكثر فعالية.

وعلاوة على ذلك ، فإن الكابلات الخالية من الهالوجين ذات الدخان المنخفض لديها متطلبات معينة لبيئة البناء.مثل الدفن المباشر في الهواء الطلق أو الأقسام تحت الماء من محطات ضخ الصرف، يجب اختيار كابلات خاصة مقاومة للماء منخفضة الدخان خالية من الهالوجين.مقاومة المياه على المدى الطويل للمواد العادية الخالية من الهالوجين منخفضة الدخان غالبا ما تكون أدنى من بعض المواد المتخصصة لـ PVC أو البولي إيثيلين.

لذلك، المنطق الهندسي الصحيح هو: استخدام ما هو ضروري حيث هو مطلوب، ولا تضيع الميزانية في أماكن غير ضرورية.المهندس الكهربائي المسؤول يجب أن يجعل خيارات معقولة على أساس تحليل المخاطر بدلا من "استخدام أفضل لكل شيء للسلامة. "

IV. الاستنتاج: تذكر "متى تستخدم" في جملة واحدة

في مجال هندسة حماية الحرائق، هناك حقيقة تم التحقق منها مرارا وتكرارا: معظم الوفيات الحرائق لا يموتون من اللهب نفسه،ولكن من أن يُسرقوا من حياتهم أو شعورهم بالاتجاه بسبب الدخان الكثيف والغازات السامةالكابلات الخالية من الهالوجين لا يمكن أن تمنع الحرائق من البدء، لكنها يمكن أن تمنع الحريق من أن يصبح "فخ الموت دون مخرج".

إذاً، متى بالضبط يجب استخدام كابلات خالية من الهالوجين منخفضة الدخان؟ يمكننا أن نحكم بناء على أنواع مختلفة من السيناريوهات.

في الأماكن العامة المكتظة بالسكان مع طرق إخلاء صعبة، جميع طرق الهروب وخطوط الحماية من الحرائق المخصصة وأي مساحات مغلقة ذات تهوية محدودة،الكابلات الخالية من الهالوجين منخفضة الدخان ضروريةفي هذه السيناريوهات، تعتمد سلامة الموظفين بشكل مباشر على بيئة منخفضة الدخان وغير سامة الغازات.

في أماكن يكون فيها المعدات مكلفة والآكل الحمضي غير مقبول، مثل مراكز البيانات وغرف التحكم ومحطات الاتصال القاعدة وغرف العمليات في المستشفيات،يوصى بشدة باستخدام كابلات خالية من الهالوجين ذات الدخان المنخفضفي حين أن كل من المعدات والأفراد يحتاجون إلى حماية، والاعتبار الرئيسي هنا هو تجنب تلف التآكل لا يمكن إصلاحه للمعدات الإلكترونية عالية القيمة الناجمة عن الغازات الحمضية.

بالنسبة لأنواع المباني المطلوبة صراحة بموجب القانون أو مواصفات المشروع، مثل المباني العالية، ومواقف السيارات الكبيرة تحت الأرض، والمرافق للمسنين أو الأطفال،يجب اتباع اللائحة دون قيد أو شرطبدون مجال للتفاوض

ومع ذلك ، بالنسبة للبيئات الخارجية للدفن المباشر ، والمواقف التي تتطلب الانحناء والتحرك المتكرر ، أو المشاريع العامة ذات الميزانيات المحدودة للغاية ولا توجد مخاطر كبيرة على سلامة الموظفين ،يمكن النظر في بدائل للكابلات الخالية من الهالوجين ذات الدخان المنخفضفي هذه السيناريوهات، لا يخلق اختيار أنواع أخرى من الكابلات مخاطر سلامة غير مقبولة، بل قد يكون أكثر معقولية من حيث التكلفة وطول العمر.

لأي مصمم كهربائي مسؤول أو مقاول هندسي أو مدير منشأةالسبب في اختيار كابلات خالية من الهالوجين منخفضة الدخان ليس لأنها "أكثر تكلفة" أو "أكثر تقدما"ولكن لأن في تلك السيناريوهات الحرجة ليس لديك خيار آخر