La resistenza al fuoco dei cavi è cruciale durante un incendio e la selezione del materiale e la progettazione strutturale dello strato di avvolgimento influenzano direttamente le prestazioni complessive del cavo. Lo strato di avvolgimento è in genere costituito da uno o due strati di nastro protettivo avvolto attorno all'isolamento o alla guaina interna del conduttore, fornendo protezione, tampone, isolamento termico e funzioni anti-invecchiamento. Quanto segue esplora l'impatto specifico dello strato di avvolgimento sulla resistenza al fuoco da varie prospettive.
1. Impatto dei materiali combustibili
Se lo strato di avvolgimento utilizza materiali combustibili (comeNastro di tessuto non tessutoo nastro in PVC), le loro prestazioni in ambienti ad alta temperatura influiscono direttamente sulla resistenza al fuoco del cavo. Questi materiali, se bruciati durante un incendio, creano spazio di deformazione per gli strati di isolamento e resistenza al fuoco. Questo meccanismo di rilascio riduce efficacemente la compressione dello strato di resistenza al fuoco a causa dello stress ad alta temperatura, abbassando la probabilità di danni allo strato di resistenza al fuoco. Inoltre, questi materiali possono tamponare il calore durante le prime fasi della combustione, ritardando il trasferimento di calore al conduttore e proteggendo temporaneamente la struttura del cavo.
Tuttavia, i materiali combustibili stessi hanno una capacità limitata di migliorare la resistenza al fuoco del cavo e in genere è necessario utilizzare in combinazione con materiali resistenti al fuoco. Ad esempio, in alcuni cavi resistenti al fuoco, uno strato di barriera antincendio aggiuntiva (comenastro di mica) può essere aggiunto sul materiale combustibile per migliorare la resistenza al fuoco complessiva. Questo design combinato può bilanciare efficacemente i costi dei materiali e la controllabilità dei processi di produzione nelle applicazioni pratiche, ma i limiti dei materiali combustibili devono ancora essere attentamente valutati per garantire la sicurezza complessiva del cavo.
2. Impatto dei materiali resistenti al fuoco
Se lo strato di avvolgimento utilizza materiali resistenti al fuoco come nastro di fibra di vetro rivestito o nastro per mica, può migliorare significativamente le prestazioni della barriera antincendio del cavo. Questi materiali formano una barriera retardante di fiamma ad alte temperature, impedendo allo strato di isolamento di contattare direttamente le fiamme e ritardare il processo di fusione dell'isolamento.
Tuttavia, va notato che a causa dell'azione di serraggio dello strato di avvolgimento, lo stress di espansione dello strato di isolamento durante la fusione ad alta temperatura non può essere rilasciata verso l'esterno, con conseguente significativo impatto di compressione sullo strato di resistenza al fuoco. Questo effetto di concentrazione di stress è particolarmente pronunciato nelle strutture corazzate in nastro acciaio, il che può ridurre le prestazioni di resistenza al fuoco.
Per bilanciare i doppi requisiti di serraggio meccanico e isolamento della fiamma, è possibile introdurre più materiali resistenti al fuoco nel design dello strato di avvolgimento e la velocità di sovrapposizione e la tensione di avvolgimento possono essere regolate per ridurre l'impatto della concentrazione di stress sullo strato di resistenza al fuoco. Inoltre, l'applicazione di materiali flessibili resistenti al fuoco è gradualmente aumentata negli ultimi anni. Questi materiali possono ridurre significativamente il problema della concentrazione dello stress garantendo al contempo le prestazioni di isolamento antincendio, contribuendo positivamente al miglioramento della resistenza generale al fuoco.
3. Prestazioni di resistenza al fuoco del nastro di mica calcinato
Il nastro da mica calcinato, come materiale di avvolgimento ad alte prestazioni, può migliorare significativamente la resistenza al fuoco del cavo. Questo materiale forma un forte guscio protettivo ad alte temperature, impedendo a fiamme e gas ad alta temperatura di entrare nell'area del conduttore. Questo denso strato protettivo non solo isola le fiamme, ma impedisce anche ulteriori ossidazioni e danni al conduttore.
Il nastro da mica calcinato presenta vantaggi ambientali, in quanto non contiene fluoro o alogeni e non rilascia gas tossici quando bruciati, soddisfacendo i moderni requisiti ambientali. La sua eccellente flessibilità consente di adattarsi a scenari di cablaggio complessi, migliorando la resistenza alla temperatura del cavo, rendendola particolarmente adatta per edifici graduali e trasporto ferroviario, dove è necessaria un'alta resistenza al fuoco.
4. L'importanza della progettazione strutturale
Il design strutturale dello strato di avvolgimento è cruciale per la resistenza al fuoco del cavo. Ad esempio, l'adozione di una struttura di avvolgimento multistrato (come il nastro di mica calcolato a doppio o multistrato) non solo migliora l'effetto di protezione antincendio, ma fornisce anche una migliore barriera termica durante un incendio. Inoltre, garantire che il tasso di sovrapposizione dello strato di avvolgimento non sia inferiore al 25% è una misura importante per migliorare la resistenza al fuoco complessiva. Un basso tasso di sovrapposizione può portare a perdite di calore, mentre un alto tasso di sovrapposizione può aumentare la rigidità meccanica del cavo, influenzando altri fattori di prestazione.
Nel processo di progettazione, deve essere presa in considerazione anche la compatibilità dello strato di avvolgimento con altre strutture (come la guaina interna e gli strati di armatura). Ad esempio, in scenari ad alta temperatura, l'introduzione di uno strato di tampone di materiale flessibile può effettivamente disperdere lo stress di espansione termica e ridurre i danni allo strato di resistenza al fuoco. Questo concetto di progettazione multistrato è stato ampiamente applicato nella produzione di cavi effettivi e mostra vantaggi significativi, in particolare nel mercato di fascia alta di cavi resistenti al fuoco.
5. Conclusione
La selezione dei materiali e la progettazione strutturale dello strato di avvolgimento del cavo svolgono un ruolo decisivo nelle prestazioni di resistenza al fuoco del cavo. Selezionando attentamente i materiali (come materiali flessibili resistenti al fuoco o nastro di mica calcinato) e ottimizzando la progettazione strutturale, è possibile migliorare in modo significativo le prestazioni di sicurezza del cavo in caso di incendio e ridurre il rischio di fallimento funzionale dovuto all'incendio. La continua ottimizzazione della progettazione di strati di avvolgimento nello sviluppo della moderna tecnologia via cavo fornisce una solida garanzia tecnica per ottenere prestazioni più elevate e più cavi resistenti al fuoco ecologici.
Tempo post: dicembre 30-2024