Top 3 yếu tố cần lưu ý khi chọn cáp chống cháy

Một vài yếu tố có thể làm cho sự cố cháy nổ trở nên trầm trọng hơn, chẳng hạn như khói độc, mật độ khói, tốc độ cháy lan của đám khói… Do đó, đây là những yếu tố vô cùng quan trọng cần phải đảm bảo ở các sản phẩm cáp chống cháy để đáp ứng yêu cầu của từng ứng dụng cụ thể, phương thức lắp đặt, cũng như việc tuân thủ của các tiêu chuẩn và quy định.

1.1 Tốc độ cháy lan của lửa

Ngọn lửa thường bắt đầu ở một điểm. Các đặc tính của cáp và điều kiện môi trường hoạt động sẽ trực tiếp ảnh hưởng đến tốc độ cháy lan của ngọn lửa đến các khu vực khác, làm tăng thêm mức độ trầm trọng của các vụ cháy.

1.2 Lượng khói sinh ra

Mật độ khói cao hay thấp phụ thuộc vào thành phần hóa học của vật liệu cáp khi bị cháy sinh ra. Lượng khói dày đặt có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe khi hít phải, cản trở tầm nhìn và nỗ lực sơ cứu của các lực lượng chức năng. Do đó, các loại cáp điều khiển chống cháy thường được làm bằng vật liệu không chứa halogen, không sinh ra khói độc khi cháy.

>>Xem thêm: Cáp dòng cáp không chứa halogen của HELUKABEL

2.1 Lựa chọn vật liệu dây dẫn và kết cấu lõi dẫn điện của cáp điều khiển chống cháy

Nhôm có nhiệt độ nóng chảy là 685℃ và nhiệt độ của cáp chống cháy phải đạt tới 750℃. Do đó, dây dẫn bằng nhôm không thể được sử dụng làm cáp chống cháy; điểm nóng chảy của đồng là trên 1000 ℃ nên nó có thể được sử dụng làm lõi dẫn điện cho cáp chống cháy.

Dây đồng có tiết diện từ 1,0mm² trở xuống không nóng chảy ở nhiệt độ cao nhưng do lõi quá mỏng nên dễ bị đứt do quá nhiệt cục bộ và ảnh hưởng nhẹ từ bên ngoài, đồng thời mất đi chức năng cấp điện thông thường. Vì vậy, không nên sử dụng dây đồng có tiết diện từ 1,0mm² trở xuống làm cáp chống cháy.

Bên cạnh đó, bề mặt dây dẫn không bằng phẳng sẽ gây ra hư hỏng lớn cho băng mica và hiệu suất của cáp chống cháy không ổn định. Lõi dẫn điện của dây cáp có tiết diện lớn không dễ làm cáp điều khiển chống cháy và dây dẫn lõi tròn thích hợp cho cáp chống cháy. Vì bề mặt của cấu trúc hình tròn mịn hơn so với cấu trúc hình quạt nên lực của băng mica đồng đều hơn và không gây hư hỏng cho băng mica, đồng thời cấu trúc hình tròn giúp tiết kiệm băng mica và có giá thành thấp hơn hơn cấu trúc hình quạt.

>>Bài viết liên quan: Tiết diện dây cáp điện có quan trọng không?

2.2 Lựa chọn băng mica

Mica là vật liệu chủ yếu được sử dụng cho cáp chống cháy. So với các loại cáp thông thường, mica có khả năng chịu được nhiệt độ cao hơn, có tính ổn định cao, đảm bảo an toàn cho hệ thống điện.

2.3 Lựa chọn vật liệu cách điện của cáp điều khiển chống cháy

Vật liệu cách điện được sử dụng phổ biến cho cáp chống cháy chủ yếu là PVC, PE, XLPE... nhưng hiệu quả sử dụng PE và XLPE tốt hơn PVC, vì ở nhiệt độ cao, vật liệu cách điện của cáp đã cháy và không còn tồn tại nữa nhưng các dư lượng vật liệu cách điện khác nhau sẽ có những tác động khác nhau lên băng mica.

Thành phần chính của PVC là nhựa PVC và CaCO₃ bám dính vào mặt ngoài của băng mica theo cơ chế đốt cháy của nó. Hỗn hợp chất rắn đốt cháy dư Cao-CaCl₂ của nó ở trạng thái tương đối ổn định và bám dính vào mặt ngoài của băng mica trong quá trình cháy. Nó sẽ tạo ra ứng suất bên trong, ép băng mica, làm hỏng băng mica và ảnh hưởng đến khả năng chống cháy.

PE và XLPE là những hydrocacbon nguyên chất hầu như không có chất độn. Các sản phẩm cháy của CO₂ và hơi nước thoát ra một cách tự nhiên, trên băng mica chỉ còn lại một lượng nhỏ tạp chất rắn, điều này sẽ không gây hư hỏng cho băng mica. Vì vậy, PVC, PE, XLPE có thể dùng làm vật liệu cách nhiệt cho cáp chống cháy nhưng PE và XLPE thì tốt hơn.

Cáp chống cháy cần tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn và quy định ở phạm vi quốc gia, khu vực, và quốc tế để đảm bảo an toàn cho tài sản cũng như tính mạng con người. Có rất nhiều tiêu chuẩn khác nhau, tùy theo từng quốc gia và khu vực cụ thể:

3.1 Tiêu chuẩn IEC

IEC (International Electrotechnical Commission) – Ủy ban Điện kỹ thuật Quốc tế phân loại hiệu suất cháy của dây cáp điện thành nhiều lớp khác nhau. Tiêu chuẩn IEC về khả năng chống cháy đánh giá khả năng cháy lan của dây đơn lõi (IEC 60332-1, IEC 60332-2, IEC 60332-3) dây đa lõi (IEC 60332-3).

Thử nghiệm kiểm tra khả năng cháy theo tiêu chuẩn IEC 60332-1-2 đòi hỏi sản phẩm cáp chống cháy được đặt cố định theo chiều dọc và tiếp xúc với đèn đốt Bunsen theo một góc 45° từ 60 phút (≤25 mm) đến 120 phút (25<D≤50mm). Hư hại đối với sản phẩm cáp chống cháy phải dừng lại ở tối thiểu 50mm bên dưới kẹp cố định và cáp chống cháy đó phải có khả năng tự dập tắt.

Thử nghiệm kiểm tra khả năng cháy theo tiêu chuẩn IEC 60332-3 đòi hỏi sản phẩm dây cáp được đặt cố định trên thang, ở gần hoặc xa tùy thuộc vào loại đám cháy. Nhiệt độ được xác định bằng thể tích cụ thể của propan và không khí. Thời gian kéo dài có thể dao động đến 20 phút, tùy thuộc vào loại dây cáp. Thiệt hại do cháy có thể nhìn thấy tối đa 2.5m tính từ phần dưới của đèn đốt cho đến trên cùng.