A resistência ao fogo dos cabos é crucial durante um incêndio, e a seleção de material e o projeto estrutural da camada de embalagem afetam diretamente o desempenho geral do cabo. A camada de embalagem normalmente consiste em uma ou duas camadas de fita protetora envolvidas em torno da bainha ou bainha interna do condutor, fornecendo proteção, tamponamento, isolamento térmico e funções antienvelhecimento. A seguir, explora o impacto específico da camada de embalagem na resistência ao fogo de várias perspectivas.
1. Impacto de materiais combustíveis
Se a camada de embalagem usar materiais combustíveis (comoFita de tecido não tecidaou fita de PVC), seu desempenho em ambientes de alta temperatura afeta diretamente a resistência de incêndio do cabo. Esses materiais, quando queimados durante um incêndio, criam espaço de deformação para as camadas de isolamento e resistência ao fogo. Esse mecanismo de liberação reduz efetivamente a compressão da camada de resistência ao fogo devido ao estresse de alta temperatura, diminuindo a probabilidade de dano à camada de resistência ao fogo. Além disso, esses materiais podem amortecer o calor durante os estágios iniciais da combustão, atrasando a transferência de calor para o condutor e protegendo temporariamente a estrutura do cabo.
No entanto, os próprios materiais combustíveis têm capacidade limitada de melhorar a resistência ao fogo do cabo e geralmente precisam ser usados em conjunto com materiais resistentes ao fogo. Por exemplo, em alguns cabos resistentes ao fogo, uma camada de barreira de incêndio adicional (comofita mica) pode ser adicionado sobre o material combustível para melhorar a resistência geral ao fogo. Esse design combinado pode equilibrar efetivamente os custos de materiais e a controlabilidade do processo de fabricação em aplicações práticas, mas as limitações dos materiais combustíveis ainda devem ser cuidadosamente avaliadas para garantir a segurança geral do cabo.
2. Impacto de materiais resistentes ao fogo
Se a camada de embalagem usar materiais resistentes ao fogo, como fita de fibra de vidro revestida ou fita mica, poderá melhorar significativamente o desempenho da barreira de incêndio do cabo. Esses materiais formam uma barreira retardante da chama a altas temperaturas, impedindo que a camada de isolamento entre em contato diretamente com chamas e atrasando o processo de fusão do isolamento.
No entanto, deve-se notar que, devido à ação de aperto da camada de embalagem, a tensão de expansão da camada de isolamento durante o derretimento de alta temperatura pode não ser liberada para fora, resultando em um impacto compressivo significativo na camada de resistência ao incêndio. Esse efeito de concentração de tensão é especialmente pronunciado em estruturas blindadas de fita de aço, o que pode reduzir o desempenho da resistência ao fogo.
Para equilibrar os requisitos duplos de aperto mecânico e isolamento de chama, vários materiais resistentes ao fogo podem ser introduzidos no projeto da camada de embalagem, e a taxa de sobreposição e a tensão de embalagem podem ser ajustadas para reduzir o impacto da concentração de tensão na camada de resistência ao incêndio. Além disso, a aplicação de materiais flexíveis resistentes ao fogo aumentou gradualmente nos últimos anos. Esses materiais podem reduzir significativamente o problema da concentração de tensão, garantindo o desempenho do isolamento de incêndio, contribuindo positivamente para melhorar a resistência geral ao incêndio.
3. Desempenho de resistência ao incêndio da fita de mica calcinada
A fita mica calcinada, como um material de embalagem de alto desempenho, pode aumentar significativamente a resistência ao incêndio do cabo. Este material forma uma concha de proteção forte a altas temperaturas, impedindo que chamas e gases de alta temperatura entrem na área do condutor. Essa densa camada protetora não apenas isola chamas, mas também evita a oxidação e os danos ao condutor.
A fita de mica calcinada tem vantagens ambientais, pois não contém flúor ou halogênica e não libera gases tóxicos quando queimado, atendendo aos requisitos ambientais modernos. Sua excelente flexibilidade permite que ele se adapte a cenários complexos de fiação, aumentando a resistência à temperatura do cabo, tornando-o particularmente adequado para arranha-céus e transporte ferroviário, onde é necessária alta resistência ao fogo.
4. A importância do projeto estrutural
O projeto estrutural da camada de embalagem é crucial para a resistência ao fogo do cabo. Por exemplo, a adoção de uma estrutura de embrulho de várias camadas (como fita de mica calcinada dupla ou multi-camada) não apenas aprimora o efeito de proteção contra incêndio, mas também fornece uma melhor barreira térmica durante um incêndio. Além disso, garantir que a taxa de sobreposição da camada de embalagem seja inferior a 25% é uma medida importante para melhorar a resistência geral ao incêndio. Uma baixa taxa de sobreposição pode levar ao vazamento de calor, enquanto uma alta taxa de sobreposição pode aumentar a rigidez mecânica do cabo, afetando outros fatores de desempenho.
No processo de design, a compatibilidade da camada de embalagem com outras estruturas (como a bainha interna e as camadas de armadura) também deve ser considerada. Por exemplo, em cenários de alta temperatura, a introdução de uma camada de tampão de material flexível pode efetivamente dispersar o estresse de expansão térmica e reduzir os danos à camada de resistência ao fogo. Esse conceito de design de várias camadas tem sido amplamente aplicado na fabricação real de cabos e mostra vantagens significativas, especialmente no mercado de ponta de cabos resistentes a fogo.
5. Conclusão
A seleção de material e o design estrutural da camada de embrulho de cabo desempenham um papel decisivo no desempenho da resistência ao incêndio do cabo. Ao selecionar cuidadosamente materiais (como materiais flexíveis resistentes ao fogo ou fita mica calcinada) e otimizar o projeto estrutural, é possível aumentar significativamente o desempenho de segurança do cabo em caso de incêndio e reduzir o risco de falha funcional devido ao fogo. A otimização contínua do design da camada de embalagem no desenvolvimento da tecnologia moderna de cabos fornece uma sólida garantia técnica para alcançar um desempenho mais alto e cabos resistentes a incêndios mais ecológicos.
Hora de postagem: dez-30-2024