A resistência ao fogo dos cabos é crucial em caso de incêndio, e a seleção do material e o projeto estrutural da camada de envoltório afetam diretamente o desempenho geral do cabo. A camada de envoltório normalmente consiste em uma ou duas camadas de fita protetora envolvendo o isolamento ou a capa interna do condutor, proporcionando proteção, amortecimento, isolamento térmico e funções antienvelhecimento. A seguir, exploramos o impacto específico da camada de envoltório na resistência ao fogo sob várias perspectivas.
1. Impacto de materiais combustíveis
Se a camada de envoltório utilizar materiais combustíveis (comoFita de tecido não tecidoou fita de PVC), seu desempenho em ambientes de alta temperatura afeta diretamente a resistência ao fogo 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 danos à camada de resistência ao fogo. Além disso, esses materiais podem amortecer o calor durante os estágios iniciais da combustão, retardando a transferência de calor para o condutor e protegendo temporariamente a estrutura do cabo.
No entanto, os próprios materiais combustíveis têm capacidade limitada para aumentar a resistência ao fogo do cabo e normalmente precisam ser usados em conjunto com materiais resistentes ao fogo. Por exemplo, em alguns cabos resistentes ao fogo, uma camada adicional de barreira contra fogo (comofita de mica) pode ser adicionado sobre o material combustível para melhorar a resistência geral ao fogo. Este projeto combinado pode equilibrar efetivamente os custos do material 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 envoltório utilizar materiais resistentes ao fogo, como fita de fibra de vidro revestida ou fita de mica, o desempenho da barreira contra incêndio do cabo pode ser significativamente melhorado. Esses materiais formam uma barreira retardante de chamas em altas temperaturas, impedindo que a camada de isolamento entre em contato direto com as chamas e retardando o processo de derretimento do isolamento.
No entanto, deve-se observar que, devido à ação de aperto da camada de envoltório, a tensão de expansão da camada isolante durante a fusão em alta temperatura pode não ser liberada para o exterior, resultando em um impacto compressivo significativo na camada de resistência ao fogo. Esse efeito de concentração de tensões é especialmente pronunciado em estruturas blindadas com fita de aço, o que pode reduzir o desempenho de resistência ao fogo.
Para equilibrar os requisitos duplos de aperto mecânico e isolamento de chamas, diversos materiais resistentes ao fogo podem ser introduzidos no projeto da camada de envoltório, e a taxa de sobreposição e a tensão do envoltório podem ser ajustadas para reduzir o impacto da concentração de tensões na camada de resistência ao fogo. Além disso, a aplicação de materiais flexíveis resistentes ao fogo tem aumentado gradualmente nos últimos anos. Esses materiais podem reduzir significativamente o problema da concentração de tensões, garantindo o desempenho do isolamento contra incêndio, contribuindo positivamente para a melhoria geral da resistência ao fogo.
3. Desempenho de resistência ao fogo da fita de mica calcinada
A fita de mica calcinada, como material de revestimento de alto desempenho, pode aumentar significativamente a resistência ao fogo do cabo. Este material forma uma forte camada protetora em altas temperaturas, impedindo que chamas e gases de alta temperatura entrem na área do condutor. Essa densa camada protetora não apenas isola as chamas, mas também previne oxidação e danos adicionais ao condutor.
A fita de mica calcinada apresenta vantagens ambientais, pois não contém flúor ou halogênios e não libera gases tóxicos quando queimada, atendendo aos requisitos ambientais modernos. Sua excelente flexibilidade permite que se adapte a cenários de cabeamento complexos, aumentando a resistência térmica do cabo, tornando-a particularmente adequada para edifícios altos e transporte ferroviário, onde é necessária alta resistência ao fogo.
4. A importância do projeto estrutural
O projeto estrutural da camada de envoltório é crucial para a resistência ao fogo do cabo. Por exemplo, a adoção de uma estrutura de envoltório multicamadas (como fita de mica calcinada dupla ou multicamadas) não só aumenta o efeito de proteção contra incêndio, como também proporciona uma melhor barreira térmica durante um incêndio. Além disso, garantir que a taxa de sobreposição da camada de envoltório seja de no mínimo 25% é uma medida importante para melhorar a resistência geral ao fogo. Uma baixa taxa de sobreposição pode levar a vazamentos de calor, enquanto uma alta taxa de sobreposição pode aumentar a rigidez mecânica do cabo, afetando outros fatores de desempenho.
No processo de projeto, a compatibilidade da camada de envoltório com outras estruturas (como a capa interna e as camadas de armadura) também deve ser considerada. Por exemplo, em cenários de alta temperatura, a introdução de uma camada de amortecimento de material flexível pode dispersar eficazmente a tensão de expansão térmica e reduzir os danos à camada de resistência ao fogo. Este conceito de projeto multicamadas tem sido amplamente aplicado na fabricação de cabos e apresenta vantagens significativas, especialmente no mercado de cabos resistentes ao fogo de alta qualidade.
5. Conclusão
A seleção do material e o projeto estrutural da camada de revestimento do cabo desempenham um papel decisivo no desempenho de resistência ao fogo do cabo. A seleção criteriosa dos materiais (como materiais flexíveis resistentes ao fogo ou fita de mica calcinada) e a otimização do projeto estrutural permitem melhorar significativamente o desempenho de segurança do cabo em caso de incêndio e reduzir o risco de falha funcional devido a incêndio. A otimização contínua do projeto da camada de revestimento no desenvolvimento da tecnologia moderna de cabos oferece uma garantia técnica sólida para a obtenção de cabos resistentes ao fogo de alto desempenho e mais ecologicamente corretos.
Horário de publicação: 30 de dezembro de 2024