Halogen o niskiej emisji dymu
Niskodymny bezhalogenowy lub niskodymny bezhalogenowy ( LSZH lub LSOH lub LS0H lub LSFH lub OHLS lub ZHFR ) to klasyfikacja materiałów zwykle stosowana do osłon kabli w przemyśle drutowym i kablowym. Płaszcz kabla LSZH składa się z termoplastycznych lub termoutwardzalnych związków, które emitują ograniczoną ilość dymu i nie zawierają halogenu , gdy są wystawione na działanie wysokich źródeł ciepła.
Opis
Pierwszy komercyjny termoplastyczny materiał LSZH do osłon kabli został wynaleziony przez Richarda Skippera w 1979 roku i opatentowany przez Raychem Corporation . Wynalazek ten rozwiązał problem włączenia wystarczającej ilości nieorganicznego wypełniacza, trihydratu glinu (ALTH), do odpowiedniej matrycy termoplastycznej w celu stłumienia ognia i umożliwienia tworzenia się zwęglenia, co zmniejszyło emisję trujących gazów węglowych, a także dymu i cząstek węgla, przy jednoczesnym zachowaniu właściwości izolacji elektrycznej i właściwości fizyczne wymagane przez końcowe zastosowanie. Preferowany wypełniacz nieorganiczny do osiągnięcia opóźniającym palenie nadal jest trójwodzian glinu (ALTH). W przypadku pożaru materiał ten ulega endotermicznej reakcji chemicznej
2Al(OH) 3 → Al2O3 + 3H2O ( 180 ° C )
który pochłania energię cieplną i uwalnia parę wodną , gdy związek osiągnie określoną temperaturę. Bardzo ważne jest, aby rozkład polimeru (polimerów) użytego do przenoszenia wypełniacza zachodził w przybliżeniu w tej samej temperaturze. Para zakłóca spalanie wydzielających się gazów i pomaga tworzyć warstwę karbonizatu, która chroni pozostały materiał i zatrzymuje cząstki stałe . Wymagany wysoki poziom wypełniacza (≈ 60%) zastępuje również polimer bazowy, zmniejszając całkowitą ilość paliwa dostępnego do spalania.
Niskodymny przewód bezhalogenowy znacznie zmniejsza ilość toksycznych i żrących gazów emitowanych podczas spalania. Po spaleniu niskodymny kabel bezhalogenowy emituje mniej optycznie gęsty dym, który uwalnia się z mniejszą szybkością. W czasie pożaru kabel niskodymny jest pożądany ze względu na zmniejszenie ilości i gęstości dymu, co ułatwia wydostanie się z pomieszczenia osobom przebywającym w pomieszczeniu oraz zwiększa bezpieczeństwo działań gaśniczych . Ten typ materiału jest zwykle stosowany w słabo wentylowanych miejscach, takich jak samoloty, wagony kolejowe , czołgi , instalacje podwodne i przybrzeżne, łodzie podwodne lub statki. Jest również szeroko stosowany w przemyśle kolejowym, wszędzie tam, gdzie przewody wysokiego napięcia lub sygnałowe muszą być prowadzone w tuneli i przez nie . Przemysł jądrowy to kolejny obszar, w którym kable LSZH były i będą wykorzystywane w przyszłości. Główni producenci kabli produkują kable LSZH dla obiektów jądrowych od wczesnych lat 90-tych. Budowa nowych elektrowni atomowych prawie na pewno będzie wymagać szerokiego wykorzystania kabla LSZH. Zmniejszy to ryzyko gromadzenia się toksycznych gazów w obszarach, w których pracują pracownicy, a brak gazów korozyjnych w systemach sterowanych komputerowo zmniejszy możliwość uszkodzenia przewodów przez ogień, co spowoduje zwarcie .
Od lat 70. przemysł drutów i kabli wykorzystuje w wielu zastosowaniach materiały o niskiej emisji dymu i halogenów. Wprowadzenie termoplastycznego tworzywa LSZH rozszerzyło jego zastosowanie na akcesoria, takie jak rurki termokurczliwe, etykiety i mocowania. Celem było stworzenie systemu osłon przewodów i kabli, który nie tylko byłby ognioodporny, ale także nie generował gęstego, zaciemniającego dymu i mniej toksycznych lub korozyjnych gazów. W dziedzinie wojskowej jego wprowadzenie przyspieszyło po 1982 r. Po gęstym czarnym dymie wyemitowanym z HMS Sheffield po trafieniu pociskiem Exocet podczas wojny o Falklandy . Kilka pożarów, takich jak pożar King's Cross w Londynie, w którym w 1987 roku zginęło 31 osób w londyńskim metrze, zwiększyło świadomość wkładu, jaki w pożarze mają osłony z przewodów i kabli. W rezultacie wzrosło wykorzystanie kabli LSZH. Wraz ze wzrostem ilości kabli w zastosowaniach mieszkaniowych, komercyjnych i przemysłowych w ostatnich latach, w przypadku pożaru występuje większy ładunek paliwa, a systemy LSZH mają do odegrania ważną rolę w ochronie ludności.
Kilka norm opisuje procesy stosowane do pomiaru wydzielania dymu podczas spalania. Do zastosowań wojskowych Def Stan 02–711 w Wielkiej Brytanii i ASTM E662 w Stanach Zjednoczonych, które są oparte na ASTM STP nr 422, strony 166–204, 1967, zmodyfikowane przez AMTE, Portsmouth w Wielkiej Brytanii i zastąpione przez E662 w USA. Podczas tych testów określona próbka materiału jest standaryzowana, a następnie wystawiana na działanie promieniującego źródła ciepła; gęstość optyczna wydzielanego dymu jest mierzona fotometrycznie. [ wymagane wyjaśnienie ] Istnieją różne sposoby pomiaru gęstości optycznej: szczytowa szybkość uwalniania dymu, całkowity uwalniany dym i gęstość dymu w różnych punktach i czasie trwania testu. Wyniki muszą być poniżej określonej wartości, a materiał musi przejść test palności, aby materiał mógł zostać oznaczony jako niskodymny.
Testy te są przeprowadzane w warunkach laboratoryjnych i nie można twierdzić, że odwzorowują zakres warunków oczekiwanych w scenariuszu rzeczywistego pożaru. Zapewniają jednak środek, za pomocą którego można ocenić potencjalną emisję dymu z materiałów i zidentyfikować materiały niebezpieczne przed przystąpieniem do dalszych testów preferowanych materiałów, jeśli uzna się to za konieczne.