Il fumo è il primo pericolo mortale in un incendio di un cavo. All’interno di un corridoio, tunnel o pozzo montante, il fumo denso può ridurre la visibilità a meno di un metro in pochi minuti e la maggior parte degli incidenti mortali sono causati dall’inalazione di fumo piuttosto che dal contatto con la fiamma. Per i produttori di cavi, ciò rende la densità del fumo, e non il ritardo di fiamma di per sé, il parametro decisivo nella scelta dei composti isolanti e di guaina.
La densità del fumo determina la quantità di luce bloccata da una nuvola di fumo generata da un incendio e controlla direttamente per quanto tempo le vie di evacuazione rimangono visibili e la velocità con cui le squadre di soccorso possono operare all'interno di una struttura.
I cavi rappresentano una delle masse combustibili più grandi negli edifici, nei veicoli e negli impianti industriali. Una singola stanza montante può contenere chilometri di cavi di alimentazione e comunicazione; sotto un arco voltaico o un incendio esterno, l'intero fascio può accendersi e il fumo risultante raggiunge gli occupanti molto prima del fronte di fiamma. Le specifiche internazionali pertanto valutano le prestazioni del fumo insieme alla propagazione della fiamma, utilizzando la trasmittanza luminosa IEC 61034, le classi di fumo s1, s2 e s3 EN 50399 nelle classificazioni Euroclass CPR e i limiti di densità del fumo EN 45545-2 R24 per il materiale rotabile ferroviario.
La tabella seguente riassume le posizioni delle famiglie di composti più comuni in termini di prestazione del fumo. La differenza tra PVC e LSZH spiega perché i limiti di fumo, e non solo i valori di fiamma, di solito determinano la famiglia di materiali nelle installazioni con regolazione del fumo.
| Famiglia composta | Trasmittanza tipica | Contenuto di alogeni | Classe di fumo tipica |
| PVC per usi generali | 10-25% | Cloro presente | s3 |
| PVC FR a bassa emissione di fumi | 30-55% | Cloro presente | s3 o s2 |
| LSZH termoplastico | 70-90% | Nessuno | s1 o s2 |
| LSZH reticolato | 70-90% | Nessuno | s1 o s2 |
La densità del fumo per i cavi viene misurata bruciando una lunghezza definita del cavo in una camera da 3 m3 e registrando la percentuale di luce trasmessa attraverso il fumo nell'arco di 40 minutiuti, secondo IEC 61034-2.
La camera contiene un sistema ottico con sorgente luminosa e fotocellula; la trasmittanza viene registrata dall'accensione attraverso l'intera finestra di test. Un valore più alto significa uno strato di fumo più sottile. Molte specifiche considerano il 60% come soglia minima di fumo basso, mentre le classi di fumo CPR s1, s2 e s3 perfezionano la valutazione utilizzando il tasso di crescita del fumo (SMOGRA) e la produzione totale di fumo (TSP) misurati nel test dei cavi EN 50399.
Gli sviluppatori di composti utilizzano anche la camera a fumo NBS secondo ASTM E662 o ISO 5659-2 per misurare la densità ottica specifica (Ds) sulle placche. Questi numeri a livello di materiale sono più rapidi ed economici rispetto alla bruciatura di cavi completi e mettono in luce differenze di formulazione prima che un composto raggiunga la produzione. La certificazione ferroviaria aggiunge i limiti EN 45545-2 R24 basati sull'esposizione della camera a flussi di calore definiti.
La struttura polimerica e il pacchetto di additivi determinano il limite massimo per le prestazioni del fumo: i polimeri clorurati rilasciano fumo denso, corrosivo e ricco di carbonio, mentre le poliolefine prive di alogeni che trasportano riempitivi di idrossido minerale rilasciano principalmente vapore acqueo e lasciano un residuo carbonizzato stabile.
La resina PVC contiene circa il 57% di cloro in peso. Durante la combustione, la deidroclorazione rilascia gas di acido cloridrico e lo scheletro di carbonio rimanente forma le particelle di fuliggine che rendono opaco il fumo. Le formulazioni flessibili aggiungono 30 parti o più di plastificante per cento parti di resina, aumentando il carico di carburante e la frazione di aerosol. Anche i composti di PVC ritardanti di fiamma raramente superano il 50-60% di trasmittanza e il loro fumo contiene acido che corrode i componenti elettronici e le attrezzature di soccorso.
I composti a basso contenuto di fumi e privi di alogeni sono a base di poliolefine e caricati con idrossido di alluminio o idrossido di magnesio, tipicamente dal 40 al 65% in peso. Quando riscaldati, questi riempitivi si decompongono endotermicamente, rilasciano vapore acqueo che diluisce i prodotti della combustione e lasciano un carbone stabile di ossido di metallo che intrappola il carbonio solido. Il risultato è un fumo leggero con una trasmittanza generalmente compresa tra il 70 e il 90% nei test IEC 61034.
Fuliggine ricca di carbonio, acido cloridrico in fase gassosa, aerosol corrosivo. Trasmittanza tipicamente inferiore al 55%, basso costo del materiale, ampia finestra di lavorazione.
Vapore acqueo e ossido di metallo carbonizzato, pH superiore a 4,3 secondo IEC 60754. Trasmittanza tipicamente superiore al 70%, un carico di riempitivo più elevato richiede un controllo più rigoroso della composizione.
L'LSZH reticolato aggiunge integrità termica. Un sistema reticolato con radiazioni, come a Composto isolante LSZH reticolato per irradiazione a 125 C , resiste al rammollimento e al gocciolamento a temperature continue del conduttore dove l'LSZH termoplastico si deformerebbe, mantenendo bassa l'emissione di fumo. Per una revisione più approfondita e comparata delle due famiglie di materiali, leggi il nostro confronto completo tra LSZH e PVC .
Isolanti ritardanti di fiamma LSZH reticolati per irradiazione all'ingrosso ML-FJ1251 125 ℃ Siamo Cina all'ingrosso ML-FJ1251 125 ℃ Irradiazione reticolata LSZH materiale isolante ignifugo Fornitori, Fabbrica, Hangzhou Mei... Visualizza il prodotto → | Proprietà | PVC ignifugo | LSZH termoplastico | LSZH reticolato |
| Trasmittanza del fumo | 30-55% | 70-90% | 70-90% |
| Contenuto di alogeni | Sì | Nessuno | Nessuno |
| pH del gas acido, IEC 60754 | Acido | Superiore a 4.3 | Superiore a 4.3 |
| Valutazione della temperatura tipica | 70-105 C | 70-90 C | 105-150 C |
| Installazioni ottimali | Industriale, non evacuazione | Edifici, data center | Trasporti, energia, calore elevato |
Scegliere innanzitutto il composto in base al limite di fumo imposto dallo standard di installazione, quindi confermare la classe di fiamma, la temperatura nominale del conduttore e il servizio meccanico.
Materiale guaina termoplastica termoplastica LSZH ignifuga di grado B1 ML-H9001B1 Siamo Cina all'ingrosso ML-H9001B1 Materiale guaina termoplastico LSZH ignifugo grado B1 Fornitori, Fabbrica, Hangzhou Meilin New Ma... Visualizza il prodotto → abbina la trasmittanza verificata alla classe di fiamma richiesta dalle normative edilizie. ZH-70 Composto per cavi scaldanti ignifugo in PVC 70°C | Guaina Composto in PVC ZH-70 per isolamento e guaina di cavi scaldanti. Offre stabilità termica a 70°C, eccellente ritardo di fiamma (IEC 60332-1) e... Visualizza il prodotto → rimane una scelta economicamente vantaggiosa con comprovato ritardo di fiamma. Un nome di grado privo di alogeni non garantisce un basso livello di fumo nella produzione: la dispersione del riempitivo, l'umidità, gli agenti di accoppiamento e la temperatura di estrusione possono spostare la trasmittanza da 10 a 30 punti sullo stesso composto nominale.
I composti LSZH si basano su carichi di riempitivo elevati e uniformemente dispersi. Una scarsa dispersione crea agglomerati che bruciano in modo diverso e aumentano la produzione di particelle. L'idrossido di alluminio assorbe anche l'umidità; l'acqua assorbita si converte in vapore all'interno dell'estrusore, producendo vuoti e difetti superficiali che degradano sia l'integrità meccanica che le prestazioni del fumo. I protocolli di essiccazione e le condizioni di estrusione sono quindi importanti quanto la ricetta di base.
La chimica reticolata aggiunge un’altra variabile. Il metodo di reticolazione - silano, perossido o radiazione - modifica il comportamento di fusione, la tendenza al gocciolamento e la formazione di carbone. Un fornitore che gestisce linee LSZH sia termoplastiche che reticolate, come Hangzhou Meilin Nuovi Materiali Technology Co., Ltd. , possono adattare la scelta della qualità alla realtà del processo invece di vendere un pellet generico. L'azienda gestisce 31 linee di produzione automatizzate su tre basi di produzione e verifica ogni lotto apparecchiature di prova di laboratorio interne .
Non accettare mai le prestazioni relative alla densità del fumo solo da una scheda tecnica. Richiedere un rapporto di prova accreditato IEC 61034 o EN 50399 sul grado esatto e impostare la verifica a livello di lotto nel contratto di fornitura.
Nei test IEC 61034-2, una trasmittanza luminosa pari ad almeno il 60% è il cancello più utilizzato per prestazioni a bassa emissione di fumo. Secondo la norma EN 13501-6, la classe di fumo s1 rappresenta la produzione di fumo più bassa, mentre s2 e s3 consentono un fumo progressivamente più elevato e non possono essere dichiarati come a bassa produzione di fumo negli impianti classificati CPR.
Le formulazioni modificate di PVC a bassa emissione di fumi raggiungono circa il 30-55% di trasmittanza, che è migliore del PVC standard ma solitamente inferiore al limite del 60%. Il PVC rilascia inoltre acido cloridrico durante la combustione, producendo un aerosol acido corrosivo che non soddisfa i criteri sui gas acidi della norma IEC 60754 incorporati nella maggior parte delle specifiche a bassa emissione di fumi.
No. Senza alogeni descrive la composizione, mentre la bassa emissione di fumo descrive le prestazioni antincendio testate. Un composto privo di alogeni scarsamente riempito può fumare più di un PVC ben abbattuto. Controlla sempre il rapporto di trasmittanza invece di fare affidamento su un'etichetta priva di alogeni.
La reticolazione ha un effetto diretto limitato sulla densità dei fumi; il suo contributo principale è l'integrità termica. L'LSZH reticolato previene il gocciolamento e mantiene le prestazioni a basso fumo a temperature continue da 105 C a 150 C, motivo per cui i cavi ferroviari, marini ed energetici lo utilizzano dove l'LSZH termoplastico si ammorbidisce o scorre.
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