Comprensione dei composti LSZH per cavi di trasporto più sicuri

La richiesta di maggiore sicurezza nei sistemi di trasporto pubblico e di massa non è mai stata così alta. Un componente fondamentale per raggiungere questo obiettivo è il cablaggio che alimenta tutto, dalla segnalazione e comunicazione ai sistemi di illuminazione e controllo. I materiali dei cavi tradizionali possono comportare un rischio significativo di incendio, emettendo fumi densi e tossici e gas corrosivi quando bruciati. Questo è dove Composti LSZH per cavi di trasporto entrare in gioco. LSZH, che sta per Low Smoke Zero Halogen, è un tipo specializzato di composto di materiale progettato per migliorare drasticamente la sicurezza in caso di incendio. Questo articolo approfondisce le proprietà, i vantaggi e le considerazioni critiche dell'utilizzo dei composti LSZH nelle infrastrutture di trasporto, fornendo una guida completa per ingegneri, prescrittori e professionisti della sicurezza.

Cosa sono i composti LSZH e perché sono cruciali?

I composti LSZH sono materiali termoplastici o termoindurenti che producono fumo minimo e assenza di alogeni se esposti a fonti di calore o fiamme elevate. Gli alogeni, come il cloro e il fluoro, sono comuni nei rivestimenti dei cavi standard (come il PVC) e quando bruciano creano gas acidi dannosi sia per le persone che per le apparecchiature. Negli spazi chiusi come i tunnel della metropolitana, le cabine degli aerei o i vagoni ferroviari, queste emissioni possono essere devastanti, ostacolando l’evacuazione e causando danni a lungo termine ai sistemi elettronici.

• Bassa emissione di fumi: I materiali LSZH sono progettati per bruciare in modo molto più pulito, producendo fumo significativamente meno opaco, il che migliora notevolmente la visibilità per la fuga e il salvataggio.
• Zero alogeni: Eliminando gli alogeni dalla loro composizione chimica, questi composti impediscono il rilascio di gas acidi corrosivi e tossici.
• Composizione materiale: Sono tipicamente basati su resine poliolefiniche (come polietilene o EVA) riempite con idrossidi metallici, come idrossido di alluminio o idrossido di magnesio, che agiscono come ritardanti di fiamma rilasciando vapore acqueo quando riscaldati.

Principali vantaggi dell'utilizzo di LSZH nella progettazione di cavi di trasporto

Incorporando Composti LSZH per cavi di trasporto offre un vantaggio multiforme, andando oltre la semplice conformità normativa alla mitigazione attiva del rischio. I vantaggi progettuali sono parte integrante della creazione di ambienti di trasporto più sicuri sia per i passeggeri che per i primi soccorritori.

• Maggiore sicurezza dei passeggeri e dell'equipaggio: Il vantaggio principale è la protezione della vita umana attraverso una migliore visibilità e una ridotta tossicità durante un incendio.
• Protezione delle apparecchiature sensibili: La proprietà priva di alogeni garantisce che gli acidi corrosivi non vengano rilasciati, salvaguardando così i costosi e critici sistemi di controllo elettronico, schede di comunicazione e server dati dalla corrosione acida.
• Conformità normativa: I progetti di trasporto in tutto il mondo sono sempre più obbligati a utilizzare cavi LSZH in spazi pubblici chiusi per soddisfare rigorosi standard di sicurezza internazionali come EN 45545 (ferrovie), NFPA 130 (sistemi di transito) e requisiti IMO (marittimo).
• Affidabilità operativa a lungo termine: Proteggendo i componenti interni e le apparecchiature collegate, i cavi LSZH contribuiscono alla longevità complessiva del sistema e riducono i costi di manutenzione.

ML-FJ125QA Materiale isolante ignifugo irradiato privo di alogeni a 125 ℃ per cavi di automobili

Cavi LSZH vs. tradizionali in PVC: un confronto dettagliato

Quando si selezionano i materiali per un progetto di trasporto, comprendere le differenze fondamentali tra LSZH e il PVC tradizionale è fondamentale. Sebbene il PVC sia stato un materiale ampiamente utilizzato ed economico, le sue prestazioni in scenari di incendio rappresentano un grave inconveniente per le applicazioni critiche per la sicurezza.

La tabella seguente illustra le principali differenze prestazionali tra questi due tipi di materiali del cavo in condizioni di incendio:

• Conseguenze: Un incendio che coinvolge cavi in PVC spesso provoca danni diffusi ben oltre l'origine dell'incendio a causa della corrosione acida, mentre gli incidenti LSZH sono limitati ai danni fisici causati dal solo calore.
• Costo totale di proprietà: Mentre l'iniziale costo dei materiali dei cavi LSZH è superiore a quello del PVC, il costo potenziale evitato in termini di danni alle apparecchiature, responsabilità e tempi di inattività può essere enorme.

Come scegliere il composto LSZH giusto per le applicazioni ferroviarie

Selezionando l'appropriato Materiale LSZH per specifiche di cavi ferroviari non è un processo valido per tutti. Richiede un’attenta valutazione dell’applicazione, delle condizioni ambientali e dei quadri normativi specifici. La norma europea EN 45545 è il punto di riferimento per le applicazioni ferroviarie, definendo i livelli di pericolo (HL1-HL3) in base all'ambiente operativo.

• Comprendere il livello di rischio (HL): Determina l'HL richiesto per la tua applicazione. Ad esempio, i treni metropolitani (HL3) hanno i requisiti più severi rispetto ai treni regionali di superficie (HL1).
• Valutare le proprietà meccaniche: Il composto deve possedere un'adeguata resistenza all'abrasione, resistenza alla trazione e flessibilità per resistere alle vibrazioni costanti e alle sollecitazioni meccaniche inerenti alle operazioni ferroviarie.
• Considerare l'esposizione ambientale: Il cavo sarà esposto a radiazioni UV, oli, sostanze chimiche o temperature estreme? Scegli una formulazione del composto stabilizzata per queste condizioni specifiche.
• Verifica la certificazione: Assicurarsi sempre che il composto e il cavo finito siano testati e certificati da un organismo accreditato secondo gli standard pertinenti (ad esempio, EN 45545, NFPA 130).

Standard di prestazione per LSZH nel cablaggio automobilistico

L'adozione di LSZH nel cablaggio automobilistico e dei veicoli è in rapida crescita, in particolare nei veicoli elettrici (EV) e negli autobus. Le batterie ad alta tensione e gli estesi cablaggi dei veicoli elettrici presentano nuove sfide in materia di sicurezza antincendio che i materiali LSZH sono adatti ad affrontare.

Le prestazioni vengono misurate rispetto a una serie diversa di standard specifici per il settore automobilistico che verificano l'invecchiamento termico, la resistenza ai fluidi e la propagazione della fiamma.

• Test di propagazione della fiamma: Standard come ISO 6722 e SAE J1128 definiscono metodi di prova per valutare il ritardo di fiamma dei cavi automobilistici. I composti LSZH devono dimostrare proprietà autoestinguenti.
• Resistenza al calore: Le temperature sotto il cofano possono essere estreme. I composti devono avere un elevato grado di invecchiamento termico per garantire prestazioni a lungo termine senza fessurazioni o degradazione.
• Resistenza chimica: I cavi automobilistici sono esposti a carburanti, liquidi dei freni e detergenti. La giacca LSZH deve resistere al rigonfiamento o al degrado causato da queste sostanze chimiche.
• Test sulla densità del fumo: Mentre tradizionalmente per il trasporto di massa, i test sulla densità del fumo vengono ora presi in considerazione per i veicoli passeggeri chiusi per migliorare la sicurezza degli occupanti e il tempo di fuga.

Domande frequenti

Cosa significa LSZH e perché è importante per i trasporti?

LSZH sta per Low Smoke Zero Halogen. È di fondamentale importanza per i trasporti perché questi ambienti sono spesso chiusi (ad esempio treni, aerei, autobus), rendendo difficile l'evacuazione durante un incendio. I materiali LSZH migliorano notevolmente la sicurezza producendo un fumo opaco minimo, che preserva la visibilità, e senza gas tossici a base di alogeni, che prevengono l'avvelenamento e proteggono le apparecchiature elettroniche sensibili da danni corrosivi.

I cavi LSZH sono più costosi dei cavi standard?

Sì, inizialmente, Materiali del cavo LSZH sono più costosi delle alternative standard in PVC. Ciò è dovuto alla formulazione più complessa e all'uso di costosi additivi ritardanti di fiamma come gli idrossidi metallici. Tuttavia, è necessario considerare il costo totale di proprietà. L’investimento nei cavi LSZH può prevenire costi catastrofici associati alla corrosione delle apparecchiature, alla responsabilità per lesioni ai passeggeri e ai tempi di inattività operativa a seguito di un incendio, rendendoli una scelta economicamente vantaggiosa per applicazioni di trasporto critiche per la sicurezza.

Qual è la differenza tra LSZH e FR-PVC?

Sebbene sia il PVC ignifugo (FR-PVC) che l'LSZH siano progettati per resistere al fuoco, il loro comportamento durante la combustione è fondamentalmente diverso. Il PVC FR emetterà comunque fumo denso e nero e gas acido cloridrico corrosivo quando alla fine brucerà, sebbene possa resistere all'accensione più a lungo del PVC standard. L'LSZH, per sua progettazione, non solo resiste all'accensione ma brucia anche in modo pulito, producendo livelli molto bassi di fumo non tossico e zero gas alogeni corrosivi. Ciò rende LSZH la scelta migliore per la sicurezza umana e la protezione dei beni.

Quali sono gli standard chiave per i cavi LSZH nel trasporto ferroviario?

Lo standard chiave per le applicazioni ferroviarie in Europa è EN 45545 - Applicazioni ferroviarie - Protezione antincendio sui veicoli ferroviari . Questo standard definisce vari livelli di pericolo (da HL1 a HL3) in base al funzionamento e alla posizione del veicolo e stabilisce i requisiti di reazione al fuoco, tra cui rilascio di calore, propagazione della fiamma, opacità del fumo e tossicità dei fumi. Nel Nord America, NFPA 130 - Standard per il transito su guide fisse e i sistemi ferroviari per passeggeri è lo standard predominante che disciplina la sicurezza antincendio e i requisiti dei cavi per i sistemi ferroviari.

I composti LSZH possono essere utilizzati per cavi di ricarica per veicoli elettrici ad alta tensione?

Assolutamente. L'uso di LSZH per la sicurezza ad alta tensione dei veicoli elettrici è altamente raccomandato e sta diventando la migliore pratica del settore. I sistemi di ricarica dei veicoli elettrici e il cablaggio interno dei veicoli elettrici trasportano tensioni e correnti molto elevate, che presentano un significativo rischio di archi elettrici e di incendio. L'utilizzo di composti LSZH per la guaina e l'isolamento del cavo garantisce che, nel raro caso di incendio, venga data priorità alla sicurezza dei primi soccorritori e degli occupanti del veicolo attraverso la bassa emissione di fumo e l'assenza di gas tossici, supportando così una risposta di emergenza e un'evacuazione più sicure.