Valutazione quantitativa del rischio: valutazione della tossicità del fumo e della corrosività dei composti LSZH per i cavi di trasporto

I. Introduzione: ingegneria della sicurezza nei materiali dei cavi di trasporto

Nei settori delle infrastrutture critiche come quello ferroviario, aereo e metropolitano, la sicurezza dei passeggeri e l’integrità dei sistemi elettronici complessi sono fondamentali. Pertanto, i materiali isolanti e di rivestimento per i cavi, in particolare Composti LSZH per cavi di trasporto (a basso contenuto di fumi, senza alogeni) , deve mostrare molto più della semplice resistenza alla fiamma. Devono inoltre limitare severamente la generazione di fumo (opacità) e di gas corrosivi e tossici durante la combustione.

Hangzhou Meilin New Material Technology Co., Ltd., inclusa Hangzhou Meilin Special Material Co., Ltd., è un produttore professionale di materiali per cavi specializzati. Le nostre ampie strutture, le linee di produzione automatizzate avanzate e il team dedicato di ingegneri senior e personale tecnico, che comprende oltre il 30% della nostra forza lavoro, ci garantiscono il rispetto dei rigorosi requisiti prestazionali per LSZH, FR-PE e altri composti specializzati venduti a livello globale. Il nostro obiettivo tecnico è quello di fornire materiali che garantiscano sicurezza e affidabilità in applicazioni altamente impegnative.

II. Opacità e visibilità del fumo: il test della densità del fumo NBS

L’opacità del fumo è un pericolo diretto, poiché il fumo denso degrada rapidamente la visibilità, ostacolando l’evacuazione di emergenza e gli sforzi di salvataggio. Il test della camera di densità del fumo NBS fornisce una misura quantitativa di questo rischio.

A. Metodologia di valutazione quantitativa del test della densità del fumo NBS

La valutazione quantitativa del test della densità del fumo NBS (tipicamente eseguito secondo ASTM E662 o ISO 5659-2) misura la densità ottica specifica massima (Dm) del fumo generato dal materiale in condizioni di fiamma controllata o non fiamma. Dm è un numero adimensionale che rappresenta il potenziale oscurante del fumo. Un valore Dm basso è direttamente correlato ad una maggiore distanza di visibilità (V), critica per l'evacuazione dei passeggeri all'interno degli spazi ristretti dei rotabili.

B. Obiettivi prestazionali per il trasporto di massa

I compound standard di PVC, sebbene convenienti, in genere producono valori Dm elevati a causa della loro composizione chimica. I composti LSZH per cavi di trasporto, che utilizzano ritardanti non alogenati, presentano una generazione di fumo drasticamente ridotta, rendendoli obbligatori in ambienti chiusi. Per le applicazioni ferroviarie, il requisito spesso specifica Dm < 150 (o anche inferiore) sia in condizioni di fiamma che non di fiamma.

III. Valutazione della corrosività e della tossicità: rilascio di gas acido

Il contenuto chimico dei fumi di combustione comporta due rischi: tossicità immediata per gli esseri umani e corrosione a lungo termine per apparecchiature elettroniche costose e sensibili.

A. Standard di prova del rilascio di gas acido IEC 60754-2

La corrosività dei gas di combustione viene valutata quantitativamente utilizzando gli standard di prova del rilascio di gas acido IEC 60754-2. In questo test, un campione di cavo viene bruciato e i gas rilasciati vengono assorbiti in acqua deionizzata. La soluzione acquosa risultante viene quindi misurata per pH e conduttività. Un'elevata concentrazione di alogeni (cloro, fluoro) porta ad acidi forti (HCl, HF), con conseguente basso pH e alta conduttività. I criteri di superamento standard per la valutazione della corrosività dei materiali dei cavi privi di alogeni B2B richiedono in genere che il pH della soluzione sia > 4,3 e la conduttività sia < 10 μS/mm.

B. Impatto su apparecchiature sensibili

I cavi utilizzati nelle cabine di controllo o vicino alle infrastrutture di segnalamento (ad esempio, composti di cavi a bassa tossicità per il materiale rotabile) richiedono prestazioni a bassa corrosività perché i gas altamente acidi, anche in piccole concentrazioni, possono depositarsi su circuiti stampati e componenti metallici, provocando una corrosione rapida e irreversibile e guasti del sistema, molto tempo dopo l'evento stesso dell'incendio. Ciò richiede l'uso di composti senza alogeni.

IV. Formulazione dei composti e integrazione delle prestazioni

Raggiungere la tripletta di ritardante di fiamma, bassa produzione di fumo e bassa corrosività richiede sofisticate tecniche di ingegneria dei materiali e di composizione.

A. Formulazione ritardante di fiamma per cavi di trasporto LSZH

Il nucleo di un'efficace formulazione di ritardanti di fiamma per cavi di trasporto LSZH prevede la sostituzione dei ritardanti di fiamma alogenati con carichi elevati di riempitivi inorganici non alogenati, principalmente idrossidi metallici come triidrato di alluminio (ATH) o idrossido di magnesio (MDH). Questi materiali funzionano decomponendosi endotermicamente in seguito all'esposizione al calore, rilasciando vapore acqueo che raffredda la fiamma e diluisce i gas combustibili. Il residuo di ossido metallico risultante agisce come uno strato ceramico di carbone, sopprimendo ulteriormente la propagazione del fumo e della fiamma. Questo meccanismo è ciò che qualifica i materiali per i criteri di bassa corrosività secondo gli standard di prova del rilascio di gas acido IEC 60754-2.

B. Produzione e garanzia della qualità

Hangzhou Meilin New Material Technology Co., Ltd. gestisce moderni impianti industriali e 31 linee di produzione automatizzate avanzate. Il nostro sistema di gestione della qualità garantisce che l'elevato carico di riempitivo richiesto per i composti LSZH per cavi di trasporto sia uniformemente disperso, il che è fondamentale. Una dispersione non uniforme può compromettere l'integrità meccanica (flessibilità e resistenza all'abrasione) o, in modo critico, le prestazioni di sicurezza antincendio in aree localizzate, fallendo la valutazione quantitativa del test di densità del fumo NBS.

V. Conclusione: il duplice imperativo di sicurezza e prestazione

Per i partner B2B nel settore dei trasporti, la specifica dei composti dei cavi richiede una rigorosa valutazione tecnica. La conformità alla valutazione quantitativa del test della densità del fumo NBS garantisce una visibilità di evacuazione sicura, mentre l'aderenza agli standard di prova del rilascio di gas acido IEC 60754-2 protegge sia la salute umana che le infrastrutture elettroniche vitali dalla corrosione. Hangzhou Meilin New Material Technology Co., Ltd. si impegna a fornire composti LSZH tecnicamente superiori per cavi di trasporto che soddisfano questi doppi imperativi, garantendo sicurezza e affidabilità a lungo termine nelle applicazioni critiche.

VI. Domande frequenti (FAQ)

1. Quale parametro chiave della valutazione quantitativa del test della densità del fumo NBS determina la visibilità?

• R: La metrica chiave è la densità ottica specifica massima (Dm). Un valore Dm più basso, tipicamente < 150 per le applicazioni di trasporto, significa che meno luce viene oscurata dal fumo, garantendo una maggiore visibilità per l'evacuazione di emergenza, come valutato dalla valutazione quantitativa del test della densità del fumo NBS.

2. Quali sono i criteri di superamento degli standard di test sul rilascio di gas acido IEC 60754-2?

• R: Per superare gli standard di test sul rilascio di gas acido IEC 60754-2, i gas di combustione devono produrre una soluzione acquosa con un pH maggiore di 4,3 e una conduttività inferiore a 10 μS/mm. Questi limiti confermano che il materiale non è corrosivo e non contiene alogeni.

3. Perché i composti per cavi a bassa tossicità per il materiale rotabile sono essenziali per le apparecchiature elettroniche?

• R: I composti per cavi a bassa tossicità per il materiale rotabile sono essenziali perché i gas altamente acidi prodotti da materiali alogenati (come l'HCl) possono corrodere in modo irreversibile i cavi in ​​rame, i circuiti stampati e i sensori sensibili utilizzati nei sistemi di segnalamento e controllo, provocando guasti catastrofici alle apparecchiature.

4. Come funzionano gli idrossidi metallici (ad esempio ATH) nella formulazione ritardante di fiamma per cavi di trasporto LSZH?

• R: Gli idrossidi metallici agiscono come ritardanti di fiamma endotermici. Dopo il riscaldamento, si decompongono e rilasciano vapore acqueo, che raffredda la zona di combustione e diluisce la concentrazione di gas infiammabile, sopprimendo efficacemente sia la propagazione del fumo che della fiamma, una caratteristica chiave della formulazione ritardante di fiamma per cavi di trasporto LSZH.

5. Qual è la rilevanza B2B della valutazione B2B della corrosività dei materiali dei cavi privi di alogeni?

• R: La valutazione B2B della corrosività dei materiali dei cavi privi di alogeni garantisce all'approvvigionamento che i composti LSZH selezionati per cavi di trasporto soddisfano i mandati di sicurezza internazionali (come quelli richiesti per il trasporto ferroviario o marittimo) e garantisce la protezione delle infrastrutture di alto valore dai danni corrosivi durante un evento di incendio.