Güç Kabloları için LSZH Bileşenleri: Yangın Güvenliği ve Performansı

Bir tünelde, veri merkezinde veya yüksek binada bir kablo yangını tutuştuğunda, iletkenleri çevreleyen malzeme bina sakinlerinin güvenli bir şekilde tahliye edilip edilemeyeceğini veya zehirli, opak dumana maruz kalıp kalamayacağını belirler. Güç kabloları için LSZH bileşikleri alevin yayılmasını baskılayan, duman yoğunluğunu en aza indiren ve geleneksel PVC kablo yangınlarını bu kadar öldürücü hale getiren aşındırıcı hidrojen klorür gazı emisyonunu ortadan kaldıran halojensiz yalıtım ve kaplama sağlayarak tam olarak bu riski ortadan kaldırmak için var.

Güç Kablosu Yalıtımında LSZH Bileşikleri Ne İçin Kullanılır?

Güç kabloları için LSZH bileşikleri — Düşük Duman Sıfır Halojen, aynı zamanda LS0H veya LSOH olarak da adlandırılır — iletkenler üzerinde birincil yalıtım katmanı ve kablo düzeneğini koruyan dış kılıf olarak kullanılan termoplastik veya çapraz bağlı polimer formülasyonlardır. Tanımlayıcı özellikleri, yakıldığında toksik asit gazları üreten klor, brom, flor ve diğer halojenlerin tamamen bulunmamasıdır.

Güç kablosu uygulamalarında LSZH malzemeleri aynı anda üç mühendislik görevi görür: iletken ile toprak arasındaki dielektrik bütünlüğü korumak için elektrik yalıtımı, aşınma ve kurulum stresine karşı mekanik koruma ve alev geciktirici ve duman bastırma yoluyla pasif yangın güvenliği. PVC, XLPE veya EPR dahil olmak üzere hiçbir geleneksel termoplastik, LSZH'nin ulaştığı yangın güvenliği performans profiliyle üç rolün tamamını yerine getiremez.

Kablo Sistemlerinde Yangın Güvenliği İçin Neden LSZH Bileşenleri Gereklidir?

LSZH bileşikleri, kapalı, yüksek doluluklu ve kritik altyapı ortamlarında yangın güvenliği düzenlemeleri tarafından zorunlu tutulmaktadır çünkü geleneksel halojenli kablo malzemeleri, yangının kendisinden daha öldürücü olan yanma yan ürünleri üretir. PVC kablo yandığında, milyonda 50 parça oranında yaşam ve sağlık için doğrudan tehlike oluşturan (IDLH) konsantrasyonlarda hidrojen klorür (HCl) gazı açığa çıkarır; bu, kapalı alan yangınında dakikalar içinde ulaşılan bir eşiğe sahiptir.

• Raylı ve Metro Sistemleri
  EN 45545-2, Avrupa Birliği'ndeki yer altı demiryolu altyapısında LSZH kablosunu zorunlu kılar. Manş Tüneli ve Londra Metrosu, 31 kişinin ölümüne yol açan 1987 King's Cross yangınının ardından tam LSZH dönüşüm programlarını tamamladı.
• Veri Merkezleri ve Sunucu Odaları
  NFPA 75 ve TIA-942, hava akışı devridaiminin tesis genelinde zehirli gaz dağıtımını hızlandıracağı yükseltilmiş zemin ve tavan kablo yönetim alanlarında LSZH plenum kablosunu belirtir.
• Deniz ve Açık Deniz Tesisleri
  IEC 60092-350, gemideki güç ve kontrol kabloları için LSZH kılıflamayı gerektirir. Kapalı gemi geometrisi, bir yangın olayı sırasında halojen gazı tahliyesini imkansız hale getirerek LSZH uyumluluğunu mürettebatın hayatta kalması için bir gereklilik haline getirir.
• Nükleer Santraller
  IEC 60780, yangın olayı sırasında PVC kablonun yanmasından kaynaklanan aşındırıcı HCl gazının reaktör kontrol enstrümantasyonunun bütünlüğünü tehlikeye atacağı nükleer tesislerdeki güvenlik açısından kritik devreler için nitelikli LSZH kablosunu belirtir.
• Yüksek Katlı Binalar
  IBC 2021 ve BS 9999'un her ikisi de, yığın etkili hava akışının yanma gazının işgal edilen katlardan yukarıya doğru geçişini hızlandırdığı 18 metreyi aşan binalardaki dikey kablo yükselticileri ve kaçış yolu bölgeleri için düşük toksisiteli kablo gereksinimlerine atıfta bulunmaktadır.

Güç Kabloları için LSZH Bileşikleri ve PVC Bileşikleri

Aradaki performans farkı Güç kabloları için LSZH bileşikleri ve PVC bileşikleri yangınla ilgili her parametrede ölçülebilir. PVC, açık, iyi havalandırılmış endüstriyel ortamlarda maliyet ve esneklik avantajlarını korur; LSZH, bir yangın olayı sırasında insan güvenliğinin veya ekipman sürekliliğinin tasarım önceliği olduğu yerlerde zorunlu seçimdir.

Yüksek Gerilim Güç Kablo Sistemlerinde LSZH Bileşenleri

Güç kabloları için LSZH bileşikleri çapraz bağlı LSZH (XLPE-LSZH) kılıf bileşikleri olarak formüle edildiğinde 6 kV'dan 500 kV'a kadar çalışan orta gerilim (MV) ve yüksek gerilim (HV) kablo sistemlerinde kullanıma uygun olarak tamamen tasarlanmıştır. Peroksit veya silan çapraz bağlama yoluyla elde edilen çapraz bağlama işlemi, baz LSZH polimerinin termal, mekanik ve dielektrik performansını standart termoplastik sınıfların elde ettiği değerlerin ötesine büyük ölçüde yükseltir.

Kablo Hizmetinde LSZH Bileşiklerinin Dayanıklılığı ve Isı Direnci

Uzun vadeli mekanik ve termal dayanıklılık Güç kabloları için LSZH bileşikleri Tarihsel olarak zorlu kurulum ortamlarında PVC'ye kıyasla bir sınırlama olarak bahsedilmiştir. 2010'dan bu yana geliştirilen çapraz bağlı LSZH formülasyonları, bu açığı önemli ölçüde kapatarak, modern iletim kablosu tasarım standartlarıyla uyumlu IEC 60216 termal eskime protokolleri kapsamında 30 yıllık tasarım hizmet ömrüne ulaştı.

Mühendislerin belirlediği temel dayanıklılık parametreleri arasında, 135°C'de (IEC 60811-401) 7 günlük termal yaşlandırmanın ardından %50'nin üzerinde kopma mukavemetinde uzama, 1.000 saatlik UV hava şartlarına maruz kaldıktan sonra %70'in üzerinde çekme mukavemeti muhafazası ve hidrolik sıvı veya transformatör yağı içeren endüstriyel ortamlarda kurulan kablolar için yağa dayanıklılık performansı yer alır. Bu parametreler arasında kalite seçimi yapılmasına olanak sağlar Güç kabloları için LSZH bileşikleri herhangi bir kurulum uygulamasının çevresel ciddiyetine tam olarak uyacaktır.

Sıkça Sorulan Sorular

Güç kabloları için LSZH bileşiklerini hangi standartlar yönetir?

Yönetilen başlıca uluslararası standartlar Güç kabloları için LSZH bileşikleri Halojen içeriği ve asit gazı aşındırıcılığı için IEC 60754-1 ve IEC 60754-2, duman yoğunluğu ölçümü için IEC 61034-2, tek kablo ve demet halinde kablo alev yayılımı için IEC 60332-1 ve IEC 60332-3 ve mekanik ve termal bileşik özellikleri için IEC 60811 serisi. Avrupa'da EN 50525 ve Kuzey Amerika'da UL 44 dahil olmak üzere bölgesel standartlar, yargı yetkisine özgü ek gerekliliklerle bu IEC çerçevelerine atıfta bulunmaktadır.

LSZH bileşikleri kablo uygulamaları için PVC'den daha mı pahalıdır?

LSZH bileşiği hammadde maliyetleri, kilogram başına temel olarak eşdeğer dereceli PVC bileşiğinden tipik olarak %30 ila 60 daha yüksektir; bunun temel nedeni, alüminyum trihidrat (ATH) ve magnezyum hidroksit gibi inorganik alev geciktiricilerin, gerekli yangın performansını elde etmek için genellikle ağırlıkça %50 ila 65 olmak üzere yüksek yükleme seviyeleri gerektirmesidir. Bununla birlikte, düzenlemeye tabi ortamlarda uyumlu kablo sistemleri için toplam kurulu maliyet hesaplamaları, LSZH kablo spesifikasyonunun yaşam döngüsü ekonomisini sürekli olarak destekleyen, mevzuata uyumsuzluk, sigorta yükümlülüğüne maruz kalma ve bir yangın olayının ardından sistem değiştirme maliyetini hesaba katmalıdır.

LSZH bileşikleri standart PVC ekstrüzyon ekipmanında işlenebilir mi?

Güç kabloları için LSZH bileşikleri vida sıkıştırma oranında, namlu sıcaklık profilinde ve kalıp tasarımında değişiklikler yapılarak geleneksel tek vidalı ekstrüderlerde işlenebilir. LSZH bileşikleri, eşdeğer işlem sıcaklıklarında PVC'den daha viskozdur ve XLPE-LSZH sınıflarında erken çapraz bağlayıcı aktivasyonunu önlemek için hassas sıcaklık kontrolü gerektirir. LSZH'yi ilk kez işleyen çoğu kablo üreticisi, üretimin ölçeğini büyütmeden önce malzeme tedarikçisinden bileşiğe özel bir süreç denetimi yaptırır.

LSZH ile LSOH veya LS0H tanımlamaları arasındaki fark nedir?

LSZH (Düşük Duman Sıfır Halojen), LSOH, LS0H ve OHLS (Sıfır Halojen Düşük Duman), yanma sırasında düşük duman emisyonuna sahip halojen içermeyen polimer bileşikleri olan aynı malzeme performans kategorisine atıfta bulunan endüstri tanımlarıdır. Kısaltmadaki değişiklik, malzeme spesifikasyonu veya test standardı uyumluluğundaki herhangi bir farklılıktan ziyade, farklı bölgesel ve sektör sözleşmelerini yansıtmaktadır. IEC belgeleri, aynı bileşik kategorisi için tercih edilen teknik tanım olarak halojensiz alev geciktirici (HFFR) terimini kullanır.