Электричество является важной частью нашей повседневной жизни, которая иногда воспринимается как должное. Почти все нуждается в энергии; мы иногда забываем, как она незаметно передается через тысячи километров от электростанций в дома, школы, больницы, нефтеперерабатывающие заводы через необходимую инфраструктуру: проводники. Чтобы обеспечить эффективную передачу на большие расстояния, мощность передается при высоком напряжении, а проводники должны быть покрыты качественным изоляционным материалом, чтобы стать пригодным кабелем.

Отправить заявку

Кабель прошел долгий путь с тех пор, как первым изоляционным материалом была вулканизированная резина в системе распределения электроэнергии. Сегодня силовой изоляционный материал превратился в более совершенные материалы, такие как водоотталкивающий сшитый полиэтилен (TR-XLPE), защитные кабели, несущие несколько сотен киловольт. Кабели также используются в системах пожарной сигнализации для срабатывания системы предупреждения или оповещения. Надлежащие изоляционные материалы необходимы для эффективного распределения питания и передачи сигналов по кабелям.

Когда возникает пожар, особенно на нефтеперерабатывающих заводах, где температура может подняться до 1100°C в течение пяти минут, электроизоляционные материалы оболочки кабеля могут сгореть, что приведет к потере способности кабеля передавать энергию и сигнал. В течение нескольких минут электрическая цепь, имеющая решающее значение для безопасности жизни и управления технологическим процессом, выйдет из строя, что может поставить под угрозу жизнь людей, привести к потере имущества и повлиять на непрерывность бизнеса.

Эндотермическая технология

Эндотермический мат представляет собой гибкий материал, в котором используется эндотермическая технология для высвобождения химически связанной воды для охлаждения защищаемого элемента и замедления передачи тепла в случае пожара. Продукт прошел испытания в схемах, защищающих силовые кабели от углеводородов с температурой 1100°С в течение 60+ минут. Многие спецификации противопожарной защиты нефтегазовых компаний требуют 15-30 минут защиты. Часто с помощью оценки рисков пользователь определяет баланс непрерывности бизнеса, стоимости и безопасности жизни. Систему можно настроить для удовлетворения этих требований, уменьшив количество слоев наносимого материала.

Какое искусство стоит за этим часом защиты цепи, когда многие ожидают выхода из строя в течение нескольких минут?

Кабель питания

Провода в силовых кабелях могут работать при очень высоких температурах, а иногда и при кратковременных температурах до 250°С до тех пор, пока не произойдет окисление. Но в промышленности редко кто оценивает свои кабели при температуре 250°C, а скорее при нормальной рабочей температуре максимум 90°C и сроке службы до 40 лет при этой нормальной рабочей температуре. Это обусловлено характеристиками изоляционного материала, которые со временем стареют в зависимости от температуры. Через 40 лет оболочка кабеля может стать хрупкой и более склонной к поломке.

Как всегда, должно быть время, когда силовые кабели могут быть перегружены, и эта температура аварийной перегрузки обычно считается в промышленности равной 130°C. Но что происходит со сроком службы изоляции кабеля?

Как правило, при повышении температуры на каждые 10°С срок службы кабеля сокращается в 2 раза. Эта математическая модель между сроком службы кабеля и температурой называется соотношением Аррениуса.

При температуре 130°C срок службы кабеля значительно сокращается до 1000 часов (42 дня). Вот почему 130°C называют «аварийной рабочей температурой».

Прикладная огнезащита кабелей

Чтобы обеспечить функционирование кабелей в случае возгорания целлюлозы или углеводородов, пользователь должен определить аварийную рабочую температуру своего кабеля и время, необходимое для борьбы с пожаром. В упомянутом тематическом исследовании максимальная температура отсечки составляла 140°С.

Пороговое среднее превышение температуры в 140°C исходит из стандарта испытаний, который носит название «Стандартные методы испытаний огнестойких барьерных систем для компонентов электрических систем».

В стандарте функциональность кабеля зависит от материала изоляции и его способности сохранять свою функцию при воздействии огня. Существуют различные исследования электрических характеристик огнестойкости, указывающие на то, что для одного и того же состава и классификации изоляционных материалов температура разрушения колеблется от 149°C до 427°C. Независимые испытания кабелей в печи также показали функциональность при различной температуре. Это открытие привело к использованию температуры в качестве критерия конечной точки, а не электрической функциональности.

E-mat предлагает большую гибкость и постоянство толщины, его можно легко наносить в 1, 2, 3 или даже 10 слоев в зависимости от требований, и его можно установить очень быстро. Это дает настраиваемые уровни защиты от огня. Слои можно легко удалить и при необходимости повторно развернуть в других критически важных службах защиты.

E-mat обеспечивает низкое снижение мощности силового кабеля, потому что он позволяет отводить тепло от силовых кабелей во время нормальной работы, в отличие от других изоляционных материалов, которые улавливают тепло и могут привести к перегреву.

В телекоммуникационной отрасли волоконно-оптические кабели часто перенаправляют. В случае упаковки в E-mat порты доступа могут быть встроены в оболочку кабельных лотков, что упрощает обслуживание и добавление кабелей; кабели все еще можно идентифицировать. Если кабели были покрыты покрытием, способность идентифицировать кабели теряется. До 4 часов Т-защиты.

На этом использование останавливается?

Конструкционная сталь

В настоящее время опоры из конструкционной стали чаще встречаются в зданиях и на нефтеперерабатывающих заводах. Как правило, они легче бетона и помогают ускорить строительство здания или резервуаров для хранения на нефтеперерабатывающем заводе, а также занимают меньше места. Хотя это и достоинства использования стали, есть и проблемы: противопожарная защита и коррозия.

Бетон и конструкционная сталь могут быть спроектированы таким образом, чтобы соответствовать требованиям по несущей способности в условиях окружающей среды, но при воздействии огня сталь более уязвима и деформируется примерно при 538°C. Чтобы предотвратить такие сценарии текучести и обрушения в случае пожара, конструкционная сталь должна быть защищена. Более старые традиционные методы защиты заключаются в нанесении цементных или вспучивающихся покрытий. Эти традиционные методы с использованием цементных и вспучивающихся покрытий иногда называют «мокрыми методами» противопожарной защиты. Их установка может быть трудоемкой и может включать необходимость подачи воды, тщательной подготовки поверхности, сложных насосных систем и ограниченных условий установки (влажность и температура). Есть также опасения, что воздействие окружающей среды и динамическая нагрузка на конструкционную балку могут повлиять на адгезию или растрескивание этих покрытий. Кроме того, покрытие является постоянным и не требует проведения разрушающих испытаний, коррозию под изоляцией очень трудно обнаружить.

E-mat в качестве сухого метода противопожарной защиты может быть легко нанесен на балки и колонны, что обеспечивает гибкость удаления и осмотра на наличие коррозии. E-mat также тестируется в условиях окружающей среды, и его свойства практически не изменяются, и он механически крепится к балкам/колоннам. Любая отслойка может быть легко обнаружена и легко затянута обратно. Дополнительным преимуществом является то, что служебные кабели могут быть установлены и защищены вдоль двутавровой балки, обернутой E-mat, в то время как при использовании мокрых методов это может оказаться невозможным.

Вывод

В любой конструкции противопожарной защиты важно понимать тип защищаемых элементов. Будь то силовые кабели, конструкционная сталь или трубы, пользователь должен понимать характеристики материала. E-mat обеспечивает настоящую гибкость в защите любого из этих элементов в качестве единого противопожарного материала. Искусство огнезащиты может быть простым, когда применяется наука об эндотермической технологии.

E-Mat используется в различных областях, начиная от силовых кабелей, конструкционной стали и труб. Это один и тот же продукт, который используется уже более 30 лет и обеспечивает универсальную и эффективную противопожарную защиту в строительстве, нефтегазовой и атомной промышленности.

Отправить заявку