Безгалогенный кабельный материал с низким дымовыделением (LSOH)

Когда слышишь про LSOH-материалы, первое, что приходит в голову — ?это же просто ПВХ без хлора?. На деле разница как между советским кабелем КГ и современным огнестойким аналогом. В прошлом месяце разбирали возгорание в серверной — там кабель с маркировкой LSOH при +800°C выделял едва заметную дымку, тогда как обычный полимер задымил бы помещение за 20 секунд. Но и тут есть нюанс: не каждый состав, где убрали галогены, действительно безопасен. Как-то тестировали образец от неизвестного производителя — дыма мало, но при тлении шёл едкий формальдегид...

Что на самом деле скрывается за аббревиатурой LSOH

Если брать технические регламенты, там чётко прописано: галогены ≤0,1%, оптическая плотность дыма ≤0,5. Но на практике эти цифры ничего не говорят о поведении материала при длительном нагреве. Вспоминается проект для метрополитена — кабель должен был держать 90 минут в открытом пламени. Стандартный LSOH-состав на основе полиолефинов не подошёл — начал плавиться уже на 15-й минуте. Пришлось добавлять антипирены на основе фосфорных соединений, но тут важно не переборщить: некоторые модификации резко снижают диэлектрические свойства.

Кстати, про диэлектрику. Многие забывают, что при замене галогенированных добавок на минеральные наполнители (скажем, гидроксид алюминия) ёмкостные характеристики могут ?поплыть?. Как-то на кабельном заводе в Подмосковье столкнулись с тем, что готовый LSOH-кабель давал потери на высоких частотах на 12% выше нормы. Оказалось, проблема в неравномерной дисперсии наполнителя — пришлось полностью пересматривать технологию экструзии.

Ещё один миф — про экологичность. Безгалогенный не всегда значит биоразлагаемый. Тот же полиэтилен с антипиренами разлагается столетиями. Хотя у ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов в описании продукции акцент на экологически чистых компонентах — интересно, как они решают вопрос с утилизацией? На их сайте https://www.zhxclkj.ru упоминаются модифицированные пластики, но деталей по рециклингу нет.

Подводные камни при переходе на LSOH-материалы

Когда мы впервые переводили производство силовых кабелей на безгалогенные композиции, столкнулись с парадоксом: по пожарным нормам всё идеально, а монтажники жалуются — изоляция ?дубеет? на морозе. При -25°C кабель трескался при изгибе. Стали экспериментировать с пластификаторами — нашли неплохой вариант на основе сложных эфиров, но он удорожил себестоимость на 18%. Кстати, у китайских коллег из Чэнду Чжанхэ в ассортименте как раз есть морозостойкие серии — возможно, они используют аналогичные решения?

Ещё проблема — совместимость со старым оборудованием. Наш экструдер 1998 года выпуска ?не взял? новый состав — пришлось менять шнековую пару. Зато после модернизации получили интересный побочный эффект: снизилось энергопотребление на 7%. Кстати, это к вопросу о том, что экологичные технологии всегда дороже — в долгосрочной перспективе часто выходит экономия.

Самое сложное — убедить заказчика платить больше. Как-то считали для логистического центра: переход на LSOH-кабель увеличивал стоимость электромонтажа на 23%. Но когда посчитали возможные убытки от пожара (простои, данные, ремонт), разница окупалась за 14 месяцев. Правда, не все верят таким расчётам — приходится возить на объекты, показывать испытания.

Полевые испытания: что не пишут в сертификатах

По опыту скажу: лабораторные испытания и реальное поведение в огне — это два разных мира. Как-то тестировали три образца LSOH-кабеля от разных производителей в имитации пожара в кабельном тоннеле. Все три прошли по ГОСТу, но в реалистичных условиях (переменная тяга, температура до 600°C) один начал выделять фосфин — оказалось, антипирен с примесью фосфита цинка. Производитель потом клялся, что это ?случайная партия?.

Интересный момент с дымовыделением. Европейские нормы жёстче наших — там смотрят не только на плотность дыма, но и на токсичность газовой фазы. Мы как-то сравнивали немецкий LSOH-кабель и отечественный аналог — при одинаковой оптической плотности у нашего CO выделялось в 1,8 раза больше. Правда, стоит ли гнаться за европейскими нормами, если у нас их никто не проверяет? Хотя для объектов с массовым пребыванием людей — обязательно.

Кстати, про материалы с низким дымовыделением часто забывают, что они бывают разными для стационарной прокладки и для гибких кабелей. Для последних нужна повышенная стойкость к многократному изгибу — это достигается за счёт специальных эластомеров. Упомянутая компания из Чэнду как раз заявляет о производстве функциональных маточных смесей — вероятно, у них есть решения для таких случаев.

Перспективы и тупиковые ветви развития

Сейчас много говорят про нанокомпозиты — типа, добавь наночастицы глины и получишь супер-огнестойкость. Пробовали — да, предел огнестойкости растёт, но стоимость производства в 4 раза выше. Для массового кабеля это пока неподъёмно. Хотя для спецприменений (АЭС, военные объекты) уже используют.

Ещё одно направление — интумесцентные покрытия. Кабель вспучивается при нагреве, образует коксовый слой. Технология интересная, но для гибких кабелей не годится — покрытие трескается после 5-ти изгибов. Кстати, у ООО Чэнду Чжанхэ в описании продукции есть инженерные пластики — возможно, они работают над гибкими интумесцентными составами?

Лично я считаю, что будущее за гибридными системами — где LSOH-материал работает в паре с огнестойкой оболочкой. Как-то видели кабель, где внутренний слой из полиолефина с антипиренами, а внешний — из силикона. При пожаре силикон спекается в стеклоподобную плёнку, изоляция держится до 120 минут. Правда, стоимость за метр — как у хорошего ресторанного ужина.

Практические советы по выбору

Когда закупаешь LSOH-материалы, всегда требуй протокол испытаний именно для твоего сечения кабеля. Как-то взяли партию, которая идельно прошла испытания для сечения 1,5 мм2, а на 95 мм2 начала плавиться раньше времени. Оказалось, термостабилизатор не успевает работать при большой массе материала.

Обязательно смотри на стабильность параметров. Дешёвые композиции часто имеют разброс по температуре плавления в партии до 15°C — это убивает режим экструзии. У серьёзных производителей типа Чэнду Чжанхэ этот параметр должен быть в паспорте.

И главное — не экономь на испытаниях. Как-то сэкономили 50 тысяч на испытаниях, а потом переделывали партию кабеля для аэропорта — убыток 2 миллиона. LSOH — это не про экономию, это про безопасность. Хотя если грамотно подойти к выбору поставщика (например, рассматривать специализированных производителей вроде упомянутой компании с их опытом в экологичных материалах), можно найти разумный баланс цены и качества.