Конструктивная огнезащита кабеля нужна для ограничения распространения огня по кабельным линиям, имеющим сгораемую изоляцию; и для защиты электротрасс, проходящих через помещения с высокой категорией по взрывопожарной опасности.
Пассивная огнезащита кабелей – это покрытие поверхностей горючей изоляции токоведущих линий, коробов/лотков, в которых они уложены, огнестойкими материалами – огнезащитными красками, лаками, пастами, мастиками; установка противопожарных муфт, огнестойких проходок в местах прокладки кабельных трасс через противопожарные преграды.
Нанесение огнезащиты на кабель
Короба и проходки
Пожарная безопасность на объектах во многом определяется состоянием электрического хозяйства – установок, оборудования, соединительных силовых, осветительных, управляющих/контрольных проводов, кабелей.
Так как энергетическая насыщенность не только промышленных, но и жилых объектов с каждым годом не сокращается, а возрастает, то растет и количество пожаров, связанных с неправильным проектированием; неграмотным размещением, монтажом, эксплуатацией электрооборудования, в том числе одиночных кабелей и электрических трасс, кабельных линий, прокладываемых по строительным конструкциям на полках, в лотках, коробах; а также внутри кабельных сооружений – приямков, подвалов, тоннелей, шахт.
Как внутренние причины – короткие замыкания, переходное сопротивление, сильный нагрев в местах неплотных контактов, так и пиролиз, воспламенение сгораемой изоляции, защитной оболочки электрических кабелей от внешних воздействий – сильного нагрева открытого пламени от очага возгорания способствуют быстрому распространению огня; причем его тушение сильно затруднено тем, что все линии находятся под напряжением.
Чтобы ограничить, исключить распространение огня по кабельным линиям, буквально пронизывающим по всему объему защищаемые объекты, в пределах помещения, пожарного отсека, секции используют огнезащитные короба, имеющие нормативный предел стойкости к огню, а также огнезащитные проходки в местах прокладки кабельных линий через противопожарные перегородки, перекрытия, стены зданий.
Для этого заполняют отверстия, проемы в них на всю толщину строительной конструкции различными негорючими материалами – огнезащитным базальтовым материалом, огнестойкой пеной, легкими видами огнезащитных штукатурок. Кроме того, в местах прохождения одиночных силовых кабелей с двух сторон строительной преграды огню устанавливают противопожарные муфты.
Покрытия и составы
Законодательные требования к огнезащите как одиночно прокладываемых электрических кабелей, так и линий энергоснабжения зданий, сооружений установлены статьей 82 ФЗ-123:
- Электрические провода, кабельные линии автоматической противопожарной защиты зданий, в том числе стационарных систем пожаротушения, сигнализации, СОУЭ; внутреннего противопожарного водоснабжения; пожарных лифтов обязаны сохранить работоспособность в течение периода, необходимого для эвакуации людей, выполнения технических функций. Для этого необходима огнезащита электрических кабелей, имеющих сгораемую изоляцию.
- Кабельные линии от трансформаторных подстанций до вводных, распределительных устройств необходимо прокладывать в отдельных огнестойких каналах или использовать огнезащитные материалы для их покрытия.
- Открыто проложенные кабели не должны распространять горение, для чего используют продукцию в негорючей изоляции или применяют огнезащитные покрытия и составы.
Огнезащита кабельных линий также удовлетворяет требованиям ПУЭ в части обеспечения условий предотвращения распространения горения по электрическим трассам.
Огнезащита кабеля
Краски
Согласно ГОСТ Р 53316-2009 о методике испытания сохранения работоспособности кабельных трасс во время пожара ею называется способность продолжения выполнения заданных функций при воздействии высокой температуры, огневого воздействия в нормативный период.
Наиболее эффективным видом пассивной огнезащиты такой электротехнической продукции является краска для огнезащиты. По требованиям статьи 150 ФЗ-123 для подтверждения качества, эффективности огнезащитных красок, применяемых для покрытия кабельных линий, необходим сертификат пожарной безопасности на каждую партию продукции, независимо от ее объема.
Наиболее известными, сертифицированными в России, марками огнезащитных красок являются:
- ОГРАКС. Под этой маркой группа компаний «УНИХИМТЕК» производит огнезащитные вспучивающиеся краски на водной основе – В1, ВВ; на органическом растворителе – М; на подложке из стеклоткани – Л1. Это позволяет выбрать оптимальный вариант состава краски «Огракс» для помещений с влажностью до 85%; на открытом воздухе; для частично/полностью погруженных в воду; сильнозагрязненных, бронированных и покрытых битумной мастикой кабелей.
- FIRETEX – импортируемая из Великобритания одно/двухкомпонентная огнезащитная краска с пределом стойкости к огню, получившегося покрытия, до 150 мин.
- МВПО – универсальное вспучивающееся покрытие/краска. Предназначена для огнезащиты металлических конструкций, древесины и листовой продукции на ее основе, любых видов соединительных электрических линий – силовых, осветительных, контрольно-управляющих кабелей с пределом стойкости к пламени до 150 мин. Особенностями и преимуществами этой краски/покрытия, по своим свойствам приближающейся к огнезащитным мастикам, является ее высокая эластичность; стойкость к атмосферным осадкам, конденсату, влаге; вплоть до затопления в кабельных тоннелях, коллекторах. Это позволяет покрывать МВПО кабельные линии как внутри зданий, так и при необходимости снаружи; а также в помещениях, защищаемых водяными, пенными установками пожаротушения, системами пожаротушения тонкораспыленной водой.
- КЛ-1 – краска, специально предназначенная для покрытия кабельных линий. Как и МВПО – это продукция отечественных компаний.
Пасты и мастики
ГОСТ Р 53311-2009, регламентирующий методики установления эффективности огнезащитных покрытий кабелей – мастик, паст, красок, лаков, определяет их, как слои огнестойких материалов, смесей, составов, полученных в результате нанесения на поверхность горючей изоляции кабелей; обладающие нормативной огнезащитной эффективностью.
Паста для огнезащиты, как и мастика для огнезащиты несущих металлических, деревянных строительных конструкций, транзитных воздуховодов систем вентиляции, проходящих через пожароопасные помещения; кабельных электротрасс на протяженных участках в зданиях, внутри различных кабельных сооружений появилась намного раньше современных огнезащитных красок.
Однако изобретение инновационных вспучивающихся составов, которыми в основном являются такие краски, не стало окончательным приговором для мастик и паст.
Хотя они намного гуще красок и процесс их нанесения кистями и валиками более трудоемок, чем распыление вспучивающихся составов, а их расход больше; но они намного дешевле; пластичны, что является преимуществом при эксплуатации, текущем ремонте, замене участков кабельных линий.
Огнезащитные пасты и мастики большинства распространенных составов/рецептур – это вязкие, не засыхающие полностью смеси на основе искусственного каучука, некоторых полимеров с различными минеральными наполнителями, обеспечивающими требуемый предел стойкости к огню.
Такие огнестойкие покрытия, нанесенные на кабельные линии или одиночные кабели, надежно удерживают огонь в месте возникновения очага возгорания, не давая ему распространяться; а также за счет толщины огнезащитного покрытия эффективно препятствуют быстрому прогреву, пиролизу, воспламенению горючей изоляции кабельной продукции.
Правила покрытие и обработки
Нанесение огнезащитных красок, обработка огнестойкими пастами, мастиками производится уже на полностью смонтированные кабельные линии, уложенные на металлические полки, в лотки или короба.
Окраска чаще всего производится напылением термически активных огнезащитных составов с помощью промышленных строительных краскопультов, станций безвоздушного распыления; а нанесение, обработка поверхности изоляции кабелей, уложенных в пучки, пастами, мастиками – вручную кистями или валиками, что занимает больше времени со значительными трудозатратами; но образовавшийся слой защиты от воздействия пламени как снаружи, так и изнутри массива электрических кабелей является надежным и долговечным.
При покрытии кабеля огнезащитным составом у проектировщиков, заказчиков часто возникает вопрос – какова должна быть минимально допустимая, оптимальная толщина огнезащитного покрытия как вспучивающимися термически активными красками, так и огнезащитными пастами/мастиками.
Ответ: Точная информация по этому вопросу, согласно требованиям статьи 150 ФЗ-123, должна быть отражена в сертификате пожарной безопасности на каждый вид серийной огнезащитной продукции, включать следующие технические характеристики:
- Название, торговую марку средства огнезащиты.
- Параметры огнезащитной эффективности, установленные сертификационными испытаниями.
- Наименования, торговые марки, необходимую толщину слоя грунта, атмосферостойкого или декоративного финишного покрытия, используемых в комбинации с огнезащитными красками/лаками, мастиками/пастами.
- Требуемая толщина слоя/слоев огнезащитного покрытия, необходимые периоды для сушки между их нанесением.
Общим правилом обработки/покрытия кабельных линий огнезащитными составами является необходимость покрывать всю доступную площадь внешней поверхности одиночных кабелей, а также уложенных многослойно в пучки линий токоведущей продукции.
Правила применения огнезащитных покрытий изложены в РД 153-34.0-20.262-2002 для объектов энергетики, что вполне обоснованно, так как именно там максимальная концентрация соединительной кабельной продукции, значительно превышающая аналогичные параметры систем электроснабжения промышленных предприятий, общественных, жилых зданий.
Кроме того, классификация, требования ПБ, методики огневых испытаний изложены в нескольких официальных документах, действительных для любых видов кабельной продукции, огнезащитных средств – НПБ 242-97, НПБ 248-97, НПБ 238-97; ГОСТ Р 53316-2009, ГОСТ Р 53311-2009, ГОСТ IEC 60332-1-1-2011.
Защита противопожарными подушками
Такие огнезащитные изделия используют для изоляции рядов кабелей между собой, для заполнения кабельных коробов, лотков; проходок сквозь строительные преграды огню.
Противопожарные подушки представляют собой чехлы из стекловолоконной ткани с гидроизоляционными вкладышами, заполненные негорючим наполнителем. Стекловолокно как препятствует развитию процесса горения изоляции кабельной продукции, так и сдерживает выделение дымовых токсичных продуктов.
Различают два вида таких огнезащитных средств:
- ППУ. В них чехлы заполняют волокнистыми минеральными материалами, что создает температурный предел сопротивления огню до 1000 ℃.
- ППВ – с наполнением порошковыми смесями, часто аналогичными огнетушащим порошкам, с диапазоном спекания/вспучивания, устойчивости к открытому пламени от 150 до 900 ℃.
Расчет площади кабеля
Объем огнезащиты кабеля определяется на стадии проектирования электроустановок, оборудования защищаемых объектов исходя из данных кабельных журналов проектно-сметной документации, где указаны марки, сечение, наличие горючей изоляции; отдельная по видам и суммарная протяженность всей используемой соединительной кабельной продукции.
Вопрос: «Как посчитать площадь поверхности кабеля, уже уложенного на объекте» – это несколько сложнее, так точных документальных данных часто не представляется возможным, а проложенные в результате замены/ремонта новые кабельные линии, как и не демонтированные, пришедшие в непригодность участки кабелей не позволяют провести точный расчет.
В таких случаях специалисты энергослужбы предприятия совместно с инженерами специализированного предприятия, обладающего лицензионным разрешением на право производства огнезащитных работ, производят замеры протяженности, толщины/объема пучков кабельных трасс; после чего на основании простейших математических формул определяют суммарную площадь огнезащиты.
Учитывая неизбежные погрешности, заведомо больший расход материала, объемы работ по согласованию сторон принимают с некоторым запасом или по фактическому расходу огнезащитных красок, мастик или паст.
