Brannmotstanden til kabler er avgjørende under en brann, og materialvalget og strukturell utforming av innpakningslaget påvirker direkte ytelsen til kabelen. Innpakningslaget består vanligvis av ett eller to lag med beskyttende tape pakket rundt isolasjonen eller den indre kappen av lederen, og gir beskyttelse, buffering, termisk isolasjon og anti-aldringsfunksjoner. Følgende undersøker den spesifikke effekten av innpakningslaget på brannmotstand fra forskjellige perspektiver.
1. Effekt av brennbare materialer
Hvis innpakningslaget bruker brennbare materialer (for eksempelIkke-vevd stoffbåndeller PVC-tape), deres ytelse i miljøer med høy temperatur påvirker direkte kabelens brannmotstand. Disse materialene, når de brennes under en brann, skaper deformasjonsrom for isolasjons- og brannmotstandslag. Denne frigjøringsmekanismen reduserer effektivt komprimering av brannmotstandslaget på grunn av stress med høy temperatur, noe som senker sannsynligheten for skade på brannmotstandslaget. I tillegg kan disse materialene buffere varmen i de tidlige forbrenningsstadiene, og forsinke varmeoverføringen til lederen og midlertidig beskytte kabelstrukturen.
Imidlertid har brennbare materialer selv begrenset evne til å forbedre brannmotstanden til kabelen og må vanligvis brukes sammen med brannsikre materialer. For eksempel i noen brannbestandige kabler, et ekstra brannbarrierelag (for eksempelglimmer tape) kan legges over det brennbare materialet for å forbedre den generelle brannmotstanden. Denne kombinerte utformingen kan effektivt balansere materialkostnader og produksjonsprosesskontrollerbarhet i praktiske anvendelser, men begrensningene for brennbare materialer må fremdeles evalueres nøye for å sikre kabelens generelle sikkerhet.
2. Effekten av brannsikre materialer
Hvis innpakningslaget bruker brannbestandige materialer som belagt glassfiberbånd eller glimmertape, kan det forbedre kabelens brannbarriereytelse betydelig. Disse materialene danner en flammehemmende barriere ved høye temperaturer, og forhindrer at isolasjonslaget direkte kontakter flammer og forsinker smelteprosessen til isolasjonen.
Imidlertid skal det bemerkes at på grunn av innstrammingsvirkningen av innpakningslaget, kan det ikke frigjøres ekspansjonsspenningen til isolasjonslaget under smelting av høy temperatur utover, noe som resulterer i betydelig trykkpåvirkning på brannmotstandslaget. Denne stresskonsentrasjonseffekten er spesielt uttalt i pansrede strukturer med stålbånd, noe som kan redusere ytelsen til brannmotstanden.
For å balansere de doble kravene til mekanisk stramming og flammeisolasjon, kan flere brannbestandige materialer introduseres i innpakningslagets design, og overlappingshastigheten og innpakningsspenningen kan justeres for å redusere virkningen av stresskonsentrasjon på brannmotstandslaget. I tillegg har anvendelsen av fleksible brannsikre materialer gradvis økt de siste årene. Disse materialene kan redusere stresskonsentrasjonsproblemet betydelig samtidig som jeg sikrer at brannisolasjonsytelsen bidrar positivt til å forbedre den generelle brannmotstanden.
3. Brannmotstandsytelse av kalsinert glimmertape
Kalsinert glimmertape, som et innpakningsmateriale med høy ytelse, kan forbedre kabelens brannmotstand betydelig. Dette materialet danner et sterkt beskyttende skall ved høye temperaturer, og forhindrer flammer og gasser med høy temperatur fra å komme inn i lederområdet. Dette tette beskyttende laget isolerer ikke bare flammer, men forhindrer også ytterligere oksidasjon og skade på lederen.
Kalsinert glimmertape har miljømessige fordeler, da det ikke inneholder fluor eller halogener og ikke frigjør giftige gasser når de brennes, og oppfyller moderne miljøkrav. Den utmerkede fleksibiliteten gjør at den kan tilpasse seg komplekse ledningsscenarier, og forbedre kabelens temperaturmotstand, noe som gjør den spesielt egnet for høyhus og jernbanetransport, der det kreves høy brannmotstand.
4. Viktigheten av strukturell design
Den strukturelle utformingen av innpakningslaget er avgjørende for kabelens brannmotstand. For eksempel å ta i bruk en flerlags innpakningsstruktur (for eksempel dobbelt eller flerlags kalsinert glimmertape) forbedrer ikke bare brannbeskyttelseseffekten, men gir også en bedre termisk barriere under en brann. I tillegg er det å sikre at overlappingshastigheten til innpakningslaget ikke er mindre enn 25% et viktig tiltak for å forbedre den totale brannmotstanden. En lav overlappingshastighet kan føre til varmelekkasje, mens en høy overlappingshastighet kan øke den mekaniske stivheten til kabelen, noe som påvirker andre ytelsesfaktorer.
I designprosessen må også kompatibiliteten til innpakningslaget med andre strukturer (for eksempel indre skjede- og rustningslag) vurderes. For eksempel, i høye temperaturscenarier, kan introduksjonen av et fleksibelt materialbufferlag effektivt spre termisk ekspansjonsspenning og redusere skader på brannmotstandslaget. Dette flerlagsdesignkonseptet har blitt mye brukt i faktisk kabelproduksjon og viser betydelige fordeler, spesielt i high-end-markedet med brannsikre kabler.
5. Konklusjon
Materialvalget og strukturell utforming av kabelinnpakningslaget spiller en avgjørende rolle i kabelens brannmotstandsytelse. Ved å velge materialer nøye (for eksempel fleksible brannsikre materialer eller kalsinert glimmertape) og optimalisere strukturell design, er det mulig å forbedre kabelens sikkerhetsytelse i tilfelle brann og redusere risikoen for funksjonell svikt på grunn av brann. Den kontinuerlige optimaliseringen av innpakning av lagdesign i utviklingen av moderne kabelteknologi gir en solid teknisk garanti for å oppnå høyere ytelse og mer miljøvennlige brannsikre kabler.
Post Time: DEC-30-2024