По статистике МЧС за 2019 год, в России ежедневно происходит тысяча триста пожаров, в которых гибнет более двадцати человек. Любые меры, направленные на их сокращение, нужно оценивать только положительно. Наиболее часто во время пожара люди страдают от отравления летучими продуктами горения. Опять же по статистике, число погибших от этого составляет 75-80 % от общего числа пострадавших. А значит, борьбу с уменьшением токсичности выделяющихся при горении веществ следует рассматривать как обязательный атрибут противопожарной безопасности.
О токсичности продуктов горения
Современные строительные, отделочные материалы, многочисленные бытовые и технические устройства, линии связи изготавливаются с использованием значительного количества разнообразных полимеров. Как правило, в их состав входят различные сложные химические соединения, такие как цианистые, фосфорорганические, а также содержащие хлористый водород, и многие другие отравляющие вещества. В процессе горения под воздействием высоких температур они разлагаются, и все ядовитые, вредные элементы оказываются в воздухе.
Под токсичностью понимается степень воздействия на живой организм химических веществ. Степень токсичности определяется величиной дозы – количеством вещества, вызывающего отравляющий эффект, например потерю сознания и удушение. Оценить ее можно, используя такой параметр как предельно допустимая концентрация (ПДК) – количество вещества в единице объема (мг/м3), не оказывающее при длительном воздействии патологических изменений.
Нормативная документация о токсичности
Все сказанное выше в полной мере относится и к кабельно-проводниковой продукции (КПП). При пожаре горение кабелей, точнее их изоляции, вносит свой вклад в общую загазованность воздуха и его отравление. Чтобы как-то сократить использование материалов, выделяющих при горении токсичные вещества, в НТД (нормативно техническую документацию) было введено понятие – эквивалентный показатель токсичности продуктов горения кабельного изделия Тх, обозначаемый ПТПМ и измеряемый в г/м3.
Что он собой представляет? По сути дела, это интегральный параметр, оценивающий степень влияния всех полимерных материалов, используемых при изготовлении кабеля. По степени вредности определяют пять классов. Наиболее безопасная – первая группа (в госте класс опасности - малоопасные), концентрация токсичных веществ при горении материалов, относящихся к ней, в замкнутом объеме превышает 120 г/м3 (чем меньше показатель, тем более ядовитыми будут продукты горения). Для изделий четвертого класса (по ГОСТ: Чрезвычайно опасные) эквивалентный показатель токсичности составляет до 13 г/м3.
Степень воздействия определяется контролем выживших подопытных животных, помещенных на время не менее 0,5 часа в замкнутый объем, содержащий продукты горения.
О пожарной безопасности в целом
Прежде чем мы продолжим рассмотрение кабелей, токсичность продуктов горения у которых снижена, целесообразно будет коснуться проблемы работы КПП в условиях воздействия огня.
На сегодняшний день на законодательном уровне в НТД определен целый комплекс мер, позволяющий обеспечить защиту людей, оборудования и материальных ценностей в случае возникновения пожара. Что касается КПП, то разработаны и серийно выпускаются специальные типы проводов, способные с максимальной эффективностью противостоять пламени и сохранять при этом работоспособность.
Некоторые из параметров кабелей приведены на рисунке ниже:
(источник: https://vols.expert/useful-information/fire-safe-optical-cables/ )
Здесь необходимо дать некоторые пояснения. Не касаясь методов прокладки кабелей, а также иных способов обеспечения пожарной безопасности, стоит рассмотреть различные типы КПП и их маркировку, показанные на приведенном рисунке.
Обозначение "нг" в названии кабеля обозначает "негорючий". Не надо путать это название с таким понятием как огнестойкость. Оно означает, что кабель способен некоторое, определенное документацией время, работать под воздействием прямого огня. Подобные изделия маркируются индексом "FR", и при их изготовлении используются специальные кремнийорганические материалы.
Негорючий кабель (с маркировкой "нг") – это изделие, не распространяющее горение, при отсутствии прямого воздействия пламени они гаснут. При непосредственном контакте с огнем область горения ограничивается местом контакта. Основное назначение подобного кабеля – не способствовать дальнейшему распространению пожара.
Кабели с низким дымовыделением (индекс "LS") обеспечивают при горении малую задымленность помещения и не приводят к снижению светопроницаемости более чем на 50%. Применение такого изделия в случае пожара значительно облегчает работу пожарных и эвакуацию людей из опасной зоны.
Маркировка "HF" свидетельствует, что в продуктах горения кабеля отсутствуют хлорсодержащие элементы. Известно, что подобные соединения при контакте с водой способны образовывать агрессивные кислоты, что обеспечивает повышенную коррозионную активность образующихся под воздействием огня летучих соединений.
Общие сведения о кабелях с пониженной токсичностью
Обычно такие изделия имеют в своей маркировке индексы "нг" и" LTx" (нг – негорючий, LTx – Low Toxic, с пониженной токсичностью). По показателям пожарной безопасности подобные кабели должны соответствовать классу ПТПМ1 ГОСТ 31565-2012. Это означает, что токсичность каждого вещества, используемого при производстве КПП должна быть более 120 г/м3.
Достигаются такие показатели применением специального поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. В данном случае критичен именно эквивалентный показатель токсичности продуктов горения (ПТПМ). Так, у кабелей с индексами HF и LS он более 40 г/м3, а у изделий с маркировкой LTx – более 120 г/м3.
Приведенные данные позволяют определить области, где применение малотоксичного кабеля будет наиболее целесообразным. В первую очередь это места скопления людей – больницы, школы, детские сады. К числу сооружений, где лучше всего использовать кабели с маркировкой LTx, следует отнести также спортивные сооружения, санатории, здания по обслуживанию населения – магазины и различные культурные центры.
Определение показателя токсичности
Установление конкретных значений токсичности проводится на специальной установке. Она представляет собой несколько отдельных объемов, камер, соединенных друг с другом и оснащенных необходимыми измерительными приборами. В качестве примера схематическое изображение такой установки приведено на рисунке ниже:
(источник: https://paritet.su/upload/beregis_falsificata.png )
Испытываемый образец помещается в камеру сгорания, после чего зажигают газовую горелку. Продолжительность горения образца определяется временем достижения максимальных значений концентрации диоксида и оксида углерода в экспозиционной камере. Вентилятор обеспечивает равномерное распределение продуктов горения по объему камеры.
После достижения в нижней части камеры температуры 30 °С, открывают клетку с животными и фиксируют время экспозиции. По ее окончании включают вентилятор и продувают камеру, регистрируют число погибших животных. Классификация КПП по показателям пожарной опасности проводится в соответствии с ГОСТ 31565-2012.
Примеры кабелей с пониженной токсичностью продуктов горения
Приведенные выше сведения позволяют понять, что скрывается за понятиями "токсичность" и "пониженная токсичность" по отношению к КПП. Необходимый уровень пожарной безопасности закладывается на этапе проектирования, тогда же определяются те кабели и провода, которые будут использоваться при строительстве объектов.
Существует достаточно большое число различных марок КПП, однако стоит особо выделить некоторые из них, полностью соответствующие требованиям пожарной безопасности, в том числе и по токсичности, и предназначенные для работы в особо экстремальных условиях.
Речь идет о кабелях семейства ИнСил и СКИНЕР КПС. Первый предназначен для работы на опасных производственных объектах и во взрывоопасных условиях. СКИНЕР же разработан для использования в системах охранной и пожарной сигнализации. Уже это свидетельствует о соответствии изделий многочисленным требованиям пожарной безопасности.
ИнСил – созданный для работы в экстремальных условиях
Этот кабель по сути является универсальным. Его можно использовать как для прокладки силовых цепей, так и в качестве монтажного. Кстати, есть и специальное исполнение – силовые кабели ИнСил.
Как уже отмечалось, отличительной особенностью этого изделия является возможность работы во взрывоопасных средах и условиях опасных производств. Семейство кабелей ИнСил включает в себя различные исполнения, соответствующие требованиям пожарной безопасности. Есть и не распространяющие горение кабели (с маркировкой "нг"), есть огнестойкие ("FR"), с пониженным дымо- и газовыделением ("LS"), с изоляцией без галогенов ("HF"), с пониженной токсичностью продуктов горения ("LTx").
Выпускаются кабели, если можно так сказать, комплексного исполнения. Они одновременно соответствуют нескольким требованиям, т.е. например являются негорючими, огнестойкими, не выделяют галогенов и при этом малотоксичные. Использовать такие изделия можно в широком диапазоне температур – от минус 88 °С до 300 °С.
Кроме того, кабели выдерживают самые разные внешние воздействия – вибрационные, ударные, стойки к агрессивным средам, ну и множеству прочих различных факторов. Изготавливаются эти изделия в нескольких исполнениях – с общим экраном, экранированием отдельных проводников, с общим бронированием стальной оцинкованной лентой и стальной оцинкованной проволокой.
Более подробную информацию можно получить у разработчиков НПО "ИНТЕХ".
СКИНЕР® КПС – это охранные системы, сигнализация, линии связи и управления
Возможности этого кабеля несколько уже чем у ИнСила, но СКИНЕР соответствует всем требованиям противопожарной безопасности. Его можно использовать в особо ответственных цепях и различных системах контроля, сохраняющих работоспособность при очень жестких внешних воздействиях, в том числе и при техногенных катастрофах.
Стоит отметить, что номенклатура выпускаемых изделий включает в себя весь набор исполнений ("нг", "LS", "HF", "LTx", "FR"). Выделять особо какую-то отдельную модификацию наверное нецелесообразно, любой из типов кабеля СКИНЕР® КПС будет прекрасно работать в самых жестких условиях окружающей среды. Остается только добавить, что разрабатывали СКИНЕР® там же, где и ИнСил – в НПП "ИНТЕХ".
Заключение
Любое кабельное изделие, кроме прекрасных технических характеристик, способности противостоять различным внешним воздействиям, должно соответствовать требованиям противопожарной безопасности. И одно из них, такое как токсичность продуктов горения, рассмотрено нами выше. Как показали исследования, она является одним из существенных факторов, отрицательно воздействующих на человека. А значит, для уменьшения количества пострадавших при пожарах стоит особое внимание обратить на кабели, отличающиеся низким содержанием токсичных веществ, выделяющихся при горении.