Cos'è il cavo resistente al fuoco: tipi, valori nominali e come scegliere
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I cavi resistenti al fuoco sono sempre stati una categoria di prodotti molto popolare nel settore dei cavi. Allora, cos'è un cavo resistente al fuoco? I cavi resistenti al fuoco sono cavi che possono mantenere il normale funzionamento per un certo periodo in condizioni di temperatura elevata o incendio, utilizzati principalmente per garantire la sicurezza della trasmissione di potenza e del controllo del segnale. La caratteristica principale dei cavi resistenti al fuoco risiede nell'uso di materiali ignifughi speciali-e nel design strutturale, che possono ritardare la propagazione della fiamma, ridurre la produzione di fumo tossico e mantenere l'integrità del circuito durante un incendio.

Cioè, in condizioni di prova specificate, quando un campione viene bruciato e dopo che la sorgente della fiamma di prova viene rimossa, la propagazione della fiamma è limitata a un intervallo specificato e qualsiasi fiamma o bagliore residuo si spegne entro un tempo specificato. Un cavo di questo tipo potrebbe danneggiarsi e non essere più in grado di funzionare in caso di incendio, ma può impedire la propagazione dell'incendio. In parole povere, se un cavo prende fuoco, può limitare l'incendio ad un'area locale, impedendone la diffusione e proteggendo altre apparecchiature, evitando così maggiori perdite.
Attualmente, l'industria dei cavi fa abitualmente riferimento a cavi con determinate proprietà ignifughe-, come ritardanti di fiamma,Basso contenuto di fumi e zero alogeni (LSZH), a basso contenuto di fumi (LSF) e resistenti al fuoco, collettivamente come cavi resistenti al fuoco.
1. Classificazione dei cavi resistenti al fuoco
1.1 Cavo ignifugo
1.2 Cavo a bassa emissione di fumi e zero alogeni (LSZH).
I cavi LSZH presentano vantaggi significativi in termini di resistenza al fuoco e ritardo di fiamma. Inibiscono efficacemente la propagazione della fiamma durante un incendio, rendendoli particolarmente adatti a luoghi con elevati requisiti di sicurezza e ambientali. Durante la combustione, la bassissima produzione di fumo migliora notevolmente la visibilità durante un incendio, favorendo l'evacuazione e la fuga del personale e facilitando tempestive operazioni di soccorso. Inoltre, non rilasciano gas alogeni tossici, riducendo così i danni a persone, strumenti e apparecchiature, nonché l’inquinamento ambientale. Sebbene i cavi LSZH offrano un'eccellente ritardanza di fiamma, resistenza alla corrosione e bassa densità di fumo, le loro proprietà meccaniche ed elettriche sono leggermente inferiori a quelle dei cavi ordinari.
1.3 Cavo a bassa emissione di fumi (LSF).
1.4 Cavo resistente al fuoco
2. Cavi resistenti al fuocoNorme e regolamenti correlati
Richiede che i cavi di comunicazione siano testati e soddisfino gli standard antincendio, meccanici ed elettronici e siano sottoposti a test indipendenti da parte di laboratori (ad esempio, Underwriters Laboratories). Articolo 770, relativo all'installazione dicavi in fibra otticacon elementi conduttivi, li classifica come: OFN – cavo in fibra ottica conduttivo, OFNP – plenum non-conduttivo, OFNR – montante non-conduttivo. OFNP rappresenta la più alta classificazione di ritardante di fiamma. Gli standard antincendio NEC sono pubblicati dalla National Fire Protection Association (NFPA) e vengono revisionati ogni tre anni, con la revisione più recente avvenuta nel 1996. L'articolo 800 NEC stabilisce quattro livelli di requisiti di resistenza al fuoco che tutti i fili e i cavi di comunicazione installati all'interno degli edifici devono soddisfare. Devono inoltre essere chiaramente contrassegnati. Queste marcature sui cavi aiutano a identificare il livello di sicurezza e sono preziose dal punto di vista dell'ispezione dell'edificio e della valutazione dei pericoli.

Gli Underwriters Laboratories (UL) hanno sviluppato metodi di test per verificare la conformità dei cavi agli standard NEC.
UL ed ETL sono entrambi organismi di certificazione per cavi-resistenti al fuoco. Per gli NRTL (laboratori di prova riconosciuti a livello nazionale), sia i test che la certificazione dei prodotti richiedono una qualifica. La certificazione comprende ispezioni periodiche di fabbrica per garantire che la produzione continua del produttore sia conforme al manuale di ispezione di fabbrica.
Attualmente, ci sono nove NRTL riconosciuti nel Nord America, tra cui ETL, UL e CSA. Possono testare, verificare e certificare la valutazione di resistenza al fuoco e le prestazioni della categoria TIA/EIA dei cavi di comunicazione.
Questi laboratori testano i cavi secondo gli standard e garantiscono che i cavi siano adeguatamente contrassegnati con la classificazione antincendio appropriata. I laboratori effettuano inoltre ispezioni in fabbrica per garantire la coerenza del processo di produzione. Come identificare la prestazione al fuoco del cavo: La prestazione al fuoco è indicata da marcature sulla guaina del cavo. Di seguito viene utilizzato come esempio il sistema di codifica del cavo IBDN.
Nordx/CDT fornisce tre serie di cavi orizzontali avanzati: le serie IBDN-1200, IBDN-2400 e IBDN-4800LX. La serie IBDN-1200 è composta da cavi specifici come 1212, 1213 e 1224. Le serie IBDN-2400 e IBDN-4800LX sono simili. Le prime due cifre (ad es. "12", "24") si riferiscono alla velocità di trasmissione dati massima consigliata. Se utilizzato nelle soluzioni di cablaggio Gigabit IBDN, il cavo può funzionare a 1,2 e 2,4 Gbps. La terza cifra si riferisce alla progettazione del cavo, indicata come segue:
L'ultima cifra rappresenta il grado di propagazione della fiamma, come segue:
Nordx/CDT fornisce inoltre tre serie di cavi in fibra ottica: le serie IBDN-FX300, IBDN-FX600 e IBDN-FX2000. Le marcature di prestazione antincendio includono:
I cavi Plenum-classificati, elencati e certificati come CMP o OFNP, hanno un elevato ritardo di fiamma e una bassa produzione di fumo, adatti per spazi con circolazione d'aria-come soffitti e pavimenti sopraelevati. I cavi con classificazione riser-, elencati e certificati come CMR o OFNR, vengono installati verticalmente, passando attraverso uno o più piani o all'interno di pozzi di ventilazione. Questi cavi sono ritardanti di fiamma e possono impedire la propagazione delle fiamme.

◎ Cavo ignifugo
◎ Cavo senza alogeni (LSOH) a bassa emissione di fumi
◎ Cavo a bassa emissione di fumi (LSF).
◎ Cavo resistente al fuoco

3. Standard e valori nominali dei cavi ignifughi resistenti al fuoco
Le classificazioni antincendio per i cavi Ethernet sono classificate principalmente in base alle prestazioni del cavo in condizioni di incendio. Di seguito sono riportate le classificazioni antincendio comuni con brevi descrizioni.
3.1 Standard degli Underwriters Laboratories: UL 910
Grado Plenum - CMP (Test della fiamma del Plenum/Test del tunnel Steiner)
Questo è il cavo con i requisiti più elevati (Cavo plenum) negli standard antincendio UL, soggetti allo standard di sicurezza UL 910. Il test prevede l'installazione di più campioni di cavi in una galleria del vento orizzontale, bruciandoli con un bruciatore a gas metano da 87,9 KW (300.000 BTU/ora) per 20 minuti. I criteri di accettazione sono che la fiamma non deve estendersi per più di 5 piedi dal bordo anteriore della fiamma del bruciatore. La densità ottica di picco deve essere un massimo di 0,5 e il valore di densità media deve essere un massimo di 0,15. Questi cavi CMP vengono generalmente installati nei condotti di ventilazione o nei plenum di ritorno dell'aria utilizzati dalle apparecchiature di trattamento dell'aria e sono riconosciuti e adottati in Canada e negli Stati Uniti. Materiali come FEP/Plenum, che soddisfano lo standard UL 910, offrono un ritardo di fiamma superiore rispetto ai materiali privi di alogeni a bassa emissione di fumi che soddisfano gli standard IEC 60332-1 e IEC 60332-3.

Figura|Camera di prova CMP
Definizione:Cavo classificato come Plenum-, adatto per spazi di circolazione dell'aria-come tra i soffitti e i pavimenti degli edifici.
Caratteristiche:Realizzato con materiali non-combustibili, offre un ritardo di fiamma estremamente elevato e produce una quantità minima di fumo e gas non-tossici quando brucia.
Applicazioni:Tipicamente utilizzato in edifici con elevati standard di sicurezza, come uffici, ospedali, scuole, ecc.
Standard:Conforme agli standard NFPA 262 o UL 910.
La classificazione antincendio Plenum si riferisce allo standard del livello di protezione antincendio per gli spazi interni degli edifici, in particolare le aree di circolazione dell'aria come i condotti di ventilazione e i percorsi dei cavi. Viene utilizzato per guidare la scelta dei materiali da costruzione per garantire che, in caso di incendio, fiamme e fumo non si propaghino all'interno di queste aree di circolazione dell'aria, garantendo così la sicurezza del personale e riducendo i danni alle cose.
Grado montante - CMR (test fiamma montante)
Questo è il cavo di tipo commerciale (Riser Cable) nello standard UL, soggetto allo standard di sicurezza UL 1666. Il test specifica l'installazione di più campioni di cavo in un albero verticale simulato, utilizzando un bruciatore Bunsen a gas specifico da 154,5 KW (527.500 BTU/ora), con una durata del test di 30 minuti. Il criterio di accettazione è che la fiamma non deve diffondersi nella parte superiore di una stanza alta 12-piedi-. I cavi con classificazione montante non hanno specifiche sulla densità del fumo e vengono generalmente utilizzati per il cablaggio verticale e orizzontale all'interno dei piani.


Figura|Camera di prova CMR
Definizione:Cavo con classificazione montante-, adatto per percorsi verticali come vani di edifici e vani corsa di ascensori.
Caratteristiche:Funziona bene nei test di combustione verticale, prevenendo la propagazione della fiamma su più piani.
Applicazioni:Adatto per installazioni che richiedono l'ampliamento da un piano all'altro.
Standard:Conforme agli standard UL 1666.
Rispetto ai cavi Low Smoke Zero Halogen (LSZH), i cavi CMR producono una certa quantità di fumo e gas tossici quando bruciati, ma la loro funzione principale è prevenire la propagazione della fiamma. I cavi CMR devono essere installati all'interno di percorsi verticali negli edifici, garantendo che il percorso di instradamento sia conforme ai codici e agli standard pertinenti. Durante l'installazione, è necessario prestare attenzione all'installazione di barriere tagliafuoco o dispositivi antifuoco per prevenire ulteriormente la propagazione della fiamma attraverso il percorso dei cavi.
Grado commerciale - CM (test della fiamma del vassoio verticale)
Questo è il cavo di tipo commerciale (cavo per uso generale) nello standard UL, soggetto allo standard di sicurezza UL 1581. Il test specifica l'installazione di più campioni di cavo su un rack verticale alto 8- piedi, bruciandoli con un bruciatore a nastro specificato da 20 KW (70.000 BTU/ora) per 20 minuti. I criteri di accettazione sono che la fiamma non si deve estendere all'estremità superiore del cavo e deve essere autoestinguente. UL 1581 è simile a IEC 60332-3C, differisce principalmente per il numero di cavi testati. I cavi di tipo commerciale non hanno specifiche sulla densità del fumo e vengono generalmente utilizzati solo per percorsi orizzontali sullo stesso piano, non per percorsi verticali tra i piani.
Definizione:Cavo di comunicazione generale, adatto per il cablaggio orizzontale all'interno degli edifici.
Caratteristiche:Non propaga rapidamente le fiamme quando brucia, soddisfacendo i requisiti generali sui ritardanti di fiamma*
Applicazioni:Adatto per percorsi di cavi orizzontali all'interno di edifici generali.
Standard:Conforme agli standard UL 1685 o IEC 60332-3.
Nel complesso, i cavi con classe CM offrono un'adeguata resistenza al fuoco per il cablaggio orizzontale-per scopi generici all'interno degli edifici, fornendo una protezione antincendio di base, ma non sono adatti per luoghi che richiedono classi di fuoco più elevate. La selezione e l'installazione devono essere basate sull'ambiente applicativo specifico e sui requisiti di sicurezza*
Grado per uso generale - CMG (test della fiamma del vassoio verticale)
Questo è il cavo per uso generale (General Purpose Cable) nello standard UL, soggetto allo standard di sicurezza UL 1581. Le condizioni di test per il grado commerciale (CM) e il grado per uso generale (CMG) sono simili ed entrambi sono riconosciuti per l'uso in Canada e negli Stati Uniti. I cavi per uso generale non hanno specifiche sulla densità del fumo e vengono generalmente utilizzati solo per percorsi orizzontali sullo stesso piano, non per percorsi verticali tra i piani.
Definizione:Cavo di comunicazione generale, simile al cavo CM ma con differenze specifiche nell'uso e negli standard*
Caratteristiche:Possiede alcune proprietà ritardanti di fiamma, ma inferiori a CMP e CMR.
Applicazioni:Utilizzato per il cablaggio di comunicazione generale.
Standard:Conforme agli standard UL 1581.
Il livello di ritardante di fiamma dei cavi CMG è compreso tra i cavi CM e CMR. I cavi CMG hanno un ritardo di fiamma migliore rispetto ai cavi CM ma sono inferiori rispetto ai cavi CMR. Possono limitare la propagazione della fiamma in caso di incendio, ma il loro effetto ritardante di fiamma non è buono quanto quello dei cavi-di grado superiore (come CMP e CMR). Nel complesso, i cavi classificati CMG sono adatti per il cablaggio di comunicazione-per scopi generici all'interno degli edifici, fornendo un livello moderato di protezione antincendio.
Grado residenziale - CMX (test della fiamma del filo verticale)
Questo è il cavo di grado residenziale/limitato (cavo limitato) nello standard UL, soggetto allo standard di sicurezza UL 1581, VW-1. Il test specifica che il campione viene tenuto verticalmente e bruciato con un bruciatore di prova (30.000 BTU/ora) per 15 secondi, quindi fermato per 15 secondi, ripetuto 5 volte. I criteri di accettazione sono che la fiamma successiva non deve superare i 60 secondi, il campione non deve essere bruciato per più del 25% e il cotone chirurgico posto sul fondo non deve essere acceso dalla caduta di particelle. UL 1581 VW-1 è simile a IEC 60332-1, differisce principalmente per i tempi di combustione. Questo grado inoltre non ha specifiche relative a fumi o tossicità e viene utilizzato solo per cavi singoli in abitazioni o piccoli uffici. Questi cavi non devono essere utilizzati in fasci senza condotto. Non esistono specifiche relative alla densità del fumo, al contenuto di alogeni o alla tossicità.
Definizione:Cavo di comunicazione limitato, adatto per il cablaggio domestico e di piccoli uffici.
Caratteristiche:Prestazioni ignifughe inferiori, adatto solo per installazioni a cavo singolo o doppio esposto*
Applicazioni:Adatto per cablaggi a breve-distanza in case e piccoli uffici.
Standard:Conforme agli standard UL 1581 VW-1.
I cavi CMX hanno le prestazioni ignifughe più basse, progettati per applicazioni di cablaggio singolo o di piccole quantità. I loro requisiti di ritardanti di fiamma sono molto inferiori rispetto ai cavi CM, CMG e CMR. I cavi CMX offrono le prestazioni ignifughe più basse in condizioni di incendio, prevenendo la propagazione della fiamma solo per uno o pochi cavi. Pertanto, durante l'installazione è necessario seguire le norme antincendio pertinenti, evitando di far passare i cavi attraverso firewall o barriere tagliafuoco.
3.2 Norme IEC 60332

Questo è lo standard ignifugo per un singolo cavo. Il test prevede che un campione lungo 60 cm sia fissato verticalmente all'interno di una scatola metallica con parte frontale aperta. Un bruciatore a propano con una lunghezza della fiamma di 175 mm è applicato al cavo con un angolo di 45 gradi, 450 mm sotto il punto di fissaggio superiore. Il test è superato se la porzione danneggiata del campione dal punto di fissaggio inferiore non supera i 50 mm.
Questo è lo standard ignifugo per i cavi raggruppati. Il test specifica che fasci di campioni di cavi lunghi 3,5 m vengono fissati a un rack di prova simile a una scala-utilizzando un filo. Il numero di campioni è determinato dalla quantità richiesta di materiale non metallico-per le diverse classificazioni. Il fascio di campioni è appeso verticalmente contro la parete posteriore della camera di combustione. L'aria viene aspirata nella camera attraverso le prese nel pavimento. Un bruciatore a nastro di propano con una fiamma di 750 gradi entra in contatto con il campione. In condizioni di ventilazione forzata (flusso d'aria 5 m³/min, velocità del vento 0,9 m/s), i cavi non devono accendersi entro un'ustione verticale di 20-minuti e il cavo deve autoestinguersi entro una propagazione della fiamma di 2,5 metri. La norma IEC 60332 prevede le categorie A, B, C e D per valutare le prestazioni di ritardo di fiamma.
Questa è una specifica per la concentrazione delle emissioni di cloruro di idrogeno (HCL) negli standard IEC e BS. Gli alogeni includono fluoro, cloro, bromo, iodio e l'elemento volatile radioattivo astato, che sono altamente tossici. Il test specifica che una barchetta di quarzo contenente un campione di 1,0 g viene inserita in un forno preriscaldato a 800 gradi. L'HCL rilasciato viene assorbito nell'acqua mediante un flusso d'aria e viene quindi determinato il contenuto di acido alogeno della soluzione acquosa. Se il rilascio di cloruro di idrogeno (HCL) dal materiale del cavo durante la combustione è inferiore a 5 mg/g, il cavo può essere definito senza alogeni (LSOH). Se il rilascio di cloruro di idrogeno (HCL) è maggiore di 5 mg/g ma inferiore a 15 mg/g, può essere chiamato cavo a basso contenuto di alogeni (LSF). È importante notare le specificità del metodo IEC 60754-1.
4. Cavi ignifughi, cavi resistenti al fuoco e differenze tra loro
4.1 Cavo ignifugo

4.2 Cavo resistente al fuoco

4.3 Differenze tra cavi ignifughi e resistenti al fuoco
Spesso le persone confondono i concetti di cavi ignifughi e resistenti al fuoco. Sebbene i cavi ignifughi presentino molti vantaggi adatti agli impianti chimici, come basso contenuto di alogeni e basso contenuto di fumi, in circostanze normali un cavo resistente al fuoco può sostituire un cavo ignifugo, ma un cavo ignifugo non può sostituire un cavo resistente al fuoco.


5. Come scegliere il cavo ignifugo-corretto?
I cavi Ethernet con rivestimento-resistente al fuoco vengono generalmente utilizzati in ambienti interni, come i cavi CM, CMR e CMP. CMX ha le prestazioni antincendio più scarse ed è generalmente progettato per uso esterno.
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Caratteristica
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CM
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CMR
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CMP
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CMX
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Uso generale
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Alzata (Spazi non-Plenum)
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A-uso a parete
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Spazi del Plenum
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All'aperto/sepoltura diretta*
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PVC contro LSZH
Quando si parla di cavi Ethernet, PVC e LSZH sono i termini menzionati frequentemente. A cosa si riferiscono? Questi termini si riferiscono ai composti chimici utilizzati nel processo di produzione dei cavi Ethernet.
Un altro fattore da considerare è il costo di installazione. Sebbene i cavi CMP possano essere installati in qualsiasi area, il loro costo elevato ne limita l’utilizzo. I cavi CMP sono i più costosi tra questi tipi, mentre i cavi CM sono i più convenienti-. La scelta del rivestimento del cavo appropriato è fondamentale per ottenere prestazioni ottimali del cavo.
6. Conclusione
In sintesi, queste classificazioni al fuoco dovrebbero essere selezionate in base ai diversi ambienti di applicazione e ai requisiti di sicurezza per garantire che, in caso di incendio, il cavo non diventi un percorso di propagazione della fiamma, riducendo al minimo la produzione di fumi tossici, proteggendo la vita e la proprietà.






