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Cos'è il cavo resistente al fuoco: tipi, valori nominali e come scegliere

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.

Fire Proof Cables are cables that can maintain normal operation for a certain period under high temperature or fire conditions, primarily used to ensure the safety of power transmission and signal control.

 

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

La caratteristica dei cavi ignifughi è quella di ritardare la propagazione delle fiamme lungo il cavo, evitando che l'incendio possa degenerare. Grazie al loro costo inferiore, sono il tipo di cavo resistente al fuoco più utilizzato. Installati singolarmente o in fasci, quando bruciati riescono a controllare la propagazione della fiamma entro un certo intervallo, evitando così gravi disastri causati dalla propagazione dell'incendio lungo il cavo e migliorando il livello di sicurezza antincendio della linea in cavo.

 

1.2 Cavo a bassa emissione di fumi e zero alogeni (LSZH).

La caratteristica dei cavi LSZH non è solo l'eccellente prestazione ignifuga, ma anche l'assenza di alogeni nei materiali che costituiscono il cavo. Quando bruciati, producono una minore corrosività e tossicità e generano una quantità minima di fumo.
Caratteristiche:Non rilascia gas alogeni tossici quando brucia e produce livelli di fumo estremamente bassi.
Applicazioni:Adatto a luoghi con elevati requisiti di sicurezza e ambientali, come metropolitane, tunnel, data center, ecc.
Standard:Conforme agli standard IEC 61034 e IEC 60754.
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).

I livelli di emissione di acido cloridrico (HCL) e di densità del fumo dei cavi LSF si collocano tra quelli dei cavi ignifughi standard e quelli dei cavi LSZH. Anche i cavi a basso contenuto di alogeni contengono alogeni nei loro materiali, ma in quantità inferiori. Questi cavi sono caratterizzati da proprietà ritardanti di fiamma e, quando bruciati, rilasciano meno fumo e minori quantità di acido cloridrico. I cavi LSF vengono generalmente prodotti utilizzando cloruro di polivinile (PVC) come materiale di base, combinato con ritardanti di fiamma ad alta-efficienza, assorbitori HCL e soppressori di fumo. Pertanto, questo materiale ritardante di fiamma migliora significativamente le prestazioni di combustione dei comuni composti di PVC ritardante di fiamma.

 

1.4 Cavo resistente al fuoco

I cavi resistenti al fuoco possono mantenere il normale funzionamento per un certo periodo in condizioni di fiamma, preservando l'integrità del circuito. Il gas acido e il fumo prodotti durante la combustione sono minimi, migliorando notevolmente la resistenza al fuoco e il ritardo di fiamma. Soprattutto in condizioni che comportano spruzzi d'acqua e shock/vibrazioni meccaniche durante un incendio, il cavo può comunque mantenere l'integrità del circuito.

 

2. Cavi resistenti al fuocoNorme e regolamenti correlati

 

Il National Electrical Code (NEC) degli Stati Uniti, gli standard CSA canadesi e l'elenco UL degli Stati Uniti sono i requisiti di sicurezza elettrica più ampiamente accettati a livello internazionale. Questi codici includono requisiti di protezione antincendio per entrambirameEcavi in ​​fibra ottica. I due rischi più gravi affrontati nel codice sono l'accensione dei circuiti elettrici e la propagazione del fuoco lungo i cavi. L’articolo 800, riguardante i cavi in ​​rame, li classifica come:
CMP – per l'uso in plenum
CMR – per l'uso in montanti verticali
CM – per uso generale (escluso plenum e montante)

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.

The NEC fire standards are published by the National Fire Protection Association (NFPA) and are revised every three years, with the most recent revision being in 1996.

Gli Underwriters Laboratories (UL) hanno sviluppato metodi di test per verificare la conformità dei cavi agli standard NEC.

Articolo 800 NEC: CSA FT6/UL 910: test per la propagazione della fiamma e la densità del fumo di cavi e cavi in ​​fibra ottica installati in spazi di trattamento dell'aria-. La lunghezza massima di propagazione della fiamma è di 1,50 metri. I cavi che superano questo test sono considerati cavi ignifughi classificati plenum-.
Articolo NEC 800: CSA FT4/UL 1666: test per la propagazione della fiamma di cavi e cavi in ​​fibra ottica installati in alberi verticali. La lunghezza massima di propagazione della fiamma è di 1,50 metri e la temperatura di resistenza al fuoco è di 454,4 gradi Celsius. I cavi con classificazione riser- sono progettati per superare questo test.
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.
Negli Stati Uniti, gli NRTL eseguono test di bruciatura e compilano elenchi di cavi. L'OSHA (Occupational Safety and Health Administration) è responsabile della nomina degli NRTL e del monitoraggio della loro continua conformità ai criteri di nomina. Ogni nomina ha validità cinque anni. Includendo UL ed ETL, ci sono nove NRTL. Questi laboratori testeranno anche la conformità dei cavi di comunicazione alle specifiche prestazionali (categoria) ANSI/TIA/EIA-568-AB. In Canada, lo Standards Council of Canada può designare i laboratori come Organizzazione di certificazione (CO) o Organizzazione di test (TO), come C(UL) e C(ETL).
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:
1 indica UTP che utilizza alcuni materiali alogenati (ad esempio, PVC, LSPVC o FEP)
2 indica UTP che utilizza materiali a basso contenuto di fumo e non-tossici (ad es. LSOH)
L'ultima cifra rappresenta il grado di propagazione della fiamma, come segue:
1 indica CM, CMX per uso generale
2 indica montante CMR (incluso FT-4)*
3 indica CMP Plenum
4 indica IEC 332-1
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:
OFN – Cavo in fibra ottica non-conduttivo
OFNR – Riser non-conduttivo
OFNP – Plenum in fibra ottica non-conduttiva (ritardante di fiamma)
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.
Attualmente, l'industria dei cavi fa abitualmente riferimento a cavi con determinate proprietà di resistenza al fuoco-, come ritardanti di fiamma, privi di alogeni a bassa emissione di fumi (LSOH) o a bassa emissione di fumi (LSF) e resistenti al fuoco, collettivamente come cavi ignifughi e resistenti al fuoco.

the cable industry habitually refers to cables with certain fire-resistant properties, such as Flame Retardant, Low Smoke Halogen Free (LSOH) or Low Smoke Fume (LSF), and Fire Resistant, collectively as Flame Retardant and Fire Resistant Cables.

◎ Cavo ignifugo

La caratteristica dei cavi ignifughi è quella di ritardare la propagazione delle fiamme lungo il cavo, evitando che l'incendio possa degenerare. Grazie al loro costo inferiore, sono il tipo di cavo ignifugo-più utilizzato. Installati singolarmente o in fasci, quando bruciati, riescono a controllare la propagazione della fiamma entro un certo intervallo, evitando così gravi disastri causati dalla propagazione dell'incendio lungo il cavo e migliorando il livello ignifugo della linea di cavo.

 

◎ Cavo senza alogeni (LSOH) a bassa emissione di fumi

La caratteristica dei cavi LSOH non è solo l'eccellente prestazione ignifuga, ma anche l'assenza di alogeni nei materiali che costituiscono il cavo. Quando bruciati, producono una minore corrosività e tossicità e generano una quantità minima di fumo, riducendo così i danni alle persone, agli strumenti e alle attrezzature e facilitando le operazioni di soccorso tempestive durante un incendio. Sebbene i cavi LSOH offrano un eccellente ritardo di fiamma, resistenza alla corrosione e bassa densità di fumo, le loro proprietà meccaniche ed elettriche sono leggermente inferiori a quelle dei cavi normali.

 

◎ Cavo a bassa emissione di fumi (LSF).

I livelli di emissione di acido cloridrico (HCL) e di densità del fumo dei cavi LSF si collocano tra quelli dei cavi ignifughi standard e quelli dei cavi LSOH. Anche i cavi a basso contenuto di alogeni contengono alogeni, ma in quantità inferiori. Questi cavi sono caratterizzati da proprietà ritardanti di fiamma e, quando bruciati, rilasciano meno fumo e minori quantità di acido cloridrico. I cavi LSF vengono generalmente prodotti utilizzando cloruro di polivinile (PVC) come materiale di base, combinato con ritardanti di fiamma ad alta-efficienza, assorbitori HCL e soppressori di fumo. Pertanto, questo materiale ritardante di fiamma migliora significativamente le prestazioni di combustione dei comuni composti di PVC ritardante di fiamma.

 

◎ Cavo resistente al fuoco

I cavi resistenti al fuoco possono mantenere il normale funzionamento per un certo periodo in condizioni di fiamma, preservando l'integrità del circuito. Il gas acido e il fumo prodotti durante la combustione sono minimi, migliorando notevolmente la resistenza al fuoco e il ritardo di fiamma. Soprattutto in condizioni che comportano spruzzi d'acqua e shock/vibrazioni meccaniche, il cavo può comunque mantenere l'integrità del circuito.

 The acid gas and smoke produced during combustion are minimal, greatly enhancing fire resistance and flame retardancy. Especially under conditions involving water spray and mechanical shock/vibration, the cable can still maintain circuit integrity.

3. Standard e valori nominali dei cavi ignifughi resistenti al fuoco

 

Cavi Ethernetnon sempre sono installati in ambienti interni; diversi scenari richiedono la considerazione della classificazione del rivestimento del cavo, come le applicazioni plenum e esterne. Il National Electrical Code (NEC) specifica diverse classificazioni antincendio, le più tipiche sono CM (CMG), CMR, CMP e CMX. Comprendere queste valutazioni è fondamentale per la sicurezza personale e le prestazioni della rete.
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

 

Qualsiasi cavo specificato in UL 910 testato e verificato per soddisfare una determinata classificazione al fuoco può essere contrassegnato con il marchio di identificazione UL, la classificazione al fuoco e il numero di approvazione sulla guaina del cavo.

 

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.

Figure | CMP Test Chamber

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.

Figure | CMR Test Chamber -1

Figure | CMR Test Chamber - 2

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

 

I principali indicatori tecnici riguardanti la sicurezza antincendio dei cavi sono il ritardo di fiamma del cavo, la densità del fumo e la tossicità dei gas. Gli standard antincendio americani si concentrano maggiormente sui primi due, ma Europa e America hanno visioni fondamentalmente diverse sulla sicurezza antincendio. Il concetto tradizionale americano è che la radice del pericolo di incendio risiede nella generazione di gas tossico monossido di carbonio (CO) e nel successivo rilascio di calore dalla conversione di CO in CO₂ durante la combustione. Pertanto, il controllo del rilascio di calore durante la combustione può ridurre i rischi di incendio. Tradizionalmente, l’Europa crede fermamente che la quantità di cloruro di idrogeno (HCL) rilasciata durante la combustione, la corrosività del gas, la densità del fumo e la tossicità del gas siano i principali fattori che determinano se le persone possono fuggire in sicurezza da una scena di incendio. Per valutare le prestazioni ignifughe dei cavi, la Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC) ha sviluppato tre standard: IEC 60332-1, IEC 60332-2 e IEC 60332-3. Le norme IEC 60332-1 e IEC 60332-2 vengono utilizzate per valutare la capacità ritardante di fiamma di un singolo cavo installato rispettivamente ad angolo e verticalmente. La norma IEC 60332-3 viene utilizzata per valutare la capacità ritardante di fiamma dei cavi raggruppati quando bruciati verticalmente. In confronto, i requisiti di resistenza alla fiamma per i cavi raggruppati bruciati verticalmente sono molto più elevati.

Wire and cable product standard of Large-Scale Fire-Tested Model and Small-Scale Fire-Tested Model

◎ IEC 60332-1 / BS 4066-1 (Test della fiamma su fili/cavi isolati verticali singoli)
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.

 

◎ IEC 60332-3 / BS 4066-3 (Test della fiamma su fili/cavi raggruppati)
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.

 

◎ IEC 60754-1 / BS 6425-1 (emissione di alogeni)
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

The characteristic of flame retardant cables is that they delay the spread of flames along the cable, preventing the fire from escalating. Therefore, they are the most widely used type of fire-proof cable.

La caratteristica dei cavi ignifughi è quella di ritardare la propagazione delle fiamme lungo il cavo, evitando che l'incendio possa degenerare. Pertanto, sono il tipo di cavo ignifugo-più utilizzato. Installati singolarmente o in fasci, quando bruciati, riescono a controllare la propagazione della fiamma entro un certo intervallo, evitando così gravi disastri causati dalla propagazione dell'incendio lungo il cavo e migliorando il livello ignifugo della linea di cavo.

 

4.2 Cavo resistente al fuoco

Fire resistant cables can maintain normal operation for a certain period under flame conditions, preserving circuit integrity.

I cavi resistenti al fuoco possono mantenere il normale funzionamento per un certo periodo in condizioni di fiamma, preservando l'integrità del circuito. Il gas acido e il fumo prodotti durante la combustione sono minimi, migliorando notevolmente la resistenza al fuoco e il ritardo di fiamma. Soprattutto in condizioni che comportano spruzzi d'acqua e shock/vibrazioni meccaniche durante un incendio, il cavo può comunque mantenere l'integrità del circuito.

 

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.

Although flame retardant cables have many advantages suitable for chemical plants, such as low halogen and low smoke, under normal circumstances, a fire resistant cable can replace a flame retardant cable, but a flame retardant cable cannot replace a fire resistant cable.

I principi differiscono: il principio ignifugo dei cavi alogenati si basa sull'effetto ritardante di fiamma degli alogeni, mentre i cavi privi di alogeni- si basano sul rilascio di acqua per abbassare la temperatura ed estinguere la fiamma. I cavi resistenti al fuoco si affidano alle proprietà di resistenza al fuoco-e al calore-dei materiali in mica nello strato resistente al fuoco-per garantire che il cavo funzioni normalmente durante un incendio.
 
Le strutture e i materiali differiscono: la struttura di base di un cavo ignifugo utilizza materiali ignifughi per lo strato isolante, la guaina, la guaina esterna, i nastri e i riempitivi. Un cavo resistente al fuoco in genere presenta uno strato aggiuntivo-resistente al fuoco tra il conduttore e lo strato isolante. Pertanto, in teoria, l'aggiunta di uno strato resistente al fuoco- alla struttura di un cavo ritardante di fiamma crea un cavo che è sia ritardante di fiamma che resistente al fuoco, ma ciò non è praticamente necessario. Lo strato-resistente al fuoco di un cavo resistente al fuoco è solitamente costituito da più strati di nastro di mica avvolti direttamente attorno al conduttore. Può sopportare una combustione prolungata; anche se il polimero nel punto di applicazione della fiamma viene bruciato, può garantire il normale funzionamento del circuito.

The basic structure of a flame retardant cable uses flame retardant materials for the insulation layer, sheath, outer sheath, tapes, and fillers. A fire resistant cable typically has an additional fire-resistant layer between the conductor and the insulation layer.

I principali indicatori tecnici riguardanti la sicurezza antincendio dei cavi sono il ritardo di fiamma del cavo, la densità del fumo e la tossicità dei gas. I sistemi standard per cavi ritardanti di fiamma sviluppati sulla base di questi fattori includono standard IEC, standard UL, ecc.
 
 

5. Come scegliere il cavo ignifugo-corretto?

 
Per massimizzare le prestazioni dei cavi ignifughi-e ridurre i costi, è necessario selezionare il cavo giusto per l'applicazione specifica. Ad esempio, i cavi CM sono comunemente usati comeCavi di connessione Ethernetper connessioni di rete a breve-distanza.


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.

Caratteristica
CM
CMR
CMP
CMX
Uso generale
Alzata (Spazi non-Plenum)
A-uso a parete
✅*
Spazi del Plenum
All'aperto/sepoltura diretta*
❌*
Nota: gerarchia complessiva della classificazione al fuoco: CMP > CMR > CM > CMX.
 
Se hai solo bisogno di unCavo Ethernetcollegare direttamente un computer e un router nella stessa stanza o sullo stesso piano, aCavo di connessione CMè la tua prima scelta. I cavi CM possono essere utilizzati per applicazioni generali negli edifici residenziali. I cavi CMR sono consigliati per il cablaggio verticale all'interno delle pareti o tra i piani. Se è necessario far passare i cavi attraverso aree di plenum per uso commerciale, i cavi CMP sono la scelta principale.

 

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.
PVC:Cloruro di polivinile, un materiale flessibile e a basso costo-utilizzato comunemente per i cablaggi a bassa-tensione. Il PVC rilascia gas tossici quando brucia, rendendolo inadatto ai sistemi di ventilazione.
LSZH:Bassa emissione di fumi e zero alogeni; come suggerisce il nome, rilascia pochissimo fumo e gas alogeni tossici. I cavi LSZH offrono una maggiore resistenza alla fiamma ma sono più costosi dei materiali in PVC. Gli standard per LSZH sono più elevati rispetto agli standard Plenum comunemente utilizzati in Europa.
Cavi resistenti al fuoco e ignifughi:Un cavo resistente al fuoco può continuare a funzionare per una durata specifica durante un incendio. Un cavo resistente al fuoco di 2 ore può mantenere l'integrità del circuito e continuare a funzionare in condizioni specifiche. Un cavo ignifugo può impedire che il fuoco si diffonda in nuove aree. Non sono robusti come i cavi resistenti al fuoco.
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

 

I cavi Ethernet sono dotati di varie classi di resistenza al fuoco progettate per scopi diversi. Comprendere la resistenza al fuoco dei rivestimenti dei cavi Ethernet aiuta a garantire le prestazioni e la sicurezza dei cavi. Se non sei sicuro del tipo da scegliere, è meglio consultare un produttore di cavi ignifughi-(ad es.COBTEL) o un professionista.
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.

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