Hợp chất LSZH cho cáp vận tải hàng hải: Hướng dẫn lựa chọn, tiêu chuẩn và an toàn

Kịch bản cháy biển thúc đẩy việc lựa chọn vật liệu

Hỏa hoạn trên tàu về cơ bản khác với hỏa hoạn trong tòa nhà. Không có con đường để đi bộ, không có hành lang để trống, không có không khí trong lành trong tầm tay. Vào thời điểm phát hiện đám cháy trong buồng máy hoặc hành lang sinh hoạt, khả năng sống sót của thủy thủ đoàn phụ thuộc vào tầm nhìn, không khí thoáng khí và thời gian có sẵn trước khi hành lang không thể đi qua.

Việc lắp đặt cáp là một trong những hạng mục đầu tiên bắt lửa và có nhiều khả năng duy trì quá trình đốt cháy nhất khi xảy ra cháy trên tàu. Hàng trăm mét dây cáp điện, điều khiển và thiết bị đo đạc chạy qua mọi ngăn, và hợp chất cách điện và vỏ bọc chúng quyết định tốc độ lan truyền của ngọn lửa, độ dày đặc của khói và loại khí mà lửa thoát ra.

Các hợp chất PVC truyền thống thải ra hydro clorua, khói đen dày đặc và bồ hóng nặng khi cháy. Trong một không gian biển kín, sự kết hợp đó có thể chặn đường thoát hiểm trong vòng vài phút và gây tổn thương đường hô hấp rất lâu trước khi ngọn lửa chạm tới thủy thủ đoàn. Các hợp chất halogen không khói (LSZH) thấp dành cho cáp vận tải biển tồn tại để thay đổi kết quả đó. Bằng cách thay thế hệ thống polymer halogen hóa bằng chất hóa học dựa trên polyolefin và chất chống cháy vô cơ, chúng đã cắt giảm đáng kể việc tạo khói và loại bỏ việc giải phóng axit halogen ăn mòn. Đó là lý do tại sao các thông số kỹ thuật đóng tàu hiện đại, các quy tắc xã hội phân cấp và các công ước quốc tế ngày càng yêu cầu LSZH thay vì PVC cho cáp hàng hải.

Hóa học LSZH thực sự làm gì trong đám cháy

Cơ chế này quan trọng vì nó thay đổi cách bạn đọc dữ liệu của nhà cung cấp. Trong polyme có chứa halogen, khả năng chống cháy trước đây xuất phát từ các gốc clo cản trở quá trình đốt cháy trong pha khí; sự đánh đổi là khói dày đặc và khí axit. Các hợp chất LSZH đi theo một con đường khác. Họ sử dụng nhựa polyolefin không chứa halogen với hàm lượng chất độn vô cơ cao như nhôm hydroxit hoặc magie hydroxit. Khi đun nóng, những chất độn này phân hủy thu nhiệt, hấp thụ nhiệt, giải phóng hơi nước và để lại lớp than ổn định hạn chế khả năng tiếp cận oxy và giảm nhỏ giọt.

Sự khác biệt đo được là đáng kể. Theo tiêu chuẩn IEC 61034, hợp chất vỏ LSZH thường đạt được độ truyền ánh sáng từ 60% trở lên trong buồng khói 3 m³, trong khi hợp chất PVC thông thường thường giảm xuống dưới 20%. Theo tiêu chuẩn IEC 60754, hàm lượng khí axit halogen giảm từ hàng trăm miligam trên gam xuống dưới 5 mg/g. Đối với thủy thủ đoàn trên tàu, những con số này chuyển thành lối thoát hiểm có thể nhìn thấy và không khí dễ thở trong những phút đầu tiên quan trọng của đám cháy.

Tiêu chuẩn và chế độ thử nghiệm đối với hợp chất cáp biển

Việc lựa chọn vật liệu bắt đầu bằng chế độ thử nghiệm vì các thử nghiệm xác định những gì hợp chất phải chứng minh trước khi tổ chức phân loại chấp nhận cáp.

Ngoài loạt IEC, Mã FTP IMO Phần 9 và các quy định của tổ chức phân cấp từ ABS, DNV, Lloyd's Register và CCS chi phối việc chứng nhận cuối cùng trên tàu. Một người tận tâm hướng dẫn tiêu chuẩn cáp vận chuyển LSZH giải thích cách áp dụng các lộ trình thử nghiệm khác nhau trong thực tế.

Nhựa nhiệt dẻo hoặc liên kết chéo: Quyết định đặc điểm kỹ thuật đầu tiên

Trong dòng LSZH, quyết định đầu tiên là nên sử dụng loại nhựa nhiệt dẻo hay loại có liên kết ngang. Cả hai hoạt động khác nhau khi bị quá tải, nhiệt độ môi trường cao và lạm dụng cơ học.

Hợp chất LSZH nhựa nhiệt dẻo

Các hợp chất LSZH nhựa nhiệt dẻo được ép đùn, làm nguội và sẵn sàng sử dụng mà không cần bất kỳ bước xử lý sau nào. Họ cung cấp khả năng sản xuất nhanh hơn, làm sạch vít dễ dàng hơn và chi phí trên mỗi kg thấp hơn. Đối với các mạch chiếu sáng, thông tin liên lạc và điều khiển thông thường không có tình trạng quá tải nghiêm trọng, LSZH nhựa nhiệt dẻo mang lại hiệu suất chữa cháy phù hợp với chi phí có thể dự đoán được và nó vẫn là dòng được sử dụng rộng rãi nhất để đi dây bên trong tàu.

Các hợp chất LSZH được liên kết ngang bằng chiếu xạ

LSZH liên kết ngang chiếu xạ, thường được gọi là XL-LSZH hoặc XLPO, được tiếp xúc với chùm tia điện tử sau khi ép đùn để tạo ra mạng ba chiều giữa các chuỗi polymer. Điều đó thay đổi hành vi ở nhiệt độ cao. Vỏ bọc nhựa nhiệt dẻo có thể bắt đầu mềm và biến dạng ở 105°C, trong khi vỏ bọc liên kết ngang vẫn giữ được hình dạng và độ bền cơ học ở nhiệt độ ngắn mạch trên 200°C.

Trong phòng máy, nơi cáp nằm ở nhiệt độ xung quanh cao và mang tải động cơ dao động, LSZH liên kết chéo ngày càng được mặc định. các tính toàn vẹn cơ học của các hợp chất cáp vận chuyển liên kết ngang dưới nhiệt, rung và chu kỳ nhiệt là lý do chính khiến chúng được chỉ định cho các mạch điện hàng hải.

Beyond Fire: Một hợp chất biển phải tồn tại

An toàn cháy nổ là tiêu chí đầu tiên, nhưng tổ hợp cáp biển cũng phải chịu được nhiều năm nước mặn, độ ẩm, dầu, độ rung và nhiệt độ khắc nghiệt. Ba trục môi trường đáng được quan tâm trong quá trình đánh giá.

Kháng dầu và nhiên liệu

Cáp đi qua phòng máy được bao quanh bởi dầu bôi trơn, chất lỏng thủy lực và đôi khi là nhiên liệu. Các hợp chất LSZH được pha chế với các chất biến tính đàn hồi có thể vượt qua các thử nghiệm ngâm ở nhiệt độ cao với mức độ mất độ bền kéo được hạn chế. Độ ổn định kích thước sau khi làm mát cũng là vấn đề quan trọng vì cáp vẫn được cấp điện trong khi bình chuyển động và động cơ rung.

Tính linh hoạt lạnh

Trên các boong lộ thiên, đặc biệt là trên các tàu hoạt động ở vĩ độ phía bắc, vỏ bọc phải chịu được uốn cong -40 °C mà không bị nứt. Bởi vì hầu hết các công thức LSZH không chứa chất hóa dẻo nên việc đạt được tính linh hoạt đó thực sự là một thách thức trong công thức và không phải loại nào của nhà cung cấp cũng đạt được ở nhiệt độ thấp.

Chống tia cực tím và thời tiết

Việc chạy cáp trên boong và kho bãi cho hợp chất này tiếp xúc với ánh sáng mặt trời trong nhiều tháng trước khi tàu được hạ thủy. Nếu không có muội than hoặc gói chất ổn định tia cực tím thích hợp, bề mặt vỏ bọc sẽ bị giòn và nứt. Hợp chất cấp hàng hải phải bao gồm khả năng bảo vệ đó theo tiêu chuẩn chứ không phải là phần bổ sung tùy chọn.

Những yếu tố này được xử lý sâu hơn trong đánh giá khả năng chống chịu dầu, nhiên liệu và thời tiết trong hợp chất cáp LSZH .

Trình tự thực tế để xác định các hợp chất LSZH biển

Khi nhà sản xuất cáp bắt đầu dự án phát triển cáp biển, quy trình lựa chọn vật liệu thường tuân theo bảy bước:

1. Xác định tiêu chuẩn cáp quản lý (IEC 60092-353 cho nguồn và điều khiển; IEC 60092-376 cho mạch truyền thông).
2. Xác định nhiệt độ định mức liên tục, thường là 90 °C, với 105 °C hoặc 125 °C cho phòng máy và các vị trí có môi trường xung quanh cao.
3. Xác định loại lan truyền ngọn lửa (Loại A, B hoặc C theo IEC 60332-3) mà loại bình mục tiêu yêu cầu.
4. Xác nhận mật độ khói và giới hạn khí axit theo quy định của tổ chức phân loại.
5. Chọn LSZH nhựa nhiệt dẻo hoặc liên kết ngang dựa trên rủi ro quá tải và môi trường tuyến đường.
6. Kiểm tra các yêu cầu về dầu, nhiên liệu và độ linh hoạt ở nhiệt độ lạnh dựa trên bảng dữ liệu của hợp chất.
7. Chứng nhận lô hỗn hợp dựa trên kết cấu cáp cụ thể và khả năng truy nguyên tài liệu.

Sản phẩm LSZH cấp hàng hải dành cho nhà sản xuất cáp

Đối với các nhà sản xuất cáp đang phát triển hoặc mở rộng dòng sản phẩm hàng hải, việc lựa chọn hợp chất phải được hỗ trợ bởi dữ liệu về lửa, cơ và nhiệt được ghi lại. Các loại LSZH sau đây được thiết kế đặc biệt để bọc cáp hàng hải.

Đối với cáp phòng máy và các tuyến có nhu cầu cao khác, Hợp chất vỏ chống cháy ít khói không có halogen liên kết ngang với bức xạ kết hợp độ ổn định nhiệt độ cao, khả năng chịu dầu và độ bền cơ học trong một bước ép đùn.

Bán buôn ML-FH9001 90oC Reta ngọn lửa khói thấp không chứa halogen liên kết chéo bức xạ Chúng tôi là Trung Quốc Bán buôn ML-FH9001 90oC Nhà cung cấp hợp chất vỏ bọc chống cháy thấp không có khói liên kết ngang không chứa halogen, nhà máy, Hà... Xem sản phẩm →

Trong trường hợp loại nhựa nhiệt dẻo, thân thiện với quy trình được ưu tiên và hiệu suất ngọn lửa loại B có thể chấp nhận được thì loại Hợp chất vỏ bọc loại B chống cháy ít khói không chứa halogen cân bằng sản lượng đùn với các yêu cầu an toàn cháy nổ trên biển.

Bán buôn ML-H9001B 90oC Vỏ bọc chống cháy khói thấp không chứa halogen loại B Chúng tôi là Trung Quốc Bán buôn ML-H9001B 90oC Nhà cung cấp hợp chất vỏ bọc chống khói thấp loại B không chứa halogen, Nhà máy, Hàng Châu Meilin N... Xem sản phẩm →

Đối với các bình có quy định cáp định mức 105°C, Vật liệu vỏ bọc hàng hải chống cháy không chứa halogen được chiếu xạ ở nhiệt độ 105 °C mở rộng phạm vi nhiệt độ sử dụng mà không làm giảm hiệu suất ít khói, không halogen.

Bán buôn vật liệu vỏ chống cháy không chứa halogen 105oC được chiếu xạ ML-FH1052 Chúng tôi là Trung Quốc Bán buôn vật liệu vỏ chống cháy không chứa halogen ML-FH1052 105oC cho cáp hàng hải Nhà cung cấp, Nhà máy, Hang... Xem sản phẩm →

Tất cả ba loại đều được sản xuất trên dây chuyền tự động và được kiểm tra các đặc tính cơ, điện và lửa trước khi vận chuyển, đây là những gì mà tổ chức đăng kiểm yêu cầu.

Kiểm soát chất lượng và tính nhất quán giữa các lô

Tổ hợp cáp hàng hải phải hoạt động giống hệt nhau từ khi giao hàng đến khi giao hàng, vì cáp được phê duyệt loại chỉ tốt khi vật liệu thực sự được sử dụng trong mỗi lần sản xuất. Ba thông số có ảnh hưởng lớn nhất đến hiệu suất cháy: độ phân tán chất độn, độ ẩm và tính nhất quán của liên kết ngang.

Nhôm hydroxit phân tán kém sẽ tạo ra các điểm yếu trong than và tạo ra kết quả thử nghiệm khói không nhất quán. Độ ẩm trên khoảng 0,2% sẽ làm suy giảm bề mặt đùn và giảm khả năng chống cháy. Đối với các loại liên kết ngang, mức độ liên kết ngang phải được kiểm tra bằng hàm lượng gel, thường ở mức 60% hoặc cao hơn, để đảm bảo dữ liệu nhiệt trên biểu dữ liệu.

của chúng tôi thiết bị thí nghiệm xác minh các đặc tính cháy, cơ và điện trước khi nguyên liệu rời khỏi nhà máy và mỗi lô đều có thể truy nguyên theo thông số sản xuất. Đối với nhà sản xuất cáp, khả năng truy xuất nguồn gốc đó là nền tảng của tệp phê duyệt loại đáng tin cậy.

Kết luận

Hợp chất LSZH dùng cho cáp vận tải biển không còn là sản phẩm dành riêng cho thị trường ngách nữa. Chúng là một thành phần quan trọng về mặt an toàn của ngành đóng tàu hiện đại, được yêu cầu bởi các công ước quốc tế và quy tắc của xã hội phân cấp, đồng thời được chọn vì chúng giúp thủy thủ đoàn có nhiều thời gian hơn để trốn thoát và có nhiều tầm nhìn hơn để tìm lối thoát. Quyết định lựa chọn phụ thuộc vào nhựa nhiệt dẻo so với liên kết ngang, nhiệt độ định mức, loại lan truyền ngọn lửa và khả năng chống dầu hoặc lạnh phù hợp với tuyến cáp. Làm việc với nhà cung cấp hỗn hợp có khả năng kiểm soát quy trình có thể tái tạo hiệu suất được ghi lại trên mỗi lô và độ chuyên sâu kiểm tra của họ có thể hỗ trợ nỗ lực phê duyệt loại của bạn từ đầu đến cuối.