Hợp chất LSZH cho cáp vận chuyển

Nhu cầu về tăng cường an toàn trong các hệ thống giao thông công cộng và giao thông công cộng chưa bao giờ cao hơn thế. Một thành phần quan trọng để đạt được điều này là hệ thống cáp cung cấp năng lượng cho mọi thứ từ tín hiệu và thông tin liên lạc đến hệ thống chiếu sáng và điều khiển. Vật liệu cáp truyền thống có thể gây ra nguy cơ hỏa hoạn đáng kể, phát ra khói độc hại dày đặc và khí ăn mòn khi đốt. Đây là nơi Hợp chất LSZH cho cáp vận chuyển đi vào chơi. LSZH, viết tắt của Low Smoke Zero Halogen, là một loại hợp chất vật liệu chuyên dụng được thiết kế để cải thiện đáng kể sự an toàn trong trường hợp hỏa hoạn. Bài viết này đi sâu vào các đặc tính, lợi ích và những cân nhắc quan trọng khi sử dụng hợp chất LSZH trong cơ sở hạ tầng giao thông, cung cấp hướng dẫn toàn diện cho các kỹ sư, nhà phân tích và chuyên gia an toàn.

Hợp chất LSZH là gì và tại sao chúng lại quan trọng?

Hợp chất LSZH là vật liệu nhiệt dẻo hoặc nhiệt rắn tạo ra khói tối thiểu và không có halogen khi tiếp xúc với nguồn nhiệt cao hoặc ngọn lửa. Các halogen, chẳng hạn như clo và flo, thường có trong vỏ cáp tiêu chuẩn (như PVC) và khi đốt, chúng tạo ra khí axit có hại cho cả con người và thiết bị. Trong các không gian kín như đường hầm tàu điện ngầm, cabin máy bay hoặc toa xe lửa, những khí thải này có thể có sức tàn phá khủng khiếp, cản trở việc sơ tán và gây hư hỏng lâu dài cho các hệ thống điện tử.

Phát thải khói thấp: Vật liệu LSZH được thiết kế để đốt cháy sạch hơn nhiều, tạo ra khói đục ít hơn đáng kể, giúp cải thiện đáng kể tầm nhìn để thoát hiểm và cứu hộ.
Không halogen: Bằng cách loại bỏ halogen khỏi thành phần hóa học của chúng, các hợp chất này ngăn chặn việc giải phóng khí axit ăn mòn và độc hại.
Thành phần vật liệu: Chúng thường dựa trên nhựa polyolefin (như polyetylen hoặc EVA) chứa đầy hydroxit kim loại, chẳng hạn như nhôm hydroxit hoặc magie hydroxit, hoạt động như chất chống cháy bằng cách giải phóng hơi nước khi đun nóng.

Lợi ích chính của việc sử dụng LSZH trong thiết kế cáp truyền tải

Kết hợp Hợp chất LSZH cho cáp vận chuyển mang lại lợi thế về nhiều mặt, vượt xa việc tuân thủ quy định đơn thuần để chủ động giảm thiểu rủi ro. Những lợi ích thiết kế là không thể thiếu để tạo ra môi trường vận chuyển an toàn hơn cho hành khách cũng như những người ứng phó đầu tiên.

Tăng cường an toàn cho hành khách và phi hành đoàn: Lợi ích chính là bảo vệ tính mạng con người thông qua việc cải thiện tầm nhìn và giảm độc tính trong sự cố hỏa hoạn.
Bảo vệ thiết bị nhạy cảm: Đặc tính không halogen đảm bảo rằng axit ăn mòn không được giải phóng, do đó bảo vệ các hệ thống điều khiển điện tử, bảng truyền thông và máy chủ dữ liệu quan trọng và đắt tiền khỏi bị ăn mòn axit.
Tuân thủ quy định: Các dự án giao thông trên toàn thế giới ngày càng được yêu cầu sử dụng cáp LSZH trong không gian công cộng khép kín để đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn quốc tế nghiêm ngặt như EN 45545 (Đường sắt), NFPA 130 (Hệ thống vận tải) và các yêu cầu IMO (Hàng hải).
Độ tin cậy hoạt động lâu dài: Bằng cách bảo vệ các bộ phận bên trong và thiết bị được kết nối, cáp LSZH góp phần kéo dài tuổi thọ của hệ thống tổng thể và giảm chi phí bảo trì.

ML-FJ125QA 125oC Vật liệu cách nhiệt chống cháy không chứa halogen được chiếu xạ cho cáp trong xe hơi

LSZH so với cáp PVC truyền thống: So sánh chi tiết

Khi lựa chọn vật liệu cho một dự án giao thông vận tải, việc hiểu được sự khác biệt cơ bản giữa LSZH và PVC truyền thống là điều tối quan trọng. Mặc dù PVC là vật liệu được sử dụng rộng rãi và tiết kiệm chi phí nhưng hiệu quả của nó trong các tình huống cháy nổ là nhược điểm lớn đối với các ứng dụng quan trọng về an toàn.

Bảng sau đây phác thảo những khác biệt chính về hiệu suất giữa hai loại vật liệu cáp này trong điều kiện cháy:

Tài sản	Hợp chất LSZH	PVC truyền thống
Mật độ khói	Rất thấp	Rất cao
Độc tính của khí thải	không độc hại	Độc tính cao (Axit clohydric)
Ăn mòn khí	không ăn mòn	Ăn mòn cao
Chống cháy	Tuyệt vời	Tốt (nhưng thải ra khói độc khi đốt)
Chỉ số oxy	Cao (>30%)	Trung bình (~25%)

Hậu quả: Hỏa hoạn liên quan đến cáp PVC thường gây ra thiệt hại trên diện rộng vượt xa nguồn gốc của đám cháy do ăn mòn axit, trong khi sự cố LSZH chỉ bao gồm thiệt hại vật chất do nhiệt gây ra.
Tổng chi phí sở hữu: Trong khi ban đầu chi phí vật liệu cáp LSZH cao hơn PVC, chi phí tiềm tàng tránh được do hư hỏng thiết bị, trách nhiệm pháp lý và thời gian ngừng hoạt động có thể rất lớn.

Cách chọn hợp chất LSZH phù hợp cho các ứng dụng đường sắt

Lựa chọn thích hợp Vật liệu LSZH cho thông số kỹ thuật cáp đường sắt không phải là một quy trình phù hợp cho tất cả. Nó đòi hỏi phải đánh giá cẩn thận ứng dụng, điều kiện môi trường và khung pháp lý cụ thể. Tiêu chuẩn Châu Âu EN 45545 là tiêu chuẩn cho các ứng dụng đường sắt, xác định mức độ nguy hiểm (HL1-HL3) dựa trên môi trường vận hành.

Hiểu mức độ nguy hiểm (HL): Xác định HL cần thiết cho đơn đăng ký của bạn. Ví dụ, tàu điện ngầm (HL3) có yêu cầu nghiêm ngặt nhất so với tàu khu vực trên mặt đất (HL1).
Đánh giá tính chất cơ học: Hợp chất phải có đủ khả năng chống mài mòn, độ bền kéo và tính linh hoạt để chịu được độ rung liên tục và ứng suất cơ học vốn có trong hoạt động đường sắt.
Xem xét phơi nhiễm môi trường: Cáp có tiếp xúc với bức xạ UV, dầu, hóa chất hoặc nhiệt độ khắc nghiệt không? Chọn công thức hợp chất được ổn định cho các điều kiện cụ thể này.
Xác minh chứng nhận: Luôn đảm bảo hợp chất và cáp thành phẩm được kiểm tra và chứng nhận bởi cơ quan được công nhận theo các tiêu chuẩn liên quan (ví dụ: EN 45545, NFPA 130).

Tiêu chuẩn hiệu suất cho LSZH trong hệ thống dây điện ô tô

Việc áp dụng LSZH trong hệ thống dây điện ô tô và xe cộ đang phát triển nhanh chóng, đặc biệt là về xe điện (EV) và xe buýt. Pin điện áp cao và hệ thống dây điện rộng rãi trong xe điện đặt ra những thách thức mới về an toàn cháy nổ mà vật liệu LSZH rất phù hợp để giải quyết.

Hiệu suất được đo lường dựa trên một bộ tiêu chuẩn dành riêng cho ô tô khác để kiểm tra độ lão hóa do nhiệt, khả năng kháng chất lỏng và khả năng lan truyền ngọn lửa.

Kiểm tra sự lan truyền ngọn lửa: Các tiêu chuẩn như ISO 6722 và SAE J1128 xác định các phương pháp thử nghiệm để đánh giá khả năng chống cháy của cáp ô tô. Các hợp chất LSZH phải thể hiện đặc tính tự dập tắt.
Khả năng chịu nhiệt: Nhiệt độ dưới mui xe có thể rất khắc nghiệt. Các hợp chất phải có chỉ số lão hóa nhiệt cao để đảm bảo hiệu suất lâu dài mà không bị nứt hoặc xuống cấp.
Kháng hóa chất: Cáp ô tô tiếp xúc với nhiên liệu, dầu phanh và chất tẩy rửa. Áo khoác LSZH phải chống phồng hoặc thoái hóa do các hóa chất này.
Kiểm tra mật độ khói: Trong khi theo truyền thống dành cho vận tải công cộng, việc kiểm tra mật độ khói hiện đang được xem xét đối với các phương tiện chở khách kèm theo để nâng cao độ an toàn cho người ngồi trong xe và thời gian thoát hiểm.

Câu hỏi thường gặp

LSZH là viết tắt của từ gì và tại sao nó lại quan trọng đối với giao thông vận tải?

LSZH là viết tắt của Low Smoke Zero Halogen. Điều này cực kỳ quan trọng đối với giao thông vận tải vì những môi trường này thường bị bao bọc (ví dụ: tàu hỏa, máy bay, xe buýt), khiến việc sơ tán trở nên khó khăn khi xảy ra hỏa hoạn. Vật liệu LSZH tăng cường đáng kể sự an toàn bằng cách tạo ra khói mờ tối thiểu, giúp duy trì tầm nhìn và không có khí độc gốc halogen, giúp ngăn ngừa ngộ độc và bảo vệ các thiết bị điện tử nhạy cảm khỏi bị ăn mòn.

Cáp LSZH có đắt hơn cáp tiêu chuẩn không?

Vâng, ban đầu, Vật liệu cáp LSZH đắt hơn so với các lựa chọn thay thế PVC tiêu chuẩn. Điều này là do công thức phức tạp hơn và việc sử dụng các chất phụ gia chống cháy đắt tiền như hydroxit kim loại. Tuy nhiên, tổng chi phí sở hữu phải được xem xét. Việc đầu tư vào cáp LSZH có thể ngăn ngừa các chi phí thảm khốc liên quan đến ăn mòn thiết bị, trách nhiệm pháp lý do thương tích của hành khách và thời gian ngừng hoạt động sau sự cố hỏa hoạn, khiến chúng trở thành lựa chọn tiết kiệm chi phí cho các ứng dụng vận tải quan trọng về an toàn.

Sự khác biệt giữa LSZH và FR-PVC là gì?

Mặc dù cả PVC chống cháy (FR-PVC) và LSZH đều được thiết kế để chống cháy nhưng hoạt động của chúng trong quá trình đốt cháy về cơ bản là khác nhau. FR-PVC vẫn sẽ phát ra khói đen dày đặc và khí axit clohydric ăn mòn khi nó cháy, mặc dù nó có thể chống cháy lâu hơn PVC tiêu chuẩn. LSZH, theo thiết kế, không chỉ chống cháy mà còn cháy sạch, tạo ra lượng khói không độc hại rất thấp và không có khí halogen ăn mòn. Điều này làm cho LSZH trở thành sự lựa chọn ưu việt cho sự an toàn của con người và bảo vệ tài sản.

Các tiêu chuẩn chính cho cáp LSZH trong vận tải đường sắt là gì?

Tiêu chuẩn chính cho các ứng dụng đường sắt ở Châu Âu là EN 45545 - Ứng dụng đường sắt - Phòng cháy chữa cháy trên phương tiện đường sắt . Tiêu chuẩn này xác định các Mức độ nguy hiểm khác nhau (HL1 đến HL3) dựa trên hoạt động và vị trí của phương tiện, đồng thời đặt ra các yêu cầu về phản ứng với lửa, bao gồm giải phóng nhiệt, lan truyền ngọn lửa, độ mờ của khói và độc tính của khói. Ở Bắc Mỹ, NFPA 130 - Tiêu chuẩn cho hệ thống đường sắt chở khách và vận chuyển đường dẫn cố định là tiêu chuẩn chủ yếu quản lý các yêu cầu về an toàn cháy nổ và cáp cho hệ thống đường sắt.

Hợp chất LSZH có thể được sử dụng cho cáp sạc EV điện áp cao không?

Tuyệt đối. Việc sử dụng LSZH cho an toàn điện áp cao EV rất được khuyến khích và đang trở thành phương pháp thực hành tốt nhất trong ngành. Hệ thống sạc xe điện và hệ thống dây điện bên trong của xe điện có điện áp và dòng điện rất cao, gây ra nguy cơ cháy hồ quang và cháy nổ đáng kể. Việc sử dụng hợp chất LSZH cho vỏ cáp và vật liệu cách nhiệt đảm bảo rằng trong trường hợp hỏa hoạn hiếm gặp, sự an toàn của những người ứng cứu đầu tiên và người ngồi trong xe được ưu tiên thông qua lượng phát thải khói thấp và không có khí độc, từ đó hỗ trợ ứng phó khẩn cấp và sơ tán an toàn hơn.