درک ترکیبات LSZH برای کابل های حمل و نقل ایمن

تقاضا برای افزایش ایمنی در سیستم های حمل و نقل عمومی و انبوه هرگز بالاتر نبوده است. یکی از اجزای حیاتی در دستیابی به این، کابل کشی است که همه چیز را از سیگنال و ارتباطات گرفته تا سیستم های روشنایی و کنترل را تامین می کند. مواد کابلی سنتی می توانند خطر آتش سوزی قابل توجهی داشته باشند و در هنگام سوختن دود متراکم و سمی و گازهای خورنده منتشر کنند. اینجاست که ترکیبات LSZH برای کابل های حمل و نقل وارد بازی شوید LSZH که مخفف Low Smoke Zero Halogen است، یک نوع تخصصی از ترکیب مواد است که برای بهبود چشمگیر ایمنی در هنگام آتش سوزی طراحی شده است. این مقاله عمیقاً به خواص، مزایا و ملاحظات حیاتی استفاده از ترکیبات LSZH در زیرساخت‌های حمل‌ونقل می‌پردازد و راهنمای جامعی را برای مهندسان، تعیین‌کننده‌ها و متخصصان ایمنی ارائه می‌دهد.

ترکیبات LSZH چیست و چرا حیاتی هستند؟

ترکیبات LSZH مواد ترموپلاستیک یا ترموست هستند که هنگام قرار گرفتن در معرض منابع حرارتی یا شعله های آتش حداقل دود و بدون هالوژن تولید می کنند. هالوژن ها مانند کلر و فلوئور در روکش های کابل استاندارد (مانند PVC) رایج هستند و هنگام سوختن، گازهای اسیدی ایجاد می کنند که هم برای افراد و هم برای تجهیزات مضر است. در فضاهای بسته مانند تونل‌های مترو، کابین هواپیما یا واگن‌های راه‌آهن، این انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌تواند مخرب باشد، مانع تخلیه و آسیب طولانی‌مدت به سیستم‌های الکترونیکی شود.

• انتشار کم دود: مواد LSZH طوری مهندسی شده‌اند که بسیار تمیزتر می‌سوزانند و دود مات کمتری تولید می‌کنند که دید برای فرار و نجات را بسیار بهبود می‌بخشد.
• هالوژن صفر: این ترکیبات با حذف هالوژن ها از ترکیب شیمیایی خود از انتشار گازهای اسیدی خورنده و سمی جلوگیری می کنند.
• ترکیب مواد: آنها معمولاً بر پایه رزین های پلی الفین (مانند پلی اتیلن یا EVA) پر شده با هیدروکسیدهای فلزی مانند هیدروکسید آلومینیوم یا هیدروکسید منیزیم هستند که با آزاد کردن بخار آب هنگام گرم شدن به عنوان بازدارنده شعله عمل می کنند.

مزایای کلیدی استفاده از LSZH در طراحی کابل حمل و نقل

گنجاندن ترکیبات LSZH برای کابل های حمل و نقل یک مزیت چند وجهی ارائه می دهد، که فراتر از انطباق مقرراتی صرف به کاهش خطر فعال است. مزایای طراحی برای ایجاد محیط های حمل و نقل ایمن برای مسافران و اولین پاسخ دهندگان به طور یکسان جدایی ناپذیر است.

• افزایش ایمنی مسافران و خدمه: مزیت اصلی محافظت از جان انسان از طریق بهبود دید و کاهش سمیت در هنگام آتش سوزی است.
• حفاظت از تجهیزات حساس: خاصیت هالوژن صفر تضمین می کند که اسیدهای خورنده آزاد نمی شوند و در نتیجه از سیستم های کنترل الکترونیکی گران قیمت و حیاتی، بردهای ارتباطی و سرورهای داده در برابر خوردگی اسیدی محافظت می کنند.
• رعایت مقررات: پروژه‌های حمل‌ونقل در سرتاسر جهان به طور فزاینده‌ای موظف به استفاده از کابل‌های LSZH در فضاهای عمومی بسته شده‌اند تا استانداردهای ایمنی سختگیرانه بین‌المللی مانند EN 45545 (راه‌آهن)، NFPA 130 (سیستم‌های حمل و نقل) و الزامات IMO (دریانوردی) را رعایت کنند.
• قابلیت اطمینان عملیاتی بلند مدت: کابل‌های LSZH با محافظت از اجزای داخلی و تجهیزات متصل به طول عمر کلی سیستم و کاهش هزینه‌های نگهداری کمک می‌کنند.

ML-FJ125QA 125 ℃ مواد عایق ضد شعله بدون هالوژن تحت تابش برای کابل های ماشین

LSZH در مقابل کابل های پی وی سی سنتی: مقایسه دقیق

هنگام انتخاب مواد برای پروژه حمل و نقل، درک تفاوت های اساسی بین LSZH و PVC سنتی بسیار مهم است. در حالی که PVC یک ماده به طور گسترده مورد استفاده و مقرون به صرفه بوده است، عملکرد آن در سناریوهای آتش سوزی یک اشکال بزرگ برای کاربردهای حیاتی ایمنی است.

جدول زیر تفاوت های کلیدی عملکرد بین این دو نوع مواد کابلی را در شرایط آتش نشان می دهد:

• عواقب: آتش‌سوزی شامل کابل‌های پی‌وی‌سی اغلب به دلیل خوردگی اسیدی منجر به آسیب بسیار فراتر از منشأ آتش می‌شود، در حالی که حوادث LSZH تنها به آسیب فیزیکی ناشی از گرما محدود می‌شود.
• کل هزینه مالکیت: در حالی که اولیه هزینه مواد کابل LSZH بالاتر از PVC است، هزینه بالقوه جلوگیری از آسیب تجهیزات، مسئولیت و خرابی می تواند بسیار زیاد باشد.

نحوه انتخاب ترکیب LSZH مناسب برای کاربردهای ریلی

انتخاب مناسب مواد LSZH برای مشخصات کابل راه آهن یک فرآیند یک اندازه مناسب برای همه نیست. این نیاز به ارزیابی دقیق کاربرد، شرایط محیطی و چارچوب های نظارتی خاص دارد. استاندارد اروپایی EN 45545 معیاری برای کاربردهای راه آهن است که سطوح خطر (HL1-HL3) را بر اساس محیط عملیاتی تعریف می کند.

• درک سطح خطر (HL): HL مورد نیاز برای برنامه خود را تعیین کنید. به عنوان مثال، قطارهای زیرزمینی (HL3) در مقایسه با قطارهای منطقه ای بالای زمینی (HL1) سختگیرانه ترین الزامات را دارند.
• ارزیابی خواص مکانیکی: این ترکیب باید دارای مقاومت سایشی، استحکام کششی و انعطاف پذیری کافی برای مقاومت در برابر لرزش ثابت و تنش مکانیکی ذاتی در عملیات ریلی باشد.
• قرار گرفتن در معرض محیطی را در نظر بگیرید: آیا کابل در معرض اشعه ماوراء بنفش، روغن، مواد شیمیایی یا دمای شدید قرار می گیرد؟ فرمول ترکیبی را انتخاب کنید که برای این شرایط خاص تثبیت شده باشد.
• تایید گواهینامه: همیشه اطمینان حاصل کنید که ترکیب و کابل تمام شده توسط یک نهاد معتبر مطابق با استانداردهای مربوطه (مانند EN 45545، NFPA 130) آزمایش و تأیید شده است.

استانداردهای عملکرد برای LSZH در سیم کشی خودرو

پذیرش از LSZH در سیم کشی خودرو و وسایل نقلیه به سرعت در حال رشد است، به ویژه در وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) و اتوبوس. باتری های ولتاژ بالا و سیم کشی های گسترده در خودروهای برقی چالش های ایمنی آتش سوزی جدیدی را ارائه می دهند که مواد LSZH برای رفع آنها مناسب هستند.

عملکرد با مجموعه متفاوتی از استانداردهای خاص خودرو که پیری حرارتی، مقاومت سیال و انتشار شعله را آزمایش می‌کنند، اندازه‌گیری می‌شود.

• آزمایش های انتشار شعله: استانداردهایی مانند ISO 6722 و SAE J1128 روش‌های آزمایشی را برای ارزیابی تاخیر در شعله کابل‌های خودرو تعریف می‌کنند. ترکیبات LSZH باید خواص خود خاموش شوندگی را نشان دهند.
• مقاومت در برابر حرارت: دمای زیر هود می تواند بسیار زیاد باشد. ترکیبات باید دارای درجه پیری حرارتی بالایی باشند تا عملکرد طولانی مدت بدون ترک خوردن یا تخریب را تضمین کنند.
• مقاومت شیمیایی: کابل های خودرو در معرض سوخت، مایعات ترمز و مواد پاک کننده قرار دارند. ژاکت LSZH باید در برابر تورم یا تخریب ناشی از این مواد شیمیایی مقاومت کند.
• تست تراکم دود: در حالی که به طور سنتی برای حمل و نقل انبوه، آزمایش های تراکم دود اکنون برای وسایل نقلیه مسافربری بسته در نظر گرفته می شود تا ایمنی سرنشینان و زمان فرار را افزایش دهد.

سوالات متداول

LSZH به چه معناست و چرا برای حمل و نقل مهم است؟

LSZH مخفف Low Smoke Zero Halogen می باشد. برای حمل و نقل بسیار مهم است، زیرا این محیط ها اغلب محصور هستند (مانند قطار، هواپیما، اتوبوس)، که تخلیه را در هنگام آتش سوزی دشوار می کند. مواد LSZH با تولید حداقل دود مات، که دید را حفظ می کند، و بدون گازهای سمی مبتنی بر هالوژن، که از مسمومیت جلوگیری می کند و از تجهیزات الکترونیکی حساس در برابر آسیب های خورنده محافظت می کند، ایمنی را تا حد زیادی افزایش می دهد.

آیا کابل های LSZH گران تر از کابل های استاندارد هستند؟

بله، در ابتدا، مواد کابل LSZH گران تر از جایگزین های PVC استاندارد هستند. این به دلیل فرمولاسیون پیچیده تر و استفاده از افزودنی های گران قیمت ضد شعله مانند هیدروکسیدهای فلزی است. با این حال، هزینه کل مالکیت باید در نظر گرفته شود. سرمایه‌گذاری در کابل‌های LSZH می‌تواند از هزینه‌های فاجعه‌بار مرتبط با خوردگی تجهیزات، مسئولیت ناشی از صدمات مسافر، و خرابی عملیات پس از یک حادثه آتش‌سوزی جلوگیری کند و آنها را به یک انتخاب مقرون‌به‌صرفه برای کاربردهای حمل‌ونقل حیاتی تبدیل کند.

تفاوت بین LSZH و FR-PVC چیست؟

در حالی که هر دو PVC مقاوم در برابر شعله (FR-PVC) و LSZH برای مقاومت در برابر آتش طراحی شده اند، رفتار آنها در هنگام احتراق اساساً متفاوت است. FR-PVC هنوز هم دود متراکم و سیاه و گاز اسید هیدروکلریک خورنده را منتشر می کند که در نهایت بسوزد، اگرچه ممکن است در مقابل اشتعال بیشتر از PVC استاندارد مقاومت کند. LSZH، با طراحی، نه تنها در برابر احتراق مقاومت می کند، بلکه به طور تمیز می سوزد و سطوح بسیار پایینی از دود غیر سمی و گازهای هالوژن خورنده صفر تولید می کند. این امر LSZH را به انتخاب برتر برای ایمنی انسان و حفاظت از دارایی تبدیل می کند.

استانداردهای کلیدی کابل های LSZH در حمل و نقل ریلی چیست؟

استاندارد کلیدی برای کاربردهای راه آهن در اروپا است EN 45545 - کاربردهای راه آهن - حفاظت در برابر آتش در وسایل نقلیه راه آهن . این استاندارد سطوح مختلف خطر (HL1 تا HL3) را بر اساس عملکرد و موقعیت خودرو تعریف می‌کند و الزاماتی را برای واکنش به آتش، از جمله انتشار گرما، انتشار شعله، کدورت دود و سمیت دود تعیین می‌کند. در آمریکای شمالی، NFPA 130 - استاندارد برای سیستم های حمل و نقل راهنما ثابت و راه آهن مسافری استاندارد غالب حاکم بر ایمنی آتش سوزی و الزامات کابل برای سیستم های ریلی است.

آیا می توان از ترکیبات LSZH برای کابل های شارژ EV ولتاژ بالا استفاده کرد؟

کاملا. استفاده از LSZH برای ایمنی ولتاژ بالا EV بسیار توصیه می شود و در حال تبدیل شدن به بهترین روش صنعت است. سیستم‌های شارژ خودروهای الکتریکی و سیم‌کشی داخلی خودروهای الکتریکی ولتاژ و جریان‌های بسیار بالایی دارند که خطر آتش سوزی و فلاش قوس الکتریکی قابل توجهی را به همراه دارد. استفاده از ترکیبات LSZH برای روکش کابل و عایق تضمین می کند که در یک رویداد نادر آتش سوزی، ایمنی اولین پاسخ دهندگان و سرنشینان وسیله نقلیه از طریق انتشار دود کم و عدم وجود گازهای سمی در اولویت قرار می گیرد، در نتیجه از پاسخ اضطراری و تخلیه ایمن تر پشتیبانی می شود.