Результат интеллектуальной деятельности: Способ противопожарной защиты кабеля и кабельных линий

Изобретение относится к способу защиты электрических кабелей, кабельных линий и других кабельных изделий от пожара.

При пожаре кабели представляют собой наибольшую опасность, так как становятся путями распространения пламени в другие помещения, а при аварийных условиях эксплуатации именно они зачастую становятся непосредственным источником возникновения возгорания и развития пожара. Основными показателями пожаробезопасности, характеризующими поведение кабеля при воздействии огня являются: огнестойкость, стойкость к распространению горения при одиночной и пучковой прокладке, низкая плотность дыма, выделяющегося при горении и тлении кабеля, отсутствие, либо пониженное содержание галогенов в газообразных продуктах, выделяемых при горении и тлении кабеля. Огнестойкость электрического кабеля может быть обеспечена за счет использования специального материала изоляции, образующего при сгорании непроводящий слой, или дополнительного огнестойкого элемента электрической изоляции.

Известно техническое решение по обеспечению огнестойкости за счет применения поверх токопроводящих жил термического барьера, который выполнен в виде экструдированной композиции на основе синтетических каучуков, содержащей негорючие наполнители. (Патент РФ №53810 от 27.05.2006 г).

Однако огнестойкий элемент изоляции из экструдированной композиции не обеспечивает гарантированную огнестойкость при пожаре с одновременными механическими воздействиями на кабель ударов, вибраций, изгибов и пр.

Известно, что огнезащита может быть обеспечена путем нанесения на поверхность изделия специального состава. При этом на поверхности образуется огнезащитный слой, обладающий свойствами огнезащитного покрытия. Вспучивающиеся краски и лаковые покрытия являются одним из наиболее интенсивно развивающихся направлений в области разработки составов для огнезащиты. Огнезащитное действие таких покрытий (обработок) основано на том, что при определенной температуре, которая, как правило, ниже температуры воспламенения защищаемого материала или критической температуры металлических конструкций, происходит начало самопроизвольных химических реакций и физических процессов, приводящих к образованию вспененных теплоизолирующих слоев (кокса, твердеющего плава) и/или выделению флегматизирующих и ингибирующих процесс горения, продуктов. В результате чего, при воздействии источников пламени и тепла предотвращается воспламенение, снижается интенсивность распространения пламени, увеличивается предел огнестойкости конструкций.

Известен способ защиты кабельных трасс от пожара, при котором на кабель и элементы крепления кабеля/кабельной трассы наносят образующее изолирующий слой вещество, вспучивающееся при нагреве (см. DE 3925314, H02G 3/30, 22.03.90). В таких кабельных трассах при пожаре вокруг кабеля и элементов его крепления образуется защитный теплоизолирующий слой пены, благодаря которому можно избежать воспламенения изоляции кабеля в течение определенного времени. Данный способ выбран в качестве прототипа. Однако, необходимо отметить, что в особенности для вертикально проложенных кабельных трасс, в силу слабой адгезии может произойти отслоение изолирующего слоя. Кроме того, со временем, учитывая степень влияния окружающей среды и других отрицательных факторов, защитные покрытия теряют свои огнезащитные свойства, то есть подвержены «старению». Кроме того, необходимо отметить трудоемкость способа, поскольку работы по нанесению вспучивающихся составов на поверхность кабелей включают следующие технологические операции: подготовку поверхности, приготовление рабочего состава покрытия, нанесение покрытия, сушку покрытия и т.п., а также необходимость использования соответствующего оборудования.

Технической проблемой, решаемой заявленным изобретением является снижение трудоемкости и повышение надежности защиты электрических кабелей и кабельных линий от пожара.

Поставленная техническая проблема решается тем, что в известном способе противопожарной защиты электрических кабелей и кабельных линий, включающем использование вспучивающегося огнезащитного покрытия, согласно заявленному решению в качестве покрытия используют огнезащитную сетку ИНФЛЕКС-ФК-31, покрытую огнезащитным вспучивающимся составом, осуществляют раскрой полотна сетки в соответствии с размерами защищаемого электрического кабеля или кабельной линии и монтаж сетки путем установки полотна сетки вокруг электрического кабеля или кабельной линии и соединения полотен сетки внахлест с помощью крепежных элементов. Кроме того, за счет того, что полотна сетки соединяются внахлест как по долевой, так и по поперечной стороне, при этом ширина напуска составляет 4±1,0 см, для крепления и соединения полотен сетки используют монтажные скобы или оцинкованную вязальную проволоку, а расстояние от электрических кабелей до огнезащитной сетки составляет не более 4 см, при этом размеры ячеек сетки составляют 4×4 мм +-2 мм. А также за счет использования огнезащитного вспучивающегося состава на основе полиуретана.

Технический результат, обеспечивающий снижение трудоемкости способа достигается за счет использования для защиты электрических кабелей и кабельных линий, огнезащитной сетки ИНФЛЕКС-ФК-31, содержащей огнезащитный вспучивающий состав на основе полиуретана. Сетка раскраивается на полотна на месте эксплуатации в соответствии с размерами защищаемого электрического кабеля или кабельной линии и устанавливается на защищаемый участок при помощи крепежных элементов, при этом полотна сетки соединяются внахлест как по долевой, так и по поперечной стороне, исключая образование щелей и незащищенных участков кабеля или кабельной линии. При воздействии открытого огня или высоких температур материал сетки образует устойчивый прочный вспененный слой, блокируя распространение горения внутри кабельного лотка и блокирующий доступ кислорода к очагу возгорания - высокопрочная пена образуется в точке возгорания и формирует защитный «купол», который препятствует проникновению кислорода извне и развитию очага горения. В местах нагретого кабеля материал сетки меняет цвет, что позволяет визуально определить место возможной аварии.

Преимуществами заявленного решения являются:

• Отсутствие расходов на подготовку поверхности, приготовление рабочего состава покрытия, нанесение покрытия, сушку покрытия и т.п., на ремонтные и восстановительные работы, обслуживание на всем сроке эксплуатации, а также необходимости использования соответствующего оборудования.

• В отличие от способа нанесения вспучивающихся составов на электрические кабели и кабельные линии, в заявленном способе при расчете расхода материала, требуется считать исключительно защищаемый периметр, без учета сложной реальной геометрии поверхности кабелей;

• Обеспечивает свободный доступ к любому участку электрокабелей;

• Перфорация сетки, в отличие от вспучивающихся огнезащитных составов, позволяет кабелям само вентилироваться, что улучшает теплоотвод;

• Высокая технологичность монтажа, которая гарантирует возможность производства работ при любых внешних условиях - температуре, влажности, стесненности, без необходимости подготовки поверхности кабеля позволяет эффективно и гарантированно обеспечивать противопожарную защиту кабельного хозяйства

Заявленное решение поясняется графическими материалами.

На фиг. 1 представлен пример монтажа сетки.

На фиг. 1 позициями показано: 1 - пучок кабелей, 2 - перфорированный лоток, 3 - сетка «ИНФЛЕКС-ФК-31», 4 - кламмер (монтажные скобы).

Для изготовления огнезащитной сетки «ИНФЛЕКС-ФК-31» может быть использована сетка из стекловолокна, на которую путем погружения или напыления наносится огнезащитный вспучивающий состав на основе полиуретана. Огнезащитная сетка «ИНФЛЕКС-ФК-31» выпускается в виде гибких рулонов с типовой шириной 1 м и длиной 15 м. Сетка раскраивается на полотна на месте эксплуатации или заранее, в соответствии с размерами защищаемого электрического кабеля или кабельной линии. Раскрой огнезащитной сетки осуществляется при помощи канцелярского ножа или ножниц. Огнезащитную сетку раскраивают таким образом, чтобы напуск по долевой и поперечной сторонам составил 4±1,0 см. Затем проводят монтаж сетки, путем установки полотна сетки вокруг электрического кабеля или кабельной линии и соединения полотен сетки внахлест с помощью крепежных элементов. Сетка крепится при помощи монтажных скоб или оцинкованной вязальной проволоки таким образом, чтобы не осталось просветов. Расстояние между скобами не должно превышать 40 см.

Если кабельный лоток заполнен полностью, то он оборачивается вокруг сеткой внахлест. Полотна сетки соединяются внахлест как по долевой, так и по поперечной стороне, ширина напуска при этом должна составлять 4±1,0 см. При необходимости можно закрепить напуски при помощи оцинкованной вязальной проволоки. В случае, если лоток не заполнен полностью и необходимо добавить кабели, то огнезащитная сетка прокладывается непосредственно на кабели внутри лотка, который затем заполняется кабелями. В случае, если кабельный лоток заполнен не полностью и пространство между огнезащитной сеткой и кабелями более 4 см., то необходимо проложить полотно сетки внутрь кабельного лотка непосредственно на кабели.

Для крепления на потолок и стены могут быть использованы соответствующие крепежи, например, анкер-шурупы или распорные анкеры, а также металлические гибкие шланги или перфолента. При проведении монтажа необходимо следить за тем, чтобы расстояние между крепежами к потолку обеспечивало ровное прилегание сетки к потолку. Если расстояние между сеткой и потолком превышает 4 см, необходимо проложить между кабелями и потолком дополнительный слой огнезащитной сетки. Для заключительного крепления и соединения полотен сетки используют монтажные скобы или оцинкованную вязальную проволоку. При провисании кабельных трасс следует закрепить сетку при помощи металлической перфоленты или металлического гибкого шланга. Монтаж непосредственно на потолок может быть осуществлен при помощи навесных держателей, для чего необходимо обернуть пучки кабелей в огнезащитную сетку и поместить в навесные держатели. При провисании кабельных трасс, лежащих на кронштейнах, сетку необходимо закрепить при помощи стальных стяжек с шариковыми замками.

В местах выходов кабелей из кабельных лотков сетку раскраивают таким образом, чтобы обернуть кабели без просветов и закрепляют сетку при помощи монтажных скоб или оцинкованной монтажной проволоки. Если объем пучка кабелей невелик, рекомендуется использовать вязальную проволоку.

При прокладке кабельных трасс необходимо следить за тем, чтобы расстояние от кабелей до огнезащитной сетки не превышало 4 см.

При необходимости сетка может быть закреплена дополнительно, например, при помощи U-образного профиля и по центру.

Монтаж огнезащитной сетки «ИНФЛЕКС-ФК-31» возможен при температуре от -25 до +60 градусов. При выполнении монтажа огнезащитной сетки «ИНФЛЕКС-ФК-31» необходимо контролировать:

- наличие нахлеста с шириной напуска 4±1,0 см;

- отсутствие складок, морщин, зазоров и просветов;

- обеспечение ровного прилегания сетки к потолку и стенам;

- обеспечение расстояния от кабелей до огнезащитной сетки, которое не должно превышать 4 см.

Описанные выше варианты выполнения противопожарной преграды следует рассматривать только в качестве примерных вариантов. Возможны также различные модификации описанных выше вариантов монтажа сетки, которые будут очевидны специалистам в данной области техники. Предполагается, что такие варианты выполнения не должны ограничивать предложенное решение.

Заявленный способ обеспечивает надежную защиту кабеля от возгорания, отличается высокой технологичностью монтажа, не затрудняет доступ к элементам электропроводки, что особенно удобно при необходимости ее ремонта или обслуживания. Предлагаемый способ подходит для использования в жилых зданиях и на промышленных объектах, в том числе подземных. Огнезащита кабеля может использоваться при монтаже новых силовых линий и обмотке уже проложенных каналов. При отсутствии возгораний сетка не препятствует естественному воздухообмену, поэтому не вызывает перегрева проводки.