Der Feuerwiderstand von Kabeln ist während eines Brandes von entscheidender Bedeutung, und die Materialauswahl und das strukturelle Design der Verpackungsschicht beeinflussen die Gesamtleistung des Kabels direkt. Die Verpackungsschicht besteht typischerweise aus einer oder zwei Schichten von Schutzband, die um die Isolierung oder die innere Hülle des Leiters gewickelt sind und Schutz, Pufferung, Wärmeisolierung und Anti-Aging-Funktionen bieten. Im Folgenden werden die spezifischen Auswirkungen der Verpackungsschicht auf den Brandwiderstand aus verschiedenen Perspektiven untersucht.
1. Einfluss brennbarer Materialien
Wenn die Verpackungsschicht brennbare Materialien verwendet (wie z.Nicht gewebter Stoffbandoder PVC-Klebeband) wirkt sich ihre Leistung in Hochtemperaturumgebungen direkt auf den Brandwiderstand des Kabels aus. Diese Materialien erzeugen beim Brennen während eines Brandes Verformungsraum für die Isolier- und Brandwiderstandsschichten. Dieser Freisetzungsmechanismus reduziert effektiv die Kompression der Feuerwiderstandsschicht aufgrund von Hochtemperaturspannung und senkt die Wahrscheinlichkeit einer Schädigung der Feuerwiderstandsschicht. Darüber hinaus können diese Materialien die Wärme in den frühen Verbrennungsstadien pufferen, die Wärmeübertragung auf den Leiter verzögern und die Kabelstruktur vorübergehend schützen.
Brennbare Materialien selbst haben jedoch eine begrenzte Fähigkeit, den Feuerwiderstand des Kabels zu verbessern, und müssen in der Regel in Verbindung mit feuerresistenten Materialien verwendet werden. Zum Beispiel in einigen feuerresistenten Kabeln eine zusätzliche Schicht der Brandschleife (wie z.Glimmerband) kann über das brennbare Material hinzugefügt werden, um den Gesamtfeuerwiderstand zu verbessern. Dieses kombinierte Design kann die Materialkosten und den Herstellungsprozesskontrollierbarkeit in praktischen Anwendungen effektiv ausgleichen. Die Einschränkungen brennbarer Materialien müssen jedoch weiterhin sorgfältig bewertet werden, um die allgemeine Sicherheit des Kabels zu gewährleisten.
2. Einfluss von feuerresistenten Materialien
Wenn die Verpackungsschicht feuerfeste Materialien wie beschichtete Glasfaserklebeband oder Glimmerband verwendet, kann sie die Leistung des Kabels Barriere erheblich verbessern. Diese Materialien bilden bei hohen Temperaturen eine flammretardante Barriere, wodurch verhindern, dass die Isolationsschicht direkt mit Flammen kontaktiert und den Schmelzprozess der Isolierung verzögert.
Es ist jedoch zu beachten, dass aufgrund der Anziehungswirkung der Verpackungsschicht die Expansionsspannung der Isolationsschicht während des Schmelzens von Hochtemperaturen möglicherweise nicht nach außen freigesetzt wird, was zu einem signifikanten Druck auf die Feuerwiderstandsschicht führt. Dieser Spannungskonzentrationseffekt ist besonders in stahlgepanzerten Strukturen ausgeprägt, was die Leistung der Brandwiderstand verringern kann.
Um die doppelten Anforderungen der mechanischen Verschärfung und der Flammen-Isolierung auszugleichen, können mehrere feuerresistente Materialien in das Design der Verpackungsschicht eingeführt werden, und die Überlappungsrate und die Verpackungsspannung können angepasst werden, um den Einfluss der Spannungskonzentration auf die Feuerwiderstandsschicht zu verringern. Darüber hinaus hat sich die Anwendung flexibler feuerresistenter Materialien in den letzten Jahren allmählich zugenommen. Diese Materialien können das Problem der Spannungskonzentration erheblich verringern und gleichzeitig die Leistung der Brandisolierung sicherstellen und positiv zur Verbesserung der Gesamtfeuerwiderstand beitragen.
3. Brandwiderstandsleistung von kalziniertem Glimmerband
Kalka-Klebeband als Hochleistungs-Verpackungsmaterial kann den Brandwiderstand des Kabels erheblich verbessern. Dieses Material bildet bei hohen Temperaturen eine starke Schutzhülle und verhindert, dass Flammen und Hochtemperaturgase in den Leiterbereich gelangen. Diese dichte Schutzschicht isoliert nicht nur Flammen, sondern verhindert auch eine weitere Oxidation und Beschädigung des Leiters.
Kalka -Klebeband hat Umweltvorteile, da es weder Fluor noch Halogene enthält und beim Verbrennen keine toxischen Gase freigibt und die modernen Umweltanforderungen erfüllt. Seine hervorragende Flexibilität ermöglicht es ihm, sich an komplexe Kabelszenarien anzupassen und den Temperaturwiderstand des Kabels zu verbessern und es besonders für Hochhäuser und Schienentransporte geeignet zu sein, bei denen ein hoher Feuerwiderstand erforderlich ist.
4. Die Bedeutung des strukturellen Designs
Das strukturelle Design der Verpackungsschicht ist für den Brandwiderstand des Kabels von entscheidender Bedeutung. Beispielsweise verbessert die Einführung einer mehrschichtigen Verpackungsstruktur (z. B. doppelter oder mehrschichtiger kalziniertes Glimmerband) nicht nur den Brandschutzeffekt, sondern liefert auch eine bessere thermische Barriere während eines Brandes. Darüber hinaus ist es eine wichtige Maßnahme, um sicherzustellen, dass die Überlappungsrate der Verpackungsschicht nicht weniger als 25% beträgt, um den Gesamtfeuerwiderstand zu verbessern. Eine niedrige Überlappungsrate kann zu Wärmeleckagen führen, während eine hohe Überlappungsrate die mechanische Steifigkeit des Kabels erhöhen kann und andere Leistungsfaktoren beeinflusst.
Im Entwurfsprozess muss auch die Kompatibilität der Verpackungsschicht mit anderen Strukturen (wie der Innenscheide und der Rüstungschichten) berücksichtigt werden. Beispielsweise kann die Einführung einer flexiblen Materialpufferschicht in hohen Temperaturszenarien die thermische Expansionsspannung wirksam dispergieren und die Schädigung der Feuerwiderstandsschicht reduzieren. Dieses Konzept für mehrschichtige Design wurde in der tatsächlichen Kabelherstellung weit verbreitet und zeigt erhebliche Vorteile, insbesondere auf dem High-End-Markt für feuerresistente Kabel.
5. Schlussfolgerung
Die Materialauswahl und das strukturelle Design der Kabelverpackungsschicht spielen eine entscheidende Rolle bei der Brandwiderstandsleistung des Kabels. Durch sorgfältige Auswahl von Materialien (z. B. flexible feuerresistente Materialien oder kalkiniertes Glimmerband) und das Optimieren von Strukturdesigns ist es möglich, die Sicherheitsleistung des Kabels im Falle eines Brandes erheblich zu verbessern und das Risiko eines Funktionsausfalls aufgrund von Brand zu verringern. Die kontinuierliche Optimierung des Abwicklungsschichtdesigns bei der Entwicklung der modernen Kabeltechnologie bietet eine solide technische Garantie für eine höhere Leistung und umweltfreundlichere feuerfeste Kabel.
Postzeit: Dezember 20-2024