RU161295U1 - Кабель оптический пожаробезопасный огнестойкий - Google Patents

Abstract

1. Кабель оптический огнестойкий пожаробезопасный, содержащий оптические волокна, размещенные в трубках из полимерного материала вокруг центрального силового элемента, расположенную под внутренней оболочкой обмотку из водонабухающих элементов, броню и наружную оболочку, отличающийся тем, что трубки, внутренняя и наружная оболочки выполнены из материала, не содержащего галогенов с рН≥4,3, проводимостью водного раствора с адсорбированными продуктами дымогазовыделения не более 10 мкСм/мм и содержанием газов галогенных кислот в пересчете на HCl не более 5,0 мг/г, при этом внутренняя и наружная оболочки имеют кислородный индекс не менее 27% и удельную теплоту сгорания, определяемую по ISO 5660, не более 16,5 МДж/кг.2. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что оптические волокна выполнены радиационностойкими.3. Кабель по п. 1 или 2, отличающийся тем, что снабжен водонабухающими элементами, расположенными в трубках и/или между трубками.4. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что под внутренней оболочкой или поверх нее расположена обмотка слюдяной лентой.5. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что под внутренней оболочкой или поверх нее расположены повивы из упрочняющих нитей.6. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что центральный силовой элемент выполнен в виде троса из стальных проволок, покрытого полимерным материалом, не содержащим галогенов.7. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что центральный силовой элемент выполнен из стеклопластикового прутка.8. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что центральный силовой элемент обмотан водоблокирующим элементом.9. Кабель п. 1, отличающийся тем, что броня выполнена из стальной гофрированной ленты.10. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что броня выполнена из стальных проволок.11.

Description

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям оптических кабелей, предназначенных для внутриобъектовой и наружной прокладки на стационарных и подвижных объектах с повышенными требованиями к безопасности.

Известен кабель оптический огнестойкий пожаробезопасный (патент РФ на полезную модель № RU 106763 U1, опубл. в бюл. №20 20.07.2011 г.), содержащий многомодовые или одномодовые оптические волокна, размещенные в трубках из полимерного материала, уложенных в сердечник вокруг центрального силового элемента, выполненного из стеклопластикового прутка, арамидные нити, проложенные поверх сердечника под внутренней оболочкой, броню из гофрированной стальной ленты, водоблокирующие (водонабухающие) элементы, расположенные между арамидными нитями и внутренней оболочкой и между внутренней оболочкой и броней, и наружную оболочку из безгалогеновой композиции на основе полиолефинов.

Данное техническое решение является наиболее близким к предлагаемому по совокупности признаков.

Недостатком известного кабеля является применение материалов, не в полной мере соответствующих требованиям норм пожарной безопасности, а также невыполнение норм по коррозионной активности и токсичности материалов кабельной конструкции при его горении и тлении.

Технический результат заключается в повышении безопасности оптического кабеля за счет нераспространения горения при групповой прокладке по категории А (по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22), увеличения времени работоспособности в условиях воздействия пламени, снижения дымогазовыделения при горении и тлении, исключения в составе кабеля коррозионно-активных материалов, обеспечении эквивалентного показателя токсичности T_x (по ГОСТ 31565-2012) при горении и тлении материалов кабеля не менее 40 г/м³.

Технический результат достигается тем, что в кабеле, содержащем многомодовые или одномодовые оптические волокна, размещенные в трубках из полимерного материала, вокруг центрального силового элемента, внутреннюю оболочку, броню, и наружную оболочку, трубки выполнены из материала, не содержащего галогенов (pH≥4,3, проводимость водного раствора с адсорбированными продуктами дымогазовыделения не более 10 мкСм/мм, содержание газов галогенных кислот в пересчете на HCl не более 5,0 мг/г), например, поликарбоната, полисульфона, полиэфиримида, внутренняя и наружная оболочки выполнены из пожаробезопасного безгалогенового материала (pH≥4,3, проводимость водного раствора с адсорбированными продуктами дымогазовыделения не более 10 мкСм/мм, содержание газов галогенных кислот в пересчете на HCl не более 5,0 мг/г) с кислородным индексом не менее 27% и удельной теплотой сгорания, определяемой по ISO 5660, не более 16,5 МДж/кг, под внутренней оболочкой расположена обмотка водонабухающими элементами для предотвращения распространения влаги, дополнительно может располагаться обмотка слюдяной лентой для повышения огнезащиты, а поверх внутренней оболочки могут дополнительно располагаться повивы из упрочняющих нитей, в частности арамидных, базальтовых или стеклонитей, которые также могут служить дополнительным огнезащитным барьером. Возможно расположение обмотки слюдяной лентой поверх внутренней оболочки, а упрочняющие нити могут располагаться под ней.

При этом, нераспространение горения достигается за счет применения материалов с высоким кислородным индексом, и низкой теплотой сгорания; отсутствие коррозионной активности - за счет применения безгалогеновых материалов с pH≥4,3 и содержанием газов галогенных кислот в пересчете на HCl не более 5,0 мг/г; снижение дыма достигается применением полимерных материалов, выделяющих небольшое количество дыма, что подтверждается испытаниями на оптическую плотность дыма при горении и проводимостью водного раствора с адсорбированными продуктами дымогазовыделения не более 10 мкСм/мм, а также заменой легко воспламеняющегося и дымящего гидрофобного заполнения на водонабухающий материал; огнестойкость (работоспособность в пламени) достигается комбинацией применяемых материалов и брони, а может быть увеличена путем использования теплоизолирующих барьеров из слюдяной ленты и/или нитей; требование по токсичности выполняется выбором определенной комбинации материалов кабельной конструкции, при которой соотношение массы каждого материала и его показателя токсичности суммарно позволяет обеспечить значение эквивалентного показателя токсичности (рассчитываемого по ГОСТ 31565-2012) не менее 40 г/м³.

Для работы в зонах с повышенным радиационным фоном в кабеле может использоваться радиационностойкое оптическое волокно.

Кабель может быть снабжен водонабухающими нитями, расположенными в трубках и/или между трубками.

Центральный силовой элемент может быть выполнен в виде стальной проволоки, покрытой полимерным безгалогенным материалом или в виде троса из стальных проволок, покрытого полимерным материалом, не содержащим галогенов (рН≥4,3, проводимость водного раствора с адсорбированными продуктами дымогазовыделения не более 10 мкСм/мм, содержание газов галогенных кислот в пересчете на HCl не более 5,0 мг/г) или из стеклопластикового прутка.

Центральный силовой элемент может быть обмотан водоблокирующим элементом в виде ленты или нити.

Броня может быть выполнена из стальной гофрированной ленты или стальных проволок.

Под броней и/или наружной оболочкой может быть намотан или проложен продольно водоблокирующий элемент в виде ленты или нитей.

Кабель может быть снабжен расположенными в контакте с трубками корделями заполнения, выполненными из безгалогенового материала (pH≥4,3, проводимость водного раствора с адсорбированными продуктами дымогазовыделения не более 10 мкСм/мм, содержание газов галогенных кислот в пересчете на HCl не более 5,0 мг/г) с кислородным индексом не менее 27% и удельной теплотой сгорания, определяемой по ISO 5660, не более 17 МДж/кг, или выполненными из упрочняющих нитей, покрытых безгалогеновым материалом с кислородным индексом не менее 27% и удельной теплотой сгорания, определяемой по ISO 5660, не более 17 МДж/кг, или выполненными из стальной или медной проволоки, покрытой безгалогеновым материалом с кислородным индексом не менее 27% и удельной теплотой сгорания, определяемой по ISO 5660, не более 17 МДж/кг.

Для повышения механической прочности кабеля кордели заполнения могут быть выполнены из упрочняющих (стеклянных, базальтовых или арамидных) нитей или проволок (стальных или медных), покрытых полимерным пожаробезопасным безгалогеновым материалом.

В качестве материала для наружной оболочки могут быть использованы: полимерные безгалогеновые композиции пониженной пожароопасности, например, марок Винтес 2010, Винтес 3010 (фирмы «Проминвест Пластик, Украина), Megolon S500, S642 (фирмы AlphaGary Corporation, США), CONGuard S 7840, DA-989R (фирмы Condor Compounds, Германия), FR 4810 (Borealis A.G., Австрия), KBX HM4 301 (Kabelovna Kabex, Чехия), а также кремнийорганическая резина или другие материалы с аналогичными характеристиками.

Полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых показаны модификации кабеля в разрезе (фиг. 1 и 2).

Кабель оптический пожаробезопасный, огнестойкий содержит оптические волокна 1 в трубках 2 из полимера, не содержащего галогенов, скрученных в сердечник вокруг центрального силового элемента 3, водонабухающие элементы 4, внутреннюю оболочку 5 из пожаробезопасного материала, броню 6 и наружную оболочку 7 (фиг. 1).

При необходимости в пространстве между элементами 2 и 3, 5 и 6, 6 и 7, а также внутри трубок 2 могут быть размещены водонабухающие элементы 4, а в состав сердечника могут быть добавлены кордели 8 заполнения, а также обмотка слюдяной лентой 9, а поверх внутренней оболочки 5 повивы из упрочняющих нитей 10 (фиг. 2). Возможно расположение обмотки слюдяной лентой поверх внутренней оболочки, а упрочняющие нити могут располагаться под ней.

При изготовлении кабеля используют известные материалы, выпускаемые в промышленном масштабе. Технология изготовления кабеля включает операции: по изготовлению трубки из полимерного материала 2 со свободным размещением в ней оптических волокон 1 (и при необходимости водоблокирующего элемента), обмотку центрального силового элемента 3 водонабухающими элементами 4, скрутку трубок 2 с оптическими волокнами 1 в сердечник вокруг центрального силового элемента 3, обмотку сердечника водонабухающими элементами 4, обмотку (при необходимости) слюдяной лентой 9, наложение внутренней оболочки 5, обмотку или обертывание водонабухающими элементами 4 (при необходимости), наложение брони 6 из гофрированной стальной ленты или стальных проволок, обмотку или обертывание водонабухающими элементами 4 (при необходимости), наложение наружной оболочки из полимерной пожаробезопасной безгалогеновой композиции 7.

Все операции выполняются на стандартном оборудовании, применяемом для изготовления кабелей: экструзионные линии, например, RLE-30, RAL-67, RMO-100 (фирмы Rosendahl Maschinen GmbH), или OEL 40 (фирмы Maillefer Extrusion OY); линии скрутки, к примеру, RLV-12/500 (фирмы Rosendahl Maschinen GmbH), TEL-70(фирмы NEXTROM); линии бронирования, например. МКРД (фирмы SKET Verseilmaschinenbau GmbH).

Обмотка водонабухающим элементом может производиться, к примеру, на планетарной линии скрутки СРТ/Е-24*500 (фирмы Maillefer).

Характеристики кабеля оптического, не распространяющего горение, огнестойкого:

- работоспособность в условиях воздействия пламени - не менее 60 мин;

- прочность к воздействию растягивающей нагрузки - не менее 1,5 кН;

- диапазон рабочих температур - от минус 60° до 70°C;

- коэффициент затухания одномодовых ОВ в кабеле на рабочих длинах волн 1,31 и 1,55 мкм (при приемке и поставке) не более 0,35 и 0,24 дБ/км соответственно;

- коэффициент затухания многомодовых ОВ в кабеле на рабочей длине волны 1,3 мкм (при приемке и поставке) не более 0,7 дБ/км;

- не распространяет горение при групповой прокладке (категория А);

- не содержит галогенов (проводимость водного раствора с адсорбированными продуктами дымогазовыделения не более 10 мкСм/мм, содержание газов галогенных кислот в пересчете на HCl не более 5,0 мг/г);

- не выделяет коррозионно-активных веществ (pH≥4,3);

- эквивалентный показатель токсичности не менее 40 г/м³;

- низкая оптическая плотность дыма при тлении (горении) - снижение светопроницаемости не более 30%;

- сейсмостойкость, стойкость к ударам;

- стойкость к воздействию дезактивирующих растворов при 60°C;

- стойкость к воздействию плесневых грибов и грызунов.

Claims (13)

1. Кабель оптический огнестойкий пожаробезопасный, содержащий оптические волокна, размещенные в трубках из полимерного материала вокруг центрального силового элемента, расположенную под внутренней оболочкой обмотку из водонабухающих элементов, броню и наружную оболочку, отличающийся тем, что трубки, внутренняя и наружная оболочки выполнены из материала, не содержащего галогенов с рН≥4,3, проводимостью водного раствора с адсорбированными продуктами дымогазовыделения не более 10 мкСм/мм и содержанием газов галогенных кислот в пересчете на HCl не более 5,0 мг/г, при этом внутренняя и наружная оболочки имеют кислородный индекс не менее 27% и удельную теплоту сгорания, определяемую по ISO 5660, не более 16,5 МДж/кг.

2. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что оптические волокна выполнены радиационностойкими.

3. Кабель по п. 1 или 2, отличающийся тем, что снабжен водонабухающими элементами, расположенными в трубках и/или между трубками.

4. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что под внутренней оболочкой или поверх нее расположена обмотка слюдяной лентой.

5. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что под внутренней оболочкой или поверх нее расположены повивы из упрочняющих нитей.

6. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что центральный силовой элемент выполнен в виде троса из стальных проволок, покрытого полимерным материалом, не содержащим галогенов.

7. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что центральный силовой элемент выполнен из стеклопластикового прутка.

8. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что центральный силовой элемент обмотан водоблокирующим элементом.

9. Кабель п. 1, отличающийся тем, что броня выполнена из стальной гофрированной ленты.

10. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что броня выполнена из стальных проволок.

11. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что под броней намотан или проложен продольно водоблокирующий элемент.

12. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что снабжен расположенными в контакте с трубками корделями заполнения, выполненными из безгалогенового материала с рН≥4,3, проводимостью водного раствора с адсорбированными продуктами дымогазовыделения не более 10 мкСм/мм, содержанием газов галогенных кислот в пересчете на HCl не более 5,0 мг/г, с кислородным индексом не менее 27% и удельной теплотой сгорания, определяемой по ISO 5660, не более 17 МДж/кг.

13. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что снабжен расположенными в контакте с трубками корделями заполнения, выполненными из упрочняющих нитей, покрытых безгалогеновым материалом с рН≥4,3, проводимостью водного раствора с адсорбированными продуктами дымогазовыделения не более 10 мкСм/мм, содержанием газов галогенных кислот в пересчете на HCl не более 5,0 мг/г, с кислородным индексом не менее 27% и удельной теплотой сгорания, определяемой по ISO 5660, не более 17 МДж/кг.

Images