header-contact
+48 698 008 007 kontakt@bezhalogenowe.pl
Koszyk
Klasyfikacja kabli bezhalogenowych pod względem pożarowym
Kable bezhalogenowe stanowią istotny element nowoczesnych instalacji elektrycznych, telekomunikacyjnych i teleinformatycznych. Stosowanie ich jest niezbędne zwłaszcza w obiektach o podwyższonych wymaganiach bezpieczeństwa pożarowego. Właściwości związane z ograniczonym wydzielaniem dymu, brakiem emisji toksycznych i korozyjnych gazów oraz zmniejszoną zdolnością do rozprzestrzeniania płomienia czynią je ważnym elementem strategii bezpieczeństwa pożarowego.
Terminologia i oznaczenia stosowane dla kabli bezhalogenowych
Kable bezhalogenowe są określane różnymi skrótami, które określają ich specyficzne właściwości związane z reakcją na ogień.
Przemysł kablowy wypracował szereg oznaczeń, które informują o właściwościach pożarowych kabli bezhalogenowych:
-
HFFR (Halogen Free, Flame Retardant) - kable bezhalogenowe, niepodtrzymujące płomienia
-
LSZH (Low Smoke, Zero Halogen), znane również jako LS0H (Low Smoke, 0 Halogen) - kable o niskiej emisji dymu i zerowej zawartości halogenów
-
LSHF (Low Smoke, Halogen Free) - kable o niskiej emisji dymu, bezhalogenowe
-
FRNC (Fire Retardant, Non Corrosive) - kable niepodtrzymujące płomienia, niekorozyjne
-
LSFR (Low Smoke, Flame Retardant) - kable o niskiej emisji dymu, niepodtrzymujące płomienia
-
LSNH (Low Smoke, No Halogen) - kable o niskiej emisji dymu, bez zawartości halogenów
-
NHFR (No Halogen, Flame Retardant) - kable bezhalogenowe, niepodtrzymujące płomienia
Oznaczenia te odnoszą się do kluczowych cech odróżniających materiały bezhalogenowe od tradycyjnych materiałów halogenowych, podkreślając w szczególności:
-
nierozprzestrzenianie płomienii (FR - Flame Retardant)
-
niskie wydzielanie dymu przy spalaniu (LS - Low Smoke)
-
brak halogenów (ZH - Zero Halogen, HF - Halogen Free)
-
brak wydzielania gazów korozyjnych (NC - Non Corrosive)
Znaczenie terminologii w kontekście bezpieczeństwa pożarowego
Zrozumienie oznaczeń jest ważne dla właściwego doboru kabli do instalacji. Każdy z powyższych skrótów wskazuje na określone właściwości materiałów, które wpływają na bezpieczeństwo użytkowników budynków w przypadku pożaru. Prawidłowa identyfikacja oznaczeń pozwala na wybór kabli o odpowiednich parametrach do zastosowań w obiektach o zróżnicowanych wymaganiach bezpieczeństwa pożarowego.
Podstawy prawne klasyfikacji pożarowej kabli
Klasyfikacja pożarowa kabli i przewodów podlega ścisłym regulacjom prawnym, które określają zarówno wymagania, jak i metody badawcze służące do ich weryfikacji.
Rozporządzenie CPR (Construction Products Regulation)
Podstawowym aktem prawnym regulującym wymagania dotyczące bezpieczeństwa pożarowego jest Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady nr 305/2011, znane jako Construction Products Regulation (CPR). Określa ono obowiązek klasyfikacji wszystkich wyrobów budowlanych, w tym kabli, pod względem ich odporności na działanie ognia. CPR wprowadza również metody badawcze pozwalające na ocenę właściwości pożarowych materiałów.
Rozporządzenie obejmuje wszystkie wyroby budowlane przeznaczone do trwałego zainstalowania, w tym kable i przewody, w różnego rodzaju obiektach budowlanych: budynkach cywilnych, budynkach użyteczności publicznej oraz budowlach inżynierskich. W praktyce oznacza to, że producenci mają obowiązek:
-
Wystawienia deklaracji właściwości użytkowych (DoP - Declaration of Performance) dla swoich produktów
-
Znakowania wyrobów znakiem CE, potwierdzającym zgodność z wymaganiami UE dotyczącymi zdrowia, bezpieczeństwa i ochrony środowiska
-
Obowiązek ten dotyczy wszystkich produktów wprowadzanych do obrotu na terenie Unii Europejskiej, niezależnie od miejsca ich produkcji.
Normy zharmonizowane
Rozporządzenie CPR odwołuje się do szeregu norm zharmonizowanych, które szczegółowo określają wymagania i metody badawcze dla kabli. Najważniejsze z nich to:
-
EN 50575:2014/PN-EN 50575:2015-03P - norma ta obejmuje kable i przewody elektroenergetyczne, sterownicze i telekomunikacyjne oraz kable i przewody do zastosowań ogólnych w obiektach budowlanych o określonej klasie odporności pożarowej. Określa ona szczegółowe wymagania dotyczące właściwości kabli i metod ich sprawdzania.
-
PN-EN 13501-6 - norma ta definiuje klasyfikację kabli i przewodów w zakresie reakcji na ogień.
Norma EN 50575 oficjalnie weszła w życie 1 lipca 2017 r., co oznacza, że od tej daty wszystkie przewody i kable instalacyjne są traktowane jako wyroby budowlane podlegające stosownym regulacjom.
Europejska klasyfikacja kabli pod względem reakcji na ogień
W ramach Rozporządzenia CPR oraz powiązanych norm zharmonizowanych wprowadzono jednolity system klasyfikacji kabli i przewodów pod względem ich reakcji na ogień, znany jako system Euroklas.
System Euroklas - klasy podstawowe
System klasyfikacji Euroklas dla kabli obejmuje siedem głównych klas, oznaczonych symbolami od Aca do Fca, gdzie klasa Aca reprezentuje najwyższy standard bezpieczeństwa, a Fca najniższy:
-
Klasa Aca - najwyższa klasa, materiały niepalne
-
Klasa B1ca - bardzo niska palność
-
Klasa B2ca - bardzo niska palność (nieco niższy standard niż B1ca)
-
Klasa Cca - niska palność
-
Klasa Dca - umiarkowana palność
-
Klasa Eca - standardowa palność
-
Klasa Fca - najniższa klasa, bez określonych wymagań
Podklasy klasyfikacji
Oprócz podstawowej klasy Euroklasy, kable klasyfikowane są według dodatkowych parametrów, określanych jako podklasy:
Emisja dymu (s - smoke)
-
s1 - bardzo niska emisja dymu
-
s1a - s1 i transmisja według PN-EN 61034-2 >80%
-
s1b - s1 i transmisja według PN-EN 61034-2 ≥60% <80%
-
s2 - niska emisja dymu (TSP1200s < 400m² i max SPR < 0,15m²/s)
-
s3 - brak wymagań (nie s1 lub s2)
Płonące krople i odpady (d - droplets)
-
d0 - brak płonących kropli i odpadów w ciągu 1200 s
-
d1 - brak płonących kropli i odpadów płonących dłużej niż 10 s w ciągu 1200 s
-
d2 - brak wymagań (nie d0 lub d1)
Kwasowość gazów (a - acidity)
-
a1 - niska kwasowość (konduktywność <2,5μS/mm i pH >4,3)
-
a2 - średnia kwasowość (konduktywność <10μS/mm i pH >4,3)
-
a3 - brak wymagań (nie a1 lub a2)
Przykład pełnej klasyfikacji kabla
Pełna klasyfikacja kabla według systemu Euroklas może wyglądać następująco: B2ca, s1a, d0, a1. Taki zapis oznacza, że kabel należy do klasy B2ca (bardzo niska palność), charakteryzuje się bardzo niską emisją dymu (s1a), nie wydziela płonących kropli i odpadów (d0) oraz ma niską kwasowość gazów (a1). Jest to przykład najwyższej możliwej klasyfikacji dla kabli i przewodów zbudowanych w oparciu o materiały izolacyjne termoplastyczne.
Metody badań kabli pod względem właściwości pożarowych
Aby określić klasę reakcji na ogień, kable poddawane są różnorodnym testom określonym w odpowiednich normach. Poniżej przedstawiono najważniejsze metody badań stosowane w klasyfikacji pożarowej kabli.
Badanie rozprzestrzeniania płomienia (PN-EN 60332)
Norma PN-EN 60332 obejmuje badania zachowania się kabli i przewodów elektrycznych oraz światłowodowych w warunkach pożaru, ze szczególnym uwzględnieniem ich zdolności do ograniczania rozprzestrzeniania się płomienia:
- PN-EN 60332-1-2 - badanie pojedynczego kabla na pionowo zamocowanej próbce. Kabel uznaje się za spełniający wymagania, jeśli po usunięciu źródła ognia samoczynnie zgaśnie, a odcinek zwęglenia nie przekracza 50 mm od górnej części zacisku kabla.
- PN-EN 60332-3 - badanie wiązki kabli pod kątem zdolności do ograniczania rozprzestrzeniania płomienia w pionie. Wyróżnia się kilka kategorii w zależności od ilości materiału palnego i czasu ekspozycji na ogień:
-
Kategoria A (PN-EN 60332-3-22): 7 dm³ materiału, 20,5 kW przez 40 minut
-
Kategoria B (PN-EN 60332-3-23): 3,5 dm³ materiału, 20,5 kW przez 40 minut
-
Kategoria C (PN-EN 60332-3-24): 1,5 dm³ materiału, 20,5 kW przez 20 minut
Badanie emisji gazów korozyjnych (PN-EN 60754)
Norma PN-EN 60754 określa poziom gazów korozyjnych wydzielanych podczas spalania materiałów użytych w kablach:
-
PN-EN 60754-1 - określa zawartość halogenów w materiałach kablowych
-
PN-EN 60754-2 - określa kwasowość gazów wydzielanych podczas spalania (przez pomiar pH i konduktywności)
Badanie polega na spalaniu 1 g próbki materiału w piecu o temperaturze 935-965°C przez 30 minut. Powstające gazy są przepuszczane przez wodę destylowaną, a następnie mierzone jest pH i konduktywność tej wody. Test powtarza się trzykrotnie, a wyniki są uśredniane.
Badanie gęstości dymu (PN-EN 61034)
Norma PN-EN 61034-2 określa metodę badania gęstości dymu wydzielanego podczas spalania kabli i przewodów elektrycznych oraz światłowodowych:
-
Badanie przeprowadza się w specjalnej komorze testowej, gdzie próbki kabli są spalane w kontrolowanych warunkach
-
Mierzona jest transmisja światła, co pozwala określić gęstość wydzielanego dymu
-
Kable bezhalogenowe charakteryzują się wysoką transmisją światła (>80% dla klasy s1a, ≥60% dla klasy s1b), co oznacza niską emisję dymu
Badanie reakcji na ogień (PN-EN 50399)
Norma PN-EN 50399 określa badanie kabli w warunkach pożarowych, obejmujące:
-
Rozprzestrzenianie płomienia
-
Wydzielanie ciepła
-
Wydzielanie dymu
-
Wydzielanie kwaśnych gazów
Badanie to jest kluczowe dla klasyfikacji kabli w systemie Euroklas. Na podstawie wyników testu określa się klasę podstawową (B1ca, B2ca, Cca, Dca) oraz podklasy dotyczące dymu (s), kropli (d) i kwasowości (a).
Badanie ciągłości obwodu podczas pożaru (PN-EN 50200, PN-IEC 60331)
Dla kabli, które muszą zachować funkcjonalność podczas pożaru, stosuje się dodatkowe badania:
-
PN-EN 50200 - badanie zdolności kabli do utrzymania integralności obwodów elektrycznych podczas pożaru przez okres do 120 minut
-
PN-IEC 60331-21 - badanie ciągłości obwodu dla kabli na napięcie znamionowe do 0,6/1 kV, w temperaturze 750°C przez okres do 180 minut (FE180)
Testy te są szczególnie istotne dla kabli używanych w systemach bezpieczeństwa, które muszą zachować funkcjonalność w warunkach pożarowych.
Porównanie właściwości pożarowych kabli bezhalogenowych i kabli PVC
Kable bezhalogenowe wykazują znacznie lepsze właściwości pożarowe w porównaniu z tradycyjnymi kablami na bazie poli(chlorku winylu) (PVC). Różnice te są istotne z punktu widzenia bezpieczeństwa pożarowego.
Różnice w emisji dymu i gazów toksycznych
Badania wykazują, że kable bezhalogenowe charakteryzują się znacznie niższą emisją dymu podczas pożaru w porównaniu do kabli PVC. Dla kabli bezhalogenowych uzyskuje się wysokie wartości transmisji światła (>80% dla klasy s1a), co oznacza bardzo niskie zadymienie podczas pożaru. W przeciwieństwie do nich, kable PVC wydzielają gęsty dym, który znacząco ogranicza widoczność i utrudnia ewakuację.
Ponadto, kable PVC podczas spalania wydzielają chlorowodór - toksyczny i korozyjny gaz, który zagraża zdrowiu i życiu ludzi oraz może powodować uszkodzenia aparatury elektrycznej i elektronicznej. Kable bezhalogenowe nie wydzielają takich gazów, co potwierdza się w badaniach zgodnie z normą PN-EN 60754.
Różnice w rozprzestrzenianiu płomienia
Wyniki badań jednoznacznie wskazują na znaczny wzrost parametrów klasyfikacyjnych związanych z wydzielaniem ciepła i rozprzestrzenianiem się ognia po pionowo zainstalowanych kablach dla kabli na bazie PVC. Dla kabli bezhalogenowych otrzymuje się stosunkowo niskie wartości tych parametrów, pozwalające na sklasyfikowanie ich w wyższych klasach reakcji na ogień, takich jak B2ca-s1,d0.
Wpływ na bezpieczeństwo ewakuacji
Różnice we właściwościach pożarowych przekładają się bezpośrednio na bezpieczeństwo ludzi podczas pożaru:
-
Mniejsza emisja dymu z kabli bezhalogenowych zapewnia lepszą widoczność, co ułatwia ewakuację
-
Brak emisji toksycznych gazów zwiększa szansę na bezpieczną ewakuację i zmniejsza ryzyko zatruć
-
Mniejsza zdolność do rozprzestrzeniania płomienia ogranicza rozwój pożaru i daje więcej czasu na ewakuację
Korzyści ze stosowania kabli bezhalogenowych
Stosowanie kabli bezhalogenowych przynosi wymierne korzyści:
-
Zwiększenie bezpieczeństwa użytkowników budynków
-
Zmniejszenie ryzyka uszkodzeń aparatury elektrycznej i elektronicznej przez korozyjne gazy
-
Możliwość uzyskania wyższych klas reakcji na ogień, co może być wymagane w obiektach o podwyższonych wymaganiach bezpieczeństwa pożarowego
-
Zgodność z aktualnymi przepisami i normami dotyczącymi bezpieczeństwa pożarowego
Obiekty o podwyższonych wymaganiach bezpieczeństwa pożarowego
Kable bezhalogenowe są szczególnie zalecane lub wymagane w:
-
Budynkach użyteczności publicznej (szkoły, szpitale, urzędy, centra handlowe)
-
Budynkach wysokościowych (wieżowce)
-
Obiektach przemysłowych, zwłaszcza w zakładach chemicznych i petrochemicznych
-
Elektrowniach i elektrociepłowniach
-
Tunelach i przejściach podziemnych
-
Obiektach transportu publicznego (stacje metra, dworce kolejowe, porty lotnicze)
Rodzaje instalacji wykorzystujących kable bezhalogenowe
Znajdują zastosowanie w różnorodnych instalacjach:
-
Instalacje elektroenergetyczne niskiego i średniego napięcia
-
Instalacje teletechniczne i teleinformatyczne
-
Systemy przeciwpożarowe (alarmy pożarowe, systemy powiadamiania)
-
Systemy oświetlenia awaryjnego i ewakuacyjnego
-
Instalacje monitoringu i kontroli dostępu
-
Instalacje fotowoltaiczne (kable solarne)
Praktyczne przykłady zastosowań
Różne typy kabli bezhalogenowych znajdują zastosowanie w konkretnych instalacjach:
-
Kable energetyczne N2XH - do dystrybucji energii elektrycznej w sieciach niskiego
-
napięcia w budynkach o podwyższonych wymaganiach przeciwpożarowych
-
Kable średniego napięcia N2XSEH - do zasilania budynków o podwyższonych wymaganiach przeciwpożarowych, takich jak wieżowce, przemysłowe zakłady chemiczne, elektrownie
-
Kable solarne BiT 1000®solar PV H1Z2Z2-K - do instalacji fotowoltaicznych, charakteryzujące się niską emisją dymów, odpornością na warunki atmosferyczne oraz odpornością na promieniowanie UV
Certyfikacja i znakowanie kabli
Producenci kabli są zobowiązani do:
-
Przeprowadzenia badań swoich produktów zgodnie z odpowiednimi normami
-
Wystawienia Deklaracji Właściwości Użytkowych (DoP)
-
Oznakowania kabli znakiem CE wraz z informacją o klasie reakcji na ogień
Wyroby sklasyfikowane w najwyższych klasach muszą zostać przebadane przez jednostkę notyfikowaną z zastosowaniem systemu oceny 1+, co wiąże się ze stałym nadzorem nad produkcją.
Przyszłość i rozwój klasyfikacji pożarowej kabli
Rozwój technologii i coraz wyższe wymagania dotyczące bezpieczeństwa pożarowego wpływają na ewolucję w obszarze klasyfikacji i standardów dla kabli bezhalogenowych.
Obecne trendy w rozwoju kabli bezhalogenowych i ich klasyfikacji obejmują:
-
Dążenie do poprawy właściwości ogniowych materiałów kablowych przy zachowaniu ich parametrów elektrycznych i mechanicznych
-
Rozwój materiałów kompozytowych o lepszych właściwościach pożarowych
-
Wprowadzanie bardziej precyzyjnych metod badawczych pozwalających na dokładniejszą ocenę właściwości pożarowych
-
Harmonizację wymagań na poziomie globalnym, wykraczającym poza Unię Europejską
Kierunki rozwoju przepisów
Przyszłe zmiany w przepisach mogą obejmować:
-
Zaostrzenie wymagań dotyczących stosowania kabli o określonych klasach reakcji na ogień w coraz szerszym zakresie obiektów
-
Wprowadzenie dodatkowych kryteriów klasyfikacji, uwzględniających nowe aspekty bezpieczeństwa pożarowego
-
Dostosowanie przepisów do nowych technologii i materiałów
-
Integrację wymagań dotyczących kabli z całościowymi strategiami bezpieczeństwa pożarowego budynków
Podsumowanie
Klasyfikacja kabli bezhalogenowych pod względem pożarowym stanowi kluczowy element zapewnienia bezpieczeństwa w nowoczesnych obiektach budowlanych. System Euroklas wprowadzony przez Rozporządzenie CPR i związane z nim normy pozwala na jednoznaczne określenie właściwości pożarowych kabli i dobór odpowiednich produktów do konkretnych zastosowań.
Oznaczenia anglojęzyczne odporności na niektóre właściwości materiałów kabli teleinformatycznych i telekomunikacyjnych:
Oznaczenie | Znaczenie |
FRNC | Fire Retardant, Non Corrosive |
HFFR | Halogen Free, Flame Retardant |
LC | Low Corrosivity |
LH | Low Halogen |
LS | Low Smoke, Limited Smoke |
LSF | Low Smoke, Fume |
LSFR | Low Smoke, Flame Retardant (Fire Resistant) |
LSZH | Low Smoke, Zero Halogen |
LS0H | Low Smoke, 0 Halogen |
LSHF | Low Smoke, Halogen Free |
LSNH | Low Smoke, No Halogen |
NHFR | No Halogen, Flame Retardant |
RE | Reduced Emissions |
ST | Smoke Test (Limited Smoke) |