Кабель выдержал испытание огнём

На испытания были приглашены: начальник службы эксплуатации распределительных сетей МКС — филиала ОАО «МОЭСК» Владимир Треков, главный научный сотрудник ФГБУ ВНИИПО МЧС России Герман Смел-ков, начальник отдела пожарной безопасности ОАО «Атомэнергопроект» Владимир Захаров и представитель изготовителя кабеля начальник центральной заводской лаборатории «Таткабель» Иван Романов.

Силовые кабели в исполнении «не распространяющие горение» предназначены для передачи электроэнергии в силовых и осветительных сетях и применяются для прокладки в помещениях с повышенными требованиями по пожарной безопасности.

Нераспространение горения обеспечивается конструкцией кабеля и входящими в неё материалами, а индекс LS говорит о том, что при длительном воздействии повышенных температур или тлении оболочки кабеля будут выделять минимальное количество вредных веществ.

В результате испытаний по первому этапу (дымообразование) показатель светопропускаемости у образца оказался равным 78% (по нормам до 50% включительно). Это означает, что данный образец успешно прошёл испытания и соответствует заявленным характеристикам как кабель с низким дымо- и газовыделением.

Пожарная безопасность — одно из важнейших требований к любому энергетическому объекту. В кабелях с изоляцией из сшитого полиэтилена в качестве основного изоляционного материала используется полиэтилен — очень горючий материал с высокой удельной теплотой сгорания.

Силовой кабель с индексом нг-LS обеспечивает высокий уровень пожаробезопасности и по своим показателям уступает лишь более инновационному продукту — кабелю с индексом нг-HF, доля которого в развитых европейских странах достигает ста процентов.

Испытания проводятся по категории А — наивысшей категории стойкости кабеля к нераспространению горения. По этой категории суммарный объём горючей массы в образце должен быть не менее 7 литров на 1 метр кабельной линии.

Полученная после испытаний длина повреждённой части отрезков кабелей в образце составила 1,22 метра (норма — 2,5 метра), что с запасом соответствует требованиям стандарта.

Результаты испытаний были прокомментированы приглашёнными специалистами.

Герман Смелков: «Предоставленный заводом «Таткабель» образец кабеля выдержал намеченные испытания и по показателям «нераспространение горения» и «дымообразование при горении и тлении» полностью отвечает требованиям стандарта. Однако это вовсе не означает, что при нарушении правил монтажа (например, превышение фактического объёма горючей массы кабелей в потоке для их категории по нераспространению горения) и/ или при неправильной эксплуатации (несоблюдение температуры в помещении, влажность, пары масла, превышение длительного допустимого тока и т.д.) не возникнут серьёзные проблемы с их пожарной опасностью».

Владимир Треков: «Многое зависит от перспективного планирования городской инфраструктуры, в том числе и подземных кабельных сооружений. Основная причина возгораний — это технологические нарушения, которые определяются человеческим фактором. Главная проблема возникновения пожаров в коллекторах и тоннелях — это переполнение кабельных сооружений кабелями с большой величиной горючей массы. При правильной эксплуатации и размещении кабелей риск возникновения пожара будет минимальным».

При эксплуатации необходимо учитывать, что если на объекте фактический объём горючей массы кабелей в потоке превысит величину, соответствующую категории, указанной в маркировке кабелей (а F/r, А, B, С, D), то кабели при определённых обстоятельствах смогут распространять горение. На сегодняшний день в некоторых нормативных документах есть указание, что для снижения пожарной опасности кабельных коммуникаций в этих случаях кабели обычного исполнения (по ГОСТ Р 53315-2009 — «без обозначения») и кабели, не распространяющие горение, необходимо покрывать огнезащитными кабельными покрытиями (огнезащитными красками). Действительно это надо делать или это перестраховка, попытаются ответить путём проведения комплексных огневых испытаний специалисты ОАО «Атом-энергопроект» совместно с ОАО «ВНИИКП» и ФГБУ ВНИИПО МЧС России, если эта работа получит поддержку и финансирование со стороны ОАО «Концерн Росэнергоатом».

В заключение, обобщая вышесказанное, можно констатировать, что если даже кабель успешно прошёл испытания и имеет соответствующие сертификаты, необходимо:

• при проектировании, монтаже и эксплуатации соблюдать требования ПУЭ, инструкций по монтажу и ПТЭ для кабельных линий;
• применять при необходимости дополнительные меры пожарной безопасности и использовать защитные мастики и краски;
• приобретать кабель только требуемой по проекту марки, только у проверенных производителей и только при наличии сертификата соответствия требованиям технического регламента.

Слева направо: начальник центральной заводской лаборатории «Таткабель» Иван Романов, главный научный сотрудник ФГБУ ВНИИПО МЧС России Герман Смелков, главный редактор журналов «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» и «КАБЕЛЬ-news» Екатерина Гусева и начальник службы эксплуатации распределительных сетей МКС - филиала ОАО «МОЭСК» Владимир Треков

Ведь пожар легче предотвратить, чем потушить. Это высказывание давно стало банальным, однако если не следовать этой установленной жизненным опытом рекомендации, то можно жестоко поплатиться, в лучшем случае имуществом, в худшем — человеческими жизнями.

Испытание кабеля осуществлял руководитель сектора испытаний кабельной продукции ЗАО ЦСИ «Огнестойкость» Фёдор Сазонов, который более подробно описал этот процесс испытания кабеля в условиях воздействия пламени: «Распространение пламени по пучкам проводов, расположенных вертикально категории А, попадает под обязательную сертификацию в области пожарной безопасности. ГОСТ Р МЭК 60332-3-22-2005 гласит, что выбор типа кабеля и сечения токопроводящей жилы для типовых испытаний проводят в соответствии с требованиями стандарта или технических условий на кабель или по согласованию между заказчиком и изготовителем. Ограниченная вместимость лестниц требует выбора такого сечения токопроводящих жил, которое обеспечивает необходимый объём неметаллических материалов при данном методе крепления. Выбор кабелей для испытания по настоящему стандарту проводят с учётом следующих требований:

• используют только переднюю сторону лестницы;
• для кабелей, имеющих токопроводящую жилу сечением свыше 35 мм², число отрезков не должно быть более чем необходимое количество для формирования одного слоя шириной 600 мм с зазором между отрезками, равными половине диаметра кабеля, но не более 20 мм;
• для кабелей, имеющих токопроводящие жилы сечением до 35 мм² включительно, ограничения по выбору кабеля отсутствуют.

Зачастую заявители продукции на сертификацию хотят получить заветную бумажку с минимальными потерями и затратами. Но как показывает практика, это не всегда верно. Недостаточно испытать один типоразмер кабеля с жилой до 35 мм² и распространить его на весь ряд номинального сечения, который уходит порой далеко за 400 мм². Из ГОСТа видно, что испытания по своей сути отличаются наличием зазора или его отсутствием. А на практике это подтверждается. Наличие зазора между кабелями во время испытания, как правило, даёт худшее поведение образца, однако практика показывает, что бывает и другая ситуация, когда кабели, уложенные без зазора, дают худший результат. При испытании одного и того же образца разных типоразмеров кабель ведёт себя по-разному. Это обуславливается воздушными потоками между кабелями, проникновением и обволакиванием пламенем большей поверхности. Зачастую пламя через отверстия между кабелями пытается проникнуть и к необогреваемой задней поверхности. Дополнительное испытание, вероятнее всего, выявит некоторые важные моменты, позволит более чётко проанализировать предел распространения пламени, а следовательно, будет гарантия качества продукции, от которой зависит жизнь людей.

С введением изменений №1 к ГОСТ Р 53315-2009 «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности» показатель пожарной опасности по пределу распространения горения кабельного изделия при групповой прокладке ПРГП 1 разбит на две подкатегории — ПРГП 1а (для A F/R) и ПРГП 1б (для A), более жёсткая категория — A F/R, в которой образцы крепятся с двух сторон лестницы, вследствие чего происходит дополнительный прогрев от задней стенки испытательной камеры.

С внесением изменений в Федеральный закон технический регламент о требованиях пожарной безопасности к кабельным изделиям расширился: помимо требований к кабелям и проводам, не распространяющим горение при одиночной и (или) групповой прокладках, и к кабелям огнестойким, добавилось требование к кабелям с пониженным дымо- и газовыделением LS (Low Smoke — низкое дымовыделение) и HF (Halogen-Free — не содержащий галогенов) соответственно. Но если для кабелей с индексом LS с введением изменений № 1 к ГОСТ Р 53315-2009 значение дымообразования при испытании по ГОСТ Р МЭК 61034-2 оставили без изменения (не более чем на 50%), то уже к безгалогенным кабелям (с индексом HF) допустили послабление в части снижения светопроницаемости с 25 до 40%.

Что же касается испытаний данного вида кабеля на распространение пламени по вертикально проложенным отрезкам кабеля, а именно испытание силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, то здесь ситуация не столь однозначна. И если в данном случае объёма горючей массы 7 л/м удалось добиться на шести отрезках кабеля, что характерно для кабелей низкого и среднего напряжения 1-5 кВ, то для кабелей 64/110 кВ, 127/220 кВ данный объём добивается уже на двух, а порой и на одном отрезке, что, с одной стороны, удовлетворяет требованиям МЭК, где минимальное число отрезков во время испытания равно двум, а с другой — не отвечает действительности. По информации портала RusCable.Ru, приоритетной разработкой ОАО «ВНИИКП» последнего времени является создание не распространяющих горение кабелей на напряжение 64/110 кВ, испытание которых проводится в условиях реальной прокладки кабельной сети (размещение кабелей в плоскости или треугольником встык) в составе трёх фаз с объёмом горючей массы до 20 л/м. Испытание кабеля 110 кВ на нераспространение горения проводится при групповой прокладке в составе трёх фаз двумя источниками пламени мощностью 2х74 МДж/ч (2х20 кВт)».