1.Ugunsnotīgas kābu klasifikācijas standarti
Ugunsnotīguma standartu sistēma ir sadalīta divos galvenajos kategorijās. Pirmā kategorija seko "Elektro un optisko kābu degšanas uzvedības klasifikācijai" GB 31247. Kābas, kas atbilst šim standarta sistēmai, tiek plaši izmantotas blīvi apdzīvotās teritorijās, piemēram, ātrgaitas dzelzceļos un metrotunnēlos. Šis standarts ievieš stingrus prasības parametriem, piemēram, dūmu blītībai, siltuma izdalījumam un kopējam dūmu ražojumam, un kābām parasti tiek izmantoti zema dūmu un bezhalogena materiāli.
Otrā kategorija ir "Vispārīgās noteikumi ugunsnotīgām vai ugunsnestīgām elektrokābām, kābām vai optiskām kābām" GB/T 19666. Līdz GB 31247 ieviešanai, šis standarts tika plaši piemērots visās veidās ķīniešu objektos. GB/T 19666 sistēma arī nosaka vērtības parametriem, piemēram, dūmu blītībai, un pirkumu konkurss bieži norāda papildus prefiksu, piemēram, WD (zema dūmu, bezhalogena). Atbilstošie mērījumu standarti kābu ugunsnotīguma reitings ir redzami tabulā zemāk:
Punkta 1 klasifikācijas standarts: Standarts "Vispārīgās noteikumi ugunsnotīgām vai ugunsnestīgām elektrokābām, kābām vai optiskām kābām" GB/T 19666 izmanto labi pazīstamos ZA, ZB, ZC klasifikāciju, ko pazīst enerģijas projektēšanas institūti. Tomēr tā atsaucāmā mērījumu metode, "Testa vertikālais uguns izplatīšanās testa kābām vai kābām uguns situācijā – 3. daļa: Testa metodes kābām vai kābām" GB 18380.3-2001, ir atcelts. Šis mērījumu standarts balstīts uz IEC 60332-3-25:2000, "Mērījumi elektriskajām un optiskajām kābām uguns situācijā – 3-25. daļa: Vertikālais uguns izplatīšanās testa vertikāli novietotiem kābu grupām – D kategorija."
Punkta 2 klasifikācijas standarts: Standarts "Ugunsnotīgās un ugunsnestīgās kābas – 1. daļa: Ugunsnotīgās kābas" GA 306.1-2007, klasificē kābas atbilstoši atjaunotajām mērījumu metodēm GB 18380.31~36-2008, kas aizvietoja GB 18380.3-2001. Tā galvenā atšķirība ir papildu kritēriju iekļaušana, piemēram, dūmu toksiskums (GB 20285), gāzes caurumspēja un korozijas notiekšanas drošība, kas paplašina A, B un C klasifikācijas līdz pieciem atsevišķiem rādītājiem.
Punkta 3 klasifikācijas standarts: "Degšanas uzvedības klasifikācija elektro un optisko kābu" GB 31247 ir jaunākais standarts. Tā atbilstošā mērījumu metode ir "Kābu vai optisko kābu uguns izplatīšanās, siltuma izdalījuma un dūmu ražojuma raksturlielumi uguns situācijā" GB 31248, kas atsaucas uz EN 50399:2011, "Kopīgi mērījumi kābām uguns situācijā – Mērījumu procedūras siltuma izdalījuma un dūmu ražojuma testa vertikālajai uguns izplatīšanās kābu grupām – Aparāts, procedūra un vispārējie rezultāti." Galvenā atšķirība ir tā, ka tā novērtē uguns izplatīšanos, kopējo siltuma izdalījumu, maksimālo siltuma izdalījuma rādītāju un kopējo dūmu ražojumu. Kritēriji starp šiem diviem klasifikācijas sistēmām atšķiras būtībā. GB 31247 sistēma (B1 klasifikācija) akcentē zema halogena un zema dūmu raksturlielus, tāpēc klasifikācijas nav tieši ekvivalentas. Pat ZA/ZB/ZC sistēmas "B" klasifikācija neatbilst B1 klasifikācijas prasībām.
2. Iemesli, kāpēc B1 klasifikācija nav pieejama augstsprieguma kābām
2.1 Trūkst zema dūmu, korozijas notiekšanas drošu materiālu
Lai sasniegtu zema dūmu veiktspēku, parasti tiek izmantots bitumenkrāsa. Tomēr bitumenkrāsa neatbilst korozijas notiekšanas drošības prasībām, un tā lietošana arī ir aizliegta Eiropas standartos. Tāpēc zema dūmu veiktspēka kritērijs netiek izpildīts. Augstsprieguma enerģijas kābas izmanto metāla aluminija apakšgrāmatu ar bitumenkorozijas notiekšanas struktūru, kas izveido lielu dūmu daudzumu degšanas laikā. Savukārt ārvalodās parasti tiek izmantota bitumenkrāsa vai aukstā pasta, bet šāda struktūra ne vienam vietējam ražotājam nav izgatavota, neraugoties uz to, ka tā nav izmantota nevienā inženierzinātniskajā projektā. Tāpēc augstsprieguma enerģijas kābu apakšgrāmatu materiālu nozare ierobežo spēju sasniegt zema dūmu veiktspēku, kas nepieciešams B1 klasifikācijai.
2.2 Izolācijas pretestības samazināšanās zema halogena kābās
Nozīmīga atšķirība starp augstsprieguma un vidējsprieguma enerģijas kābām ir ārējās apakšgrāmatas materiāla izvēle. Tā kā augstsprieguma kābām ir liela strāvas jauda, augsts pārspriegums un vienelementa dizains, ārējai apakšgrāmatai ir jābūt izcilām izolācijas īpašībām drošības labad darbības laikā. Tāpēc augstsprieguma kābu ārējā apakšgrāmata ir definēta kā "izolācijas klase", savukārt vidējsprieguma kābām tiek izmantota "apakšgrāmata klase" materiāla.
Tomēr zema dūmu, bezhalogena apakšgrāmata materiāli satur lielu daudzumu anorganisku ugunsnotīgu palīdzētāju, kas rezultē relatīvi zemākajā izolācijas pretestībā apakšgrāmatā. Pašreizējā apakšgrāmata materiāla izolācijas veiktspēka secība ir: PE ≥ Ugunsnotīga PE ≥ PVC ≥ Zema dūmu, bezhalogena sērija. Tāpēc pašreizējie augstsprieguma kābu standarti, piemēram, GB/T 11017 un GB/T 18890, nav iekļāvuši zema dūmu, bezhalogena apakšgrāmata materiālus savā standarta sistēmā. Savukārt vidējsprieguma kābām, kur apakšgrāmata izolācijas veiktspēkas prasības nav tik stingras, zema dūmu, bezhalogena apakšgrāmata materiāli jau ir iekļauti standarta sistēmā.
Enerģijas tīkla uzņēmumi ir organizējuši vairākus kābu rūpniecības konferences, galvenokārt tāpēc, ka divi galvenie rādītāji, proti, ārējās apakšgrāmatas ūdensabsorbēšanas koeficients satura ūdensabsorbēšanas stāvoklī un izolācijas pretestība satura ūdensabsorbēšanas stāvoklī, ir zems.
Augstsprieguma enerģijas kābu tuneliem ir smags ugunsnovēršanas stāvoklis. Pašlaik augstsprieguma kābas tiek galvenokārt iegādātas ugunsnotīgās modeļos. Kā tas ir saprotams, ugunsnotīgi materiāli ir parastie apakšgrāmata materiāli, kam ir pievienoti speciālie formulējumi, piemēram, ugunsnotīgi palīdzētāji, kas dod materiāliem ugunsnotīgās īpašības. Parastos apakšgrāmata materiālu ugunsnotīgā veiktspēka rādītāji ir redzami Tabulā 3.
Piemēram, izmantojot PE apakšgrāmatu, ugunsnotīga PE ir standarta PE apakšgrāmata materiāls, kam ir pievienoti ugunsnotīgi palīdzētāji. Ugunsnotīgie palīdzētāji ir sadalīti anorganiskos un organiskos tipos. Pašlaik lielākā daļa produktu tirgū galvenokārt izmanto anorganiskus ugunsnotīgus palīdzētājus, ar parastajiem tipiem, piemēram, magnija oksīds un aluminija oksīds. Šie materiāli viegli absorbu ūdeni un veic hidrācijas reakcijas parasti. Tāpēc apakšgrāmata materiāli parasti tiek strādāti tūlīt pēc iegādes; citādi var notikt ūdensabsorbēšana, kas radīs defektus, piemēram, tukšumus presēšanas laikā. Tikai pēc ugunsnotīgo daļiņu mikronizēšanas, virsmas modifikācijas un materiāla savietojamības uzlabošanas, ugunsnotīgās apakšgrāmata materiāli var sasniegt labu procesu veiktspēku.
Veselības apstākļos kābas parasti attiecas uz kābām ar pilnīgu, nomākto metāla apakšgrāmatu. Ja plastmasas apakšgrāmata tiek izmantota kā veselības apstākļu slānis, ūdens var ieplūst kābā caur plastmasu. Ūdens ieejas process ir salīdzinoši lēns. Reālā kābas darbībā apakšgrāmata virsmas temperatūra var sasniedzt pat 60°C, kas paātrina ūdens ieeju. Tāpēc jauniem komisijā esošajiem apakšgrāmata materiāliem parasti izpildās izolācijas pretestības prasības. Tomēr pēc ilgāka darbības laika daudzu līniju apakšgrāmata izolācijas pretestība drīzāk samazināsies, un šī problēma parasti tiks atklāta pēc dažiem mēnešiem līdz aptuveni gadam. Kad apakšgrāmata izolācijas pretestība samazināsies līdz noteiktam līmenim, tās samazināšanās tempa tendence stabilizējas un samazinās.
2.4 Zema halogena kābu trūkst spraugu notiekšanas drošības
Tabulā 5 ST2 atsaucas uz PVC, ST7 uz PE un ST8 uz bezhalogenu, zema dūmu materiālu. No apakšgrāmata mehānisko īpašību perspektīvas, bezhalogenu, zema dūmu materiālu izvilcināšanas stipruma un izvilcināšanas garuma rādītāji ir būtiski zemāki. Bezhalogenu, zema dūmu kābu montāžai ir stingras prasības, it īpaši ziemeļu reģionos ārpus dzīvokļiem, jo šīs apakšgrāmatai ir tendence veidot spraugas zemās temperatūras un pat var izveidot spraugas darbības laikā. Daudzi līdzīgi kvalitātes incidents jau ir notikuši ar vidējsprieguma un zema sprieguma kābām Ķīnā. Daži būvniecības projekti izmanto bezhalogenu, zema dūmu kābas ziemā, daļēji tāpēc, ka darbs tiek veikts iekšpusē, kur temperatūra ir augstāka.
Bezhalogenu, zema dūmu kābas tiek galvenokārt izmantotas iekšpusē būvēs un blīvi apdzīvotās teritorijās, piemēram, stacijās, metrotunnēlos un sabiedriskajos ēkos. Elektrosistēmas tuneli nenozīmē blīvi apdzīvoto teritoriju.
3 Sekmes
Balstoties uz minēto analīzi, bezhalogenu, zema dūmu materiāli veiktspējas ziņā ir slikti par pašreizējiem izolācijas klases ugunsnotīgajiem apakšgrāmata materiāliem un ir vairāk pakļauti problēmām. Tāpēc pašreizējie augstsprieguma kābu standarti, piemēram, GB/T 11017 un GB/T 18890, nav iekļāvuši bezhalogenu, zema dūmu apakšgrāmata materiālus savā standarta sistēmā.
"Degšanas uzvedības klasifikācija elektro un optisko kābu" GB 31247 stiprina uguns uzvedības kontroli. Tas ir atbilstoši blīvi apdzīvotām teritorijām, piemēram, metrotunnēlos un ātrgaitas dzelzceļos, kur ir daudz degušo materiālu, tāpēc drošības apsvērumi dzīvībai un īpašumam. Lielākā daļa kābu, kas tiek izmantotas šajās teritorijās, ir vidējsprieguma vai zema sprieguma, un to elektrotehniskās prasības nav tik stingras kā augstsprieguma kābām.
Ir īpaši svarīgi atzīmēt, ka B klasifikācija "Vispārīgās noteikumi ugunsnotīgām vai ugunsnestīgām elektrokābām, kābām vai optiskām kābām" GB/T 19666 nav ekvivalenta ar B1 klasifikāciju "Degšanas uzvedības klasifikācija elektro un optisko kābu" GB 31247. Abi standarti ir pilnīgi atšķirīgi uguns veiktspējas kritēriji un paredzētie lietošanas apgabali. Tie nedrīkst tikt izmantoti mainīgi. Ieteicams izmantot augstsprieguma kābas, kas atbilst GB/T 19666 B klasifikācijai, un nav ieteicams izmantot augstsprieguma kābas, kas atbilst GB 31247 B1 vai B2 klasifikācijai. Neraugoties uz to, ka abiem ir etiķetēts "B", tie pieder dažādām standarta sistēmām, kas rezultē pilnīgi atšķirīgām veiktspējas rezultātiem. Izmantojot augstsprieguma kābas, kas atbilst GB 31247 B1 vai B2 klasifikācijai, būtu liels spiediens uz būvniecības un operāciju un uzturēšanas departamentiem.
Ņemot vērā stingrus ugunsnovēršanas prasības elektrosistēmas tunelī, pēc tam, kad ugunsnotīgās reitinga atzīme tika atjaunināta uz B klasifikāciju:
Apakšgrāmata instalācijā vai tiešā iegrāvēšanā, kur nav nepieciešama ugunsnotīgums, var izvēlēties PE ārējo apakšgrāmatu (bez ugunsnotīgu palīdzētāju pievienošanas, sniedz stabila izolācijas pretestība).
Tunnelē instalētajām augstsprieguma kābām ieteicams izmantot PVC ārējo apakšgrāmatu (nevienība ir toksiska gāze izdalās degšanas laikā; priekšrocība ir formulu var palielināt ūdensbarību, un izolācijas pretestība ir stabīlāka salīdzinājumā ar B klasifikācijas ugunsnotīgu PE kābām).
Turklāt ieteicams ātri sākt kopīgu pētījumu par apakšgrāmata materiāliem un struktūrām, lai galvenokārt atrisinātu pretestības un ugunsnotīguma konfliktu.