ہائی-ولٹیج کیبلز کے لئے فلیم-ریٹارڈنٹ کے انتخاب کے لئے توجہات اور سفارشات

1. آگنی پروکوپتی کیبل کے درجہ بندی معیار

آگنی پروکوپتی کا معیاری نظام دو اصل قسموں میں تقسیم ہوتا ہے۔ پہلی قسم "بجلی اور آپٹک فائبر کیبلز کے جلنے کے طرز کی درجہ بندی" GB 31247 کے مطابق ہوتی ہے۔ ان معیار کے نظام کے مطابق بنائی گئی کیبلز کو عام طور پر نقل و حمل کے علاقوں جیسے تیز رفتار ریلوے اور سب واے میں استعمال کیا جاتا ہے۔ اس معیار کے تحت دھواں کی کثافت، گرمی کی آزادی، اور کل دھواں کی پیداوار پر مشدد شرائط ہوتی ہیں، اور عام طور پر ان کیبلز میں کم دھواں، کم ہالوژن مواد کا استعمال کیا جاتا ہے۔

دوسرا قسم "آگنی پروکوپتی یا آگ سے محروس بجلی کے تار، کیبلز یا آپٹک کیبلز کے عام قوانین" GB/T 19666 ہے۔ GB 31247 کے متعارف کرنے سے قبل یہ معیار چین میں تمام قسم کے منصوبوں میں وسیع طور پر استعمال ہوتا تھا۔ GB/T 19666 نظام بھی دھواں کی کثافت جیسے پیرامیٹرز کی قیمتیں ضمانت دیتے ہیں، اور نیلامی کے دوران عموماً اضافی پریفکس مثلاً WD (کم دھواں، کم ہالوژن) مشخص کیے جاتے ہیں۔ کیبلز کے آگنی پروکوپتی درجات کے لیے متعلقہ جانچ کے معیار کو نیچے دیے گئے جدول میں ظاہر کیا گیا ہے:

ایٹم 1 کے لیے درجہ بندی کا معیار: "آگنی پروکوپتی یا آگ سے محروس بجلی کے تار، کیبلز یا آپٹک کیبلز کے عام قوانین" GB/T 19666 کے معیار ZA، ZB، ZC کی درجہ بندیوں کو بجلی کے ڈیزائن اداروں کو معلوم ہوتا ہے۔ لیکن اس کے ذکر شدہ جانچ کا طریقہ، "بندل شدہ تار یا کیبلز کے لیے آتش کی حالت میں عمودی آگ کے پھیلاؤ کی جانچ - حصہ 3: بندل شدہ تار یا کیبلز کے لیے جانچ کے طریقے" GB 18380.3-2001، ختم کر دیا گیا ہے۔ یہ جانچ کا معیار IEC 60332-3-25:2000، "آتش کی حالت میں بجلی اور آپٹک فائبر کیبلز کے لیے جانچ - حصہ 3-25: عمودی طور پر لگائے گئے بندل شدہ کیبلز کے لیے عمودی آگ کے پھیلاؤ کی جانچ - درجہ D" پر مبنی تھا۔

ایٹم 2 کے لیے درجہ بندی کا معیار: "آگنی پروکوپتی اور آگ سے محروس کیبلز - حصہ 1: آگنی پروکوپتی کیبلز" GA 306.1-2007، کیبلز کو اپ ڈیٹ شدہ جانچ کے طریقے GB 18380.31~36-2008 کے مطابق درجہ بندی کرتا ہے، جس نے GB 18380.3-2001 کو بدل لیا ہے۔ اس کا اصل فرق دھواں کی سمیتی (GB 20285)، روشنی کی شفافیت، اور زیادہ کشش کی مزید شرائط کو شامل کرنا ہے، جس کے ذریعے A، B، اور C درجات کو پانچ الگ درجات میں تقسیم کیا گیا ہے۔

ایٹم 3 کے لیے درجہ بندی کا معیار: "بجلی اور آپٹک فائبر کیبلز کے لیے جلنے کے طرز کی درجہ بندی" GB 31247 سب سے نئے معیار ہے۔ اس کے متعلقہ جانچ کا طریقہ "آتش کی حالت میں کیبلز یا آپٹک فائبر کیبلز کے لیے آگ کے پھیلاؤ، گرمی کی آزادی اور دھواں کی پیداوار کے خصوصیات" GB 31248 ہے، جو EN 50399:2011، "آتش کی حالت میں کیبلز کے لیے عام جانچ کے طریقے - بندل شدہ تار اور کیبلز کے لیے عمودی آگ کے پھیلاؤ کی جانچ کے لیے گرمی کی آزادی اور دھواں کی پیداوار کے پیمائش کے طریقے - آلات، طریقہ کار اور عام نتائج" کا حوالہ دیتا ہے۔ اصل فرق یہ ہے کہ یہ آگ کے پھیلاؤ، کل گرمی کی آزادی، شدید گرمی کی آزادی کی شرح، اور کل دھواں کی پیداوار کی جانچ کرتا ہے۔ ان دونوں درجہ بندی نظاموں کے درمیان شرائط کافی مختلف ہوتی ہیں۔ GB 31247 نظام (B1 درجہ) کم ہالوژن اور کم دھواں کی خصوصیات پر زور دیتا ہے، یعنی درجہ بندیاں مستقیماً مساوی نہیں ہوتیں۔ ZA/ZB/ZC نظام کے "B" درجہ بھی B1 درجہ کی شرائط کو پورا نہیں کرتا ہے۔

2. کیوں B1 درجہ بالائی بجلی کی کیبلز کے لیے دستیاب نہیں ہے

2.1 کم دھواں، کشش کے خلاف مواد کی کمی

کم دھواں کی کارکردگی کو حاصل کرنے کے لیے عام طور پر بیٹومین پینٹ کا استعمال کیا جاتا ہے۔ لیکن بیٹومین پینٹ کشش کے خلاف شرائط کو پورا نہیں کرتا ہے، اور یورپی معیار بھی اس کا استعمال منع کرتے ہیں۔ اس لیے کم دھواں کی کارکردگی کی شرائط پوری نہیں ہوتی ہیں۔ بالائی بجلی کی کیبلز میں میٹالک الومینیم کی کورنگ کا استعمال ہوتا ہے جس میں بیٹومین کی کشش کے خلاف ساخت ہوتی ہے، جس سے جلانے کے دوران کافی دھواں پیدا ہوتا ہے۔ ملک کے باہر عام طور پر بیٹومین پینٹ یا گرم مذاب لچکدار کا استعمال کیا جاتا ہے، لیکن یہ ساخت کسی بھی ملکی صنعت کار نہیں بناتا ہے اور کسی بھی مہندسی منصوبے میں استعمال نہیں ہوتا ہے۔ اس لیے بالائی بجلی کی کیبلز کی باہری کورنگ کے لیے مواد کا شعبہ B1 درجہ کے لیے مطلوبہ کم دھواں کی کارکردگی حاصل کرنے کی صلاحیت کو محدود کرتا ہے۔

2.2 کم ہالوژن کیبلز میں عایقی کی کمی

بالائی بجلی کی کیبلز اور درمیانی بجلی کی کیبلز کے درمیان ایک اہم فرق باہری کورنگ کے مواد کا انتخاب ہے۔ بالائی بجلی کی کیبلز کی وجہ سے بالائی کرنٹ کی صلاحیت، بالائی اوور وولٹیج، اور بالائی بجلی کی کیبلز کا سنگل کور ڈیزائن، کیلئے باہری کورنگ کو آپریشنل سلامتی کے لیے ممتاز عایقی کی خصوصیات کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس لیے بالائی بجلی کی کیبلز کی باہری کورنگ کو "عایقی درجہ" کے طور پر مقرر کیا گیا ہے، جبکہ درمیانی بجلی کی کیبلز میں "کورنگ درجہ" مواد کا استعمال کیا جاتا ہے۔

لیکن کم دھواں، کم ہالوژن کی کورنگ کی مکمل کارکردگی کے مواد میں بڑی مقدار میں بے عضوی آگنی پروکوپتی کی خصوصیات شامل ہوتی ہیں، جس کے نتیجے میں کورنگ کی عایقی کی کارکردگی نسبتاً کمزور ہوتی ہے۔ موجودہ کورنگ کے مواد کی عایقی کی کارکردگی کی ترتیب یہ ہے: PE ≥ آگنی پروکوپتی PE ≥ PVC ≥ کم دھواں، کم ہالوژن سیریز۔ اس لیے موجودہ بالائی بجلی کی کیبلز کے معیار جیسے GB/T 11017 اور GB/T 18890 کے نظام میں کم دھواں، کم ہالوژن کی کورنگ کی مکمل کارکردگی کے مواد کو شامل نہیں کیا گیا ہے۔ مقابلہ کرنے والے درمیانی بجلی کی کیبلز کے لیے، جہاں کورنگ کی عایقی کی کارکردگی کی شرائط کم مضبوط ہوتی ہیں، کم دھواں، کم ہالوژن کی کورنگ کی مکمل کارکردگی کے مواد پہلے سے ہی معیاری نظام میں شامل ہیں۔

بجلی کی گرڈ کمپنیوں نے متعدد کیبل صنعت کے کانفرنس کی ترتیب دی ہے، جس کی اصل وجہ دو کلیدی اشارے کی کمزور کارکردگی ہے: غوطہ لگنے کی صورتحال میں باہری کورنگ کا پانی کا امتصاص کی شرح اور غوطہ لگنے کی صورتحال میں عایقی کی مقاومت۔

بالائی بجلی کی کیبلز کے ٹنلز میں آگ سے بچنے کی صورتحال کافی شدید ہے۔ حال ہی میں بالائی بجلی کی کیبلز کو آگنی پروکوپتی کے ماڈل میں خریدا گیا ہے۔ نام کے مطابق، آگنی پروکوپتی کے مواد عام کورنگ کے مواد ہیں جن میں آگنی پروکوپتی کے مضافات جیسے آگنی پروکوپتی کے مضافات شامل ہوتے ہیں، جس سے مواد کو آگنی پروکوپتی کی خصوصیات حاصل ہوتی ہیں۔ عام کورنگ کی آگنی پروکوپتی کی کارکردگی کو جدول 3 میں ظاہر کیا گیا ہے۔

PE کورنگ کی مثال لیتے ہوئے، آگنی پروکوپتی PE عام PE کورنگ کا مواد ہے جس میں آگنی پروکوپتی کے مضافات شامل ہوتے ہیں۔ آگنی پروکوپتی کے مضافات کو بے عضوی اور عضوی قسموں میں تقسیم کیا گیا ہے۔ موجودہ طور پر بازار کے زیادہ تر پروڈکٹس میں بے عضوی آگنی پروکوپتی کے مضافات کا استعمال کیا جاتا ہے، جن میں عام قسمیں میگنیشیم آکسائڈ اور الومینیم آکسائڈ شامل ہیں۔ یہ مواد عام صورتحال میں نمی کو جلدی سے امتصاص کرتے ہیں اور ہائیڈریشن کی ری ایکشن کرتے ہیں۔ اس لیے کورنگ کے مواد عام طور پر خریدنے کے فوراً بعد پروڈکشن میں لائے جاتے ہیں؛ ورنہ نمی کا امتصاص آسانی سے ہو سکتا ہے، جس کے نتیجے میں ایکسٹروژن کے دوران خالی جگہ کی طرح کی خرابیاں پیدا ہو سکتی ہیں۔ صرف اس وقت جب آگنی پروکوپتی کے ذرات کو مائیکرونائز کیا جائے، سطحی تبدیلی کی جائے، اور ان کی مواد کی سازگاری میں بہتری کی جائے، تو آگنی پروکوپتی کے کورنگ کے مواد کو اچھی پروسیسنگ کی کارکردگی حاصل ہوتی ہے۔

پانی سے محروس کیبلز عام طور پر مکمل، بند میٹالک کورنگ کے ساتھ کیبلز کا مطلب ہوتا ہے۔ اگر پلاسٹک کورنگ کو پانی سے محروس لایر کے طور پر استعمال کیا جائے تو پانی کیبل کے ذریعے پلاسٹک کے ذریعے داخل ہو سکتا ہے۔ پانی کا داخلہ نسبتاً تیزی سے عمل ہوتا ہے۔ اصل کیبل کے آپریشن کے دوران کورنگ کی سطحی گرمی 60°C تک پہنچ سکتی ہے، جس سے پانی کا داخلہ تیز ہو جاتا ہے۔ اس لیے نئی کارکردگی کے کورنگ کی عایقی کی مقاومت عام طور پر مطابق ہوتی ہے۔ لیکن کچھ عرصے کے بعد کئی لائنوں کی کورنگ کی عایقی کی مقاومت تیزی سے کم ہو جاتی ہے، اور یہ مسئلہ عام طور پر کچھ ماہ سے لے کر کسی حد تک ایک سال کے اندر پائا جاتا ہے۔ جب کورنگ کی عایقی کی مقاومت کسی حد تک کم ہو جائے تو کمی کی شرح آرام سے کم ہو جاتی ہے۔

2.4 کم ہالوژن کیبلز کی کم شکنی کی کارکردگی

جدول 5 میں ST2 کو PVC، ST7 کو PE، اور ST8 کو کم ہالوژن، کم دھواں مواد کے طور پر ظاہر کیا گیا ہے۔ کورنگ کی مکینکل خصوصیات کے نظریہ سے، کم ہالوژن، کم دھواں مواد کی تینائی کشش اور تکونی کشش کی کارکردگی نسبتاً کمزور ہوتی ہے۔ کم ہالوژن، کم دھواں کیبلز کی نصب کے لیے مشدد شرائط ہوتی ہیں، خصوصی طور پر شمالی علاقوں میں باہر کی صورتحال میں، کیونکہ یہ کورنگ کم گرمی کی صورتحال میں آسانی سے کریک ہو سکتی ہے اور یہاں تک کہ آپریشن کے دوران کریک ہو سکتی ہے۔ چین میں درمیانی اور کم بجلی کی کیبلز کے ساتھ کئی مشابہ کیفیت کے واقعات پہلے ہی ہو چکے ہیں۔ کچھ تعمیر کے منصوبوں میں کم ہالوژن، کم دھواں کیبلز کا استعمال سردیوں کے دوران کیا جاتا ہے، جہاں کام اندر کی گرمی کے ساتھ کیا جاتا ہے۔

کم ہالوژن، کم دھواں کیبلز کا اصل استعمال عمارات کے اندر اور ایسے کثیف آبادی کے علاقوں میں ہوتا ہے جیسے اسٹیشن، سب واے، اور عوامی عمارات۔ بجلی کے ٹنل کا بجلی کا حصہ کثیف آبادی کے علاقے کا حصہ نہیں ہے۔

3 نتیجہ

اوپر کے تجزیہ کے مطابق، کم ہالوژن، کم دھواں مواد موجودہ عایقی درجہ کے آگنی پروکوپتی کے کورنگ کے مواد سے کم اچھا کارکردگی دیتے ہیں اور زیادہ مسائل کا شکار ہوتے ہیں۔ اس لیے موجودہ بالائی بجلی کی کیبلز کے معیار جیسے GB/T 11017 اور GB/T 18890 کے نظام میں کم ہالوژن، کم دھواں کی کورنگ کے مواد کو شامل نہیں کیا گیا ہے۔

"بجلی اور آپٹک فائبر کیبلز کے لیے جلنے کے طرز کی درجہ بندی" GB 31247 آگ کی کارکردگی کو مضبوط کرتا ہے۔ یہ میٹرو اور تیز رفتار ریلوے اسٹیشن جیسے کثیف آبادی کے علاقوں کے لیے موزوں ہے، جہاں کئی جلنے کے قابل مواد ہوتے ہیں، اور زندگی اور مالکیت کی سلامتی کی وجہ سے۔ ان علاقوں میں استعمال کی جانے والی کیبلز کا اکثر درمیانی یا کم بجلی کی کیبلز ہوتی ہیں، جن کے لیے بجلی کی کارکردگی کی شرائط بالائی بجلی کی کیبلز کی نسبت کم مضبوط ہوتی ہیں۔

خاص طور پر نوٹ کرنا ضروری ہے کہ "آگنی پروکوپتی یا آگ سے محروس بجلی کے تار، کیبلز یا آپٹک کیبلز کے عام قوانین" GB/T 19666 کے "B" درجہ "بجلی اور آپٹک فائبر کیبلز کے لیے جلنے کے طرز کی درجہ بندی" GB 31247 کے "B1" درجہ کے مساوی نہیں ہے۔ دونوں معیار کے درمیان آگ کی کارکردگی کی شرائط اور مقصود کے علاقوں کے درمیان کامل طور پر مختلف ہوتے ہیں۔ ان کو آپس میں استعمال کرنے کی تجویز نہیں کی جاتی ہے۔ بالائی بجلی کی کیبلز کا استعمال کرنے کی تجویز ہے جو GB/T 19666 کے "B" درجہ کی شرائط کو پورا کرتی ہوں، اور بالائی بجلی کی کیبلز کا استعمال کرنے کی تجویز نہیں ہے جو GB 31247 کے B1 یا B2 درجہ کی شرائط کو پورا کرتی ہوں۔ ہر دو کو "B" کے طور پر لیبل کیا جاتا ہے، لیکن یہ مختلف معیاری نظاموں کے حصہ ہوتے ہیں، جس کے نتیجے میں کامل طور پر مختلف کارکردگی کے نتائج ہوتے ہیں۔ بالائی بجلی کی کیبلز کا استعمال کرنا جو GB 31247 کے B1 یا B2 درجہ کی شرائط کو پورا کرتی ہوں، تعمیر اور آپریشن اور مینٹیننس کے محکموں پر بہت زیادہ دباؤ ڈالے گا۔

بجلی کے ٹنلز میں مضبوط آگ سے بچنے کی شرائط کو دیکھتے ہوئے، آگنی پروکوپتی کے درجہ کو "B" تک بڑھانے کے بعد:

• جہاں آگنی پروکوپتی کی ضرورت نہ ہو، وہاں کورنگ کے لیے PE باہری کورنگ (آگنی پروکوپتی کے مضافات کے بغیر، مستحکم عایقی کی مقاومت) کا انتخاب کیا جا سکتا ہے۔

• ٹنلز میں نصب کی جانے والی بالائی بجلی کی کیبلز کے لیے PVC باہری کورنگ کا استعمال تجویز کیا جاتا ہے (کمزوری یہ ہے کہ جلانے کے دوران سمیتی گیس کا آزاد ہونا؛ مزیدہ یہ ہے کہ فارمولیشن کی مدد سے پانی کی کشش کو بہتر بنایا جا سکتا ہے، اور عایقی کی مقاومت کم ہالوژن، کم دھواں سیریز کی نسبت مستحکم ہوتی ہے)۔

مزید یہ تجویز کیا جاتا ہے کہ کورنگ کے مواد اور ساخت پر مشترکہ تحقیق کو فوراً شروع کیا جائے تاکہ عایقی کی مقاومت اور آگنی پروکوپتی کے درمیان تضاد کو بنیادی طور پر حل کیا جا سکے۔