Каковы преимущества кабелей LSHF с точки зрения охраны окружающей среды?

Состав без галогенов и предотвращение выделения кислых газов

Как отсутствие галогенов предотвращает образование галогенводородов при горении

Обычные кабели, содержащие хлор или бром, как правило, выделяют коррозионно-активные галогенводороды (например, HCl или HBr) при возгорании. Кабели с низким дымовыделением и безгалогеновые (LSHF) решают эту проблему на корню, заменяя такие вредные химические вещества на совершенно другие компоненты. Вместо материалов, содержащих реакционноспособные галогены, производители используют минеральные антипирены, такие как гидроксид алюминия. При возгорании традиционные материалы разлагаются на свободные радикалы, которые затем соединяются с водородом, образуя опасные кислые газы. Полный отказ от галогенов прерывает эту цепную реакцию ещё до её начала. Что это означает на практике? Испытания показывают, что такие специальные кабели способны сократить выбросы кислых газов примерно на 90 % по сравнению с обычными кабелями из ПВХ. Это существенно улучшает безопасность людей, находящихся рядом во время аварий, а также защищает здания от постепенного повреждения с течением времени.

Сравнительные данные: выбросы HCl и HBr от ПВХ и кабелей LSHF (IEC 60754-1)

Стандартизированное испытание по IEC 60754-1 показывает резкое различие:

ПВХ постоянно превышает 150 мг/г хлористого водорода — значительно выше порога в 5 мг/г для классификации как низкокоррозионный материал. Материалы LSHF показывают почти неопределяемые уровни, соответствующие самым строгим экологическим нормам безопасности. Именно это подтверждение на практике заставляет крупные инфраструктурные проекты — от метрополитенов до центров обработки данных — всё чаще требовать галоген-свободную кабельную продукцию.

Снижение коррозионного повреждения инфраструктуры и электроники в условиях пожара

Кислые газы от сжигания ПВХ ускоряют деградацию конструкции: исследования показывают, что уровень коррозии стальной арматуры увеличивается на 300% в среде, богатой HCl. Эти газы также образуют проводящие пленки на платах, вызывая сбои электричества в критических системах. Кабели LSHF предотвращают такие вторичные повреждения, полностью исключая образование кислотных газов:

• Структурная целостность : Несущие элементы зданий, тоннелей и мостов прочность сохраняют дольше
• Защита оборудования : пожарные сигнализации, аварийное освещение и системы управления остаются в рабочем состоянии
• Снижение затрат : расходы на восстановление после пожара снижаются в среднем на 40%

Эта пассивная защита выходит далеко за рамки огнестойкости - она обеспечивает функциональность, безопасность и инвестиции во время и после пожара.

Снижение плотности дыма и выбросов токсичных газов во время пожаров

Уровень подавления дыма: LSHF по сравнению с обычными кабелями (данные испытаний IEC 61034-2).

Согласно стандартам IEC 61034-2, кабели с низким содержанием галогена (LSHF) сокращают выработку дыма примерно на 80 процентов по сравнению с обычными кабелями. Когда дело доходит до измерения того, сколько света проникает через дым, эти специальные материалы обычно поддерживают видимость выше 60%, тогда как традиционные кабели из ПВХ опускаются ниже 15%. Что заставляет это происходить? Специальные добавки в материалах LSHF фактически препятствуют образованию частиц сажи, вместо того, чтобы просто сделать дым менее плотным. Реальные испытания в симулируемых туннельных пожарах также показывают что-то довольно впечатляющее. У людей есть около 8-10 минут, чтобы выйти из дома, когда меньше дыма блокирует вид. Это в три раза больше, чем у кого-то в помещении, заполненном ПВХ-продуктами во время пожара. Меньше дыма означает меньше сажей, которая прилипает к отопительным системам и стенам зданий после пожара. По данным исследования, опубликованного в журнале "Пожарная безопасность" в прошлом году, уборка после этого стоит примерно на 35% дешевле.

Анализ токсичности: уровни прекурсоров CO, HCN и диоксинов в реальных сценариях пожара

Когда кабели с LSHF загорают, они производят гораздо меньше углекислого газа и цианиноводорода по сравнению со стандартными кабелями. Эти два газа составляют около трех четвертей всех смертей в пожарах. Испытания, которые имитируют реальные пожары в зданиях, показали, что кабели LSHF могут сократить выбросы CO почти на 90 процентов и снизить уровень HCN примерно на 85 процентов. Что делает их особенными, так это их конструкция без галогенов, что избавляет от таких неприятных прекурсоров диоксина, как хлорбензены. Диоксины - это очень вредные вещества, они вечно остаются в окружающей среде и накапливаются в нашем организме, в конечном итоге вызывая рак. Они образуются только при сгорании веществ, содержащих хлор. Таким образом, полностью избавляясь от галогенов, кабели LSHF останавливают эти опасные химические вещества еще до того, как они начнут формироваться. В прошлом году в Мюнхене появилось доказательство, когда рабочие переоборудовали систему метро этими кабелями. Когда они проверили качество воздуха во время имитации чрезвычайных ситуаций, количество токсичных газов упало ниже 5 частей на миллион, что находится в пределах, установленных Всемирной организацией здравоохранения для дыхания.

Соблюдение ключевых экологических и безопасных стандартов

Соответствие требованиям RoHS: устранение свинца, кадмия и других опасных веществ

Кабели LSHF отвечают всем требованиям Директивы ЕС RoHS (2011/65/ЕС), избавляясь от вредных материалов, таких как свинец, кадмий, ртуть, шестивалентный хром и специфические бромированные огнезащитные средства, которые запрещены в соответствии с этим регламентом. Проблема с этими веществами в том, что они могут повредить экосистемы, когда они просачиваются в почву и воду после выброса, или, что еще хуже, подвергать работников заводов, которые обращаются с ними во время производства и позже при переработке старых кабелей. Вместо использования этих опасных химических веществ, технология LSHF переходит на более безопасные варианты, такие как негалогеновые полимеры вместе с минералами в качестве заменителей. Такой подход предотвращает миграцию токсичных веществ в окружающую среду и снижает риск накопления этих токсинов в живых организмах с течением времени. Для производителей соблюдение стандартов RoHS - это не просто дополнительное дело - это встроено в то, как изначально проектируются материалы LSHF.

Сертификаты IEC 60754-2 и IEC 61034 как показатели экологичного выбора кабелей

IEC 60754-2 подтверждает низкое выделение кислых газов (<0,5 % HCl по массе), а IEC 61034 проверяет минимальную плотность дыма (пропускание света >60 %). Вместе они обеспечивают объективную стороннюю проверку экологической безопасности:

Двойная сертификация способствует соблюдению Технического регламента ЕС по строительным материалам (ЕС № 305/2011) и критерию LEED v4.1 MR: Раскрытие информации о строительных материалах и оптимизация — Экологические паспорта продукции. Установки с сертификацией также снижают затраты на ликвидацию последствий инцидентов за счёт ограничения образования опасных остатков.

Минимизация загрязнения окружающей среды после пожара

Снижение рисков загрязнения почвы и воды кислыми побочными продуктами сгорания ПВХ

При горении ПВХ выделяется соляная кислота (HCl), которая со временем повышает кислотность почвы и водных систем. Это создает долгосрочные экологические проблемы, требующие специальной очистки, включая выемку загрязненных участков, применение нейтрализующих агентов и многолетний мониторинг после инцидента. Кабели с низким дымовыделением и безгалогенные (LSHF) решают эту проблему, полностью устраняя галогены на источнике, благодаря чему при пожаре не образуется HCl. Отсутствие этих вредных кислот означает, что они не проникают в подземные воды и не разрушают сельскохозяйственные угодья, что позволяет природе восстанавливаться быстрее. Недавние испытания в 2023 году показали, насколько серьезными становятся последствия возгорания ПВХ по сравнению с альтернативами LSHF. Пробы почвы, взятые после контролируемых сжиганий, показали снижение pH ниже 3,5 в случаях с ПВХ — это крайне коррозионно. В то же время пробы, полученные при испытаниях материалов LSHF, оставались в пределах нормальных значений — от 6,5 до 7,2 — даже после аналогичного воздействия тепла и пламени.

Кейс: Реконструкция больницы в Берлине с использованием кабелей LSHF и измеренное снижение токсичности при уборке

При модернизации берлинской больницы устаревшая проводка была заменена на кабели LSHF. Во время контролируемого электрического пожара измерения токсичности подтвердили значительное снижение уровня опасных остатков:

Отсутствие предшественников диоксинов исключило необходимость выемки грунта. Бригады по уборке сообщили о на 60 % меньшем объеме опасных отходов, подлежащих утилизации, что подтверждает роль кабелей LSHF в устойчивом восстановлении после ЧС с минимальным воздействием на окружающую среду.

Переработка после окончания срока службы и поддержка целей циркулярной экономики

Эффективность переработки: термопластичные и термореактивные полимеры в материалах кабелей LSHF

Большинство кабелей LSHF изготавливаются из термопластичных материалов, таких как полиэтилен и этиленпропиленовая резина, а не из термореактивных пластиков. При нагревании эти пластики чисто плавятся и могут быть переработаны без химического разрушения. Это позволяет эффективно механически перерабатывать их в качественные гранулы, которые хорошо подходят для производства новых оболочек кабелей или других промышленных изделий. Коэффициент переработки этих материалов также довольно высок — около 90 %, а эксплуатационные характеристики остаются стабильными даже после нескольких циклов переработки. Термореактивные полимеры представляют иную картину. Для их разложения требуются интенсивные процессы измельчения и химическая обработка, что приводит к получению продукции низкого качества, практически непригодной для применения за исключением использования в качестве простых наполнителей. Из-за своей способности многократно перерабатываться кабели LSHF на основе термопластов играют важную роль в содействии развитию отраслями более замкнутых производственных систем, где минимизируются отходы, а ресурсы многократно используются повторно.

Сохранение ресурсов: экономия энергии и повторное использование материалов по сравнению с производством из первичного сырья

Когда речь заходит о переработке компонентов кабелей LSHF, следует учитывать довольно впечатляющие показатели эффективности. Например, при переработке медных проводников вместо их добычи с нуля требуется примерно на 85 процентов меньше энергии. А термопластичные полимерные материалы? Плавление таких материалов требует всего около половины энергии, необходимой для производства нового пластика из сырья. Что это означает на практике? Каждая тонна переработанного кабельного материала предотвращает выброс в атмосферу от трёх до пяти метрических тонн углекислого газа. Помимо сокращения выбросов углерода, замкнутые системы значительно уменьшают объёмы отходов на свалках и снижают зависимость как от нефтепродуктов, так и от новых запасов меди. Возможность эффективно повторно использовать эти материалы делает кабели LSHF разумным выбором для компаний, стремящихся достичь своих экологических целей. Подумайте, насколько это соответствует реальным нормативам, таким как Европейская зелёная сделка, или инициативам, например, требованиям организации Science Based Targets для предприятий по всему миру.

Часто задаваемые вопросы

Что такое кабели, не содержащие галогенов?

Кабели, не содержащие галогенов, не включают галогенированные соединения, такие как хлор или бром. Они разработаны для снижения токсичных выбросов при горении и являются более безопасными для окружающей среды и здоровья человека.

Почему важно сокращать выбросы кислых газов от кабелей?

Снижение выбросов кислых газов предотвращает коррозию конструкций и электрические повреждения, защищает инфраструктуру и электронику, а также минимизирует риски для здоровья во время пожаров.

Каким экологическим и техническим стандартам соответствуют кабели LSHF?

Кабели LSHF соответствуют таким стандартам, как директива RoHS ЕС, IEC 60754-2 и IEC 61034, которые обеспечивают низкий уровень выделения кислых газов и плотности дыма, повышая безопасность и экологичность.

Как кабели LSHF способствуют достижению целей циклической экономики?

Кабели LSHF, как правило, изготавливаются из термопластичных материалов, которые можно эффективно перерабатывать, что уменьшает отходы, сохраняет ресурсы и снижает воздействие на окружающую среду в рамках модели циклической экономики.