Lợi ích của Dây cáp LSHF trong Bảo vệ Môi trường là Gì?

Thành phần Không Chứa Halogen và Ngăn Ngừa Phát Thải Khí Axit

Việc Không Có Halogen Loại Bỏ Sự Hình Thành Hydrogen Halide Trong Quá Trình Cháy Như Thế Nào

Các loại cáp thông thường chứa clo hoặc brom thường sinh ra các hợp chất halogen hyđro ăn mòn (như HCl hoặc HBr) khi bắt lửa. Cáp ít khói, không chứa halogen (LSHF) giải quyết vấn đề này ngay từ đầu bằng cách thay thế những hóa chất gây vấn đề này bằng các thành phần hoàn toàn khác. Thay vì sử dụng các vật liệu có chứa halogen phản ứng mạnh, các nhà sản xuất lựa chọn các chất chống cháy gốc khoáng như nhôm trihydroxide. Khi xảy ra cháy, các vật liệu truyền thống phân hủy tạo thành các gốc tự do, sau đó kết hợp với hyđro để tạo ra khí axit nguy hiểm. Bằng cách loại bỏ hoàn toàn các halogen, chúng ta cắt đứt toàn bộ chuỗi phản ứng này ngay từ khi chưa bắt đầu. Điều này có ý nghĩa gì trong thực tế? Các thử nghiệm cho thấy loại cáp đặc biệt này có thể giảm lượng khí axit thải ra khoảng 90% so với các loại cáp PVC thông thường. Điều này tạo nên sự khác biệt đáng kể cả đối với người làm việc gần đó trong các tình huống khẩn cấp và trong việc bảo vệ công trình khỏi hư hại dần theo thời gian.

Dữ liệu so sánh: Phát thải HCl và HBr từ cáp PVC và cáp LSHF (IEC 60754-1)

Kiểm tra theo tiêu chuẩn IEC 60754-1 định lượng sự khác biệt rõ rệt:

PVC liên tục vượt quá 150 mg/g axit clohydric – cao hơn nhiều so với ngưỡng 5 mg/g để được phân loại là ít ăn mòn. Các vật liệu LSHF ghi nhận mức độ gần như không phát hiện được, đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn môi trường khắt khe nhất. Chính sự xác nhận thực nghiệm này là lý do tại sao các dự án cơ sở hạ tầng lớn – từ hệ thống tàu điện ngầm đến trung tâm dữ liệu – ngày càng yêu cầu bắt buộc sử dụng cáp không chứa halogen.

Giảm thiểu thiệt hại do ăn mòn đối với cơ sở hạ tầng và thiết bị điện tử trong điều kiện cháy

Khí axit từ việc đốt PVC làm tăng tốc độ suy giảm cấu trúc: các nghiên cứu cho thấy tốc độ ăn mòn cốt thép tăng lên 300% trong môi trường giàu HCl. Những khí này cũng tạo thành lớp phim dẫn điện trên các bo mạch, gây ra sự cố điện trong các hệ thống quan trọng. Dây cáp LSHF ngăn ngừa thiệt hại thứ cấp như vậy bằng cách loại bỏ hoàn toàn sự hình thành khí axit:

• Tính toàn vẹn cấu trúc : Các bộ phận chịu lực trong nhà cửa, hầm và cầu giữ được độ bền lâu hơn
• Bảo vệ thiết bị : Hệ thống báo cháy, chiếu sáng khẩn cấp và điều khiển vẫn hoạt động bình thường
• Giảm thiểu chi phí : Chi phí phục hồi sau cháy giảm trung bình 40%

Bảo vệ thụ động này vượt xa khả năng chống cháy—nó bảo vệ chức năng, an toàn và khoản đầu tư trong và sau các sự cố cháy nổ.

Mật độ khói thấp hơn và phát thải khí độc hại giảm trong các vụ cháy

Hiệu suất ức chế khói: So sánh dây cáp LSHF và dây cáp thông thường (Dữ liệu thử nghiệm theo IEC 61034-2)

Theo tiêu chuẩn IEC 61034-2, cáp Không Halogen Ít Khói (LSHF) giảm sản lượng khói khoảng 80 phần trăm so với cáp thông thường. Khi đo lường mức độ ánh sáng đi xuyên qua khói, các vật liệu đặc biệt này thường duy trì khả năng nhìn thấy trên 60%, trong khi cáp PVC truyền thống giảm xuống dưới 15%. Điều gì khiến hiện tượng này xảy ra? Các chất phụ gia đặc biệt trong vật liệu LSHF thực sự ngăn chặn sự hình thành các hạt muội than, thay vì chỉ làm giảm độ đậm đặc của khói. Các thử nghiệm thực tế trong môi trường cháy giả lập ở hầm cũng cho thấy điều khá ấn tượng. Con người có thêm khoảng 8 đến 10 phút để thoát ra ngoài an toàn khi ít khói che khuất tầm nhìn. Thời gian này gấp ba lần so với tình huống trong không gian đầy sản phẩm PVC khi xảy ra cháy. Ít khói hơn cũng đồng nghĩa với việc ít cặn muội than bám lại trên hệ thống sưởi và tường công trình sau vụ cháy. Chi phí dọn dẹp sau đó giảm khoảng 35% theo nghiên cứu được đăng trên Tạp chí Kỹ thuật Phòng cháy năm ngoái.

Phân tích Độ độc: Nồng độ CO, HCN và Các Chất Tiền thân Dioxin trong Các Tình huống Cháy Thực tế

Khi các dây cáp LSHF bị cháy, chúng tạo ra ít carbon monoxide và hydro sian hơn nhiều so với các dây cáp thông thường. Hai khí này chiếm khoảng ba phần tư số người chết trong hỏa hoạn. Các thử nghiệm bắt chước các vụ cháy thực tế trong các tòa nhà cho thấy cáp LSHF có thể giảm lượng khí thải CO gần 90% và lượng HCN giảm khoảng 85%. Điều làm chúng đặc biệt là thiết kế của chúng không có halogen, loại bỏ những chất tiền chất dioxin xấu xí như chlorobenzenes. Dioxin là chất rất xấu chúng bám vào môi trường mãi mãi và tích tụ trong cơ thể chúng ta, cuối cùng gây ung thư. Chúng chỉ hình thành khi những thứ chứa clo cháy. Vì vậy, bằng cách loại bỏ hoàn toàn các halogen, dây cáp LSHF ngăn chặn các hóa chất nguy hiểm này trước khi chúng bắt đầu hình thành. Bằng chứng thực tế đến từ Munich năm ngoái sau khi các công nhân trang bị hệ thống tàu điện ngầm với những dây cáp này. Khi họ kiểm tra chất lượng không khí trong các trường hợp khẩn cấp giả định, lượng khí độc hại giảm xuống dưới 5 phần triệu, đúng trong giới hạn an toàn được Tổ chức Y tế Thế giới đặt ra cho không khí hít thở.

Tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường và an toàn chính

Đáp ứng với RoHS: Loại bỏ chì, cadmium và các chất nguy hiểm khác

Các cáp LSHF đáp ứng tất cả các yêu cầu của Chỉ thị RoHS của EU (2011/65/EU) bằng cách loại bỏ các vật liệu có hại như chì, cadmium, thủy ngân, crôm sáu giá trị và các chất chống cháy bromin đặc biệt bị cấm theo quy định này. Vấn đề với những chất này là chúng có thể gây hại cho hệ sinh thái khi chúng thấm vào đất và nước sau khi bị vứt đi, hoặc tệ hơn, tiếp xúc với công nhân nhà máy xử lý chúng trong quá trình sản xuất và sau đó khi tái chế dây cáp cũ. Thay vì sử dụng các hóa chất nguy hiểm này, công nghệ LSHF chuyển sang các lựa chọn an toàn hơn như các polyme không halogen cùng với khoáng chất thay thế. Cách tiếp cận này ngăn chặn các chất độc hại di cư vào môi trường và giảm nguy cơ các chất độc này tích tụ trong các sinh vật sống theo thời gian. Đối với các nhà sản xuất, tuân theo các tiêu chuẩn RoHS không chỉ là một cái gì đó thêm họ làm - nó thực sự được xây dựng ngay trong cách các vật liệu LSHF được thiết kế ngay từ đầu.

Chứng nhận IEC 60754-2 và IEC 61034 như là các dấu hiệu lựa chọn cáp thân thiện với môi trường

IEC 60754-2 xác nhận lượng khí axit thấp (< 0,5% HCl theo khối lượng), trong khi IEC 61034 xác minh mật độ khói tối thiểu (sự truyền ánh sáng > 60%). Cùng nhau, chúng cung cấp xác nhận khách quan, bên thứ ba về an toàn môi trường:

Chứng nhận kép hỗ trợ tuân thủ Quy định sản phẩm xây dựng của EU (EU No 305/2011) và LEED v4.1 MR Credit: Building Product Disclosure and Optimization Environmental Product Declarations. Các thiết bị được chứng nhận cũng làm giảm gánh nặng khắc phục sau sự cố bằng cách hạn chế sự phát sinh dư lượng nguy hiểm.

Giảm thiểu ô nhiễm môi trường sau cháy

Giảm rủi ro ô nhiễm đất và nước do các sản phẩm phụ axit của việc đốt PVC

Khi PVC cháy, nó phát ra axit clohydric (HCl) làm cho đất và hệ thống nước trở nên axit hơn theo thời gian. Điều này tạo ra những vấn đề môi trường kéo dài, cần đến các công tác làm sạch đặc biệt như đào bỏ khu vực bị nhiễm bẩn, sử dụng các chất trung hòa và theo dõi trong nhiều năm sau đó. Cáp Low Smoke Halogen Free (LSHF) giải quyết vấn đề này bằng cách loại bỏ hoàn toàn hàm lượng halogen ngay từ nguồn, do đó không hình thành HCl khi xảy ra cháy. Việc không có các axit độc hại này nghĩa là chúng sẽ không ngấm vào nguồn nước ngầm hay phá hủy đất canh tác, giúp thiên nhiên phục hồi nhanh hơn. Các thử nghiệm gần đây vào năm 2023 đã cho thấy mức độ nghiêm trọng khi PVC bắt lửa so với các lựa chọn thay thế LSHF. Mẫu đất lấy sau các vụ đốt kiểm soát cho thấy mức pH giảm xuống dưới 3,5 trong trường hợp dùng PVC, mức độ này cực kỳ ăn mòn. Trong khi đó, mẫu từ các thử nghiệm vật liệu LSHF vẫn duy trì trong khoảng bình thường từ 6,5 đến 7,2 ngay cả sau khi tiếp xúc tương tự với nhiệt và ngọn lửa.

Nghiên cứu trường hợp: Cải tạo Bệnh viện tại Berlin sử dụng cáp LSHF và đo lường mức giảm độc tính trong quá trình dọn dẹp

Một bệnh viện ở Berlin đã thay thế hệ thống dây điện cũ bằng cáp LSHF. Trong một vụ cháy điện được kiểm soát, các phép đo độc tính xác nhận sự giảm mạnh đáng kể lượng cặn độc hại:

Sự vắng mặt của các chất tiền thân dioxin đã loại bỏ nhu cầu đào đất. Các đội dọn dẹp báo cáo lượng chất thải nguy hại cần xử lý giảm 60% - khẳng định vai trò của cáp LSHF trong việc phục hồi thảm họa bền vững và ít tác động môi trường.

Khả năng tái chế khi hết hạn sử dụng và hỗ trợ mục tiêu nền kinh tế tuần hoàn

Hiệu Suất Tái Chế: Nhựa Nhiệt Dẻo so với Nhựa Nhiệt Rắn trong Vật Liệu Cáp LSHF

Hầu hết các cáp LSHF được làm từ vật liệu nhiệt dẻo như polyethylene và cao su ethylene propylene thay vì vật liệu nhiệt rắn. Khi những loại nhựa này được nung nóng, chúng nóng chảy sạch và có thể định hình lại mà không bị phân hủy về mặt hóa học. Điều này cho phép tái chế cơ học hiệu quả thành các hạt chất lượng cao, phù hợp để sản xuất lớp vỏ cáp mới hoặc các sản phẩm công nghiệp khác. Tỷ lệ tái chế của những vật liệu này cũng khá cao, đạt khoảng 90%, và hiệu suất vẫn duy trì ổn định ngay cả sau nhiều chu kỳ tái chế. Các polymer nhiệt rắn lại kể một câu chuyện khác. Chúng cần các quá trình nghiền mịn mạnh và xử lý hóa chất để phá vỡ cấu trúc, dẫn đến sản phẩm đầu ra chất lượng thấp hơn nhiều, không thực sự hữu ích cho các ứng dụng ngoài việc làm chất độn cơ bản. Do khả năng tái chế lặp đi lặp lại này, các cáp LSHF dựa trên vật liệu nhiệt dẻo đóng vai trò quan trọng trong việc giúp các ngành công nghiệp phát triển các hệ thống sản xuất tuần hoàn hơn, nơi chất thải được giảm thiểu và tài nguyên được tái sử dụng liên tục.

Bảo tồn Tài nguyên: Tiết kiệm Năng lượng và Tái sử dụng Vật liệu so với Sản xuất từ Nguyên liệu Mới

Khi nói đến việc tái chế các bộ phận cáp LSHF, có một số lợi ích về hiệu suất khá ấn tượng cần xem xét. Ví dụ, khi các dây dẫn bằng đồng được xử lý lại thay vì khai thác từ đầu, nó chỉ tiêu tốn khoảng 85 phần trăm năng lượng ít hơn. Và những vật liệu polymer nhiệt dẻo đó? Việc nấu chảy chúng chỉ yêu cầu khoảng một nửa năng lượng so với sản xuất nhựa mới từ nguyên liệu thô. Tất cả điều này thực tế có ý nghĩa gì? Mỗi tấn vật liệu cáp được tái chế sẽ ngăn chặn từ ba đến năm tấn khí carbon dioxide thải vào khí quyển. Ngoài việc giảm phát thải carbon, các hệ thống vòng kín còn giảm đáng kể lượng chất thải chôn lấp, đồng thời làm giảm sự phụ thuộc vào cả sản phẩm dầu mỏ lẫn nguồn dự trữ đồng mới. Khả năng tuần hoàn các vật liệu này một cách hiệu quả khiến cáp LSHF trở thành lựa chọn thông minh cho các công ty đang nỗ lực đạt được mục tiêu xanh của mình. Hãy nghĩ xem điều này phù hợp như thế nào với các quy định thực tế như Hiệp ước Xanh châu Âu (EU Green Deal) hay các sáng kiến như yêu cầu của tổ chức Science Based Targets dành cho doanh nghiệp trên toàn thế giới.

Câu hỏi thường gặp

Cáp không chứa halogen là gì?

Cáp không chứa halogen không có các hợp chất halogen như clo hoặc brom. Chúng được thiết kế để giảm phát thải độc hại trong quá trình cháy và an toàn hơn cho môi trường và sức khỏe con người.

Tại sao việc giảm phát thải khí axit từ cáp lại quan trọng?

Giảm phát thải khí axit ngăn ngừa ăn mòn kết cấu và sự cố điện, bảo vệ cơ sở hạ tầng và thiết bị điện tử, đồng thời giảm thiểu rủi ro cho sức khỏe trong các sự cố cháy nổ.

Cáp LSHF đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn và môi trường nào?

Cáp LSHF tuân thủ các tiêu chuẩn như Chỉ thị RoHS của EU, IEC 60754-2 và IEC 61034, đảm bảo lượng khí axit và mật độ khói thải ra thấp, từ đó nâng cao độ an toàn và thân thiện với môi trường.

Cáp LSHF hỗ trợ các mục tiêu kinh tế tuần hoàn như thế nào?

Cáp LSHF thường được làm từ vật liệu nhiệt dẻo có thể tái chế hiệu quả, giảm chất thải, tiết kiệm tài nguyên và giảm thiểu tác động môi trường trong mô hình kinh tế tuần hoàn.