Для технической реализации систем пожарной защиты используют специальные кабельные сети на основе изолированной проводки. Коммуникационные линии такого типа должны выдерживать повышенные нагрузки в суровых условиях эксплуатации, что и обусловливает их особенности. В то же время провода для пожарной сигнализации выпускаются в различных вариантах, что позволяет непосредственным потребителям индивидуально подходить к обустройству сетей связи.
Нормативные регулирующие документы
В выборе средств и материалов для организации систем пожарной безопасности следует в первую очередь отталкиваться от технического регламента, прописанного в документе ФЗ № 123. Этот Федеральный закон имеет первостепенное значение как регулятор в рассматриваемой области. Тем не менее он описывает далеко не все технические нюансы проектов систем пожарной безопасности, для чего были отдельно составлены своды правил (СП) и ГОСТы. Например, ГОСТ Р 53315 и СП 5.13130.2009 четко прописывают порядок установки и подключения электротехнических устройств. Это прежде всего касается вопросов выбора, прокладки и соединения проводов для пожарной сигнализации с целевой аппаратурой. Причем в новых редакциях документов акцент делается на монтаж и подключение компонентов пожарной автоматики под управлением программируемых модулей и контроллеров. С другой стороны, мало чем изменились основные требования к защитным качествам проводки.
Провод в системе проектирования
Все же основная задача кабеля в противопожарном комплексе заключается в обеспечении энергоснабжения и коммуникации между отдельными функциональными устройствами. Поэтому на базовом уровне производится расчет характеристик трассы по напряжению, частоте тока, эксплуатационному сроку и т.д. К типовым решениям можно отнести провод для пожарной сигнализации 2х 0,5, то есть двухжильный кабель с сечением 0,5 мм2. Такие модели способны выдерживать напряжение до 2 кВт с частотой 50 Гц, а наработка на отказ может достигать 5000 ч.
На таких проводах размещают трассы, ведущие к датчикам, извещателям, оповещателям и контрольной аппаратуре, отвечающей за обработку сигналов о признаках возгорания. Исходя из параметров помещения или здания в целом производится расчет отдельных контуров связи и точек подключения. Как правило, к каждому отрезку соединения добавляется 10-15 % по длине «про запас». Кроме того, порядка 10 % проводов для шлейфа пожарной сигнализации в соответствии с нормативами должно закладываться на выполнение сложных участков прокладки. Чаще всего это обходные зоны архитектурных конструкций, предполагающие изменение конфигурации прокладки, которые невозможно просчитать заранее.
Марки применяемых проводов
На рынке представлено несколько специализированных и соответствующим образом маркированных типов кабелей, которые допускаются к применению в сигнализационных системах пожарной безопасности. К таким проводам относят:
- КПС и КПСЭ – так обозначается проводка для монтажа противопожарной защиты в разных конфигурациях.
- КШСЭ и КШМ – специализированные решения для установки датчиков пожарной тревоги и монтажа трасс сигнализационного шлейфа.
- КУНРС – марка провода для пожарной сигнализации, который используется в контурах энергоснабжения охранных устройств.
- КСБ – семейство интерфейсных проводников, посредством которых реализуется подключение автоматических противопожарных систем.
- КСБГ – гибкая проводка для организации сигнализационных систем в инфраструктуре промышленных объектов.
Эксплуатационные требования к проводам пожарной сигнализации
Недостаточно, чтобы провод в противопожарной системе соответствовал рабочим электротехническим и конструкционным требованиям. Важно учитывать специфику условий применения таких кабелей, поэтому существенным фактором выбора материала является и степень его внешней защищенности. В первую очередь это должен быть негорючий провод. Для пожарной сигнализации такие изделия выпускаются в специальных оболочках с разной степенью термической защиты, о чем будет рассказано ниже. Кроме того, такие изделия должны характеризоваться пониженным дымовыделением. Например, если речь идет о прокладке кабеля на путях эвакуации, то обильное выделение дыма затруднит процесс эвакуации. Это же касается и токсичности. Та же изоляция, например, из поливинилхлорида нередко выделяет вредные вещества, которые на объектах, где работает большое количество людей, могут вызвать массовые отравления в условиях пожара.
Понятие огнестойкого кабеля
Поскольку огонь является главной угрозой при эксплуатации противопожарных систем с их компонентами, свойство огнестойкости заслуживает отдельного внимания. Сразу надо подчеркнуть, что это вполне конкретный числовой показатель, выражаемый временным интервалом от начала контакта изоляции кабеля с пламенем до процесса его горения. Как минимум этот показатель составляет 30 мин, то есть условные 10 и 15 мин в маркировке означают, что кабель не относится к огнестойким. Самый же защищенный негорючий провод для пожарной сигнализации обладает пределом огневой стойкости в 180 мин.
Отличия кабелей, не распространяющих горение
Также следует различать именно огнестойкую проводку и кабели, которые не поддерживают распространение горения. В первом случае речь идет о сохранении электротехнической работоспособности контура в указанный временной период, а во втором – материал может с первых же минут повышения температуры утрачивать свои функции, но в дальнейшем даже при групповой прокладке не будет способствовать распространению пламени в принципе.
Виды изоляции для огнестойкого кабеля
Повышенный уровень защищенности от теплового воздействия достигается за счет использования специальной оболочки в структуре провода. В частности, применяются следующие изоляторы:
- Комбинация металлического и магнезиального покрытия. Жилы размещаются в жесткой трубке, изготовленной из нержавеющей стали и наполненной оксидом магния. Такая оболочка при контакте с огнем не выделяет ни токсических веществ, ни дыма.
- Стеклослюденитовое покрытие. Обмотка на основе слюдосодержащих компонентов, обеспечивающих эффективный термобарьер. В целях повышения конструкционной защиты также могут использоваться дополнительные слои на основе полимеров и жестких ПВХ-пластиков. Теоретически прокладка провода для пожарной сигнализации такого типа возможна в местах с расчетной тепловой нагрузкой до 750 °С. В условиях пикового термического воздействия такой изолятор поддерживает свои рабочие качества на протяжении 180 мин. Однако за это время возможно выделение токсических продуктов и дыма, хоть и в минимальных объемах.
- Изолятор на основе керамообразующей резины. Также разновидность полимерного покрытия с теми же защитными показателями, что и в случае со стеклослюденитовыми оболочками, но с одним преимуществом. Керамообразующая резина выгодно отличается своей стойкостью к разного рода электротехническим нагрузкам, в числе которых колебания напряжения, короткие замыкания и т.д.
Конструкционные особенности
Несмотря на сложность внешних защитных покрытий, внутреннее строение провода для противопожарной системы достаточно простое. Рабочая структура кабеля в большинстве случаев образуется двумя медными жилами, которые также покрыты специальной изоляцией. Практикуется и техника скручивания жил в пучки, которые потом размещаются в алюминиевой фольге, оберегающей проводник от электромагнитных помех. Внешне можно распознать провод для пожарной сигнализации по красной или оранжевой оболочке. Причем надо учитывать, что такие провода могут одинаково использоваться и для непосредственно систем передачи данных, и для энергоснабжения исполнительных органов пожаротушения.
Испытания кабелей для пожарной сигнализации
Поскольку речь идет о применении кабелей в ответственных зонах, предварительно проводники с изоляторами подвергаются специальным испытаниям. Типовая схема тестирования предполагает подачу высокого напряжения на кабель при включении сигнализации. Это первый этап, на котором испытывается базовая функция проводов для пожарной сигнализации без сторонних помех. На следующей стадии производится нагрев места условной прокладки трассы до критических температур порядка 700 °С. С этого момента оценивается соответствие провода заявленному пределу огнестойкости, то есть способен ли он передавать данные во временном диапазоне от 30 до 180 мин.
Практика применения огнестойких кабелей
С тем, что использование специализированных огнестойких проводов повышает надежность системы пожарной безопасности, согласны и сами потребители. Проблема же выполнения этой задачи при монтаже сводится к экономическим и технико-конструкционным факторам. Дело в том, что далеко не всегда очевидна потребность в повышенной защите контура, предназначенного для обслуживания нужд пожарной сигнализации. Провода для монтажа таких систем могут включаться в общие трассы энергоснабжения с еще более высоким уровнем защищенности, а наличие собственной многоуровневой пожаростойкой оболочки, напротив, станет препятствием для такого совмещения. Поэтому многие решают использовать более простые, дешевые, но не менее эффективные кабели. Формально это будет нарушением требований регламента, но с точки зрения практической целесообразности дифференцированный подход к созданию электротехнической коммуникационной инфраструктуры чаще всего себя оправдывает, поэтому не исключено и соответствующее изменение самих нормативов в ближайшем будущем.
Заключение
Организация систем пожарной защиты в любом случае требует максимально полного расчета эксплуатационных условий, на основе которых разрабатывается проект с требованиями к сетям для коммуникации. Как минимум проектировщик должен определить оптимальные электротехнические характеристики провода для сигнализации пожарной, а также его стойкость к возможным негативным факторам внешнего воздействия. Причем кроме контакта с огнем и повышения температуры как такового нередко приходится учитывать и специфические факторы угроз в рамках тех или иных производств. В условиях промышленного производства, например, термическая защита может дополняться требованиями к стойкости перед химическими и механическими воздействиями.
